Masarykova univerzita Filozofická fakulta Ústav hudební vědy
BAKALÁŘSKÁ DIPLOMOVÁ PRÁCE
Brno 2020 Richard Svída
MASARYKOVA UNIVERZITA
Filozofická fakulta
Ústav hudební vědy
Teorie interaktivních médií
Richard Svída, 471 896
Bakalářská diplomová práce
VST pluginy: softwarový syntetizér, jeho původ a vliv na vytváření zvuku
Vedoucí práce: Mgr. Filip Johánek, PhDr. Martin Flašar, Ph.D.
2020
Čestné prohlášení Tímto prohlašuji, že jsem bakalářskou práci vypracoval samostatně pod vedením Mgr. Filipa Johánka a v seznamu literatury uvedl veškeré použité zdroje. V Hrušovanech nad Jevišovkou
Poděkování Děkuji panu Mgr. Filipu Johánkovi za vedení při vzniku této bakalářské práce. Zároveň mu také děkuji za vstřícnou komunikaci a poskytnutí zpětné vazby.
1. Úvod...... 1 1.1 Stav bádání ...... 1 2 Historie: Vše začalo u syntetizéru (od elektřiny k hudbě) ...... 2 2.1 Ovládání ...... 3 2.1.1 Bez dotyku ...... 3 2.1.2 Klaviatura je všestranná ...... 4 2.1.3 Konec pásky, začátek elektroniky ...... 5 2.1.4 Polyfonie ...... 6 2.2 Zvuk ...... 7 2.2.1 Aditivní syntéza ...... 8 2.2.2 Průkopníci v německé syntéze zvuku ...... 8 2.2.3 Příchod MIDI rozhraní ...... 8 2.3 Výkon ...... 10 2.3.1 Digitální vzorkovače ...... 10 2.3.2 Cenově dostupnější digitální vzorkovače ...... 10 2.3.3 Přímé přehrávání z disku ...... 11 2.3.4 Programovatelné bicí mašiny ...... 11 2.3.5 Programovatelné samplery ...... 12 2.4 Rozhraní ...... 13 2.4.1 Nástroje s edukačním účelem ...... 13 2.4.2 Con Brio ...... 15 2.4.3 Malý a neobvyklý ...... 16 2.4.4 Hybridní syntetizér ...... 16 2.4.5 Rané elektronicky hudební aplikace ...... 16 2.4.6 Softwarové syntetizéry pro nadšence ...... 18 2.4.7 Native instruments ...... 19 2.4.8 Spolehlivé softwarové syntetizéry na cesty ...... 20 2.5 Kompozice ...... 21 2.5.1 Foto optický nástroj z Ruska ...... 21 2.5.2 Syntetizér pro masy ...... 21 2.5.3 Nástroj, který odstartoval hip-hop ...... 22 2.5.4 Víceúčelové prostředí pro kompozici i performance ...... 23 3 Návrh zvuku pomocí syntetizéru ...... 24 3.1 FM syntéza...... 25 3.2 Sample-playback syntéza ...... 25 3.3 Moduly syntetizéru...... 26
3.3.1 Oscilátor...... 27 3.3.2 Generátor amplitudy ...... 28 3.3.3 Generátor výšek ...... 29 3.3.4 Oscilátor nízkých frekvencí ...... 29 3.3.5 Filtry ...... 30 3.3.6 Efektové jednotky ...... 31 4 Co to je VST? ...... 34 4.1 Virtual Studio Technology ...... 34 4.2 Typy VST modulů ...... 36 4.2.1 Hardware versus Software ...... 37 5 Realizace syntézy ...... 39 5.1 Napodobení synth melodie ...... 43 6 Závěr ...... 46 7 Resumé ...... 48 7.1 Summary...... 48 8 Seznam vyobrazení ...... 49 9 Seznam pramenů a literatury ...... 51 10 Seznam příloh ...... 53
1. Úvod
V mé bakalářské práci se elektronickou hudbou, její tvorbou pomocí syntetizérů, konkrétně skrze VST (Virtual Studio Technology) pluginy. Důvodem, proč jsem si vybral toto téma je, že syntetizér považuji za jeden z nejexpresivnějších nástrojů z hlediska spektra zvuků, které dokáže vytvořit. Akustické nástroje jsou rovněž velmi expresivními prostředky, ovšem jejich limity jsou na první poslech patrné. Pod pojmem limity se rozumí spektrum zvuků, které z nich dokáže i ten nejzkušenější experimentální hudebník vyluzovat. Ačkoliv se postupem času snažil tento nástroj napodobit nástroje klasické, které existují již staletí, vydobyl si na poli hudební produkce své místo. Syntetizér je známý nezaměnitelným zvukem v jeho ryzí podobě. Dal vzniknout ikonickým skladbám své doby, stejně tak jako umožnil talentovaným hudebníkům realizovat nejabstraktnější hudební nápady. Práce se syntetizérem otevřela nové brány vytváření zvuku. Tento nástroj zkrátka změnil způsob, jakým se hudba před jeho vznikem vnímala. Již před syntetizéry se experimentovalo s hudebními nástroji k vytvoření netradičních barev zvuku, avšak až syntetizér dokázal plně uspokojit vize těchto experimentátorů. Před vznikem hudebního softwaru existovala hudební technika v hardwarové podobě, nicméně transformace tohoto fyzična do virtuální podoby změnila také způsob, jakým se dnes hudba vytváří. Bakalářskou práci jsem rozdělil do čtyř částí. V první části zmapuji historii syntetizérů jakožto předlohy pro ty moderní (softwarové), přičemž tyto syntetizéry rozdělím do menších podkapitol na základě jejich předností. Ve druhé kapitole jsem se zaměřil na jednotlivé zvukotvorné moduly syntetizéru, jimiž jsou: oscilátor, generátor amplitudy, generátor výšek, oscilátor nízkých frekvencí, filtry a efektové jednotky. Moduly se zabývám z hlediska jejich účelu, funkcí a parametrů. Další kapitola bude věnována samotné zkratce VST. Vymezuje zde nejenom význam této zkratky, ale pojem plugin, a co vše může VST plugin být. Mou bakalářskou práci zakončím ověřením teorie v praxi, tedy jak v ní softwarový plugin (syntetizér) funguje. Celý postup jsem řádně zaznamenal do příslušné kapitoly. Má bakalářská práce přináší teoretické uvedení do problematiky VST pluginů. Konkrétně jsem se zaměřil na softwarový syntetizér, jeho původ a vliv na vytváření zvuku. Těchto poznatků mohou využít nejenom odborníci na toto téma, ale i lidé, kteří se o problematiku softwarových syntetizérů zajímají stejně jako já.
1
1.1 Stav bádání Elektronická hudba a celkově myšlenka tvořit hudbu jiným způsobem než skrze klasické hudební nástroje už existuje několik desítek let. Postupně se v těchto dekádách začala hromadit literatura, která se snažila tento fenomén pojmenovat či jinak zachytit. Studií či plnohodnotných literárních děl o elektronické produkci hudby je nepřeberné množství. Titulů zaměřujících se na syntetizér jako hudební nástroj už tolik k nalezení není, nemluvě o pramalé studnici informací týkající se syntetizérů softwarových. Jak bývá často pravidlem, v zahraniční literatuře je přeci jen titulů zaměřujících se na téma syntetizér hardwarový i softwarový více než v České republice. I přes tohle pravidlo u nás existuje několik výjimek v podobě knižních či internetových článků. Když se zaměříme na literaturu zahraniční, lze zmínit například Marka Vaila a jeho The Synthesizer, kde je přehledně zpracována historie elektronických nástrojů. Brian Shepard se zaměřuje ve své knize Refinding Sound na problematiku syntézy zvuku v softwarových syntetizérech a obecně na softwarový zvuk. Pokud vynecháme různé webové seriály nebo odborné internetové články, literatury o elektronické hudbě v kontextu softwarových syntetizérů není mnoho. Za zmínku stojí snad jeden titul od autorky jménem Vanda Teocharisová Sound desing. Tento titul se zabývá designem zvuku skrze syntetizéry, přičemž se kniha postupně také zaměřuje na hardwarové kontrolery, zvukové efekty či samotnou zvukovou syntézu.
1
2 Historie: Vše začalo u syntetizéru (od elektřiny k hudbě)
Zvláště důležité jméno z hlediska počátku syntézy zvuku a obecně zvuku generovaného skrze syntetizér je Bob Moog. V 60. letech (a hlavně postupem času) si získal enormní popularitu díky svému prvnímu syntetizéru na světě jménem Moog. Controllers neboli kontrolery či ovladače, jak sám Bob říkal, jsou nejdůležitější. Byl přímo nadšený z tvoření různých ovládacích rozhraní pro hudebníky. Podle něj to byl nejvhodnější a nejbližší způsob, jak hudebníka co nejvíce spojit se samotnou syntézou. Zvláště výstižná jsou jeho slova: 1„Klávesnice je zastaralé rozhraní. Je čas jít dál.“ Dnes už je situace na trhu samozřejmě jiná. Pokud dojdete do hudebnin, máte možnost koupit všemožné druhy syntetizátorů, jako jsou analogové, digitální, hybridní, programovatelné a další. Máme-li pochopit dnešní syntetizátory, ať už hardwarové nebo ty softwarové, je nutné jít zpátky do minulosti a zjistit, z čeho jejich dnešní funkce a třeba i vzhledy vycházejí. Pokud bychom zašli do úplného elektricky hudebního pravěku, můžeme najít pokusy už v roce 1759 v podobě Electric Cembala (Jean-Baptiste Thillaie Delaborde). Princip tohoto nástroje spočíval v elektricky nabitých klapkách, které narážely do mechanických zvonků (obdoba zvonkohry). V roce 1896 vynalezl Thaddeus Cahill elektrický organ, přičemž bylo zařízení tak obrovské, že se muselo přepravovat ve vlaku. Thaddeusových počinů si později všiml Laurense Hammond, který následně sestrojil světoznámý elektromechanický Hammond B-3 (tyto varhany měly původně nahradit ty drahé a těžké v kostelích). Každý tvůrce měl se svým nástrojem určitý záměr. Proto si dovolím tyto nástroje rozdělit do několika kategorií: ovládání, zvuk, výkon, produkce, rozhraní, komponování. Do kategorie ovládání spadají nástroje s pokročilými metodami ovládání zvuku. Do zvuku řadím nástroje s možností generování elektronického zvuku. Výkon je potřeba, zvláště u zařízení určených k živému hraní. Rozhraní je velice důležitý aspekt nástrojů. Jsou to syntetizéry zaměřující se na maximální propojenost mezi uživatelem a rozhraním. Pokud máme zvuk/tón, je důležité ho nějakým způsobem zkomponovat za sebe. Některé nástroje touto technikou komponování vynikají. Samozřejmě všechny z těchto aspektů by v sobě měl ideálně skrývat každý syntetizátor, často tomu tak i je. Existují ale nástroje, které jsou pro jeden z těchto aspektů signifikantní.
1 VAIL, M. The Synthesizer : A Comprehensive Guide to Understanding, Programming, Playing, and Recording the Ultimate Electronic Music Instrument. New York City: Oxford University Press, 2013. ISBN 9780195394894. K dispozici z: https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&AuthType=ip,cookie,uid&db=nlebk&AN=690684&lang=cs&site=eds- live&scope=site. Přístup: 7. 4. 2020. 2
2.1 Ovládání Attack můžeme chápat jako rychlost nástupu noty/tónu (známe například z klavíru a jeho pedálů). Release znamená, jak dlouho bude nota znít, může ztichnout ihned nebo může znít do ztracena (také na klavírních pedálech). Amplituda je jednoduše hlasitost zvuku. Složitější výklad je, jak moc signál (zvuková vlna) kmitá od jejího středového průsečíku (při reprezentaci v osciloskopu). Pro vysvětlení je jednodušší ilustrace vedle tohoto odstavce. Čím je amplituda větší, tím je větší i hlasitost zvuku.2 Představme si klasický hudební nástroj, například kytaru. Pokud na kytaře uhodíme do struny G a zahrajeme například tón A na druhém pražci, je zde mnoho způsobů a technik jak výsledný tón a jeho charakter ovlivnit. A právě absencí této možnosti pro hudebníka ovlivnit dobu trvání noty, amplitudu nebo attack či release trpí, respektive trpělo spoustu AmplitudaObrázek 1 1 elektronických syntetizérů.
2.1.1 Bez dotyku Heterodynning znamená, že frekvence dvou zdrojů jsou kombinovány tak, aby vytvořily frekvenci třetí, která je hodnotou rovna rozdílu těchto dvou frekvencí. Oscilátor je obvod, který generuje napětí, aby se vytvořil analogový signál o určité hodnotě v Hertzech (Hz), z čehož vzniká ve výsledku tón. Změna přišla koncem roku 1919, kdy měli hudebníci možnost konečně výše zmíněné vlastnosti u syntetizéru ovládat. Nástroj se jmenoval Theremin a pojmenovaný byl podle svého vynálezce Leona Theremina nebo také Leva Sergejeviče Těrmena. Tento nástroj generuje tóny v rozsahu asi 4 oktáv. Kombinuje signál ze dvou heterodynning oscilátorů. Theremin je známý díky tomu, že se ovládá bez dotyku, jen pohyby paží. Umí vyluzovat pouze monofonně jednu výšku tónu. Jedna ruka určuje výšku tónu a druhá jeho hlasitost (vzhledem k vzdálenosti od antén). Může se to zdát jednoduché a do určité míry jako je vyluzování různých náhodných zvuků i je, ovšem zahrát opakující se melodie může trvat i roky. Leo Theremin nezůstal jen u základního Thereminu a následující roky stále experimentoval s ovládáním, které pořád vycházelo z původního konceptu. Podobný pokus uskutečnil také německý akustik Friedrich Trauwein. Jeho nástroj Trautonium fungoval na základě kovové tyče a drátu, přičemž když se hudebník drátu dotkl, uzavřel obvod a zvuk se linul prostorem. V pozdějších verzích tohoto nástroje přibyla i funkce attack, ovládala se vyvíjením tlaku na drát.3
2 ACADEMY, Khan. Vlastnosti zvuku (amplituda, perioda, frekvence, vlnová délka. Khanova škola: Vlnění a zvuk [online]. [cit. 2020-07-29]. Dostupné z: https://khanovaskola.cz/video/8/27/2662-vlastnosti-zvuku-amplituda-perioda-frekvence- vlnova-delka 3 Pozoruhodný hudební nástroj – theremin. Technický týdeník [online]. Business Media CZ, 2017, 25. říjen, 06:00 [cit. 2020- 07-29]. Dostupné z: https://www.technickytydenik.cz/rubriky/archiv/pozoruhodny-hudebni-nastroj-theremin_42146.html 3
2.1.2 Klaviatura je všestranná Vibrato je jednoduše řečeno zvlnění určitého tónu ručně nebo automaticky. Oscilátor se cyklicky odklání/kmitá od své předepsané frekvence. Toto kmitání nepřekračuje hranici zhruba 7 Hz. Výsledkem je pro většinu posluchačů příjemný efekt.4 Rychlostní odezva: citlivost na dotek, která rozpoznává sílu nebo rychlost, se kterou byl nástroj zasažen. Polyphonic aftertouch: každá klávesa snímá tlak nezávisle na ostatních, to znamená, že hudebník může ve více notách udat vibrato jen jediné.5 Může to být k nevíře, ale monofonní klaviatura vyvinutá v polovině dvacátého století nabízí daleko lepší kontrolu nad ovládáním nežli některé současné syntetizátory. Třiceti sedmi notová klaviatura pro nástroj zvaný Ondioline od Georgese Jennyho, kterou začal vyvíjet v roce 1938 a produkovala se až do 1974, se podobá klávesám na akordeonu. Rozdíl je v tom, že pod klávesami jsou pružiny, které umožňují simulovat vibrato. To se dělá jednoduchými vodorovnými pohyby prstem na klávese. Už v té době uměly tyto klávesy reagovat i na tlak, a díky tomu ovládat hlasitost tónu či jeho barvu. Kanaďan jménem Hugh Le Cain také přispěl svým nápadem do vývoje syntetizátorů nástrojem zvaným Electronic Sackbut, který vyvíjel od roku 1945 a modernizoval až do 1973. Byl revoluční ve funkcích, které dnes můžeme vidět na moderních syntetizérech (modulační kolečka). Levá ruka sloužila k úpravě charakteru tónu, zatímco pravá hrála na klaviatuře. Řadič upravil hlasitost, výšku či zabarvení. Byl to vlastně jeden z prvních elektronických nástrojů, který používal trojrozměrný ovladač k úpravě zvuku v reálném čase. Taková funkce u dnešních nástrojů stále není samozřejmostí. Čtyřoktávová klávesnice rovněž poskytovala rychlostní attack. Pokud se klávesa stlačila pomalu, výsledkem byla nota s pomalým vstupem. S tvrdším stisknutím klávesy se dostavila reakce okamžitě. Le Cain se zkrátka snažil přiblížit možnostem ovládání klasických akustických nástrojů. Bohužel jeho Electronic Sackbut se nikdy do výroby nedostal kvůli tomu, že autor nevylepšil jeho design.
4 Vibrato. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2020, 21. 1. [cit. 2020- 07-29]. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/Vibrato 5 Volně přeloženo z: VAIL, MARK. The Synthesizer: A Comprehensive Guide to Understanding, Programming, Playing, and Recording the Ultimate Electronic Music Instrument [online]. New York City: Oxford University Press, 2013, [cit. 2020-07- 29]. ISBN 9780195394894. Dostupné z: https://eds.a.ebscohost.com/eds/detail/detail?vid=1&sid=c581fd7b-b4be-4bc3- 9916- 17d4f8badb76%40sessionmgr4006&bdata=JkF1dGhUeXBlPWlwLGNvb2tpZSx1aWQmbGFuZz1jcyZzaXRlPWVkcy1saXZlJ nNjb3BlPXNpdGU%3d#AN=690684&db=nlebk 4
2.1.3 Konec pásky, začátek elektroniky Napěťově řízené jsou nástroje, jejichž analogové obvody lze regulovat pomocí proudu elektřiny. Analogový sekvencer: Obecně sekvencer je nástroj, který umí vytvářet rytmické šablony, dokáže ovládat ostatní nástroje, které generují zvuk. Lze skrze něj tvořit smyčky a rytmické úryvky. Tyto sekvencery bývají součástí bicích automatů nebo mohou být součástí také modulárních syntetizérů. Modulární syntetizér: Už z názvu lze vyčíst, že si uživatel může volně uspořádat různé moduly, které mezi sebou lze kombinovat. Aby tyto moduly komunikovaly, je nutné je propojit kabely (proto jich je na obrazcích starých syntetizérů tolik).6 MIDI: je zkratka pro Musical Instrument Digital Interface. V zásadě je to komunikační protokol (vynalezený v roce 1983), starající se o přesun dat. Dnes standardně používaný u všech ovládacích zařízení (může to být kontroler nebo například i ovládání reflektorů na koncertě). Na začátku osmdesátých let se dokonce snažil i sám Don Buchla o vynalezení podobného protokolu jako je MIDI s názvem WIMP. Tento pokus se ovšem nesetkal s úspěchem.7 Ke konci padesátých a začátkem šedesátých let se v musique conrète tvořila elektroakustická hudba tak, že se zaznamenávala na pásky. Tyto pásky se následně různě stříhaly a spojovaly, aby tvořily znělé celky zvuků. První pokusy o změnu tohoto způsobu práce lze vystopovat v San Francisco Tape Music Center, jehož spoluzakladateli jsou Morton Subotnick a Ramon Sender, přičemž si k práci přizvali Dona Buchlu. Právě oni se zasloužili o používání nástrojů s řízeným napětím. Hlavním rysem Buchlových nástrojů („obrázek 2“) je absence klaviatury. Téměř všechny jeho nástroje disponují dotykovými panely citlivými na tlak či odpor (lze řídit 3 druhy napětí). Zkrátka panely poznají, jak moc tlačí kůže prstu na jejich povrch.
