Vocoder
О вокодерах уже шла речь в разд. 1.9.4. Однако мы хотим сейчас сделать еще некоторые необходимые пояснения, имеющие непосредственное отношение к реализации вокодера в плагине Vocoder.
Вокодеры различных типов были разработаны в целях экономии частотных ресурсов радиолинии при передаче речевых сообщений. Вместо того чтобы передавать собственно речевой сигнал, передают только некоторые его параметры, которые на приемной стороне управляют синтезатором речи. Основу синтезатора речи составляют три элемента: генератор тонального сигнала для формирования гласных звуков, генератор шума для формирования согласных и система формантных фильтров для воссоздания индивидуальных особенностей голоса. Конструирование вокодеров, способных не только разборчиво воспроизводить речь, но и сохранять узнаваемость голоса говорящего человека, оказалось нелегкой задачей. После всех преобразований голос человека становится похожим на голос робота. Однако для систем голосовой связи это вполне терпимо. Если же не ставить перед собой задачу приближения звучания голоса, обработанного вокодером, к звучанию оригинала, а рассматривать вокодер как специфический эффект, то можно получить интересные результаты.
Вокодер как эффект, применяемый в музыке, позволяет перенести свойства одного (модулирующего) сигнала на другой сигнал, который иногда называют носителем (carrier). Часто в качестве сигнала-модулятора используется голос человека, а в качестве носителя — сигнал, формируемый музыкальным синтезатором. Так достигается эффект "говорящего" музыкального инструмента.
Окно плагина Vocoder представлено на рис. 13.22.
Рис. 13.22.Окно плагина Vocoder
Основа работы вокодера состоит в том, что спектр исходного сигнала-модулятора делится на множество частотных полос. Характеристики звука в этих частотных полосах можно использовать для модуляции носителя.
В плагине Vocoder предусмотрен собственный встроенный формирователь сигнала-носителя. В его основу положен простой мультитембральный синтезатор. Вместе с тем, имеется возможность использовать внешний высококачественный синтезатор.
В правой секции окна находятся элементы регулировки, влияющие на работу анализатора параметров модулирующего сигнала.
Number of Bands — количество полос, на которые разбивается спектр анализируемого сигнала. Если полос мало, эффект будет более заметным. При большом числе полос разборчивость звучания голоса улучшается.
Bandwidth — ширина полосы пропускания каждого фильтра. Узкие полосы подчеркивают резонансные свойства фильтров, голос будет содержать звенящие призвуки.
Min. Freq. и Max. Freq. — границы обрабатываемого частотного диапазона.
High Thru — регулятором можно обеспечить прохождение на выход плагина высокочастотных составляющих, характерных для свистящих звуков (наподобие "с"), которые имеются в исходном сигнале.
Talk Thru — регулировка уровня исходного сигнала, проходящего на выход плагина в моменты, когда играются ноты.
Gap Thru — регулировка уровня исходного сигнала, проходящего на выход плагина в моменты, когда ноты не играются (доступна только в режиме MIDI).
Это позволяет применять вокодер к треку с записанным вокалом только в отдельных местах.
log< >lin — регулировка характера изменения полос пропускания фильтров в пределах границы обрабатываемого частотного диапазона. В положении log< регулятор обеспечивает логарифмический закон изменения полос пропускания фильтров: с увеличением номера фильтра полоса удваивается, т. е. для каждого из фильтров она составляет октаву. В положении >lin полосы всех фильтров (измеренные в герцах) одинаковы. Регулятор оказывает влияние на тембр звука.
Регулятором Env.Speed изменяются продолжительности фаз attack и release огибающей включения вокодера. При малых значениях параметра будет происходить немедленное включение вокодера в момент появления входного сигнала и мгновенное выключение в момент его исчезновения. Большие значения параметра заставят вокодер включаться и выключаться постепенно. В крайнем правом положении регулятора устанавливается режим Hold: синтезатор вообще перестает реагировать на сигнал-модулятор.
Встроенный синтезатор сигнала-носителя позволяет формировать до 8 голосов (по 2 генератора на каждый голос).
