Компьютер как гитарный процессор
Благодаря современным технологиям времена, когда для записи гитары нужен был комбик и микрофон прошли. В настоящее время потрясающие гитарные тона могут быть достигнуты с помощью простого плагина, и многие из них позволяют переключаться между усилителями, эмуляторами микрофонов и даже их положением относительно диффузора динамика.
В этой статье мы рассмотрим более 5 лучших бесплатных автономных симуляторов гитарных усилителей, доступных сегодня:
Аппаратная реализация: практика
Перейдем теперь к схеме конкретной реализации гитарного процессора:
Проект состоит из трех основных блоков – FreeDSP, Arduino, LCD. Здесь сразу же стоит сделать важное замечание – проект FreeDSP едва ли можно назвать удачным выбором для создания гитарного процессора. Почему так – ниже, но в целом любому неискушенному в электронике разработчику рекомендуется заменить FreeDSP на другой evaluation board со специализированным DSP.
Ключевое достоинство проекта – его простота; от разработчика не требуются умение разводить платы. На уровне электроники требуются базовые знания и немного здравого смысла. Так же разработчик избавлен от работы с ADC/DAC – оба встроены в ADAU1701.
Здесь мы не будем останавливаться на рассмотрении Arduino и дисплея. Что хотелось бы отметить – Arduino Due здесь предпочтительнее других опций из-за того, что уровень логической единицы здесь равняется 3,3 В, а не 5 В. Это важно, поскольку многие современные DSP пять вольт уже не выдерживают. LCD можно использовать любой, но рекомендуется модель с драйвером SSD1305 – во-первых, с таким драйвером выпускаются прекрасные OLED дисплеи, а во-вторых, для Arduino доступна соответствующая высокоуровневая библиотека.
ReValver 4 (Peavey)
Ещё один производитель гитарных усилителей, который вышел в виртуальное пространство.
Преимущества:
- Очень высокая реалистичность.
- Огромные возможности для тонкой настройки своего звука.
- Количество усилителей и элементов темброблока настолько большое, что точную цифру знают только разработчики.
- Тонкость настройки звука удивляет. Например, можно менять схему усилителя. Или у грелки можно выбирать между германиевым и силиконовым диодом.
- Отдельным пунктом хотелось бы выделить возможность поставить микрофон в любое из 9 положений относительно кабинета.
- И при этом он не требует очень много ресурсов процессора (относительно возможностей).
- Отлично подходит как для гитары, так и для баса.
- Автоматически начинает дружить с секвенсором.
- Нормализовать входной и выходной уровень (во избежание клиппинга) можно одним щелчком мыши.
- Внешние устройства подключить возможно (правда, только специальные).
Недостатки:
- Сложно освоить. То есть, можно поставить что-то из уже готовых пресетов, но именно самостоятельно формировать свой звук получится не сразу.
- Для этой программы крайне важно подключать гитару через профессиональный аудиоинтерфейс и только качественными кабелями. Если подключить через встроенную звуковую карту на компе/ноутбуке дешевыми проводами через переходники, то процессор начинает вести себя неадекватно. Устранить это возможно, но для этого требуются специальные знания.
- Реалистичность - это хорошо, но только до определённого момента. Если программа запущена не через секвенсор и гитара не подключена к компьютеру, то всё время слышен скрежет и треск.
Ну что же, надеюсь, я вам помог с выбором. А вы можете помочь мне прямо (например, пожертвовать на ремонт планшета ) или косвенно - лайком и подпиской.
Заключение
В конечном итоге нам всё же удалось сделать скромный гитарный процессор, однако финальная версия в корне отличалась от планируемой изначально и заслуживает отдельной статьи. Часть возможностей процессора показана на видео:
Надеемся, что данной статьёй мы поможем людям, начинающим разработку собственных гитарных эффектов, избежать тех граблей, на которые наступили мы.
Гитара — инструмент простой. И играть на ней — дело, в принципе, не хитрое. Но стоит только заменить старую потрепанную акустическую шестиструнку на лаковую электрогитару — сразу начинаются проблемы.
Электрогитара без усилителя и процессора (ампа, примочки, педали) — немой инструмент. Самый простой и эффективный способ озвучить ее — подключить к вашему компьютеру. Итак, хочу поделится своим опытом в обработке звука от гитары на ПК.
Подключить электрогитару к ПК — дело двух минут — стоит лишь подсоединить гитарный шнур к линейному (или микрофонному) входу звуковой карты. Только вот звучать она будет обычно. Чтобы окрасить звук — необходимо его обработать в специальной программе. Но, обо всем по порядку.
Звуковая карта
Встроенная звуковая карта в большинстве случаев — не годится для наших целей. Сильное искажение входного звука и долгое время задержки между входом звука с гитары и выходом обработанного звука — это все, чем может похвастаться встроенная звуковая карта. Также нам нужна вменяемая поддержка ASIO.
И так, ближе к телу.