Obrázek 2
6 VAIL, MARK. The Synthesizer: A Comprehensive Guide to Understanding, Programming, Playing, and Recording the Ultimate Electronic Music Instrument [online]. New York City: Oxford University Press, 2013, s. 16 [cit. 2020-07-29]. ISBN 9780195394894. Dostupné z: https://eds.a.ebscohost.com/eds/detail/detail?vid=1&sid=c581fd7b-b4be-4bc3-9916- 17d4f8badb76%40sessionmgr4006&bdata=JkF1dGhUeXBlPWlwLGNvb2tpZSx1aWQmbGFuZz1jcyZzaXRlPWVkcy1saXZlJ nNjb3BlPXNpdGU%3d#AN=690684&db=nlebk 7 HAHN, Michael. What Is MIDI? How To Use the Most Powerful Tool in Music. LANDR [online]. 2020, 13.01 [cit. 2020- 07-29]. Dostupné z: https://blog.landr.com/what-is-midi/ 5
2.1.4 Polyfonie Release velocity: jak rychle prst uvolní klávesu, keyboard splits: rozdělení klaviatury na dvě nebo více sekcí, přičemž každá sekce může ovládat rozdílné syntetizéry nebo samplery. Polyphonic portamento: nebo slide či glide znamená pozvolné sklouzávání z noty na notu. Zkrátka není nota okamžitě následována notou druhou, ale pozvolna do ní „sklouzává“. CPU: centrální procesová jednotka v počítači nebo v jakémkoliv zařízení, která provádí instrukce programu.8 Jak se syntetizéry stávaly v sedmdesátých letech stále více populárními, mnoho hudebníků začalo kritizovat jejich monofonní charakter. Hudební technik Armand Pascetta se tímto problémem začal zabývat a chtěl udělat změnu. Armand Pascetta využil klaviatury od firmy Pratt-Reed, kterou propojil s jedinečným procesorem (v době kdy nebyly mikroprocesory běžně dostupné). Tento procesor sestavil z různých tranzistorů, rezistorů a integrovaných obvodů. Výsledkem byla rozdělená klaviatura (keyboard splits) reagující na release velocity, polyphonic portamento a aftertouch. V polovině 70. let vytvořil také klávesové ovladače pro MIDI, které byly schopné přenášet více než dvanáct samostatných datových kanálů. Pascettova polyfonická klaviatura fungovala z hlediska výkonu velmi efektivně, protože na sobě snímala každou činnost zvlášť a neskenovala při každé akci celou klaviaturu. Zkrátka pokud se zahrála jedna klávesa nebo dvě klávesy, CPU muselo počítat jen tyto noty. Na zastaralé polyfonní klaviatuře se neustále skenovala celá klávesnice nekonečně dokola, čímž se zjišťovaly změny, a to spotřebovávalo obrovské množství výkonu. Jeden z těch, díky kterým vznikla Pascettova klaviatura, je stavitel a opravář varhan Vince Treanor III. Malcolm Cecil. Právě on včlenil Armandovu klaviaturu do svého systému TONTO (Original Timbral Orchestra: „obrázek 3“), na kterou hrál například i Stevie Wonder. Dalšími významnými hudebníky, kteří tyto klávesy využívaly, jsou Sergio Mendes, Quincy Jones a Henry Mancini. Bohužel v populárních kruzích se Armand Pascetta moc neprosadil, a stejně tak i jeho klaviatura se nikdy nedostala do výroby. To ovšem nic nemění na jeho revolučních myšlenkách. Jak sám říká: 9„It would be fun to push the envelope again.“ a „I found MIDI to be obsolete from the day it was invented“. Dalším inovativním zařízením, které pochází z Bell Laboratories je hlasový syntetizér Voder (Voice Operation Demonstrator). Vyvinul ho technik Homer W. Dudley v roce 1939. Voder se ovládal přes páky a nožní pedály místo přepínačů a v podstatě simuloval lidskou řeč.
Obrázek 3
8 VAIL, MARK. The Synthesizer: A Comprehensive Guide to Understanding, Programming, Playing, and Recording the Ultimate Electronic Music Instrument [online]. New York City: Oxford University Press, 2013, s. 26 [cit. 2020-07-29]. ISBN 9780195394894. Dostupné z: https://eds.a.ebscohost.com/eds/detail/detail?vid=1&sid=c581fd7b-b4be-4bc3-9916- 17d4f8badb76%40sessionmgr4006&bdata=JkF1dGhUeXBlPWlwLGNvb2tpZSx1aWQmbGFuZz1jcyZzaXRlPWVkcy1saXZlJ nNjb3BlPXNpdGU%3d#AN=690684&db=nlebk 9 VAIL, M. The Synthesizer : A Comprehensive Guide to Understanding, Programming, Playing, and Recording the Ultimate Electronic Music Instrument. New York City: Oxford University Press, 2013. ISBN 9780195394894. K dispozici z: https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&AuthType=ip,cookie,uid&db=nlebk&AN=690684&lang=cs&site=eds- live&scope=site. Acesso em: 7 abr. 2020. 6
2.2 Zvuk Stompbox je efektový procesor, často využívaný kytaristy. Můžeme si ho představit jako klasický pedál či nožní spínač.10 Když se řekne zvuk, každý člověk si může představit něco konkrétního a jemu blízkého, ale ve výsledku se všechny tyto představy shodují. Zvuk je široký pojem a člověk už od pradávna nachází stále nové metody a způsoby, jak ho všemožně kombinovat a vytvářet zvuky nové. Nejinak tomu je v novodobé historii syntetizérů. Každý vynálezce či hudebník přišel vždy s něčím novým. Pokud opět budeme hledat první pokusy o syntézu zvuku, můžeme zajít například až do roku 1918, kdy Maurice Martenot vynalezl Ondes Martenot. My se ovšem přesuneme zhruba do 70. let 20 století, kdy začal Tom Oberheim produkovat syntetizátory nesoucí jeho jméno. Právě tyto nástroje byly mezi 1975 až 1980 nejžádanějšími na trhu. Tom se už v 60. letech proslavil prostřednictvím vynalezení stompboxu pro Norlin. Dále v roce 1970 vyvíjí Tom Oberheim. Digitální sekvencer pro řízení svého syntetizéru ARP 2600. Oberheim si po vynalezení těchto nástrojů nakonec našel cestu ve výrobě špičkových analogových syntetizérů jako jsou Syntetizér Expander Module (SEM) nebo hlasové syntetizéry Oberheim Eight Voice – „obrázek 4“ (to vše mezi lety 75 a 77). Další vývoj Oberheima se ukázal jako průkopnický kvůli programovatelnosti a možnosti uložit parametry SEMU, což umožňovalo okamžitou změnu zvuku při hraní (třeba když generovalo zvuk více SEM najednou). Obrázek 4
10 VAIL, MARK. The Synthesizer: A Comprehensive Guide to Understanding, Programming, Playing, and Recording the Ultimate Electronic Music Instrument [online]. New York City: Oxford University Press, 2013, 37–39 [cit. 2020-07-29]. ISBN 9780195394894. Dostupné z: https://eds.a.ebscohost.com/eds/detail/detail?vid=1&sid=c581fd7b-b4be-4bc3-9916- 17d4f8badb76%40sessionmgr4006&bdata=JkF1dGhUeXBlPWlwLGNvb2tpZSx1aWQmbGFuZz1jcyZzaXRlPWVkcy1saXZlJ nNjb3BlPXNpdGU%3d#AN=690684&db=nlebk 7
2.2.1 Aditivní syntéza Aditivní syntéza: využití více tvarů vln pro vytvoření komplexnějších barev zvuku/tónu. Fázová modulace: ruční nebo automatické přizpůsobení jednoho nebo více oscilátorů. Frekvenční modulace: řízení výstupní frekvence jednoho oscilátoru s jiným oscilátorem, ve výsledku poskytuje uživateli více variací zvuku (vibrato či extra harmonie). AM amplitudová modulace: lze dosáhnout stejných výsledků jako u frekvenční.11 Následně přichází Wendy Carlos se systémem MTI General Development System (GDS) a digitální klávesnicí Synergy („obrázek 5“), která je schopna pokročilé generac zvuku, včetně aditivní syntézy a fázové, frekvenční a amplitudové modulace. Další funkce, kterými Digital Keyboards Synergy disponoval jsou Cross – Switching: spouštění různých vzorků zvuku. Voice Layering: vrstvení více zvuků, které mohou být přehrány současně pomocí jedné klávesy.
Obrázek 5 2.2.2 Průkopníci v německé syntéze zvuku Pokud se pohybujeme v kruzích digitálních syntetizérů, musíme nepochybně zmínit i německé průkopníky a jejich nástroje. Uvést si zaslouží německý inženýr Wolfgang Palm, který je považován za nejuznávanějšího průkopníka digitální syntézy. Palmova řada nástrojů PPG je známa hlavně díky pronikavému osmibitovému digitálnímu zvuku. Když v polovině 80. let nastal rozmach v průmyslu se syntetizéry, Palm viděl, že mnoho jeho zákazníků přešlo na americké a japonské značky. Proto vyrobil Real-izer, který kombinoval syntézu zvuku, zpracování jeho nahrávání, sekvencování i míchání. To vše v jednom zařízení. Následně v roce 2011 udělal i softwarový syntetizér Plex 2 Restructuring Synthesizer pro Windows. 2.2.3 Příchod MIDI rozhraní ROM: Read Only Memory je paměť určená pouze pro čtení. Data se z ní neztrácí, i když je odpojena od napájení. RAM: Random Access Memory je paměť s náhodným přístupem, která
11 BRIAN, Shepard. Refining Sound: A Practical Guide to Synthesis and Synthesizers [online]. Oxford University Press, 2013, s. 65-66 [cit. 2020-07-29]. ISBN 9780199922963. Dostupné z: https://eds.a.ebscohost.com/eds/ebookviewer/ebook/bmxlYmtfXzY0MjE1N19fQU41?sid=6a6f8a33-cf23-432b-aa04- d957c40409d4@sessionmgr4007&vid=0&format=EB&lpid=lp_233&rid=2 8
při odpojení napětí ztrácí svůj obsah. Flash WAV: Tato paměť je uživatelsky programovatelná, umí poté přehrávat například uložené audio v syntetizéru.12 Pravidla hry změnil rok 1983 a představení komunikačního protokolu MIDI. V tento rok byl mimo jiné nejprodávanějším syntetizérem nástroj Yamaha DX7, který MIDI již obsahoval. V roce 1987 chtěla Yamaha svůj Obrázek 7 úspěch zopakovat a vydala DX7II, to se ovšem nekonalo. V popředí prodeje a úspěchu v oblasti syntetizátorů ovšem Yamaha nadále zůstává také díky sérii nástrojů Motif XF8 („obrázek 7“), která byla představena v roce 2001. Tento nástroj obsahoval 741 MB v ROM paměti a disponoval také 128 MB RAM pamětí, přizpůsobitelným rozhraním, 2 GB Flash WAV pamětí, připojením k PC přes USB, nebo připojením flash disku. Mezi velice úspěšné firmy v době 80. let se řadí také například CASIO se svým Casio AZ-1, který bylo možno upevnit na popruh jako kytaru (s podobným nástrojem často vystupoval a stále vystupuje Michal David). Sesadit z trůnu DX7 od Yamahy se ale rozhodla v 1987 firma Roland se svým D-50. Firma vytvořila pro tento nástroj nový typ syntézy, kterou nazvala lineárně aritmetickou. Ta kombinuje přehrávání zvukových vzorků, subtraktivní syntézu, a hlavně vestavěné efekty jako jsou reverb, delay, chorus nebo EQ. D-50 byl vůbec prvním nástrojem s vestavěnými efekty. Další revoluční syntézou byla ta digitální, která se poprvé objevila v Prophet- VS. Kvalita zvuku ovšem trpěla na šum při vysokých frekvencích, protože digitální syntéza byla ještě v plenkách.13 Díky této digitální syntéze mohl vzniknout jeden z prvních softwarových syntetizérů. Velice tomu přispěl Dave Smith, prezident v Seer Systems. Po konzultacích s Yamahou a Obrázek 6 Korgem tedy v roce 1997 vzniká Reality. Softwarový systém Kyma („obrázek 6“) od Carla Scaletti a Kurta Hebela uměl mnoho. Propojoval modulární syntetizéry, prováděl zvukový design, měl i vestavěný kompoziční software. Kyma má i GUI (grafické rozhraní), graficky se v něm propojují virtuální syntetizéry, následně se vytváří i komponuje zvuk.14
12 VAIL, MARK. The Synthesizer: A Comprehensive Guide to Understanding, Programming, Playing, and Recording the Ultimate Electronic Music Instrument [online]. New York City: Oxford University Press, 2013, s. 49 [cit. 2020-07-29]. ISBN 9780195394894. Dostupné z: https://eds.a.ebscohost.com/eds/detail/detail?vid=1&sid=c581fd7b-b4be-4bc3-9916- 17d4f8badb76%40sessionmgr4006&bdata=JkF1dGhUeXBlPWlwLGNvb2tpZSx1aWQmbGFuZz1jcyZzaXRlPWVkcy1saXZlJ nNjb3BlPXNpdGU%3d#AN=690684&db=nlebk 13 VAIL, M. The Synthesizer : A Comprehensive Guide to Understanding, Programming, Playing, and Recording the Ultimate Electronic Music Instrument. New York City: Oxford University Press, 2013. ISBN 9780195394894. K dispozici z: https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&AuthType=ip,cookie,uid&db=nlebk&AN=690684&lang=cs&site=eds- live&scope=site. Acesso em: 7 abr. 2020. 14 SCALETTI, Carla. Kyma.5 Preview – "Recombinant Sound": Symbolic Sound Unveils New Version of Kyma Sound Design Software, Featuring a New Graphic User Interface Plus Additional Tools for Sound Design, Sampling, Synthesis, and Live Effects [online]. 1999 [cit. 2020-07-30]. Dostupné z: http://www.symbolicsound.com/press-AES99.html 9
2.3 Výkon Drum machines: nástroje schopné reprodukovat uživatelem naprogramované sekvence vzorků.15 Některé syntetizéry vynikají svou výbornou barvou zvuku nebo třeba tím, jak je lze ovládat, ale ne všechny lze smysluplně využívat na živá vystoupení. Jedna z nejúspěšnějších forem syntézy, kterou lze efektivně využít na live performance, je přehrávání vzorků (vzorkovače). Když tyto vzorkovače dáme dohromady s výkonnými syntetizéry, máme ideální setup pro live vystoupení. Zvláště hodně využívaná podmnožina vzorkovačů jsou bicí nástroje (drum machines). Tyto sekvencéry neboli vzorkovače lze vysledovat již v ranných dobách elektronických nástrojů. Jeden z prvních samplerů (vzorkovačů) vymyslel Leslie Bradley a jeho bratři Frank a Norman. Tento sampler se jmenoval Mellotron a byl vyvinut na počátku 60. let v Birminghamu. Funguje na principu magnetických pásek. Každá z těchto pásek trvá zhruba 8 sekund a je přiřazena jedné z kláves na klaviatuře. Při stisknutí klávesy se páska začne přehrávat a po uvolnění se zase rychle přetočí na začátek. Nedokonalosti tohoto nástroje k němu vždy patřily a tvořily nezaměnitelný nestálý zvuk oblíbený u hudebních experimentátorů. Mnoho hracích panenek mělo v 60. letech malý mechanický talkbox, tedy provázek, za který když se zatáhlo, panenka promluvila. Ovšem na konci 60. let se vedení společnosti Mattel rozhodlo vytvořil hudební hračku v podobě kláves. Následně koupily patent od Packarda Bella na fotoelektrický orgán a v roce 1971 začali vyrábět Optigan (organ), který přehrával smyčky z celuloidových (optických) disků. Těchto disků Mattel vyrobil 40. Optigan se ovšem díky své hlučnosti a nespolehlivosti nikdy s úspěchem nesetkal, ačkoliv si ho někteří umělci oblíbily a používali ke své tvorbě. Za zmínku také určitě stojí analogový vzorkovač od Davida Van Koeveringa Vako Orches-tron. 2.3.1 Digitální vzorkovače Podle dnešních standardů se mohl zdát výkon tehdejšího (1979) počítačového hudebního nástroje Fairlight („obrázek 8“) (CMI) opravdu žalostný. Vymysleli ho Kim Ryrie a Peter Vogel ze Sydney a poté co založily Fair-light, licencovali počítač s duálním procesorem, který dokázal digitální záznam jakéhokoliv zvuku (uložením na disk). V podstatě to byl předchůdce dnešních DAW, které jsou už jen jako software, samozřejmě byl velmi drahý (ve své době mezi 25 a 36 tisíci dolary). V roce 1984 tvůrci přidali i MIDI rozhraní.16 Obrázek 8
2.3.2 Cenově dostupnější digitální vzorkovače Scott Wedge a Dave Rossum z Kalifornie. Tito dva výrobci modulárních syntetizérů se svou firmou E-mu Systems (1972) viděli představení Fairlight na konferenci AES a řekli si, že chtějí vytvořit něco podobného, ale s nižší cenovkou. To se jim opravdu podařilo a v roce 81 vznikl
15 WILSON, Scott. The 14 drum machines that shaped modern music [online]. [cit. 2020-07-29]. Dostupné z: https://www.factmag.com/2016/09/22/the-14-drum-machines-that-shaped-modern-music/ 16 SCOTT, Robin. Fairlight CMI: Series I - III. Vintage synth explorer [online]. 2017, 19.1 [cit. 2020-07-29]. Dostupné z: http://www.vintagesynth.com/misc/fairlight_cmi.php 10
Emulator od E-mu Systems, jehož schopností byl fascinován například Stevie Wonder. Ze začátku se tržby moc nehrnuly, a když byl nástroj levnější než Fairlight, stále stál bezmála 10 tisíc dolarů. Také měl několik omezení. Například měl rozdělenou klaviaturu na dva sektory. Pokud chtěl hudebník přehrávat jeden sample po celé délce kláves, musel ho nahrát do obou sektorů zvlášť. Každý vzorek měl pevnou délku dvě sekundy a bylo možno editovat pouze počáteční bod vzorku a jeho délku trvání. Většinu těchto nedostatků včetně ceny se následně v roce 82 podařilo eliminovat a společnosti se začalo díky prodejům dařit. Ačkoliv se cena Emulatoru dostala někam pod 8 tisíc dolarů, prvním skutečně cenově dostupným samplerem se stal Mirage od firmy Ensoniq (1984). Jeho cenu se podařilo stlačit pod dva tisíce dolarů, přičemž disponoval stejnými funkcemi jako jeho předchůdci (Fairlight). Mirage je dítětem Roberta Yanesse, který mimo jiné vymyslel MOS technology SID neboli sound interface device do počítačů Commodore, zkrátka hudební čip do počítače schopný generovat zvuk.17 2.3.3 Přímé přehrávání z disku Už od přechodu z pásky na digitální záznam vzorků vyvstával jeden požadavek. Na nástrojích bylo vždy hodně vzorků ve vysokém rozlišení, které byli uložené v ROM paměti. Tento typ paměti ovšem nebyl nejlevnější a nebylo ekonomické ji zkrátka k tomuto účelu primárně používat. Pokud tedy chceme mít přístup ke spoustě skvělých vzorků na živé hraní, není lepší si vše nahrát na pevný disk a z něj si to také libovolně v reálném čase brát? Odpověď na sebe nenechala dlouho čekat a v roce 1998 přišla společnost NemeSys se softwarem Gigasampler. S tímto nástrojem šlo přehrávat 2 GB stereo kvalitní hudby, vzorků atd. Nevýhodou bylo pouze to, že Gigasampler běžel pouze na počítačích s Windows. 2.3.4 Programovatelné bicí mašiny Během šedesátých let se ještě za samozřejmost programovatelné bicí stroje a značka Roland vůbec nepovažovali. K vývoji obou těchto uvedených došlo hlavně díky Ikutaro Kakehashimu. V té době se mu říkalo pan K, proto tedy dále jen pan K. Tehdy řídil pan K. společnost Ace Electronics, která se zabývala výrobou klasického organu, zesilovačů a také rytmických strojů. Už v roce 1964 přestavil předzvěst úspěchu v podobě Rhytm Ace R-1 („obrázek 9“), což byl ručně ovládaný bicí nástroj, který měl několik předvoleb a byl propojený Obrázek 9 s Organem. Následně v roce 1972 Pan K. založil firmu Roland, která začala vyrábět přednastavené rytmické stroje. Koncem 70. let se dostaly mikroprocesorové součástky i do hudebních nástrojů, a právě tehdy vyšel Roland CR-78 („obrázek 10“), první programovatelný bubnový nástroj od firmy Roland, který obsahoval mikroprocesor. Žádné předvolby, ale možnost si vlastní smyčky programovat volitelně. Další
17 Volně přeloženo z: VAIL, M. The Synthesizer : A Comprehensive Guide to Understanding, Programming, Playing, and Recording the Ultimate Electronic Music Instrument. New York City: Oxford University Press, 2013. ISBN 9780195394894. K dispozici z: https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&AuthType=ip,cookie,uid&db=nlebk&AN=690684&lang=cs&site=eds -live&scope=site. Přístup: 7. 4. 2020. 11
verze tohoto nástroje způsobila na poli hudební produkce velký ohlas. TR-808 se používal na vše, od hip hopu až po techno. Obsahoval pět analogových zvuků: perkuse, bzučení, drobný snare (virbl), hi-hat, a cow-bell neboli zvuk kravského zvonu. Samozřejmě každý z těchto zvuků měl různé parametry a hudebník si ho mohl přizpůsobit k obrazu svému. TR-808 také obsahoval předchůdce MIDI rozhraní, komunikační protokol Pana K. DCB Bus. Ve skutečnosti měl stejný konektor jako MIDI, proto se také Pan K. velice zasloužil o rozvoj MIDI do celosvětového měřítka, za což v roce 2013 společně s Davidem Smithem obdrželi cenu Grammy za Obrázek 10 oblast hudební techniky.18
2.3.5 Programovatelné samplery Quantizing je automatická úprava načasování přehrávaných not, tak aby seděly do rytmu. Shuffle-play dotváří rytmus, například jak rychle se mají za sebou jednotlivé údery hrát. Tyto funkce, hlavně shuffle, byly opravdu revoluční a Roger Linn za své snažení obdržel v roce 2011 technickou cenu Grammy za průkopnickou práci v oblasti programovatelných bubnových nástrojů.19 Všechny předchozí bicí sekvencery měly jedno společné, totiž že obsahovaly pouze jakési generované zvuky simulující klasický bicí nástroj, včetně těch od Roland (Rhytm Ace R-1 i Roland CR-78). To se změnilo s příchodem Linn LM-1 od Rogera Linna v roce 1980. Tento nástroj totiž obsahoval reálně zaznamenané zvuky. Pan K. ovšem nebyl připraven opustit generování analogového zvuku ve svých výrobcích. Učinil tak pouze u jednoho zvuku, konkrétně u crash cymbal, u kterého odebral vzorek a vložil ho do TR-909. Před LM-1 bylo 99 procent všech bubnových strojů pouze doplňkem klasického organu a obsahovaly pouze přednastavené rytmické vzorce. To jedno zbývající procento tvořily plnohodnotné programovatelné bicí nástroje jako Roland, ovšem stále z nich vycházely pouze analogově generované zvuky, z LM-1 ne. LM-1 měl vzorky skutečných bubnů. Vzorkování bylo na konci 80. let málo známým pojmem. Roger Linn si zde musel vyšlapat vlastní cestu. Musel se vypořádat například s funkcemi quantizing nebo shuffle-play. S radami od svého přítele zaměřeného na techniku vymyslel převodník z digitálního na analogový signál (ComDAC). Také se rozhodl použít nefiltrované vzorky, což mělo za následek syčivý, zkreslený zvuk, který byl bližší realitě.