Элементы управления встроенным синтезатором сосредоточены в левой секции окна. Перечислим их:
Voices — количество голосов синтезатора;
Pitch Bend — регулятор сдвига высоты тона;
Fine Tune — точная подстройка высоты тона;
Noise — уровень шума;
NoiseMod. — регулятор глубины модуляции шума;
P.Drift — регулятор уровня случайного изменения высоты тона;
P.Glide — регулятор скорости портаменто (перехода от одной ноты к другой);
P.Bright — регулятор частоты среза фильтра нижних частот (lowpass-фильтра), на генератор шума влияния не оказывает;
P.Detune — регулятор расстройки одного из двух генераторов (в каждом голосе), позволяет получить эффект унисона;
Emphasis — регулятор частоты среза фильтра верхних частот (highpass-фильтра);
LFO Rate — регулятор частоты LFO-генератора, используемого для вибрато;
Vibrato — регулятор глубины вибрато.
Рассмотрим особенности функционирования плагина в каждом из трех возможных режимах: MIDI, External и MIDI + External.
Если нажата кнопка MIDI, то вокодеру требуется и звуковой сигнал-модулятор, и сигнал на выходе MIDI-трека (носитель).
Соблюдайте следующий порядок настройки вокодера в режиме MIDI:
1. Выберите источник сигнала-модулятора. Им может быть звуковой материал, записанный на любом аудиотреке, или даже живой звук, поступающий на вход аудиотрека. Последнее имеет смысл в том только случае, когда ваша звуковая карта обладает малой величиной задержки (latency). Наиболее подходящим материалом для сигнала-модулятора является речь, вокал и звуки ударных инструментов.
2. Выберите Vocoder в качестве эффекта, подключенного в режиме Insert к аудиотреку с сигналом-модулятором. Откройте окно плагина Vocoder.
3. Нажмите кнопку MIDI в группе MODE.
4. В окне проекта Cubase SX выберите MIDI-трек. Трек может быть пустым или содержащим данные, это не имеет принципиального значения. Если
вы хотите "играть" на вокодере в реальном времени, то для трека следует включить режим записи или мониторинга, чтобы на Vocoder поступали сообщения с выходного MIDI-порта, ассоциированного с треком.
5. В раскрывающемся списке out: основной секции инспектора MIDI-трека выберите Vocoder. Теперь сообщения с выходного MIDI-порта трека направлены в Vocoder. Об их поступлении будет свидетельствовать индикатор, расположенный под кнопками группы MODE.
Вокодер готов к работе. Допустим, что вы используете в качестве сигнала-модулятора звуковые сообщения, записанные на аудиотреке, а сигнал-носитель получаете, играя на MIDI-клавиатуре в реальном времени.
В таком случае удостоверьтесь в том, что для MIDI-трека подготовлен режим записи, включите Cubase SX в режим воспроизведения и играйте на MIDI-клавиатуре.
А теперь перейдем к настройке и использованию вокодера в режиме External. В этом режиме модулятор и носитель могут быть любыми двумя звуковыми источниками. Большинство параметров вокодера и встроенного в него синтезатора недоступны.
Рассмотрим порядок настройки вокодера в режиме External.
1. Командой Project > Add Track > Group Channel создайте групповой трек.
2. Откройте (разместите на пустом аудиотреке) аудиофайл, который вы хотите использовать в качестве сигнала-носителя.
3. Панорамируйте аудиотрек вправо.
4. Назначьте в качестве выходного порта аудиотрека Group Channel: в списке out: выберите Group 01.
5. Откройте аудиофайл, который вы хотите использовать как источник сигнала-модулятора (разместите его на втором пустом аудиотреке). Для работы вокодера требуется, чтобы сообщения, записанные на двух аудио-треках, воспроизводились одновременно.
6. Панорамируйте второй аудиотрек влево.
7. Назначьте в качестве выходного порта второго аудиотрека Group Channel: в списке out: выберите Group 01.
8. Выберите Vocoder в качестве эффекта, подключенного в режиме Insert к групповому треку. Откройте окно плагина Vocoder и в группе MODE нажмите кнопку Ext.
Вокодер готов к работе. Осталось только включить в Cubase SX режим воспроизведения.
Порядок подготовки вокодера к работе в режимах MIDI + External и External практически одинаков. Особенность режима MIDI + External заключается в том, что нужно создать MIDI-трек, в раскрывающемся списке out: основной секции инспектора этого MIDI-трека выбрать Vocoder и включить режим записи или мониторинга. Затем следует открыть окно плагина Vocoder и в группе MODE нажать кнопку MIDI+Ext..
Теперь MIDI-сообщения будут поступать в синтезатор вокодера, и его звук будет смешиваться со звуком сигнала-носителя.
