Äänisynteesi ja kohinan synteesi ovat kaksi erillistä menetelmää, joita käytetään musiikin tuotannossa ja äänisuunnittelussa äänen luomiseen ja käsittelemiseen. Vaikka molemmat tekniikat sisältävät äänisignaalien generoinnin, ne eroavat taustalla olevista periaatteista, ominaisuuksista ja sovelluksista.
Äänen synteesi
Äänen synteesi on prosessi, jossa luodaan äänisignaaleja käyttämällä elektronisia tai digitaalisia instrumentteja, kuten syntetisaattoreita tai ohjelmistolaajennuksia. Se sisältää aaltomuotojen luomisen, manipuloinnin ja käsittelyn musiikillisten äänien, sävyjen ja sointien tuottamiseksi. Äänen synteesitekniikat voidaan luokitella laajasti muun muassa vähentävään synteesiin, additiiviseen synteesiin, taajuusmodulaatiosynteesiin (FM) ja rakesynteesiin.
Subtraktiivinen synteesi: Subtraktiivisessa synteesissä ääni syntyy suodattamalla harmonisesti runsaasti aaltomuotoja, kuten saha-, neliö- tai kolmioaaltoja, käyttämällä alipäästö-, ylipäästö-, kaistanpäästö- tai lovisuodattimia. Tällä menetelmällä voidaan muotoilla harmonista sisältöä ja muotoilla äänen sointia.
Additiivinen synteesi: Additiiviseen synteesiin kuuluu monimutkaisten aaltomuotojen luominen yhdistämällä ja summaamalla useita yksinkertaisia aaltomuotoja, kuten siniaaltoja, eri taajuuksilla ja amplitudeilla. Säätämällä kunkin osittaisen aaltomuodon tasoa ja vaihetta voidaan tuottaa laaja valikoima harmonisia ja epäharmonisia ääniä.
Taajuusmodulaatio (FM) -synteesi: FM-synteesi käyttää yhden aaltomuodon taajuusmodulaatiota toisella luodakseen monimutkaisia sointisävyjä, metallisävyjä ja kehittyviä tekstuureja. Moduloimalla oskillaattorin taajuutta toisella oskillaattorilla FM-synteesi voi tuottaa monenlaisia ääniä kellomaisista äänistä aggressiivisiin, vääristyneisiin sointiin.
Rakeinen synteesi: Rakeinen synteesi pilkkoo ääninäytteet pieniksi rakeiksi tai hiukkasiksi, joita sitten manipuloidaan ja kootaan uudelleen luoden kehittyviä tekstuureja, ajassa venytettyjä ääniä ja tunnelmallisia tehosteita. Tämä tekniikka tunnetaan kyvystään muuntaa ja muokata ääntä ainutlaatuisilla tavoilla.
Wavetable synteesi: Waveable synteesi sisältää ennalta tallennettuja aaltomuotoja tai aaltotaulukoita, jotka skannataan ja interpoloidaan tuottamaan kehittyviä, muuttuvia ääniä. Moduloimalla sijaintia aaltotaulukon sisällä voidaan saavuttaa ilmeikkäitä ja dynaamisia sointiäänimuutoksia.
Fysikaalisen mallinnuksen synteesi: Fysikaalisen mallinnuksen synteesi jäljittelee akustisten instrumenttien ja ympäristöjen fyysisiä ominaisuuksia luodakseen realistisia simulaatioita luonnollisista äänistä. Simuloimalla instrumenttien mekaanisia, resonanssi- ja vaimennusominaisuuksia, fyysinen mallinnus voi tuottaa vakuuttavia pianojen, kitaroiden, vaskien ja muiden akustisten instrumenttien jäljitelmiä.
Kohinan synteesi
Kohinan synteesi on ei-harmonisten, äänettömän äänisignaalien generointia ja käsittelyä, jotka tunnetaan meluna. Toisin kuin perinteiset äänisynteesillä tuotetut musiikilliset äänet, kohinasynteesi keskittyy luomaan ja muokkaamaan satunnaisia, ei-jaksollisia aaltomuotoja, joilla on laaja taajuusspektri. Melu voidaan luokitella useisiin tyyppeihin, mukaan lukien valkoinen kohina, vaaleanpunainen kohina, ruskea kohina ja paljon muuta, joista jokaisella on omat ominaisuudet ja ominaisuudet.