18 Zpracováno na základě: WILSON, Scott. The 14 drum machines that shaped modern music [online]. [cit. 2020-07-29]. Dostupné z: https://www.factmag.com/2016/09/22/the-14-drum-machines-that-shaped-modern-music/ 19 VAIL, MARK. The Synthesizer: A Comprehensive Guide to Understanding, Programming, Playing, and Recording the Ultimate Electronic Music Instrument [online]. New York City: Oxford University Press, 2013, s. 85-87 [cit. 2020-07-29]. ISBN 9780195394894. Dostupné z: https://eds.a.ebscohost.com/eds/detail/detail?vid=1&sid=c581fd7b-b4be-4bc3-9916- 17d4f8badb76%40sessionmgr4006&bdata=JkF1dGhUeXBlPWlwLGNvb2tpZSx1aWQmbGFuZz1jcyZzaXRlPWVkcy1saXZlJ nNjb3BlPXNpdGU%3d#AN=690684&db=nlebk 12
2.4 Rozhraní Jedním z důležitých aspektů všech syntetizérů je také uživatelské rozhraní. Nástroj sice sám o sobě zvuky generuje, ale výsledný zvuk, se kterým hudebník pracuje si vždy vytvoří on sám. Na tento proces tvoření pomocí jednotlivých rozhraní se zaměřím v této kapitole. Rozhraní může být jednoduché, intuitivní, nebo složité a se spoustou možností. Může obsahovat různé předvolby, se kterými hudebník nadále jen pracuje a kombinuje je, nebo si tyto předvolby tvoří sám, zkrátka si ladí každý zvuk od základu. V průběhu let byla některá rozhraní více či méně výjimečná. Já se chci zaměřit na ty zajímavé/průlomové z hlediska nápadů.20 Rozhraní, které bylo zjednodušeno je v nástroji VCS3 (Voltage Controlled Studio). Tento nástroj vymyslel elektronický inženýr a designér David Cockerell. VCS3 je oproti jeho generačním kolegům jako je například Moog Modular („obrázek 11“) daleko menší a liší se hlavně menším počtem kabeláže, protože Moog Modular bylo třeba propojit desítkami jacků. Ve VCS3 je nově jednoduchá matrice, do které se pouze vloží kolíky pro propojení jednotlivých zařízení. Následně se VCS3 ještě zmenšilo a dostalo název EMS VCS3, které už šlo používat i mobilně díky jeho malé velikosti. Na svých koncertech ho používali kapely jako Pink Floyd, The Who a další. Dokonce na něm vznikla znělka k seriálu Doctor Who. Tohle ovšem nebyly nejlepší počiny Davida Cockerella. Během 80. a 90. let přispěl ke vzniku mnoha vynikajících nástrojů jako je například Akai S612, S700 a samozřejmě slavného MPC60. MPC60 bude věnován samotný odstavec v jiné části práce. 2.4.1 Nástroje s edukačním účelem Jeden z nejvýznamnějších amerických výrobců syntetizérů v 70. letech dostal nápad podnikat v oblasti edukační. Elektrotechnik z Bostonu Alan R. Pearlman chtěl vyrobit modulární syntetizér pro hudební výchovu. Výsledek jeho úsilí jsme mohli spatřit ve filmu od Stevena Spielberga Blízká setkání třetího druhu ve scéně, kde mimozemšťané komunikují pomocí hudby s hudebníkem Jeanem Claudem (tedy jeho hercem), který stojí za obrovskou konzolí syntetizéru. Syntetizér ve scéně byl vzácný ARP 2500 od Pearlman’s ARP Instruments. Edukačním směrem se Pearlman vydal díky konzultacím s profesorem hudby Geraldem Shapirem na univerzitě Brown University, který mu sepsal seznam funkcí, které by rád v edukačním syntetizéru viděl. Jedním z cílů bylo snížit počet propojovacích kabelů (jacků), což se podařilo díky postupům použitých u EMS VCS3 („obrázek 12“).21
20 VAIL, M. The Synthesizer : A Comprehensive Guide to Understanding, Programming, Playing, and Recording the Ultimate Electronic Music Instrument. New York City: Oxford University Press, 2013. ISBN 9780195394894. K dispozici z: https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&AuthType=ip,cookie,uid&db=nlebk&AN=690684&lang=cs&site=eds -live&scope=site. Přístup: 7. 4. 2020. 21 History: The birth of ARP. ARP [online]. The Alan R. Pearlman Foundation, 2015 [cit. 2020-07-29]. Dostupné z: http://www.arpsynth.com/en/about/ 13
Obrázek 1122
Obrázek 12
22 Moog System 55 Modular Synth Demo by Daniel Fisher. In Youtube [online]. 27.1.2015 [cit. 2020. 07. 29]. Dostupné z: https://www.youtube.com/watch?v=n3K_fZDvINs&t=306s. Kanál uživatele Sweetwater 14
2.4.2 Con Brio V polovině sedmdesátých let vznikl také komplexní počítačový hudební systém schopný různých typů syntézy, kompozice hudby, to vše v reálném čase. V tomto období ještě byly mikroprocesory velmi pomalé a paměť drahá. Přesto nástroj s názvem Con Brio Advanced Digital Synthesizer (ADS) v lecčem vynikal („obrázek 13“). Všechny komponenty byly zabudovány do velké dřevěné krabice. Obsahoval rozdělitelnou klaviaturu a bylo možno synchronizovat a přehrávat až 4 skladby najednou, přičemž na CRT monitoru, který zařízení vévodil bylo možno zobrazovat třeba i notový zápis. Veškerá interakce mezi uživatelem a nástrojem probíhala pomocí ovládacího panelu s tlačítky a knoflíky. Autoři záměrně nepoužívali QWERTY, protože tento typ považovali za nehudební. Jelikož bylo tlačítek na panelu opravdu mnoho, aby se v tom uživatel vyznal, vždy svítily ty, se kterými bylo možno interagovat. Jak uživatel postupuje z jednoho režimu do druhého, tlačítka mizí a rozsvěcují se. Díky tomu bylo rozhraní velmi intuitivní i co se přiřazování, vrstvení či změn charakteru zvuku týkalo. Con Brio měl také minimální odezvu, byl zkrátka rychlý. Údajně 0.3 ms od zmačknutí klávesy.23 24
Obrázek 13
23 Zpracováno na základě: VAIL, MARK. The Synthesizer: A Comprehensive Guide to Understanding, Programming, Playing, and Recording the Ultimate Electronic Music Instrument [online]. New York City: Oxford University Press, 2013, s. 97-99 [cit. 2020-07-29]. ISBN 9780195394894. Dostupné z: https://eds.a.ebscohost.com/eds/detail/detail?vid=1&sid=c581fd7b-b4be-4bc3-9916- 17d4f8badb76%40sessionmgr4006&bdata=JkF1dGhUeXBlPWlwLGNvb2tpZSx1aWQmbGFuZz1jcyZzaXRlPWVkcy1saXZlJ nNjb3BlPXNpdGU%3d#AN=690684&db=nlebk 24 LEDDI, Filippo. Con Brio ADS 200 [online]. 2007 [cit. 2020-07-30]. Dostupné z: http://www.vintagesynth.com/misc/conbrioads200.php 15
2.4.3 Malý a neobvyklý Málo známý, ale vizuálně zajímavý či zvukově působivý. Takto na první pohled ve své době vzniku působil syntetizér Technos Acxel Resythesizer vynalezený v Québecu v Kanadě v roce 1987. Je to nástroj pro vzorkování, editaci, analýzu zvuku. Ovládal se dotykem prstu na LED ploše o rozměru 64x32 bodů. Na LED panelu se zobrazovaly vlny, funkce, zkrátka všechny informace. Byl také schopný funkce aditivní syntéza. Fungoval na základě resyntézy. Klasické samplery používali A/D převodník z analogového signálu na digitální. Acxel pracoval s předpokladem, že každý zvuk lze rozdělit na konečný počet vln a tyto vlny individuálně měnit a pohrávat si s nimi. Jakmile byly zvuky zpracovány Acxelem, mohly být všechny základní vlny posazeny nahoru nebo dolů stejným faktorem, což mělo za následek zvýšení rozteče zvuku bez ovlivnění délky. Například rozložení všech vln faktorem 2 by zvýšilo celkovou rozteč zvuku o 1 oktávu, aniž by to ovlivnilo délku. Při použití tradičního vzorkovače by rozteč zvuku o 1 oktávu vedla k jeho zkrácení na polovinu. Acxel také uměl syntetizovat zvuky od nuly. Bohužel nástroj trpěl několika nedokonalostmi, jako je například jeho zvuk s nízkou kvalitou, a navíc byl velice drahý.25 2.4.4 Hybridní syntetizér Tradiční modulární syntetizér opravdu velice podporuje lidskou kreativitu. Tento proces ovšem leckdy může brzdit nepřeberné množství kabelů propojujících jednotlivé komponenty a člověka to mate. Kabely mají samozřejmě přesnou délku a jsou připravené na použití, což práci s nimi ulehčuje. V roce 1997 představil Hans Nordelius a jeho švédský tým výjimečný syntetizér, který tyto problémy vyřešil. Nord Modular kombinuje hardware a software, provádí digitální transformaci konceptu modulárního syntetizéru. Hardwarová část obsahuje klaviaturu, nebo v druhé verzi pouze stolní modul ovladačů. O generování zvuku se zde stará čip DSP. Řešení je to zajímavé. Program na editaci Nord Modular vám umožní konfigurovat vlastní syntetizéry na Windows či Macintosh. Obsahuje řadu modulů, které mezi sebou lze propojit virtuálními kabely, následně si tuto konfiguraci pomocí MIDI rozhraní uživatel stáhne do hardwarové jednotky. Pokud hudebník nechce nic konfigurovat a pohrávat si s jednotlivými moduly, je možné ihned hrát na hardwarovou jednotku bez použití softwaru. Mezi dostupné moduly patří například různé oscilátory, filtry, ekvalizéry… Možnosti kombinací jsou v podstatě nekonečné, uživatel může dosáhnout aditivní syntézy, subtraktivní, FM i AM prstencovou modulaci. Pokud zkrátka uživatel ví, jak vytvořit určitý zvuk, má tu možnost. Snad jediným problémem je zde kompatibilita s některými novými operačními systémy.26 2.4.5 Rané elektronicky hudební aplikace Použití počítačů na vytváření hudby sahá až do padesátých let minulého století, kdy Max Mathews, otec počítačové hudby, vyvinul program jménem Music I. Následně v roce 1958 koupily Bellovy laboratoře (kde Max pracoval) výkonnější počítač, a to mu umožnilo vytvořit Music II. V průběhu šedesátých let se program neustále aktualizoval až do verze V. Tato verze už obsahovala soubor virtuálních oscilátorů, filtrů a také aditivní, subtraktivní i FM syntézu
25 VAIL, M. The Synthesizer : A Comprehensive Guide to Understanding, Programming, Playing, and Recording the Ultimate Electronic Music Instrument. New York City: Oxford University Press, 2013. ISBN 9780195394894. K dispozici z: https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&AuthType=ip,cookie,uid&db=nlebk&AN=690684&lang=cs&site=eds -live&scope=site. Přístup: 7. 4. 2020. 26 Nord Modular: With the Nord Modular you are able to construct the “synthesizers of your dreams” [online]. SE-102 65 Stockholm SWEDEN [cit. 2020-07-30]. Dostupné z: https://www.nordkeyboards.com/ 16
zvuku. Základ programu Music V také posloužil k vývoji dalších softsynthů. V roce 1967 Mathews a F. Richard Moore vytvořili počítačovou syntézu v reálném čase jménem GROOVE (Generating Realtime Operation on Voltage Equipment), což je hybrid počítačových a napěťově řízených analogových modulů určených pro živé vystoupení. GROOVE byl schopen vytvářet zvuky okamžitě a umožňoval skladateli, aby s nimi interaktivně pracoval a tvaroval je, přičemž nemusel čekat na zpracování kódu. 2.4.5.1 Osobní Počítače s vestavěným Synth čipem (a jejich hudební sofware) Během osmdesátých let si ti, kteří si mohli dovolit koupit počítač, nejspíše koupili IBM-PC nebo Apple II za více než tisíc dolarů. Zbytek uživatelů se rozhodl pro levnější KIM-1 (Keyboard Input Monitor), který obsahoval uživatelské rozhraní a malý multimediální LED displej. V té době se považovalo 2000 bajtů za velké množství paměti. Počítačovým průmyslem ale otřásla v roce 1982 firma Commodore Bussiness Machines a její počítač Commodore 64. Za 600 dolarů poskytoval barevnou programovatelnou grafiku a neuvěřitelných 64000 bajtů RAM. Z hlediska hudebního obsahoval vestavěné zvukové rozhraní Sound Interface Device (SID), které se pyšnilo třemi oscilátory, prstencovou modulací a čtyřmi LFO. SID bylo schopno generovat úderné basy a divoké zvukové efekty. Známé společnosti jako Moog Music později vytvořily MIDI rozhraní pro Commodore 64. Zde stojí za to zmínit i grafický programovací jazyk hudby od Millera Pucketteho jménem Max („obrázek 14“) (na počest Maxe Mathewse). Max je interaktivní vizuální programovací jazyk pro hudbu. V podstatě je to potomek jazyka MUSIC, přičemž mu přibyla grafická forma. Max je dodnes stažitelným, a to dokonce v novém grafickém provedení a je freeware.27 Dalším úspěšným softwarem byl Turosynth od
Obrázek 14 Digidesign. Tento software byl přenesený v roce 1989 z Macu původně jako Sound Designer. Je to univerzální MIDI Sampler Editor, který nabízí modulární syntézu. Uživatel si tedy pomocí modulů mohl vytvořit vlastní setup. Čím více RAM bylo k dispozici, tím více modulů šlo používat. Zvuky bylo možno stáhnout do sampleru. Například skladatel Drew Neumann stále udržuje zastaralý Mac se systémem OS9 v provozu jen proto, aby mohl Turbosynth používat. Chválí si především možnosti syntézy a mimořádně flexibilní modulární prostředí. Počínaje rokem 1998 vizionář Eric Wenger vytvořil pěkně graficky zpracovaný MetaSynth („obrázek 15“) pro Macintosh. Program MetaSynth poskytuje celou řadu oken, které jsou opravdu graficky přehledně a intuitivně vyřešeny. Je to v podstatě již celé virtuální hudební studio. Vytvářet, editovat, komponovat, transformovat. To vše lze dělat se zvukem v MetaSynth. Tím
27 What is Max? [online]. [cit. 2020-07-30]. Dostupné z: https://cycling74.com/products/max 17
nechci říct, že by to předchozí programy neuměly, ale žádný z nich neměl takové grafické zpracování. MetaSynth tedy není pouhým soft-synth, nebo plug-inem, ale kompletním designérem zvuku. Obsahuje šest oken, přičemž každé okno je zaměřené na jeden aspekt procesu tvoření. Obsahuje například okno s filtry, okno s efekty, poté okno se sekvencováním a tak různě.28
Obrázek 15 2.4.6 Softwarové syntetizéry pro nadšence Už tedy bylo na čase, aby se i softwarové syntetizéry vyrovnaly těm hardwarovým a byly schopné hrát v reálném čase například přes nějaký MIDI nástroj. V roce 1997 Propellerhead Software představili ReBirth a společnost Seer Systems vypustila Reality. Byly to dvě velmi odlišné aplikace. Reality běželo na systému Windows 95 a potom 98. Byla to aplikace schopna subtraktivní a aditivní syntézy, přehrávání vzorků a dalších funkcí. Zkrátka řečeno to byl program na plnohodnotnou emulaci analogového syntetizéru. Bohužel, jak jsem zmínil, společnost ho v té době vydala pouze na Windows a ani později se nepoučila, protože po pár updatech program zůstal bez údržby. Švédská společnost Propellerhead Software se objevila se svým nápadem již v roce 94 s názvem ReCycle, což byl editor zvukových smyček. Původní myšlenka tohoto programu byla změnit tempo hudební smyčky ale neměnit její zvuk. Byl to vlastně první program popularizující myšlenku loop slicingu. Následně vydali zakladatelé společnosti nový softwarový syntetizér ReBirth pro Windows i Mac OS. Jeho první alfa verze vznikla v roce 1996. ReBirth emuloval vintage hardwarové nástroje od Rolandu, konkrétně bubnové nástroje TR-808 a TR-909 a syntetizátor basových linek TB-303. ReBirth se stal velmi populárním, šel ovládat přes MIDI kontrolér jako nástroje od Rolandu a oproti svým hardwarovým kolegům byl levnější. V roce 2005 společnost ovšem jeho podporu ukončila a poskytla tento softsynth online zdarma ke stažení. Následně se v roce 2010 ReBirth rozšířil i na mobilní platformy v podobě Ipadu a Iphonu. Důvodem ukončení podpory byl možná velký chystaný projekt s názvem Reason („obrázek 16“). Reason už obsahoval v podstatě vše. Byl vyvinutý pro poskytnutí výjimečných, skvěle znějících a vyměnitelných virtuálních hudebních nástrojů, včetně modelových analogových syntetizérů (více typů syntézy), vzorkovačů, bubnových nástrojů, zvukových směšovačů a zvukových efektů všeho druhu. To vše v grafickém prostředí, které simulovalo reálné zasouvání modulů do „skříně“. Skříní se rozumí stojan, ve kterém jsou zapojeny všechny moduly. Samozřejmostí také bylo komponování nebo
28 MetaSynth + Xx: Unique Applications for Artists and Musicians [online]. [cit. 2020-07-30]. Dostupné z: https://uisoftware.com/MetaSynth/ 18
virtuální klaviatura. Vše, co šlo vytvořit z hlediska hudební techniky v reálném světe, šlo nyní v Reasnu. Reason byl jedním z prvních plnohodnotných virtuálních studií (DAW – Digital Audio Workstation).29
Obrázek 16 2.4.7 Native instruments LFO: Low Frequency Oscilation, neboli nízkofrekvenční oscilace, obvykle pod 20Hz vytváří rytmický puls. Tento puls se často používá k modulaci syntetizérů, aby se tvořily různé efekty (vibrato, tremolo, fázování). Zkratka se také často používá pro označení samotných nízkofrekvenčních oscilátorů.30 Rok 1997 byl také rokem společnosti Native Instruments (NI) a jejich inženýra Stephana Schmitta. Společně s pomocí programátora Volkera Hinze vytvořili Generator, aplikaci pro Windows 95, která simulovala modulární analogový syntetizér. Uživatelé si mohli vybrat jednotlivé moduly pro generování zvuku a ty mezi sebou libovolně propojovat. V roce 1999 Generator nahradila jeho mladší obdoba Reaktor. Reaktor byl komplexní a pokročilý nástroj pro syntézu, ideální pro kutily, protože měl otevřenou architekturu enginu. Reaktor 5 vydaný v roce 2006 již obsahoval zcela modulární syntézu v reálném čase, vzorkování, samplery, bicí nástroje i efekty. Zahrnoval přes šedesát virtuálních syntetizérů. Programátoři použili Reaktor k vytvoření několika plug-in nástrojů, mezi které patří i virtuální předělávky známých
29 Zpracováno na základě: VAIL, M. The Synthesizer : A Comprehensive Guide to Understanding, Programming, Playing, and Recording the Ultimate Electronic Music Instrument. New York City: Oxford University Press, 2013. ISBN 9780195394894. K dispozici z: https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&AuthType=ip,cookie,uid&db=nlebk&AN=690684&lang=cs&site=eds -live&scope=site. Přístup: 7. 4. 2020. 30 BRIAN, Shepard. Refining Sound: A Practical Guide to Synthesis and Synthesizers [online]. Oxford University Press, 2013, [cit. 2020-07-29]. ISBN 9780199922963. Dostupné z: https://eds.a.ebscohost.com/eds/ebookviewer/ebook/bmxlYmtfXzY0MjE1N19fQU41?sid=6a6f8a33-cf23-432b-aa04- d957c40409d4@sessionmgr4007&vid=0&format=EB&lpid=lp_233&rid=2 19
syntetizérů jako například Hammond B-3, Prophet-5 nebo DX7. Ostatní jsou originální. Mezi ty nejznámější patří Absynth či Massive. Absynth poskytuje simulovanou analogovou a FM syntézu, a tři LFO. Massive svým ovládacím panelem může připomínat Minimoog, ale zvukově je na vyšší úrovni. Dostal své jméno hlavně díky jeho charakteristickému bušení masivních basů.31 2.4.8 Spolehlivé softwarové syntetizéry na cesty VST Plug-ins: Virtual Studio Technology vyvinutá společností Steinberg a licencovaná jiným vývojářům k výrobě softsynthů a efektových procesorů, které lze vložit do většiny DAW. Softwarové syntetizéry ušly stejně tak jako ty hardwarové od doby svého vzniku dlouhou cestu. Mnoho interpretů a hudebníků se ovšem jejich používání na PC nebo Macu vyhýbá kvůli možné nespolehlivosti. Vždy existuje riziko selhání přímo na pódiu či ve studiu, zejména když hudebník pracuje na univerzálním spotřebitelském nástroji určeném pro nehudební využití (původně PC). Dalším problémem je neustálá aktualizace operačních systémů, a tudíž nekompatibilita softsynthů na nejnovější verze Windows či Macu. V roce 2003 se nabízí odpověď na tento problém v podobě zařízení Receptor od Muse Research. Je to robustní, v podstatě neprůstřelná krabička s velkým výkonem pro provoz velkého množství VST pluginů, která může nahradit softwarové syntetizéry. Původní Receptor obsahoval jednojádrový procesor 1.5 GHz AMD, 256 MB Ram a 40 GB pevný disk. Muse Research se zaměřovala na to, aby byl nástroj kompatibilní s nástroji i efekty ve formátu Windows a vyvíjela vztahy s vývojáři hlavních pluginů. Například se dohodli s Native Instruments a vložili do svého Receptoru balíček všech nástrojů od NI. Stačilo pouze zařízení zapnout, připojit a tvořit hudbu.
31 VAIL, M. The Synthesizer : A Comprehensive Guide to Understanding, Programming, Playing, and Recording the Ultimate Electronic Music Instrument. New York City: Oxford University Press, 2013. ISBN 9780195394894. K dispozici z: https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&AuthType=ip,cookie,uid&db=nlebk&AN=690684&lang=cs&site=eds- live&scope=site. Přístup: 7. 4. 2020. 20
2.5 Kompozice První syntetizér schopný kompozice se jmenoval Synthesizer a jeho tvůrci k němu přidali tvrzení: „Composers don’t need to be able to play an instrument because our synthesizer will allow them to create any kind of music they want” and “Musicians aren’t required if you have our synthesizer.”32 Následně vznikaly syntetizéry, do kterých se vkládala kompozice například na papírových páskách a psala se na klávesnici. Příkladem takového nástroje je Mark I. Mark II už dostal v průběhu šedesátých let optický skener, který byl schopen číst souvislé čáry nakreslené perem. Takže vymizely pásky. Navíc obsahoval Mark II i mikrofon, proto bylo možno nahrát externí zvuk. Dalším zajímavým hudebním nástrojem schopným kompozice je Hazelcom McLeyvier od Davida McLeye. Jeho disková paměť byla schopna uložit až šest hodin hudebního materiálu. Byl velmi přizpůsobitelný také díky možnosti ovládat ho několika jazyky, například i skrze Braillovo písmo. John Appleton chtěl v roce 1972 propojit známý Moog s počítačem, který by řídil jeho fungování. Ukázalo se, že nápad to byl výborný, protože v roce 1977 vzniká nástroj Synclavier. V pozdějších verzích přibyl i sampler s možností přehrávat až 16 vzorků, přičemž v propojení s přítomným sekvencerem byl Synclavier komplexní nástroj. Bylo ho možné používat nejen k živé hře, ale i k editaci. 2.5.1 Foto optický nástroj z Ruska Uvnitř sovětského svazu vznikalo mnoho nástrojů, o kterých se kvůli železné oponě nevědělo. Jedním z nich byl ANS. Jedná se o foto elektronický aditivní syntetizér, který generuje zvuk z optických, skleněných disků. V „mechanice“ ANS je pět disků, z nichž každý může obsahovat 144 zvukových záznamů. Rozhraní je podobné pianu, kódovací pole umožňuje skladateli vybrat, co bude znít a co ne. Skleněný disk je zakryt černým tmelem. Seškrábání části tmelu umožní světlu projít skrz. Když se disk točí, detekuje se délka seškrábnutí a řídí se durace tónu. ANS je mikrotonální, takže umí reprodukovat až jednu šestinu půltónu. Půltón je interval mezi tóny, dva půltóny tvoří interval mezi dvěma tóny (tedy až na výjimky). Výjimkami jsou intervaly mezi tóny E a F a H(B) a C, kde je pouze 1 půltón. 2.5.2 Syntetizér pro masy Konec osmdesátých let s sebou přinesl syntetizéry, které svým designem, a hlavně funkcemi ukazovaly, kudy se budou následující roky ubírat. Jedním z takových výrobků, které dnes již můžeme nazvat kultovními, byl Korg M1. Právě tento nástroj ukázal všem ostatním výrobcům, jak by měla vypadat hudebně pracovní stanice pro masy. Dnes už je to u takových nástrojů samozřejmostí, ale pojmy jako zvuková banka či vícestopý sekvencer a efektové jednotky v jednom zařízení byl opravdový luxus a novinka. Vedle Rolanda D50 a Obrázek 17
32 VAIL, M. The Synthesizer : A Comprehensive Guide to Understanding, Programming, Playing, and Recording the Ultimate Electronic Music Instrument. New York City: Oxford University Press, 2013. ISBN 9780195394894. K dispozici z: https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&AuthType=ip,cookie,uid&db=nlebk&AN=690684&lang=cs&site=eds- live&scope=site. Přístup: 7. 4. 2020. 21
Yamahy DX-7 je Korg M1 („obrázek 17“) inovativní v tom, že má v sobě nahrávky reálných nástrojů (lze je tedy simulovat) a přehledný displej k orientaci. Také jeho pětioktávová klaviatura má mnoho kláves, takže není nouze o intervaly mezi tóny. Na Korgu M1 lze simulovat snad každý myslitelný hudební nástroj od saxofonu, přes klávesy, bicí varhany, hlasy až po smyčce. V syntetickém zvuku také nezaostává. To vše je možné měnit pomocí mnoha efektů jako jsou delaye, reverby, chorusy atd. Samozřejmostí je rozdělení klaviatury do sekcí. Korg M1 a obecně syntetizéry, které byly na konci 80. let schopné simulovat reálné nástroje, změnily pravidla hry. Interpreti s sebou nemusí brát na živé vystoupení celou škálu nástrojů, stačí jim pouze Korg M1.33 34
2.5.3 Nástroj, který odstartoval hip-hop35 Pokud by nějaký nástroj měl dostat ocenění za katalyzátor určitého hudebního žánru (v našem případě hip-hopu), byl by to jednoznačně Akai MPC60 („obrázek 18"). Samozřejmě se tento žánr utvářel už dříve v podobě gramofonových desek a technice scratching. „Skrečing“ spočívá v ruční manipulaci otáčející se gramofonové desky pod jehlou, přičemž vzniká nezaměnitelně charakteristický zvuk pro tento žánr. Akai MPC60 se ovšem hodil do krámu všem hip-hopovým i R&B producentům. MPC zařízení zkrátka vznikla ve správný čas, ačkoliv to jejich původní účel nebyl (tedy stát se synonymem hip-hopu). První MPC navrhl Roger Linn, který navrhl také úspěšné bicí nástroje LM-1 a LinnDrum. Zaměřil se na způsob používání, respektive na to, aby bylo možné hrát na jednotlivých padech různé rytmy jakýchkoliv zvuků. Linn předpokládal, že si uživatelé budou vzorkovat krátké zvuky. K jeho překvapení si uživatelé vzorkovali dlouhé části hudby. MPC ve výsledku umožnilo producentům vytvářet komplikované skladby bez studia a otevřelo cestu novým technikám samplingu. Namísto různých přepínačů nebo jednoduchých tlačítek mělo MPC60 4X4 gumových tlakově citlivých padů (tlačítek). MPC bylo všestranné. Bylo na něm možné vzorkovat nejen z bicích nástrojů, ale také ze syntetizérů a vše si přiřadit Obrázek 18 k jednotlivým padům. Původní MPC60 má samozřejmě paměť, přičemž každý vzorek přiřazený k padu může mít maximálně 13 sekund. Vše se ukládalo na diskety.
33 KŘIVKA, Jiří. Yamaha DX7: historický test. Muzikus: Hudební portál [online]. 2005, 21.1 [cit. 2020-07-30]. Dostupné z: http://www.muzikus.cz/pro-muzikanty-testy/Yamaha-DX7-historicky-test 21 leden 2005/ 34 Vintage Synth Explorer: Korg M1 [online]. [cit. 2020-07-30]. Dostupné z: http://www.vintagesynth.com/korg/m1.php 35 Volně přeloženo z: VAIL, Mark. The synthesizer: a comprehensive guide to understanding, programming, playing, and recording the ultimate electronic music instrument. : Instrument that Launched Hip-Hop [online]. 2013, s. 126 [cit. 2020-07- 31]. ISBN 9780195394894. Dostupné z: https://eds.b.ebscohost.com/eds/detail/detail?vid=1&sid=343c6a76-58c2-4a7c- afdb-f735fc0f18d9%40pdc-v- sessmgr03&bdata=JkF1dGhUeXBlPWlwLGNvb2tpZSx1aWQmbGFuZz1jcyZzaXRlPWVkcy1saXZlJnNjb3BlPXNpdGU%3d# AN=muc.MUB01006442343&db=cat02515a 22
2.5.4 Víceúčelové prostředí pro kompozici i performance Vše to, co začalo jako analogové přístroje schopné různých zvukových syntéz, se nakonec transformovalo do různých rozšíření v digitální podobě. Touto digitální podobou (aplikací) se myslí hudební software Ableton. Ableton Live jsem umístil místo sekce výkonu do sekce kompozice, jelikož to byl program, který fungoval jako sekvencer, ale také uměl hrát jako nástroj. Původně byl určen pro DJ, ale stal se populárním díky svým možnostem. Lze s ním provozovat jak looping, živé hraní, tak i kompozice nebo nahrávání se studiu. Dodnes je Ableton Live jednou z nejpoužívanějších digitálních audio pracovních stanic (DAW) na světě.36
Obrázek 19 V této kapitole jsme tedy zjistili, jaká byla cesta od prvních pokusů o elektronickou syntézu zvuku. Zdokonalovaly se metody jak ovládání, výkonu, tak také samotného principu vzniku zvuku. Společně s nástroji se také zdokonalovaly schopnosti/nápady hudebníků. S každým novým nástrojem vznikla ruku v ruce nová technika, která dala vzniknout například novému žánru. Ať už je řeč o nástrojích hardwarových či softwarových, jedno mají společné. Ačkoliv se software svou podstatou od hardwaru liší, snaží se simulovat jeho funkce. V následující kapitole chci popsat, jak takové funkce, konkrétně u softwarových syntetizérů, fungují. Zkrátka, jak tento nejexpresivnější a nejmocnější umělý nástroj na zemi vlastně funguje. Odpovědět na tuto otázku nám pomůže činnost jménem sound design. Zvukový design je obecně řečeno činnost, která se zakládá na vytváření zvukových stop pro různé potřeby. Tato definice je dosti široká. Pro naši potřebu se budeme bavit a zvukovém designu z hlediska softwarových syntetizérů.