Valkoinen kohina: Valkoinen kohina sisältää yhtä paljon energiaa kaikilla kuultavissa olevan spektrin taajuuksilla, mikä johtaa tasaiseen taajuusvasteeseen ja sihisevään tai ryntäävään ääneen, joka muistuttaa staattista sähköä tai lunta televisiossa. Sitä käytetään yleisesti äänen peittämiseen, rentoutumiseen ja satunnaisuuden lähteenä elektroniselle musiikille ja äänitehosteille.
Vaaleanpunainen kohina: Vaaleanpunaisella kohinalla on taajuusspektri, jossa jokainen oktaavi kuljettaa yhtä paljon energiaa, mikä johtaa tehon laskuun taajuuden kasvaessa. Vaaleanpunaista kohinaa käytetään usein äänenkorjaukseen, äänen testaukseen ja terapeuttisiin tarkoituksiin, koska sen tasapainoinen taajuusjakauma voi tarjota luonnollisemman kuuntelukokemuksen.
Brownin kohina: Brownin kohina, joka tunnetaan myös nimellä ruskea kohina tai punainen kohina, jäljittelee luonnollisissa järjestelmissä ja prosesseissa havaittua tehonjakoa, kuten turbulentteja ilma- tai vesivirtoja. Sille on ominaista sen näkyvyys alemmalla taajuusalueella, mikä tekee siitä sopivan peittämään matalataajuisia häiriöitä ja luomaan rauhoittavan, jylisevän tunnelman.
Ei-musikaalisen ja arvaamattoman luonteensa vuoksi melusynteesiä hyödynnetään erilaisissa sovelluksissa, mukaan lukien äänitehosteiden suunnittelussa, kokeellisessa musiikissa, generatiivisessa taiteessa sekä ilmakehän tekstuurien ja ympäristöäänien lähteenä. Tekniikat, kuten rakeinen kohinasynteesi ja stokastinen synteesi, tutkivat kohinasignaalien manipulointia ja granulointia monimutkaisten, kehittyvien tekstuurien ja epälineaaristen ääniilmiöiden luomiseksi.
Erot ja sovellukset
Perimmäinen ero äänisynteesin ja kohinasynteesin välillä on generoitujen aaltomuotojen luonteessa. Vaikka äänisynteesi keskittyy tuottamaan tonaalisia, sävelkorkeisia ja harmonisia ääniä käyttämällä kontrolloituja aaltomuotoja ja harmonista sisältöä, kohinasynteesi käsittelee ei-tonaalisten, korkeiden ja ei-harmonisten kohinasignaalien luomista satunnaisilla, arvaamattomilla ominaisuuksilla.
Äänisynteesiä käytetään laajalti musiikin tuotannossa, sävellyksessä ja äänisuunnittelussa melodisten instrumenttien, harmonisten tekstuurien ja ilmeikkäiden sointien luomiseksi äänikokemuksiin. Se mahdollistaa musiikin äänien tarkan manipuloinnin ja luomisen, jolloin taiteilijat ja suunnittelijat voivat herättää tunteita, välittää tarinoita ja muokata ääni-identiteettiä.
Toisaalta melusynteesiä, sen luontaista satunnaisuutta ja epäsäännöllisyyttä, hyödynnetään epätavanomaiseen äänisuunnitteluun, kokeelliseen musiikkiin ja abstraktien, perinteisistä tonaalisista rakenteista poikkeavien tekstuurielementtien luomiseen. Se tarjoaa alustan kaoottisten, stokastisten ilmiöiden ja epälineaaristen äänikäyttäytymisten tutkimiseen, laajentaen äänipalettia ja edistäen epätavallisia ääniilmaisuja.
Yhteenvetona voidaan todeta, että äänisynteesi ja kohinan synteesi edustavat kahta erilaista lähestymistapaa äänen tuottamiseen ja manipulointiin, joista kumpikin tarjoaa ainutlaatuisia äänimahdollisuuksia ja luovia mahdollisuuksia musiikilliseen tutkimiseen ja äänisuunnittelun kokeiluihin. Näiden tekniikoiden erojen ja sovellusten ymmärtäminen antaa harjoittajille tiedot ja työkalut laajentaa äänisanastoaan, innovoida musiikin ja äänen tuottamisessa sekä luoda tunteita herättäviä ja mukaansatempaavia kuulokokemuksia.