36 VAIL, Mark. The synthesizer: a comprehensive guide to understanding, programming, playing, and recording the ultimate electronic music instrument. : Multipurpose Enviroment for Composition and Performance [online]. 2013, s. 127-129 [cit. 2020-07-31]. ISBN 9780195394894. Dostupné z: https://eds.b.ebscohost.com/eds/detail/detail?vid=1&sid=343c6a76-58c2- 4a7c-afdb-f735fc0f18d9%40pdc-v- sessmgr03&bdata=JkF1dGhUeXBlPWlwLGNvb2tpZSx1aWQmbGFuZz1jcyZzaXRlPWVkcy1saXZlJnNjb3BlPXNpdGU%3d# AN=muc.MUB01006442343&db=cat02515a 23
3 Návrh zvuku pomocí syntetizéru
Ačkoliv pocházíme z různých národů, máme rozdílnou barvu pleti a často se neshodujeme v názorech na svět okolo nás, všichni jsme lidé. Podobnou analogii můžeme použít na syntetizéry jak hardwarové, či softwarové. Jak uvádí autor Brian K. Shepard:“Synthesizers are wonderful musical instruments that come in many shapes, sizes, and capabilities. From monstrous modular setups to minimal iPhone apps, they all sound good and are great fun to play. But right there is a big disconnect: How can there pos-sibly be any relationship between the two? The common elements are oscillators, filters, and other basic building blocks, all clearly explained in Brian Shepard’s Refining Sound: A Practical Guide to Synthesis and Synthesizers.“ 37 Syntetizéry jsou bezesporu nejvšestrannější nástroje, jaké byly kdy vynalezeny. Důvodem této všestrannosti je jejich komplexnost. Zkrátka není jednoduché porozumět principu jejich fungování. Proto se budu v této kapitole zaměřovat podrobně na způsob, jak se samotný zvuk v tomto nástroji generuje. Každý takový syntetizér přistupuje ke tvorbě zvuku specifickým způsobem. Dnešní syntetizéry používají stejný princip fungování. Vše funguje na základě oscilátorů, filtrů, generátorů obálek. Ve výsledku již nezáleží na tom, zda jsou tyto jednotky samostatně propojené hardwarově pomocí kabelu či přímo zapojené na základové desce (modulární syntetizéry), nebo jsou softwarově/virtuálně realizovány v paměti počítače. Následující odstavce se tedy budou týkat povětšinou těchto 3 základních jednotek (oscilátor, filtr, generátor obálek). Důležitým faktorem, který charakterizuje zvuk syntetizéru je metoda, jakou provádí zvukovou syntézu. Dvěmi základními typy syntézy jsou syntéza aditivní a subtraktivní. ovšem toto dělení je už zastaralé. Důvodem zastaralého dělení je fakt, že se dnes tyto metody prolínají a je proto těžké takto syntetizéry dělit. Další pak může být FM syntéza, PM, granulární či sample playback syntéza. Pokud se budeme bavit o syntéze aditivní, ta funguje na základní myšlence sčítání/skládání signálu. Představme si každý slyšitelný zvuk jako soubor kmitajících sinusových a kosinusových signálů s různou frekvencí. Pomocí aditivní syntézy bychom tedy mohly každý zvuk po jeho analýze a rozložení zpětně vytvořit (poskládat jednotlivé harmonické sinusové signály). Nápad je to vskutku vzrušující, ovšem v praxi jsme značně omezeni počtem těchto sinusových oscilátorů. Abychom opravdu vytvořili každý zvuk pomocí aditivní (sčítací) metody, bylo by to zbytečně složité a zdlouhavé. Pokud se jedná o filozofii, kde se pouze sčítají signály, je to tedy syntéza aditivní. Ta se ovšem často kombinuje se syntézami jiných typů a potom již nelze hovořit o čistém sčítání signálů. Subtraktivní metoda syntézy zvuku je v podstatě pravým opakem. Na vstup přichází (nezáleží jak moc) složitý signál a následně se z tohoto signálu jednotlivé složky (harmonické) odečítají, nebo dokonce odstraňují. Tento proces potlačování jednotlivých složek se děje pomocí filtrů. Podle této filozofie je každý syntetizér s filtrem automaticky subtraktivní, což není pravda. Proto je toto dělení ve výsledku zastaralé, je to ovšem přežitek názvosloví.38
37 SHEPARD, Brian. Refining Sound : A Practical Guide to Synthesis and Synthesizers: Foreword [online]. 2013 [cit. 2020- 06-30]. ISBN 9780199922949. Dostupné z: https://eds.a.ebscohost.com/eds/ebookviewer/ebook/bmxlYmtfXzY0MjE1N19fQU41?sid=06dc7785-22a6-45e9-8e0e- b00e35b4ad1b%40sdc-v-sessmgr03&vid=0&format=EB&lpid=lp_vii&rid=0 38 Janota, Tomáš. Digitální syntetizátor. [online]. Ostrava, 2014.[cit. 2020-07-31]. Bakalářská práce. Technická univerzita Ostrava, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Katedra informatiky. Vedoucí práce Ing. Lukáš Vích. Dostupné z: https://dspace.vsb.cz/bitstream/handle/10084/104096/JAN0198_FEI_B2647_2612R025_2014.pdf?sequence=1&isAllowed=y 24
3.1 FM syntéza Když se vrátíme o několik stran zpět, zjistíme že v roce 1983 byl nejprodávanějším syntetizérem Yamaha DX-7. Právě tento nástroj byl nejznámějším „vykonavatelem“ FM syntézy. Možná proto byl tak úspěšný. Slyšitelný zvuk se moduluje pomocí takzvaných nosičů. Filozofie této syntézy je v podstatě modulovat a zase modulovat signály pomocí signálů jiných (skrze oscilátory). Před vznikem FM syntézy se tato modulace již dávno využívala pro vytvoření efektu vibrato. To se dělalo pomocí použití oscilátoru, který byl pod slyšitelnými limity lidského ucha (to je zhruba pod 20 Hz). Díky tomuto nízkofrekvenčnímu oscilátoru (LFO), který neustále měnil kmitočet, vznikal efekt vibrata. V čem je tedy FM syntéza jiná než aditivní či subtraktivní? Neskládá jednotlivé složky kmitočtu, ani je následně neodečítá z celkového signálu, nýbrž moduluje jednotlivé signály navzájem. Abychom mezi sebou jednotlivé oscilátory rozlišili, vymyslel se pro ně specifický název. Operátor, modulátor a nosič. Tyto názvy si nyní vysvětlíme. Operátorem se rozumí každý oscilátor, který nějakým způsobem realizuje samotnou FM syntézu. Ten zvuk, který ve výsledku slyšíme, ovlivňuje nosič, přičemž oscilátor, který tento zvuk ovlivňuje na neslyšitelné úrovni, se nazývá modulátor. Jaké bude zapojení jednotlivých operátorů, respektive jaký oscilátor bude plnit určitou funkci, vždy určuje algoritmus. Zapojení může být maximálně libovolné a nepatrná záměna dvou oscilátorů změní výsledný zvuk velkou měrou. FM syntéza je oblíbená díky jejím možnostem co se tvoření zvuku týče a také díky malé náročnosti na výpočetní výkon, jelikož modulovat jednotlivé signály je jednodušší nežli je přímo skládat/sčítat či odečítat od původního vstupu. Pokud do takového zapojení operátorů na konci připojíme například ještě efektovou jednotku, možnosti se dále násobí. Ale o tom v odstavci pojednávajícím o efektech. Zmiňovaný syntetizér Yamaha DX-7 ve svém původním modelu například efektové jednotky neobsahoval.39 3.2 Sample-playback syntéza Ačkoliv se FM syntéza v dobách minulých velice ověřila u přístrojů od Yamahy, Sample- playback syntéza je v dnešní době používána nejvíce. Objevuje se jak u hardwarových, tak softwarových nástrojů, realizována je ovšem již pouze digitálně. Jak už z názvu vyplívá, její základní myšlenkou je přehrávání vzorků/samplů z paměti zařízení (samozřejmě také pomocí oscilátoru), což má hned několik výhod, ale i nevýhod. První výhodou je věrná simulace klasických akustických nástrojů, a nejen nich. Ať už se jedná o kytaru, píšťaly či bicí a různé nástroje, jsou jejich přesné nahrávky uloženy v paměti. Nevýhodou je bezesporu právě ono přehrávání předurčených nahrávek a tím pádem omezená možnost manipulace se zvukem. Co se výsledné kvality zvuku týče, závisí na spoustě parametrech, například samplovací frekvence, bitová hloubka nahraných vzorků. Samozřejmě také záleží na výpočetním výkonu zařízení, na kterém nástroj běží. Ačkoliv se Sample-playback syntéza hodí zvláště pro simulaci klasických hudebních nástrojů, je možné si do paměti uložit i kmitočty sinusoid, které generuje kupříkladu aditivní syntéza, ovšem ve výsledku se zvukem nepůjde manipulovat takovým způsobem jako u jiných syntéz. Metoda, kterou lze ovlivňovat zvuk v tomto typu syntézy je používaní filtrů (v tomto způsobu se podobá metodě subtraktivní). Výhoda Sample-playback syntézy je tedy zároveň i její nevýhodou. Představme si například bicí, konkrétně virbl. Abychom byli schopni simulovat všechny jeho variace úderů v reálné světě, museli bychom nahrát nejméně 30 způsobů úderů jen a pouze pro jeden buben v bicí soustavě. To ovšem následně zabere spoustu
39 Zpracováno na základě: TEOCHARISOVÁ, Vanda. Sound Desing [online]. Muzikus. 2009 [cit. 2020-07-31]. ISBN 978- 80-8625-353-4. Dostupné z: https://www.databazeknih.cz/knihy/sound-design-289586 25
paměti. Nejinak tomu je u tónů. Pokud budeme simulovat piano na určitém tónu a budeme potřebovat tón o oktávu vyšší, nastává zde problém. Tento problém se řeší pomocí smyček. Pokud sample zrychlíme, zvýší se tón, ale zároveň zkrátí samotný vzorek. Proto se vytvoří smyčka, ve které je nahrán úhoz paličky na strunu, znějící tón je uprostřed svého nejhlasitějšího místa, tak aby byl přechod neslyšitelný a následně se napojí zvuk tónu doznívajícího. Vše se děje v smyčce, tak aby nebyl přechod mezi začátkem znění, zněním a dozníváním patrný. Tím se zajistí dostatečná délka samplu i při vyšších tónech. Pochopitelně se tímto loopingem vytrácí autentičnost nástroje, protože v reálném světě takový nástroj v době svého znění nezní pořád periodicky stejně. Proto se používá multisampling. Nenahrává se pouze jedna nahrávka pro jeden tón, ale hned několik, ze kterých se potom skládá výsledný zvuk. Z toho musí být patrné, že takové nahrávání nástrojů pro Sample-playback syntézu není jednoduchá práce. Právě proto jsou balíčky takových nahrávek velice drahé a přední hudební společnosti zaměstnávají ty největší profesionály na jejich záznam.40 V 80. letech minulého století někdo dostal zprvu naprosto geniální nápad. Když je nahrávání nástrojů tak náročné, proč se nevytvoří matematické rovnice, které simulují fyzikální model jednotlivých nástrojů? S dostatečně výkonným strojem by se tak mohly v reálném čase vypočítávat fyzikální vztahy jednotlivých částí hudebního nástroje, přičemž by samozřejmě vznikl zvuk. Časem se ukázalo, že aby se takový fyzikální model mohl v reálném čase počítat, bylo by třeba vysoce výkonného stroje, který se cenově neshodoval s nástroji pro běžného uživatele. Nápad vskutku smělý, ovšem v té době nereálný. Dnes jsou počítače již dostatečně výkonné, aby takovou metodu simulace nástrojů dokázaly. Někteří dokonce považují tento typ syntézy za budoucnost hudby a nejsou daleko od pravdy. V současné době zaznamenali velký pokrok vývojáři z Audio Modelling, kteří vytvořili engine s názvem SWAM. Jejich engine se zaměřuje na dechové, ale z části i strunné nástroje, přičemž výsledek simulace těchto nástrojů je již téměř nerozpoznatelný od jejich akustických předloh. Jak sami uvádí na svých webových stránkách: „SWAM (Synchronous Waves Acoustic Modeling) is a new-generation, sophisticated proprietary technology that enables musicians, performers, and composers to overcome the classic limitations of traditional samplers. Conceived by Stefano Lucato and developed in collaboration with Emanuele Parravicini, the SWAM engine combines concepts of Physical Modeling and Behavioral Modeling with the Multi-Vector/Phase-Synchronous Sample-Morphing technique.“41 3.3 Moduly syntetizéru Na výslednou barvu zvuku má jednoznačně vliv jeho metoda syntézy. Pokud by se zvuk upravoval pouze a jen pomocí jednoho či onoho typu syntézy, bylo by to poněkud jednoduché a syntetizér by nedostával svému přívlastku nejvšestrannější nástroj. Tento přívlastek si syntetizér vysloužil hlavně díky takzvaným modulátorům. Modulátor můžeme říkat všemu, co spadá pod dodatečnou úpravu zvuku (po syntéze). Celý proces si můžeme představit jako vznik scény do filmu s vizuálními efekty. Za prvé se natočí/vznikne hrubý záběr z kamery, do kterého se v postprodukci dodělají počítačové efekty. Záběrem se zde rozumí zdroj zvukového signálu a postprodukcí modulární úprava. Tato metoda vzniku zvuku existuje již spoustu let a díky své jednoduchosti je stále používána. Vrátím se ke svému přirovnání k filmu. Pokud se již výsledný
40 Zpracováno na základě: TEOCHARISOVÁ, Vanda. Sound Design: Seriál. Muzikus: Hudební portál [online]. 2008 [cit. 2020-07-31]. Dostupné z: http://www.muzikus.cz/tagy/sound-design/?&gl[6026]=10#mid6026 41 Audio Modeling: Swam Engine Producst [online]. Giovanni da Sovico, 125–20845 – Sovico (MB) ITALY [cit. 2020-07- 20]. Dostupné z: https://audiomodeling.com/swam-engine/ 26
záběr upravuje v postprodukci, každý člověk má na práci něco jiného (nasvícení, textury, modelování). Nejinak tomu je u jednotlivých modulů. Každý modul je pojmenovaný a má svůj účel. Ačkoliv jsou v různých syntetizérech pojmenovány jinými názvy, v praxi vykonávají stejnou činnost. Tyto moduly si nazveme jako: oscilátor, generátor výšek, generátor amplitudy, oscilátor nízkých frekvencí (LFO), filtr a efektový filtr. Takové je v podstatě základní dělení modulů. Jednotlivé moduly mají také své parametry, které se různě nastavují. 3.3.1 Oscilátor42 Zde je opět příhodná analogie s filmovým záběrem. Pokud bychom si měli takto oscilátor představit, byla by to jednoduše kamera. Zkrátka modul, u kterého vše začíná. V oscilátoru vzniká základní zvukový signál, který se následně upravuje. Výsledná kvalita zvuku je z velké části rovna kvalitě oscilátorů v pluginu, jelikož ani ty nejlepší filtry či efektové jednotky nedokážou dokonale vylepšit nekvalitní signál. Pokud je takových oscilátorů v nástroji více, většinou se nazývá polyfonní, nemusí to být ovšem pravidlem. Pokud naráz zní více jak jeden oscilátor, nástroj je polyfonním. Například hardwarový syntetizér Moog Minimoog měl sice 3 oscilátory, ovšem v jednu chvíli mohl hrát pouze jeden. Ve spojení s přehráváním stereofonních samplů je dnes polyfonie již naprostým standardem (u sample-playback syntézy). Na stereofonní sample je potřeba vždy dvou oscilátorů. Ovšem pokud budeme přehrávat pouze jeden sample, bude nástroj monofonní. Proto se do takových nástrojů se sample-playback syntézou vkládají nejméně 4 oscilátory. Pokud bychom přehrávali monofonní sample, stačí nám pouze jeden oscilátor. Jak je napsáno výše, v oscilátoru vzniká základní zvukový signál, který je reprezentován jako vlna. V reálném světě můžou být některé jevy jako například zvuk nestálé, zatímco v tom počítačovém lze vše exaktně změřit a pojmenovat. Oscilátory lze dělit podle jejich účelu. Jedním z účelů je zkrátka oscilovat/kmitat a tím generovat zvukový signál. Takový digitální zvukový signál se dělí do 4 (někdy i pěti) základních typů. Zde si dovolím použít anglické názvy. Jsou to sine wave, triangle wave, saw wave, square wave, někdy také noise. Viz „obrázek 1“ nebo „obrázek 19“. Tato ilustrace je vizuální reprezentace sine wave neboli sinusoidy. Vypadá, jak zní, tedy čistě a jednoduše. Je to základní slyšitelný zvuk, od kterého se vše odvíjí tak, že se k němu přičítají další sinusoidy. Těmto dalším sinusoidám se říká harmonické. Každý typ signálu je jinak bohatý na tyto harmonické…. Ve vyšších polohách je jako píšťala či pískání ústy a v nižších je to hluboký basový tón. Je to základní vlna, základní signál. Dalším typem signálu, na který lze oscilátor v syntetizéru přepnout, je ObrázekSynth waves 20 1
42 TEOCHARISOVÁ, Vanda. Sound Design: Seriál. Muzikus: Hudební portál [online]. 2008 [cit. 2020-07-31]. Dostupné z: http://www.muzikus.cz/tagy/sound-design/?&gl[6026]=10#mid6026 27
triangle wave, česky trojúhelník. Díky svému trojúhelníkovému charakteru je zvuk tohoto signálu jasný. Není tak drsný jako u saw wave, ale ani tak uhlazený jako u sine wave. Takový typ se používá v syntetizérech pro lead nástroje. Square wave (čtverec) je pulzní vlna, která má v podstatě pouze dva stavy. Buďto je zcela pozitivní, nebo negativní. Mezi póly není patrný přechod. Pokud pomineme využití v elektřině, výsledný zvuk tohoto signálu se v hudbě používá na napodobení dechových nástrojů jako jsou trumpety a další. Podobně jako v signálu trojúhelníkovém saw wave přechází postupně k druhému pólu. Ovšem s tím rozdílem, že když je v jeho vrcholu, skočí zpět a začíná celý proces znovu. Díky tomu je zvuk takového signálu hodně plný a „bzučivý“. Český překlad saw je pila, což je pro ni, co se zvuku týče, příhodné. Takový signál je bohatý na harmonické složky. Pila se často používá v subtraktivní syntéze pro odfiltrování některých složek. Takového zvuku lze dosáhnout například u houslí, když budeme smyčcem pomalu pohybovat jedním směrem po struně. Struna bude skákat také neustále jedním směrem, přičemž uslyšíme lehce bzučivý zvuk houslí. Dalším typem signálu je šum. Dělí se na základní barvy (bílá, růžová, modrá, šedá). Šum jsou čistě náhodné soubory signálů. Díky jeho náhodnému charakteru se používá pro zvuky nepředvídatelné (simulace přírodních jevů/zvuků).43
3.3.2 Generátor amplitudy Attack: doba potřebná k tomu, aby zvuk přešel z úplného ticha do plné amplitudy, když se stiskne klávesa (standardně vyjádřeno v ms/s). Decay: doba potřebná z přechodu maximální amplitudy do trvalého znění (také vyjadřováno v ms/s). Sustain: úroveň při které je zvuk ve svém stálém znění (při držení klávesy), vyjadřuje se v % nebo v dB. Release: Potom, co se klávesa pustí, zvuk doznívá. Od jaké úrovně doznívá záleží na předchozí fázi (sustain).44 AEG (Amplitude Envelope Generator) nebo také generátor amplitudové obálky je jedním ze základních stavebních kamenů, jak ovlivnit zvuk vycházející ze syntetizéru. Tóny netrvají věčně. Začínají, zastavují se a docela často se mění. Mnoho změn, ke kterým dochází od začátku tónu až do jeho úplného vymizení, tvoří tzv. Obálka zvuku. Obálek zvuku je hned několik, ovšem pro účely této práce je důležité vysvětlení obálky amplitudové. Amplitude envelope generator můžete hledat na některých syntetizérech neúspěšně, protože každý výrobce pro tento generátor vymyslí jiný název. Ve výsledku je to ve všech nástrojích stejná funkce, standardně EG, AmpEG, ADSR a různě. Tento typ obálky dává zvuku začátek, střed a také koncový tvar. Uvažování nad tím, jakým způsobem tón zaznívá pochází již od akustických odborníků 19. století. Už tehdy si uvědomovali, že existuje jakýsi vznik tónu následující jeho ustáleným zněním a konče rozpadnutím či dozněním. Postupem času se pro takový popis vymyslel název
43 ROBEHMED, Natalie. SINE, SQUARE, TRIANGLE, SAW: The Difference Between Waveforms and Why It Matters. Perfect Circuit [online]. 2019, 08-05 [cit. 2020-07-31]. Dostupné z: https://www.perfectcircuit.com/signal/difference-between-waveforms 44 SHEPARD, Brian. Refining Sound : A Practical Guide to Synthesis and Synthesizers: Foreword [online]. 2013 [cit. 2020- 06-30]. ISBN 9780199922949. Dostupné z: https://eds.a.ebscohost.com/eds/ebookviewer/ebook/bmxlYmtfXzY0MjE1N19fQU41?sid=06dc7785-22a6-45e9-8e0e- b00e35b4ad1b%40sdc-v-sessmgr03&vid=0&format=EB&lpid=lp_vii&rid=0 28
envelope stages, neboli fáze obálky. Jednotlivé fáze se poté jmenují attack, decay, sustain a release.45 3.3.3 Generátor výšek Cent: je jednotka používaná pro hudební intervaly. Obvykle jsou centy používány k vyjádření malých intervalů v různých ladících systémech a ve skutečnosti je interval jednoho centu příliš malý na to, aby byl vnímán mezi po sobě jdoucími notami. Stejně jako je generátor nízkých frekvencí či generátor ADSR obálky (attack, decay, sustain, release), existuje i generátor výškových signálů. Pitch Envelope neboli generátor výškové obálky ovlivňuje jeden ze signifikantních složek tónu, tedy výšku. Jelikož hraji již několik let na kytaru, časem a samostudiem jsem objevil zajímavý jev. Při brnknutí do jakékoliv struny má zprvu struna o pár „centů“ vyšší znění, z čehož jsem byl zprvu zmatený, ale časem jsem zjistil, že to není chyba, nýbrž součást nástroje. A právě pitch envelope je výborným způsobem simulace tohoto jevu (obecně jevů akustických), kdy při stisknutí klávesy může být tón zprvu lehce nadladěn. Tímto odstavcem uzavírám přehled o základních obálkách v jejich nejjednodušších podobách, v dalších odstavcích se ovšem ještě k obálce budu vracet.
3.3.4 Oscilátor nízkých frekvencí Jak už z názvu vypovídá, oscilátor nízkých frekvencí osciluje v nižších kmitočtových polohách a nazývá se LFO (low frequency oscillation). Rozsah lidského sluchu se pohybuje přibližně mezi 20 Hz až 20kHz, přičemž uváděný oscilátor pracuje tradičně právě pod hranicí dvaceti (někdy zasahuje až do čtyřiceti) hertzů. Otázkou tedy zůstává, proč tomu tak je, když lidské ucho nemůže výsledek práce takového oscilátoru ani postřehnout. Opak je v tomto případě pravdou. Nízkofrekvenční oscilátor je jedním z nejpoužívanějších modulů v syntetizérech. Účelem tohoto oscilátoru je výsledný zvuk pozměnit, vdechnout mu „život“. Například tím, že vnese do zvuku takzvané vibrato. To ovšem nemusí být jeho primární úkol. Stejně tak jako můžeme použít generátor výšek nejen ke zvýšení tónu, můžeme použít LFO k různým efektům. Asi pro nikoho není překvapením, že názvy jednotlivých modulů nemusí vždy korespondovat s tím, k čemu jsou opravdu určené. Vše záleží na vynalézavosti hudebníka, jaký modul využije k různým efektům. Jedním z efektů, který lze pomocí LFO vytvořit je lehké rozladění zvuku, což může být například u simulace některých nástrojů velmi žádoucí. U LFO je povětšinou také možnost nastavení sinusoidy, čtverce, trojúhelníku či pily, což zvyšuje jeho flexibilitu. Nastavením typu oscilace lze změnit metodu, jakou se bude zvuk modulovat. Například zvolením sinusoidy můžeme docílit již zmíněného jemného vibrata, či prvotního rozladění tónu. Nejinak tomu je u trojúhelníku, díky kterému může být vibrato agresivnější. Pila se zase díky svému charakteru hodí na vytvoření pulzujícího efektu „whoop … whoop“. Oscilátor nízkých frekvencí je zkrátka dalším uzlem v procesu syntézy zvuku a určitě se nevyplácí podceňovat jeho moc ovlivnit výsledný zvuk nástroje. Právě proto je jedním z nejpopulárnějších modulů syntetizéru. Pokud jsme tedy LFO naprogramovali a tím mu vtiskli účel, můžeme přejít k jeho parametrům. Speed/Frequency je jednoduše rychlost oscilace. Často lze nastavit také delay, což je zpoždění (kdy začne oscilátor pracovat), nebo jak už jsem předeslal typ oscilace. Oscilátoru také můžeme nastavit jaký typ vibrata bude provádět (pitch a amplitude). Pitch je standardní
45 TEOCHARISOVÁ, Vanda. Sound Design: Seriál. Muzikus: Hudební portál [online]. 2008 [cit. 2020-07-31]. Dostupné z: http://www.muzikus.cz/tagy/sound-design/?&gl[6026]=10#mid6026 29
modulace na nízkých frekvencích a amplitude je vibrato pomocí změny hlasitosti. U syntetizérů často lze zahlédnout takzvaná modulační kolečka, která jsou přímo spojena s určováním intenzity, kterou se bude tón modulovat (skrze LFO).46
3.3.5 Filtry47 Neméně důležitou součásti procesu syntézy zvuku jsou filtry. Ve fyzickém světě jsou filtry logicky ta zařízení, která odstraňují nečistoty či nežádoucí materiály z kapalin nebo plynů. Jinými slovy umožňují některým složkám průchod, zatímco jiné zadržují. Stejná analogie probíhá i ve filtrech zvukových. Nežádoucí frekvence zvuku se odstraňují, zatímco jiné pokračují ve své cestě. Tato metoda je typická právě pro subtraktivní syntézu. Mezi úplně první analogové filtry patří dvojice kondenzátoru s rezistorem. Časem se ovšem tato technologie zdokonalila. Většina dnešních syntetizátorů používá již filtry digitální, které často fungují na stejném principu. Analog proti digitálu. To je otázka, která se pokládá v mnoha odvětvích elektroniky, a nejen v hudbě. Hudebníci si často stěžují na exaktnost a numerickou přesnost digitálních filtrů, jelikož ty analogové byli „lidštější“ právě díky chybám, které měly. Proto se výrobci digitálních filtrů dnes snaží tyto chyby „napodobit“. V této podkapitole se pokusím objasnit jejich funkci, názvosloví a využití. Filtr jako modul dokáže změnit zvuk k nepoznání. Je to velmi důležitá součást syntézy, například u analogových syntetizéru to často bývá jediná možnost, jak barvu zvuku měnit. Jelikož oscilátor generuje určitý počet harmonických a filtr tyto harmonické umí odebírat, stává se tak jediným modulem, který je schopen měnit základní barvu zvuku. Leckdy je velmi obtížné vyznat se v samotném názvosloví, protože stejně jako u ostatních modulů a jejich parametrů každý výrobce nazývá filtry jinak. Ovšem jakési obecné názvosloví existuje. Filtry se tedy základně dělí na dolní propust (low pass filter) a horní propust (high pass filter), přičemž pokud máme oba filtry vedle sebe, tvoří nám pásmovou propust (band pass filter). Dolní propust propouští kmitočty nižších frekvencí, je to nejvíce používaný typ filtru. Eliminuje vyšší harmonické, čímž se zvuk stává zahalenějším, tmavším. Low pass filtru se uděluje také parametr cutoff frequency, tedy hranice, odkud bude filtr pracovat. Horní propust se používá pro odstranění nižších frekvencí, čímž vzniká jasnější zvuk. Cutoff frequency se zde také zadává. Band pass filter se používá tak, že se manipuluje s cutoff frequency parametry u LP a HP. Někdy je také přítomen jako samostatný filtr. Filtry mohou být provedeny v jakékoliv formě. Mohou být realizovány paralelně či za sebou, což má také velký vliv na jejich celkovou funkčnost. Ačkoliv se dělí do základních kategorií, každý výrobce je zapojuje jiným způsobem. Někdy může být přítomen pouze lowpass. Co
46 Volně přeloženo a doplněno z: SHEPARD, Brian. Refining Sound : A Practical Guide to Synthesis and Synthesizers: Foreword [online]. 2013 [cit. 2020-06-30]. ISBN 9780199922949. Dostupné z: https://eds.a.ebscohost.com/eds/ebookviewer/ebook/bmxlYmtfXzY0MjE1N19fQU41?sid=06dc7785-22a6-45e9-8e0e- b00e35b4ad1b%40sdc-v-sessmgr03&vid=0&format=EB&lpid=lp_vii&rid=0 47 TEOCHARISOVÁ, Vanda. Sound Design: Seriál. Muzikus: Hudební portál [online]. 2008 [cit. 2020-07-31]. Dostupné z: http://www.muzikus.cz/tagy/sound-design/?&gl[6026]=10#mid6026 30
ovšem bude platit vždy, je nastavení jednotlivých parametrů filtru. Tyto parametry nazýváme sklon, hraniční frekvence a rezonance nebo také slope, cutoff frequency, resonance. Sklon udává to, jak moc je filtr schopný odstraňovat určité frekvence. Jeho strmost závisí na počtu pólů. Důležité je vědět, že se tento parametr udává v decibelech. Hraniční frekvence je již popsána o 5 odstavců výše v odstavci o dolní propusti. Rezonance, jak už z názvu vypovídá, je použití filtru za účelem vzniku rezonančního efektu.48 Subtraktivní syntéza zvuku si na filtrech samozřejmě zakládá, ale jak je z předchozích odstavců jasné, filtry jsou velmi důležitou proměnnou i v ostatních typech syntézy. Cesta zvukového signálu tedy vzniká v jednom či ve více oscilátorech, následně se obalí takzvanými zvukovými obálkami, může to být amplitudová, ADSR či jiná obálka, na své cestě signál pokračuje k dalšímu oscilátoru, který se může (ne nutně) jmenovat LFO, přičemž celkovou úpravu zakončí zvukové filtry. Pokud ale hovoříme o syntetizátorech moderních, softwarových, ale i hardwarových, vždy je přítomna ještě jedna zastávka pro úpravu signálu. Tímto modulem se myslí efektové procesory. Jednoduše lze konstatovat, že právě zvukové efekty tuto cestu uzavírají. Pravdou ovšem je, že efektové procesory jsou lidově řečeno „třešničkou na dortu“ v syntéze zvuku, ať už jde o subtraktivní či jinou. Efekty jsou zkrátka poslední možnost, jak výsledný zvuk upravit.
3.3.6 Efektové jednotky49 Když si představíme starší modulární syntetizér, efekty se v něm často nenacházely. Pokud ano, fungovaly spíše jako konečná úprava zvuku. Způsob práce s efekty ve zvuku se měnil postupně s časem a s tím, jak se vyvíjely elektronické hudební nástroje. Dříve se vytvořil zvuk pomocí syntézy a postupně se upravoval například filtry či obálkami, dokud se nedocílilo výsledného zvuku. Poté se přidaly zvukové efekty (když byly k dispozici), které měly vše dotvořit a doladit. Oproti tomu dnes se zvuk vytváří jiným způsobem s vědomím toho, že již od začátku procesu se s efekty počítá. Nefungují jako konečná zastávka pro zvuk, protože jsou již maximálně integrované do samotného syntetizéru. V podstatě se hudebníci skrze efekty snažili napodobit akustické prostředí, protože v reálném světě vždy záleží na tom, kde nástroje zvuky vyluzují, a to se odráží na jejich znění. Syntetizéry mají moc čistý zvuk na to, aby se dalo uvěřit jejich autentičnosti, proto jsou zde efekty. Pod pojmem zvukový efekt si lze představit mnoho variací a opravdu tomu tak je. Efektů (jako VST pluginů i jako integrovaných v syntetizéru) existuje nepřeberné množství. Ovšem pro pochopení toho, jak syntetizér funguje bude bohatě stačit, když objasním efekty základní, respektive ty nejpoužívanější a nejvhodnější pro syntetizér a živé hraní. Jsou to efekty časové/halové/simulační, modulační a dynamické. Do takzvaných časových či simulačních efektů patří efekty, které ovlivňují to, jak dlouho trvá, než zvukový signál projde celým procesem. Nejběžněji se vytváří časová kopie (vícenásobná),
48 Janota, Tomáš. Digitální syntetizátor. [online]. Ostrava, 2014.[cit. 2020-07-31]. Bakalářská práce. Technická univerzita Ostrava, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Katedra informatiky. Vedoucí práce Ing. Lukáš Vích. Dostupné z: https://dspace.vsb.cz/bitstream/handle/10084/104096/JAN0198_FEI_B2647_2612R025_2014.pdf?sequence=1&isAllowed=y 49 Volně přeloženo a doplněno z: SHEPARD, Brian. Refining Sound : A Practical Guide to Synthesis and Synthesizers: Foreword [online]. 2013 [cit. 2020-06-30]. ISBN 9780199922949. Dostupné z: https://eds.a.ebscohost.com/eds/ebookviewer/ebook/bmxlYmtfXzY0MjE1N19fQU41?sid=06dc7785-22a6-45e9-8e0e- b00e35b4ad1b%40sdc-v-sessmgr03&vid=0&format=EB&lpid=lp_vii&rid=0 31
na kterou je aplikováno zpoždění (to je „mokrý signál“ neboli wet signal). Konečný výsledek je poměr suchých a mokrých signálů. Jedním z nejzákladnějších zástupců této kategorie je delay (zpoždění) nebo také reverb (hala). Ve své nejjednodušší formě zpoždění vytvoří kopii původního signálu a na výstupu ji vydá později a smíchá ji zpět s původním signálem. Zpoždění se dělí na dlouhé, střední a krátké, přičemž toto zpoždění se měří nejčastěji v ms. Delay má dále několik nastavitelných parametrů jako delay time: (měří se ms) určuje, jak dlouho bude ještě zpoždění doznívat, feedback: řídí úroveň zpožděného signálu, který je odeslán zpět přes zpožděný obvod pro přepracování a mokrý-suchý mix: (často označený jednoduše jako mix) upravuje poměr mezi zpožděným a původním signálem. Jak jsem již zmiňoval výše, efekty se často používají pro autentičnost nástroje/zvuku, jelikož v reálném světě funguje akustika v každém prostoru. Bez akustiky je zvuk syntetizéru strojový/drsný a moc syntetický. Proto existuje reverb. V prvních nahrávacích studiích vytvořili inženýři reproduktor a mikrofon v oddělené místnosti, aby zvuk mohl rezonovat a být znovu zaznamenán ve vedlejší místnosti (dozvuky). Neschopnost přizpůsobit velikost místnosti, nemluvě o prudkém nárůstu nákladů na nemovitosti, donutila reverbovou komoru téměř k zániku. Dnes je většina reverbů vytvářena prostřednictvím hardwarových zařízení a softwarových aplikací. Ačkoliv je v některých reverbech nepřeberné množství parametrů a v jiných zase jen pár, jejich obecné pojmenování existuje (ve výsledku to je několik základních parametrů). Často to bývá základní typ reverbu, kde se přepíná mezi přednastavenými prostorami (koupelna, hala, amfiteátr, sál a různé). Dalším je reverb time, což je doba, kterou zvuk potřebuje na klesnutí o 60 dB (někdy se také nazývá RT). Pre-delay nastavuje čas mezi přímým zvukem a prvním odrazem. Tato kontrola spolu s ovládacími prvky časných odrazů propůjčují pocit vzdálenosti od zdroje zvuku. Early reflections ovládá prvních několik ozvěn zvuku, než vstoupí do fáze dozvuku. Reverberation řídí poslední fázi procesu dozvuku. High- frequency damping používá dolní propust k řízení počtu vysokých frekvencí v dozvuku. Wet/dry mix nastavuje poměr mezi přímým zvukem a ozvěnou zvuku. Modulační efekty disponují oproti těm halovým zásadním rozdílem. Tento rozdíl je patrný již z jejich názvu. Tyto typy efektů neustále modulují signál, čímž vznikají ve výsledku periodické změny zvuku. Pokud bychom měli vybrat signifikantní efekt pro tuto kategorii, byl by to jednoznačně chorus. Můžeme si to představit jako sborový zpěv o více hlasech. Díky tomu, že zpívá více účastníků, posluchač vnímá tyto tóny plně. Je tomu tak ne proto, že jsou snad ostatní členové sboru hlasitější, ale protože je zde více zdrojů zvuku, přičemž každý se line z jiného místa. To znamená, že každý element tohoto sboru k posluchači dorazí v jiný čas. „Když skupina (i těch nejlepších) muzikantů hraje či zpívá stejnou roli, existují malé, jemné rozdíly od jednoho umělce k dalšímu v zabarvení, vibratu, artikulaci atd. Tyto mikroskopické individuální variace ve skupině generují malá, náhodná fázová rušení ve zvuku více interpretů, které vytvářejí nejednoznačný účinek na jejich kompoziční zvuk. Zvuk skupiny má tendenci mít mnohem plynulejší a méně soustředěnou kvalitu než zvuk jednotlivce. Toto jemné rozmazání zvuku je konceptem efektu chorus.“ Ve výsledku se tedy zvuk zpožďuje a následně moduluje například pomocí náhodného LFO, přičemž se poté zase smíchává s originálním signálem. Doposud popsané efekty mají přímý vliv na charakter zvuku syntetizéru. Další efekty z kategorie dynamických jsou spíše různé kompresory, noise gate a další. Tyto efekty se často již nenacházejí přímo u syntetizéru, ale v jiné záložce. Pokud jde o kompresor, ten funguje jako stabilizátor. Jeho základním konceptem je ztišovat zvuky, které svou hlasitostí příliš vybočují a zesilovat zvuky, které jsou potichu. Parametr threshold poté určuje hranici, kde začíná
32
kompresor pracovat. Noise gate je v podstatě totožný jako kompresor, akorát funguje na bázi zesilování. Kompresorové efekty jsou maximálně k užitku, když se nahrává akustický nástroj, ať už je to kytara (elektrická i akustická), bicí, nebo dechové nástroje. Právě u těchto nástrojů vznikají takzvané nerovnosti v nahrávce. Například u kytary to znamená, že kytarista příliš udeří do strun a následuje poklidné vybrnkávání. Aby byl rozdíl v hlasitosti mezi těmito částmi uchu příjemný a přirozený, použije se kompresor, který nahrávku „vyhladí“. Naopak u syntetizéru či samplerů jsou často nahrávky již zkomprimované, je tedy nelogické je znovu obalovat kompresorem. Ať už se jedná o nastavení oscilátoru či pracování s filtrem nebo používání různých zvukových efektů, vždy je třeba vše dělat s rozvahou a postupně. Každá metoda práce, byť je to staré řemeslo, má svoji metodiku a postupy, které časem vyjevily svou efektivitu. Nejinak tomu je u nalézání zvuku v syntetizérech. Každá malá změna může mít obrovský vliv na výsledný zvuk, proto je třeba neustále tyto změny sledovat a poučit se z nich do budoucna. Tímto odstavcem si tedy dovoluji ukončit kapitolu o jednotlivých modulačních složkách, skrze které se zvuk v syntetizéru vytváří či upravuje. Podrobné uvažování nad těmito moduly by s jistotou vydalo na celou diplomovou práci, ovšem jak znovu opakuji, pro účely své práce plně postačí objasnění či uvedení do problematiky funkce modulů.
33
4 Co to je VST?50
V samotném základu znamená zkratka VST Virtual Studio Technology, což ve volném překladu do českého jazyka můžeme přeložit jako vše, co je softwarové rozhraní, jež zprostředkovává komunikaci mezi hostitelským programem a zásuvnými moduly, tedy pluginy. Tyto virtuální zásuvné moduly (dále jen pluginy) se starají o generaci, úpravu či jakoukoliv manipulaci se zvukem. Pokud dojde přímo na tvoření zvuku, často bývá plugin implementován v nějakém hostitelském programu. Tím může být DAW (Digital Audio Workstation), není to ovšem pravidlem. Existují různé aplikace, které slouží pouze k fungování VST pluginu či jiná hardwarová zařízení, která se o VST plugin starají. DAW je zkratka pro software, který umí editovat, nahrávat či jinak manipulovat se zvukem, přičemž podpora VST pluginů je jedna z jeho mnoha funkcí. Je to jakýsi základ pro nástavbu (pluginy), nástroj pro skladatele či producenta hudby, supluje v sobě funkce fyzického audiostudia. VST pluginy často kopírují svým ovládáním i vzhledem svá fyzická dvojčata (reálné hardwarové předlohy), ale nemusí to být pravidlem, nezřídka vznikají pluginy vymyšlené od základu jako nová značka. 4.1 Virtual Studio Technology Asi před dvaceti lety by se hudebníci smáli, kdyby jim bylo řečeno, že klasické syntetizátory budou úspěšně znovu vytvořeny v softwarové formě a prodány za zlomek své původní ceny. Pokud se budeme zajímat o moderní hudební produkci 21. století, zjistíme, že je silně založena na používání vysoce výkonných počítačových systémů a softwarových aplikací, které poskytují přesnou emulaci spousty jednoduchých či špičkových, historických nástrojů. Cílem tohoto způsobu práce je integrace všeho hardwarového hudebního vybavení do co nejmenšího prostoru, ideálně do jediného zařízení. Ve výsledku je to tedy implementace velkého počtu nástrojů a funkcí do počítačového rozhraní. V praxi můžeme tento prostor označit jako technologii virtuálního studia. Každý, kdo tvořil před rokem 1996 hudbu, používal nějaký typ DAW (Digital Audio Workstation) k ovládání různých zařízení skrze MIDI a poté směřoval veškerý jeho zvuk do hardwarového mixážního pultu. Vše poté změnila společnost Steinberg se svým standardem VST.51 Průkopníkem novodobých dějin v oblasti VST je jednoznačně německá firma Steinberg založena roku 1984. Tato firma uvedla do světa v roce 1996 technologii VST a použila ji v Daw softwaru Cubase 3, o kterém lze tvrdit, že měl jako jeden z prvních VST pluginy. Následně v roce 1999 Steinberg vydal VST 2.0. Tato verze již podporovala MIDI, tudíž dokázala tvořit zvuk sama o sobě, nejen ho upravovat (také již byla možnost připojení kontrolorů). Ani na Apple se v této souvislosti nezapomíná, a tak Steinberg v roce 2006 vydává další verzi VST 2.4 s podporou 64-bitů, což umožňuje se VST pluginům rozšířit na Apple Macintosh. S rokem 2008 přichází novinka v podobě adaptivně se měnících vstupů a výstupů v rámci VST 3.0. V praxi to vypadá tak, že je možno na jednom VST používat několika kanálový zvuk nebo stereo. Rok 2011 přináší verzi 3.5 a novinku zvanou „Note expression“, což je výborný nástroj, který umí nastavit vlastnost každé noty v melodii, což je oproti MIDI posun, kde stejné
50 TRAJKOVIK, Vladimir a Misev ANASTAS. ICT Innovations 2013 [online]. s. 231-241 [cit. 2020-07-31]. ISBN 9783319014661. Dostupné z: https://www.springer.com/gp/book/9783319014654 51 WATANABE, Yuya. VST Story: Insights into VST and its virtual instruments [online]. 2015, November 17 [cit. 2020-07- 31]. Dostupné z: https://www.steinberg.net/en/products/vst/vst_story.html 34
vlastnosti platí na všechny noty (na celý kanál). Verze 3.6, což je ta nejaktuálnější, podporuje OS iOS od Applu.52 Ačkoliv tato kapitola práce pojednává o VST pluginech, existuje více formátů pluginů, ovšem časem se ustálilo pluginům obecně říkat VST pluginy. Proto nyní shrnu několik těchto standardů. VST pluginy je tedy formát vynalezený firmou Steinberg a lze jej používat na Windows, Mac OS nebo Linux, ovšem hlavním uživatelem je Windows (Apple má vlastní standard AU). Existuje VST a VSTi, přičemž to malé i ve zkratce znamená instruments, což jsou virtuální nástroje. VSTi je tedy upgrade VST a umožňuje přijímat MIDI zprávy například z kontrolerů (abychom mohli ovládat virtuální nástroje). Formát AU je doména Applu a spolupracuje například s jejich DAW Logic Pro nebo GarageBand. Dalšími formáty jsou například RTAX, DX nebo MAS. Ve výsledku je jedno, jaký formát hudebník používá, důležitá je vždy kompatibilita. Obecně platí, že VST a AU pluginy jsou nejrozšířenější, tudíž budou fungovat na většině hudebního softwaru. Zde je příhodné přirovnání například s video formáty. Ne každý přehrávač dokáže přehrát každý video formát. Na poli virtuálních hudebních pluginů působí zkrátka více firem a některé používají jiné formáty. Nesmíme stále zapomínat na to, že VST pluginy, stejně jako DAW potřebují ke svému fungování výpočetní výkon. Pro více spuštěných VST pluginů je potřeba dostatek RAM paměti a silný procesor společně s grafickou kartou. Například pro mě jako kytaristu a navíc studenta je z hlediska financí jednodušší si na počítač nainstalovat jakýkoliv hudební software (DAW) a do něj si vložit simulace známých a drahých kytarových zesilovačů. Po správném zapojení mohu svůj počítač využívat jako kytarové kombo s efektovými jednotkami v reálném čase. Jedním z takových komplexních pluginů je například Guitar Rig („obrázek 21“).53
Obrázek 21
52 Steinberg: VST3: New Standard for Virtual Studio Technology [online]. [cit. 2020-07-31]. Dostupné z: https://www.steinberg.net/en/company/technologies/vst3.html 53 TRAJKOVIK, Vladimir a Misev ANASTAS. ICT Innovations 2013 [online]. s. 231-241 [cit. 2020-07-31]. ISBN 9783319014661. Dostupné z: https://www.springer.com/gp/book/9783319014654 35
4.2 Typy VST modulů Stejně tak jako v hardwarovém světě zvukové a studiové techniky existují různé typy nástrojů, je tomu tak i v tom softwarovém. Pokud budeme srovnávat, tak v zásadě existují tyto typy dva. První jsou nástroje, které zvuk vytváří, tedy instrumenty. Druhé jsou hardwarové „krabice“, které se starají o charakter zvuku, jednoduše různé efekty (například ekvalizéry či reverby). VST moduly se tedy dělí na VST instrumenty (VSTi) a VST efekty. VST efekty mají v zásadě jednoduchý způsob fungování. Do jejich vstupu přichází digitální audio signál, se kterým pracují v rámci modulace. Takto upravený signál je následně poslán na výstup a výsledkem je audio upravené dle nastavených parametrů. Obrázek 22 Oproti VST efektům fungují VSTi instrumenty lehce odlišným způsobem, protože na rozdíl od efektů se starají o generaci zvuku. Přijímají určité MIDI informace (například z nějakého MIDI kontroleru), přičemž tyto informace obsahují vlastnosti tónu. Výsledkem je tedy to, že si VST instrument (plugin) tyto informace zpracuje a vygeneruje na jejich (a algoritmickém) základě zvuk.
Tyto dva typy VST modulů jsou jejich základním dělením. Samozřejmě existují i typy jiné, které do těchto dvou dělení nezapadají. Například různé vokodéry, či auto-tune nástroje, které umí přijímat nejen MIDI zprávy, ale také digitální audio signál a dále s ním Obrázek 23 pracovat (zkrátka hybridní mezi efektem a instrumentem). Jak jsem již uvedl výše, pluginy jsou zásuvné moduly a ke svému fungování potřebují hostitelský program, na jehož platformě budou fungovat. Pravdou je, že VST pluginy se vyskytují v obou typech, jako samostatné programy i jako pluginy. Bývá pravidlem, že když se do počítače nainstaluje plugin a je kompatibilní s DAW softwarem, přidá se do něj, přičemž se do počítače automaticky nainstaluje také jako samostatný spustitelný program (pokud uživatel nezvolí jinak). Důvodů je několik, protože záleží, jakým způsobem chce hudebník plugin používat. Například pro živé hraní na koncertě (pokud se jedná o syntetizér) je nelogické zbytečně spouštět plugin v DAW softwaru. Naopak pro produkci je jednodušší si plugin spustit přímo v DAW, kde je možnost s ním nadále pracovat. Pokud se ale jedná o různé ekvalizéry a podobně, tedy „nehrající“ pluginy, u nich se možnost stand-alone (samostatně stojící) verze často nevidí. Ať už se jedná o VST plugin, či VST plugin jako stand-alone, minimální rozdíly mezi nimi jsou. Ve stand alone verzi je potřeba nastavit vstupy/výstupy, nebo MIDI kontrolery,
36
což u pluginu odpadá (vše je nastaveno již v DAW). Stejně tak je nelogické nastavovat obecné tempo v plugin verzi.54 VST plugin může tedy zjednodušeně řečeno vyluzovat zvuk, nebo ho upravovat. Pluginem může být ovšem v podstatě vše, co se nějakým způsobem podílí na procesu produkce či hraní. Dnes existuje již tolik výrobců pluginů třetích stran, že je nemožné nenajít plugin, který hudebník potřebuje. Pokud vejdeme do profesionálního nahrávacího studia a rozhlédneme se po všemožných kytarách, kytarových/basových reproduktorech, kytarových/basových zesilovačích, pedálových efektech, klávesách, ladičkách, mixážních pultech a další zvukové technice, je vysoká pravděpodobnost, že pro každou techniku již existuje VST plugin. Nabídka produktů je nepředstavitelně obrovská, a proto nežli představovat jednotlivé a nejznámější softwarové syntetizéry či jejich hardwarové kontrolery, příhodnější je porovnat, v čem se od sebe liší hardwarová technika a softwarový plugin, třebaže ovládaný hardwarovým kontrolerem. 4.2.1 Hardware versus Software Obecně je považováno, že hardwarový syntetizátor zní „lépe“, méně uměle než jeho softwarový protějšek. V dnešní době je těžké jednoznačně určit, jestli je lepší hardwarový či softwarový nástroj a vlastně to ani nejde. Pohled na problematiku je velice individuální. Jediné, co můžeme u této diverzity sledovat jsou výhody a nevýhody na obou stranách. V praxi poté záleží již na samotném hudebníkovi, jakým způsobem chce nástroje používat, co mu nejvíce vyhovuje pro jeho metody práce. Proto tedy využiji tabulky, kde uvedu hlavní výhody a nevýhody obou typů.55 Přechod z hardwaru na software postupem času začal měnit způsob, jak se hudba dnes vytváří. Tato transformace média starého do nového s sebou přinesla spoustu výhod i nevýhod. S příchodem hudebního softwaru (tedy toho, který se již masově používal) se ke drahé zvukové technice mohl dostat s nadsázku každý, kdo měl určité ambice tvořit hudbu. To celkově změnilo proces, jakým se hudba do té doby vydávala. V dobách minulých bylo třeba jít jako hudebník do nahrávacího studia, to si pronajmout, zaplatit také obsluhujícího zvukaře, vše se následně muselo smíchat do výsledné nahrávky. Streamovací hudební služby tomuto procesu také napomohly (odpadá kupování hudebních nosičů, shánění vydavatele). Celý tento proces od nápadu k vydání singlu či celé desky ovlivnil vznik hudebního softwaru. Jelikož dnes každý může vydat dlouhohrající desku v podstatě „doma z obýváku“, nejsou potřeba nahrávací studia a další elementy. Nahrávací studia samozřejmě nadále fungují, jen se postupem času rozdělila hudební produkce na hudebníky typu „udělám si vše sám“ a ty, kteří stále razí standardní cestu nápad – studio/mix – fyzické/digitální nosiče. Ne každý hudebník rozumí akustice a nemá zájem se učit, jak správně natočit kytaru či zpěv, proto hudební studia a zvukaři stále zaujímají nenahraditelnou pozici v procesu natáčení hudby. Zde se také nabízí myšlenka, zdali se tím, že si hudebníci dělají mix a master hudby sami nevytratila obecná kvalita nahrávek. Na druhou stranu díky tomu vzniká zvuk nový, stejně tak vznikají nové kapely a hudební uskupení, které
54 JIRSÁK, Martin. VST, AU, RTAS, DX a jim podobní. Muzikus: Hudební portál [online]. 2013, 3.3 [cit. 2020-07-31]. Dostupné z: http://www.muzikus.cz/pro-muzikanty-clanky/VST-AU-RTAS-DX-a-jim-podobni~03~brezen~2013/ 55 TRAJKOVIK, Vladimir a Misev ANASTAS. ICT Innovations 2013 [online]. s. 231-241 [cit. 2020-07-31]. ISBN 9783319014661. Dostupné z: https://www.springer.com/gp/book/9783319014654 37
by se bez hudebního softwaru možná nikdy nezviditelnily. Ovšem tato problematika není předmětem této práce. Hardware Software Hlavní výhodou hardwaru je bezesporu Fyzické syntetizátory na polici vypadají rychlý interface. Ačkoliv se může zdát, že bezesporu nádherně, ovšem police, a hlavně software bude, co se týče ovládání rychlejší, samotné nástroje jsou drahé. Pokud hudebník opak je pravdou. Pohybovat se mezi nemá peníze na drahý syntetizér například od virtuálními vrstvami nebo různými firmy Roland, koupí si zkrátka jeho záložkami bez fyzické odezvy je velice softwarovou obdobu/simulaci. Jedním neintuitivní. Počítači se také může někdy stát, z důvodů, proč používat softwarové nástroje že se zkrátka zasekne, což u hardwarových je tedy cena. Pořídit si software a k němu potenciometrů nehrozí. Vždy je jednodušší hardwarový kontroler, tedy klaviaturu fyzicky sáhnout po jednotlivém táhlu, či s modulačním kolečkem a potenciometry je potenciometru, nežli na něj mířit myší a stále levnější než kupovat celý syntetizér. hledat ho v různých sekcích/záložkách Navíc, tímto kontrolerem je možno nadále softwaru. ovládat i jiné soft syntetizéry. Tato nevýhoda hardwaru přímo navazuje na Další výhodou softwaru je jeho mobilita. jeho fyzický charakter, ovšem pro některé Hudebník si na koncerty již nemusí vozit hudebníky to může být zároveň výhodou. desítky kil techniky, vše vyřeší jednoduše Touto nevýhodou je náročnost na prostor, v prostředí DAW nebo v nějakém pluginu. kterou hardware vyžaduje. Zde není opravdu Velkou nevýhodou softwaru je odezva. jednoduché určit, jestli je náročnost na Pokud budeme hrát na hardwarový prostor výhodou nebo nevýhodou. Z hlediska syntetizér, odezva bude vždy maximálně estetiky se ve fyzickém hudebním studiu rychlá, ovšem když budeme používat vždy nabízí krásnější pohled na jednotlivou software, tak se vše počítá přes výkon zvukovou techniku, nežli na jeden počítač a počítače, a tudíž hrozí záseky či dlouhé pár kabelů či kontrolerů. Pro ty, kteří odezvy. Přeci jen plugin nebo DAW běží na takovým prostorem nedisponují, to je velká určitém operačním systému a ten nemá na nevýhoda. starosti pouze a jen hudební program, ale stará se o obecný chod počítače. Nedokonalosti patří k životu a stejně tak ke Ovšem i přes četné výhody softwaru se klasickým starým syntetizérům. Proto si je najdou uživatelé, kteří stále nedají dopustit také lidé stále kupují a pracují s nimi. Tyto na robustní hardware a jeho nezaměnitelný „chyby“ v syntéze zvuku jim dodávají zvuk. Někdo si zkrátka nedokáže přiznat, že nezaměnitelnou barvu. Oproti tomu, software počítač, respektive nějaký program zastane je exaktní a matematicky přesný. roli (zvukovou) klasického syntetizéru a také mají pravdu.
38
5 Realizace syntézy
Jelikož se tato bakalářská práce týká především softwarových syntetizérů v podobě VST pluginů a okrajově hudebních efektů, budu se v této kapitole zabývat samotnou realizací zvuku v praxi skrze plugin. Existuje spoustu volně šiřitelných syntetizérových pluginů. Na druhé straně lze zakoupit profesionální softwarové nástroje, které se mohou zdát na první pohled drahé. Například HALion 6 od německé firmy Steinberg stojí bezmála 10 tisíc korun. Důvodem tak vysoké ceny je zkrátka kvalita a usnadnění práce. Extrémní množství profesionálních nahrávek akustických nástrojů, věrná a čistá simulace známých hardwarových syntetizérů, dodatečný software zdarma a tak dále. Obyčejný člověk, který se elektronické hudbě nevěnuje tyto kvality nedocení a ani nemůže. VST pluginy tohoto typu používají hlavně profesionálové, kteří přesně ví, jakého zvuku potřebují docílit a nástroje typu HALion 6 jim vždy poskytnou vše, co potřebují. V čem tedy bude má realizace zvuku spočívat a v čem ji budu provádět? Jako DAW budu používat ABLETON Live 9 Lite, který je freeware softwarem. Protože chci demonstrovat pouze to, jak takový softwarový syntetizér funguje (bez různých efektů), využiji základní plugin, který je v tomto DAW již defaultně předinstalovaný, tudíž nemusím žádný stahovat a instalovat. Tento plugin se jmenuje jednoduše Analog a v podstatě se jedná o softwarový ekvivalent analogového syntetizéru. Aby byl celý proces přehledný, přikládám pod tento odstavec obrázek Analogu, kde popíšu jeho základní ovládací prvky.
Obrázek 24 Ostatní prvky DAW nejsou až tolik důležité, ale přeci jen krátce vysvětlím jeho prostředí. Lišta nahoře obsahuje informace o tempu celého projektu, následně se zde také určuje takt či zapíná/vypíná metronom. Pouští se zde také stopa nebo nahrávání (z externího zdroje nebo přímo z programu). Jednotlivé chlívky pod lištou jsou takzvané aranžovací okna. Zde se nahrají stopy, které se poté skládají do výsledného tracku za sebe či nad sebe (proto se také celému oknu říká aranžovací menu). Z aranžovacího menu se můžeme také přepnout již do kompozičního menu, kde se vše skládá za sebe. Vlevo lze vidět průzkumník souborů společně s průzkumníkem efektů, instrumentů nebo nainstalovaných pluginů. Dolní část obrazovky poté
39
zabírá samotný prvek, který je zrovna aktivní/vybraný. Může to být sampler, efekt, sekvencer, nebo v našem případě syntetizér (Analog). Místo Analogu se poté lze přepnout do záložky, ve které se sázejí jednotlivé noty (když nemá hudebník kontroler, musí se noty naklikat). Nyní poskytnu zřetelnější pohled na samotný syntetizér.
Obrázek 25 Na ilustraci číslo 25 tedy vidíme samotné grafické prostředí syntetizéru Analog. Analog je subtraktivní syntetizér dodávaný se sadou Ableton Suite. Disponuje dvěma oscilátory a jedním generátorem hluku, dvěma filtry (i ADSR obálkami), dvěma generátory amplitud a také dvěma LFO. Pokud bychom porovnávali s hardwarovým syntetizérem, můžeme si představit všechny kolečka, se kterými lze interagovat jako potenciometry a prostřední tmavou plochu jako displej s dodatečnými informacemi. Obsah displeje se mění na základě jednotlivých sekcí, ve kterých jsme aktivní. Horní i spodní část jsou zrcadlově totožné. Zleva doprava se nachází jednotlivé moduly: Oscilátor, filtr, generátor amplitudy (společně s ADSR) a posledním modulem je LFO. Vše zakončuje pravý panel s globálními ovládacími prvky. Vlevo, mezi oscilátory 1 a 2 se ještě nachází oscilátor šumu. Nyní se nacházíme v sekci s oscilátorem 1 (jelikož je tato sekce světlejší). Zde lze nastavit typ signálu (protože je tento syntetizér zdarma předinstalovaný, můžeme nastavit základní typy popsané v kapitole „Oscilátor“). Dalším nastavitelným parametrem je směřování signálu do filtru jedna nebo dvě a také hlasitost. Poměr můžeme určovat. Následují změny tónu (oktávy, semitones a rozladění). Na displeji potom vidíme obálku pro určování pitche („pitch envelope“). Tuto modulaci můžeme jako u všech obálek přiřadit a modulovat skrze LFO. Následuje výška pulzu, a sub/sync. Sub/sync nám přidá vlnu, která osciluje jednu oktávu pod. Druhý oscilátor je totožný a oscilátor šumu menu na displeji nemá.
Obrázek 26
40
Generovaný zvuk z oscilátoru pokračuje k filtru („obrázek 26“). Filtr jde stejně jako oscilátor vypnout a zapnout. Následně můžeme vybrat typ filtru (low pass, high pass a různé.) Potenciometr „Freq“ nastavuje „cutoff frequency“, vedle kterého leží rezonance. Na displeji lze měnit parametry ADSR obálky, stejně tak lze přidružit cutoff frequency či rezonanci LFO oscilátoru.
Obrázek 27 Předposlední modul na obrázku 27 obsahuje generátor amplitudy neboli ovládání hlasitosti. Parametry zde jsou standardně pan (rozhození zvuku doleva, či doprava) a hlasitost. Na displeji se poté nastavují parametry stejným způsobem jako u filtru.
Obrázek 28 Nyní se konečně dostáváme k poslednímu modulu syntézy, kterým je LFO oscilátor („obrázek 28“). Zde se nastavuje, zdali chceme, aby LFO kmitalo v hercích, nebo se kmitáním synchronizovalo s tempem skladby. Na displeji poté můžeme určit typ oscilace společně s její základní transformací („width“). Offset nastavuje, která část vlny bude oscilovat, delay určuje, kdy LFO do tónu nastoupí.
Obrázek 29
41
Globální nastavení již není modulem, nýbrž obecným nastavením syntetizéru. Zde se nastavuje celková hlasitost, lze zapnout také dedikovaný oscilátor pro vibrato efekt. Pod vibratem se nachází unison režim (pokud stlačíme klávesu, začnou se vrstvit hlasy syntetizéru). Posledním parametrem je glide neboli portamento. Portamento postupná změna tónu na tón druhý. Pod záložkou quick routing na displeji se rozumí zapojení jednotlivých modulů (jednoduše, jakou cestou bude zvuk skrze moduly putovat). Dále se na displeji nachází například parametr error nebo voices. Error je jakási simulace chyb ze starých analogových syntetizérů. Voices je nastavení počtu hlasů (od mono po 32), unison voices je totožný, akorát pro režim unison. Uvedení do problematiky ovládání Analogu v Abletonu je stručným způsobem osvětleno, tudíž jsem přesvědčen, že je možno přejít k samotné realizaci jednoduchého zvuku. Lze předpokládat, že tyto znalosti a postupy bude možnost aplikovat i v jiných syntetizérech.
42
5.1 Napodobení synth melodie Pro demonstraci toho, jak syntetizér Analog funguje, se pokusím napodobit jeden z nejikoničtějších riffů v historii vytvořený syntetizérem. Jedná se o skladbu Sweet Dreams (Are Made Of This) od britské dvojice Eurythmics (Annie Lennox a Dave Stewart). Skladba pochází ze stejnojmenné desky z roku 1983. Skladba byla údajně nahrána na syntetizér Oberheim OB-X. Zajímavostí na Sweet Dreams je, že v ústřední melodii písně ve skutečnosti znějí syntetizátory dva. Jeden má parametr „pan“ více doleva a druhý více doprava. Ve výsledku lze slyšet tedy dva syntetizéry.56 Přejdeme tedy do Analogu. Při jeho zapnutí máme zapnuté oba oscilátory. Začneme tím, že vypneme oscilátor číslo dvě. Zatím nám postačí, když typ vlny bude pouze sinusoida, takže ji ponecháme a přesuneme se do záložky s klaviaturou, kde vytvoříme sekvenci známé melodie. Jedná se o tóny C1, C2, D#2, G#1, G#2 a C3. Jak sekvence vypadá znázorněna graficky, můžete vidět na obrázku 30.
Obrázek 30 Melodie je vytvořena a nyní chybí pouze nastavit správný zvuk v syntetizéru. Základní sinusový signál bez nastavených parametrů můžete poslechnout ve zvukové ukázce 1.57
56 Eurythmics, Annie Lennox, Dave Stewart – Sweet Dreams (Are Made Of This) (Official Video). In: Youtube [online]. 25.10.2009 [cit. 2020-08-05]. Dostupné z https://www.youtube.com/watch?v=qeMFqkcPYcg. Kanál uživatele Eurythmics. 57 „Zvuková ukázka 1“: Přiložena k práci 43
Programování syntetizéru začneme změnou typu oscilačního signálu ze sinusoidy na pilu. Jen díky této změně získáme charakteristický zvuk pro skladbu. Jak se výsledná barva tónu změnila, lze slyšet ve zvukové ukázce 2.58
Tento zvuk se již podobá svou základní barvou, ovšem originálu je stále vzdálen. V globálním nastavení zvolíme unisone režim pro 2 hlasy a rozladíme jednotlivé hlasy syntetizéru o 35 jednotek. V záložce filtr změníme LP filtr 24 na 12 a upravíme jeho cutoff parametr zhruba na 8k, přičemž změníme ADSR obálku (attack 90ms, sustain na maximum, release kolem 800ms). V záložce fil1 na displeji také změníme parametr key (u modulace rezonance) na hodnotu kolem 1.00. Tento parametr nám způsobí, že hluboké noty nebudou tolik výrazné, budou tišší. To stejné provedeme s obálkou v záložce amp1 (release cca 100ms, sustain na maximum a zjemníme attack, ideálně 140ms). Všechen zvuk tohoto syntetizéru pošleme do pravého kanálu, parametr pan v amp1 záložce nastavíme okolo 20 jednotek doprava. Po takovém nastavení by měl syntetizér znít podobně jako zvuková ukázka 3.59
Pokud si zřetelně poslechneme originální nahrávku skladby, slyšíme v pozadí ještě zvuky podobné čelu, respektive podkres, který celému riffu dodává charakteristiku. Hudebně řečeno to jsou tóny C2, C3, G#1, G#2, G1, A#1 a A#2. Pokud je poskládáme za sebe ve správném pořadí, graficky budou vypadat jako na obrázku 31.
Obrázek 31 Vložíme a zapneme si nový analog, přičemž necháme zapnutý pouze oscilátor jedna a jeho typ oscilace změníme na čtverec. V této záložce také změníme pulse width na 80 % a také k němu přiřadíme LFO1 na maximum. Nyní LFO1 zapneme v příslušné záložce a začneme potenciometrem Rate modulovat jeho sinusoidu (postačí 0.5 Hz), což lze vidět na displeji.
58 „Zvuková ukázka 2“: Přiložena k práci 59 „Zvuková ukázka 3“: Přiložena k práci 44
Znovu zapneme unison režim a rozladíme kolem 20 jednotek. Filtru1 změníme cutoff na 1.5k, přičemž změníme také obálku (decay 260ms, sustain 0.15). V záložce amp1 také změníme release na 25ms. Jako poslední nesmíme zapomenout změnit v záložce amp1 pan do levého kanálu. Pokud jsme vše nastavili správně, výsledný zvuk bude velice podobný zvukové ukázce 460
Tyto dva syntetizéry jsou hlavní složkou ústřední melodie skladby Sweet Dreams (Are Made Of This), pokud tedy obě stopy spustíme na vrstvách pod sebou, budou znít velmi podobně jako originál nahraný v 80. letech. Výsledek je možné poslechnout ve zvukové ukázce 5. Pro zhudebnění jsem přidal basový buben „kopák“, který pouze dotváří rytmus. Tento buben je obsažený ve zvukových bankách Abletonu.61
Při správném naprogramování syntetizéru je možné docílit simulace například různých dechových nástrojů nebo zvuků typu organ. Možnosti jsou opravdu neomezené. Při stejném nastavení všech parametrů u dvou rozdílných nástrojů nikdy nebude zvuk stejný. Tyto rozdíly jsou důsledkem jiné architektury nástrojů, jiného přístupu k syntéze zvuku. Stejně tak záleží, zdali je syntéza uskutečněna digitálně či analogově. Právě proto má každý syntetizér charakteristický zvuk. Některé nástroje jsou cíleně vyhledávány hudebníky/sběrateli kvůli jejich signifikantní barvě tónů.
60 „Zvuková ukázka 4": Přiložena k práci 61 „Zvuková ukázka 5“: Přiložena k práci 45
6 Závěr
Stejně tak jako vznikaly klasické akustické hudební nástroje metodou pokusu a omylu, nejinak tomu bylo u těch elektronických. První zmínky o nástroji podobnému kytaře lze vystopovat už v Bibli. Postupem času se z tohoto nástroje vyvinula kytara, jakou známe dnes (včetně všech jejích druhů). Stejný přirozený vývoj lze aplikovat i na elektronické nástroje. Za prvotní impuls tohoto vývoje lze považovat elektřinu, totiž myšlenku použít ji na generování zvuku. Myšlenka ve své podstatě vskutku triviální, leč díky ní započala novodobá historie moderní produkce. Z elektřiny vznikl zvuk, ze zvuku hudba a z hudby celé soubory nových žánrů. To vše díky syntetizérům a jménům jako byl Bob Moog, Laurense Hammond nebo Lev Sergejevič Těrmen. Právě oni vytvořili první elektronické syntetizéry, ze kterých se ostatní odvíjely. Postupem času přicházely dokonalejší nástroje. Přidala se polyfonie, vznikaly analogové modulární syntetizéry. Nástroje, které zprvu uměly pouze generovat jeden tón o určité výšce a hlasitosti se svými možnostmi ovládání stále více přibližovaly těm akustickým. Uměly rozpoznat sílu hudebníkova úderu na klaviatuře, přičemž s novými typy syntéz také přibyly možnosti toho, jak výsledný zvuk vycházející ze syntetizéru změnit. Vznikly filtry, zvukové efekty. Nyní již bylo možno simulovat zvukový charakter akustických nástrojů. Paralelně s elektronikou se zdokonalovaly paměti, prostřednictvím nichž vznikly sofistikované samplery, jejichž paměti byly plné reálných nahrávek akustických nástrojů. Nyní již syntetizér tedy mohl znít jako saxofón, kytara či bicí a další nástroje. Nástroje mezi sebou šly již propojovat pomocí MIDI rozhraní, tudíž sekvencer mohl ovládat zvuk syntetizéru, který byl napojen například na efektovou jednotku. Tyto s nadsázkou nekonečné možnosti znovunalezení zvuku měly za následek vzniknutí nových hudebních žánrů a celé subkultury 80. – 90 let. Moderní a svěží zvuk syntetizéru byl velice oblíbený, což si samozřejmě uvědomovali dnes již známí interpreti. Souběžně s vývojem syntetizérů se zdokonalovaly i osobní počítače, které byly určeny pro výpočty či jako náhrada psacích strojů. Stejný proces, který se děje v polovodičových obvodech samplerů nebo syntetizérů, ovšem může hravě zvládnout moderní počítač. Firmy, které již byly etablované v oblasti elektrického hudebního hardwaru, začaly investovat do vývoje hudebního softwaru. Počítačem generovaný zvuk zprvu narážel na limity výkonu tehdejších počítačů. Postupem času se výkon rapidně zvýšil, což mělo za následek znovu vynalezení/naprogramování známých syntetizérů z dob jejich největší slávy. Výkonu v počítači byl již dostatek, tudíž nic nebránilo tomu, aby se v podstatě veškerá hudební hardwarová technika přenesla do virtuálního prostředí, kterému se začalo říkat obecně pluginy. Otcem těchto pluginů je německá firma Steinberg se svým VST formátem. Všechny tyto pluginy zpravidla běží v DAW softwaru, který mezi nimi zajišťuje komunikaci. Díky těmto VST pluginům je dnes možné získat klasický hardwarový syntetizér za zlomek ceny v jeho virtuální podobě. Důsledkem tohoto roztříštění hardwaru do softwaru se k simulacím kvalitních syntetizérů dostane spousta hudebníků jednodušeji a levněji. Ostatně, díky softwaru jsem také měl možnost na závěr této práce demonstrovat známou syntetizérovou melodii, která byla původně vytvořena na hardwarovém nástroji. Technologie hudební produkce prošla od svých počátků dlouhou cestu. Díky pokroku v oblasti technologií, informatiky či strojírenství je dnes možné dosáhnout toho, co by v minulosti stálo spoustu času a peněz. Aby byla práce pro hudebníka stále jednodušší, snaží se výrobci hardwaru a softwaru co nejvíce přiblížit ke spotřebiteli. Firmě Steinberg se to povedlo v podobě VST pluginů. V dnešní době již existují desítky tisíc těchto pluginů, které se liší schopnostmi i charakterem. Některé vyrábí hudební nadšenci a rozdávají je zdarma, zatímco jiné jsou vyvíjené
46
velkými společnostmi za cenu automobilu. Pluginy jsou již tak komplexní, že jim snad ani nepřísluší název plugin. Ovšem výhody takového způsobu hudební produkce jsou na první pohled zřejmé.
47
7 Resumé
V mé bakalářské práci se zabývám softwarovými syntetizéry a okrajově i VST pluginy společně s efekty. Práce je rozdělena do čtyř částí. První část mapuje historii syntetizérů jakožto předlohy pro ty softwarové. Další část se věnuje samotné syntéze zvuku a jejím typům filozofie. Ve stejné kapitole jsou popsané jednotlivé zvukotvorné moduly syntetizéru, ať už softwarového nebo hardwarového. Třetí část obsahuje osvětlení pojmů jako je VST, co vše může VST být nebo jaké jsou jeho typy. Ve stejné části se nachází také malá kapitola věnující se diverzitě hardwaru mezi softwarem. V poslední části nazvané „realizace syntézy“ se věnuji již samotné demonstraci softwarového syntetizéru v praxi. Zde prvně popisuji jednotlivé ovládací prvky a prostředí syntetizéru, následně vysvětluji, jak jsem vytvořil „zvukové ukázky“, které jsou přiložené k práci. Klíčová slova: syntetizér, software, VST, plugin 7.1 Summary In my bachelor's thesis I deal with software synthesizers and partly with VST plugins and effects. The work is divided into four parts. In the first part, I describe the history of synthesizers which are templates for software synthesizers. The next part deals with the synthesis of sound itself and its types of philosophy. In the same chapter, the individual sound-forming modules of the synthesizer are desribed. The third part contains an explanation of terms such as VST, what all VST can be, or what types there are. There is also a small chapter in the same section which is about the diversity of hardware and software. In the last part which is called „implementation of synthesis“, I am already dedicated to the very demonstration of the software synthesizer in practice. Here I first describe the individual controls and enviroment of the synthesizer, then explain how I created the „sound samples“ that are attached to the work. Key words: synthesizer, software, VST, plugin
48
8 Seznam vyobrazení
Obrázek 1 [online] Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/Amplituda#/media/Soubor:Amplituda.png ...... 3 Obrázek 2[online] Dostupné z: https://www.npr.org/sections/therecord/2016/09/19/494490027/his-instrument-gave-me- wings-remembering-synth-inventor-don-buchla?t=1597146586043 ...... 5 Obrázek 3[online] Dostupné z: https://www.synthtopia.com/content/2007/02/28/tonto-the- original-new-timbral-orchestra/ ...... 6 Obrázek 4[online] Dostupné z: http://www.vintagesynth.com/oberheim/8voice.php .... Chyba! Záložka není definována. Obrázek 5[online] Dostupné z: http://www.vintagesynth.com/misc/synergy.php...... 8 Obrázek 6[online] Dostupné z: http://www.symbolicsound.com/Images/screen990822.gif ...... Chyba! Záložka není definována. Obrázek 7[online] Dostupné z: https://kytary.cz/yamaha-motif-xf-8/HN115337/ ...... Chyba! Záložka není definována. Obrázek 8[online] Dostupné z: https://en.wikipedia.org/wiki/Fairlight_CMI#/media/File:Fairlight_green_screen.jpg .. Chyba! Záložka není definována. Obrázek 9[online] Dostupné z: https://encyclotronic.com/drum-machines/ace-tone/fr-1- r57/#images ...... Chyba! Záložka není definována. Obrázek 10[online] Dostupné z: https://www.ocsidance.com/product/roland-cr-78pro-service/ ...... Chyba! Záložka není definována. Obrázek 11[online] Dostupné z: https://www.youtube.com/watch?v=n3K_fZDvINs&t=306s ...... 14 Obrázek 12[online] Dostupné z: https://encyclotronic.com/synthesizers/ems/ems-vcs3-the- putney-r222/#images ...... 14 Obrázek 13[online] Dostupné z: https://i2.wp.com/120years.net/wordpress/wp- content/uploads/DSC_3642.jpg ...... 15 Obrázek 14[online] Dostupné z: https://cycling74.com/products/max .... Chyba! Záložka není definována. Obrázek 15[online] Dostupné z: https://uisoftware.com/MetaSynth/ ...... Chyba! Záložka není definována. Obrázek 16[online] Dostupné z: https://kytary.cz/propellerhead-reason-9-upg/HN166855/ .. 19 Obrázek 17[online] Dostupné z: https://zeobrothers.com/product/korg-m1-keyboard/ . Chyba! Záložka není definována. Obrázek 18[online] Dostupné z: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2d/Akai_MPC60.jpg ..... Chyba! Záložka není definována. Obrázek 19[online] Dostupné z: https://kytary.cz/ableton-live-10-suite-edu/HN209485/ ...... 23 Obrázek 20[online] Dostupné z: https://en.wikipedia.org/wiki/Waveform#/media/File:Waveforms.svg ...... 27 Obrázek 21[online] Dostupné z: https://www.native- instruments.com/en/products/komplete/guitar/guitar-rig-5-player/ ...... Chyba! Záložka není definována.
49
Obrázek 22[online] Dostupné z: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5a/VST_efekt.png ...... 36 Obrázek 23[online] Dostupné z: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/96/VST_instrument.png ...... 36 Obrázek 24[online] Dostupné z: Vlastní screenshot ...... 39 Obrázek 25[online] Dostupné z: Vlastní screenshot ...... 40 Obrázek 26[online] Dostupné z: Vlastní screenshot ...... 40 Obrázek 27[online] Dostupné z: Vlastní screenshot ...... 41 Obrázek 28[online] Dostupné z: Vlastní screenshot ...... 41 Obrázek 29[online] Dostupné z: Vlastní screenshot ...... 41 Obrázek 30[online] Dostupné z: Vlastní screenshot ...... 43 Obrázek 31[online] Dostupné z: Vlastní screenshot ...... 44
50
9 Seznam pramenů a literatury
1. SHEPARD, Brian. Refining Sound : A Practical Guide to Synthesis and Synthesizers: Foreword [online]. 2013 [cit. 2020-06-30]. ISBN 9780199922949. Dostupné z: https://eds.a.ebscohost.com/eds/ebookviewer/ebook/bmxlYmtfXzY0MjE1N19fQU41? sid=06dc7785-22a6-45e9-8e0e-b00e35b4ad1b%40sdc-v- sessmgr03&vid=0&format=EB&lpid=lp_vii&rid=0 2. VAIL, Mark. The synthesizer: a comprehensive guide to understanding, programming, playing, and recording the ultimate electronic music instrument. : Instrument that Launched Hip-Hop [online]. 2013, s. 126 [cit. 2020-07-31]. ISBN 9780195394894. Dostupné z: https://eds.b.ebscohost.com/eds/detail/detail?vid=1&sid=343c6a76-58c2- 4a7c-afdb-f735fc0f18d9%40pdc-v- sessmgr03&bdata=JkF1dGhUeXBlPWlwLGNvb2tpZSx1aWQmbGFuZz1jcyZzaXRl PWVkcy1saXZlJnNjb3BlPXNpdGU%3d#AN=muc.MUB01006442343&db=cat0251 5a 3. BURGESS, Richard James. The history of music production. Oxford: Oxford University Press, [2014]. ISBN 978-0-19-935717-8. Dostupné také z: https://aleph.muni.cz/F?func=find- b&find_code=SYS&local_base=MUB01&request=006351607&format=999 4. BENNETT, Samantha a Eliot BATES. Critical approaches to the production of music and sound. New York: Bloomsbury Academic, an imprint of Bloomsbury Publishing, 2018. ISBN 978-1-5013-3205-0. Dostupné také z: https://aleph.muni.cz/F?func=find- b&find_code=SYS&local_base=MUB01&request=006430197&format=999 5. RUSS, Martin. Sound synthesis and sampling. Third edition. New York: Focal press, Taylor & Francis group, 2008. ISBN 978-0-240-52105-3. Dostupné také z: https://aleph.muni.cz/F?func=find- b&find_code=SYS&local_base=MUB01&request=006406934&format=999 6. TRAJKOVIK, Vladimir a Misev ANASTAS. ICT Innovations 2013 [online]. ISBN 9783319014661. Dostupné z: https://www.springer.com/gp/book/9783319014654 7. TEOCHARISOVÁ, Vanda. Sound Desing [online]. Muzikus. 2009 [cit. 2020-07-31]. ISBN 978-80-8625-353-4. Dostupné z: https://www.databazeknih.cz/knihy/sound- design-289586 8. JEŽ, Roman. Syntetizéry: mýtus, nebo hračka? Jde to i bez filtru. Frontman: Magazín pro aktivní muzikanty [online]. 2017, 31.08. [cit. 2020-08-12]. Dostupné z: https://www.frontman.cz/syntetizery-mytus-nebo-hracka-jde-to-i-bez-filtru 9. WATANABE, Yuya. VST Story: Insights into VST and its virtual instruments [online]. 2015, November 17 [cit. 2020-07-31]. Dostupné z: https://www.steinberg.net/en/products/vst/vst_story.html 10. Steinberg: VST3: New Standard for Virtual Studio Technology [online]. [cit. 2020-07- 31]. Dostupné z: https://www.steinberg.net/en/company/technologies/vst3.html 11. JIRSÁK, Martin. VST, AU, RTAS, DX a jim podobní. Muzikus: Hudební portál [online]. 2013, 3.3 [cit. 2020-07-31]. Dostupné z: http://www.muzikus.cz/pro- muzikanty-clanky/VST-AU-RTAS-DX-a-jim-podobni~03~brezen~2013/ 12. TEOCHARISOVÁ, Vanda. Sound Design: Seriál. Muzikus: Hudební portál [online]. 2008 [cit. 2020-07-31]. Dostupné z: http://www.muzikus.cz/tagy/sound- design/?&gl[6026]=10#mid6026
51
13. BcA. Hana Mlnaříková. Adaptivní sound desing. [online]. Brno, 2016 [cit. 2020-08- 07]. Dostupné z: https://is.jamu.cz/th/tvpj0/Adaptivni_sound_design.pdf. Bakalářská práce. Janáčkova akademie múzických umění v Brně, Hudební fakulta, Katedra kompozice, dirigování a operní režie, Multimediální kompozice. MgA. Jan Kavan, Ph.D. 14. Janota, Tomáš. Digitální syntetizátor. [online]. Ostrava, 2014.[cit. 2020-07-31]. Bakalářská práce. Technická univerzita Ostrava, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Katedra informatiky. Vedoucí práce Ing. Lukáš Vích. Dostupné z: https://dspace.vsb.cz/bitstream/handle/10084/104096/JAN0198_FEI_B2647_2612R02 5_2014.pdf?sequence=1&isAllowed=y 15. KŘIVKA, Jiří. Yamaha DX7: historický test. Muzikus: Hudební portál [online]. 2005, 21.1 [cit. 2020-07-30]. Dostupné z: http://www.muzikus.cz/pro-muzikanty- testy/Yamaha-DX7-historicky-test 21 leden 2005/ 16. ROBEHMED, Natalie. SINE, SQUARE, TRIANGLE, SAW: The Difference Between Waveforms and Why It Matters. Perfect Circuit [online]. 2019, 08-05 [cit. 2020-07- 31]. Dostupné z: https://www.perfectcircuit.com/signal/difference-between-waveforms 17. Moog System 55 Modular Synth Demo by Daniel Fisher. In Youtube [online]. 27.1.2015 [cit. 2020. 07. 29]. Dostupné z: https://www.youtube.com/watch?v=n3K_fZDvINs&t=306s. Kanál uživatele Sweetwater 18. Audio Modeling: Swam Engine Producst [online]. Giovanni da Sovico, 125–20845 – Sovico (MB) ITALY [cit. 2020-07-20]. Dostupné z: https://audiomodeling.com/swam-engine/ 19. Vintage Synth Explorer: Korg M1 [online]. [cit. 2020-07-30]. Dostupné z: http://www.vintagesynth.com/korg/m1.php
52
10 Seznam příloh
1. Zvuková ukázka 1.mp3 2. Zvuková ukázka 2.mp3 3. Zvuková ukázka 3.mp3 4. Zvuková ukázka 4.mp3 5. Zvuková ukázka 5.mp3
53