Самый дешевый вариант — карта с DSP EMU 10k1/2 — это Sound Blaster Live!, Audigy 1/2. Стоят такие железки от 100 до 500 рублей, в зависимости от потрепанности. Для них были написаны великолепные драйвера kX, которые позволяют творить с карточкой чудеса. У меня была SB LIVE! 5.1 с kX драйверами — хорошая связка, правда через год использования у меня она сгорела. И пришлось менять на другую. Решил взять современную, красивую и дорогую…
Вариант по дороже — Creative X-fi. Если вы не геймер, и EAX эффекты вам не нужны — то имеет смысл брать только x-fi elite — у нее выносной блок с входами и предусилителями.
Вещь профессиональная, и стоит правда как хороший процессор. Но если у вас все серьезно, то очень неплохой выбор. У меня была x-fi fatality — правда себя она не оправдала (я не геймер) — пришлось продать.
Вариант профессиональный — серия E-MU от Creative. У меня была E-MU 0404
Превосходная плата. Родные драйвера просто великолепны. Масса настроек. Куча интерфейсов. И цена порядка 100 долларов делают ее самым оптимальным выбором. Единственный недостаток — пучок шнуров на панели, и разделенные на левый и правый каналы линейные выходы и входы.
Также, существует большой выбор профессиональных звуковых карт, которые удовлетворят даже искушенного в деле обработки звука. Но я стараюсь описывать только то, с чем имел личный опыт работы.
Программы обработки гитарного звука в реальном времени
Аппаратную часть вопроса осветили, теперь давайте о программной. Бесспорным флагманом в сфере программной обработки звука является Guitar Rig от Native instruments. Интерфейс понятен с первого взгляда, большое количество пресетов, звук выше всех похвал. Все версии этой программы (их аж 4) — одинаково хороши. Отличия только в интерфейсе.
Также есть программка Amplitube
Не скажу, что это верх совершенства, но весьма неплохой звук ставит ее в один ряд с Guitar Rig. Основное ее предназначение — VST плугин, который интегрируется во всякие сонары, кубэйсы и прочие монстроузорные профессиональные звуковые программы. Но и как stand-alone продукт имеет очень неплохие показатели. Кстати — данная программа идет на диске вместе с картой E-MU 0404.
Помимо этого, существует куча программ по проще, позволяющих модулировать звук в реальном времени. Но все они скудны по сравнению с описанными выше. Их освещать я не буду.
Это все, что я хотел рассказать про обработку звука гитары на ПК.
Также из личного опыта игры на электрогитаре происходит пара рекомендаций.
— шнур от гитары до ПК/процессора/усилителя должен быть как можно качественнее спаян, как можно лучше экранирован, жила должна быть толстой. Также, не стоит делать кабель слишком длинным — 2-3 метра будет достаточно, особенно если у вас не дорогая гитара с некачественными звукоснимателями
— встроенные звуковые платы плохо усиливают входной сигнал. Поэтому, если вы собираетесь всерьез заняться обработкой звука на ПК — стоит обратить внимание на внешние звуковые платы
— басгитары также прекрасно озвучиваются в том-же Guitar Rig.
P.S. Сейчас у меня домашний компьютер — ноутбук, а свою «музыкальную» персоналку я отдал в хорошие руки. В качестве процессора для гитары использую POD 2.0 от LINE6. Очень мощная вещь… но повторить эффектов, полученных в Guitar Rig мне не удалось.
Жизнь гитаристов стала намного проще: больше не нужно тратить баснословные суммы ради получения желаемого звука — любой саунд можно получить с помощью плагинов, имитирующих звучание педалей и усилителей. Качественный гитарный эмулятор способен заменить десятки реальных усилителей и педалей эффектов. SAMESOUND рассказывает о лучших VST-плагинах для обработки гитары и помогает новичкам выбрать гитарный эмулятор.
Были времена, когда музыкальные лейблы выделяли многотысячные бюджеты на запись музыки, а группы запирались в студиях и экспериментировали с оборудованием в поисках подходящего звука. Желая найти идеальный саунд музыканты и звукорежиссёры днями перебирали комбинации усилителей, кабинетов, микрофонов и эффектов. До XXI века такой подход был в порядке вещей, однако современным музыкантам он недоступен — не хватит всех денег мира, чтобы попробовать столько усилителей и эффектов, сколько потребуется.
К счастью, технологии не стоят на месте. Вместе с развитием плагинов в начале 2000-х годов разработчики изобрели гитарные эмуляторы — специальные плагины, имитирующие работу и звучание усилителей, кабинетов и педалей эффектов. На сегодняшний день на рынке существуют сотни всевозможных эмуляторов, но только меньшая часть из них обладает качественным звуком и богатым функционалом. О них и поговорим.
IK Multimedia AmpliTube 5
В чём особенность: большой выбор эффектов и гибкие возможности создания сложных цепочек
Стоимость: от $99,99
Бесплатная версия: есть, AmpliTube 5 CS
Гитарный эмулятор AmpliTube 5 — один из самых популярных и известных плагинов для обработки гитары на рынке. Из коробки эмулятор предлагает более 120 эффектов и усилителей, а если этого покажется мало, то коллекцию обработок можно расширить с помощью множества дополнений.
В плагин также встроена технология Volumetric Impulse Responce, позволяющая работать с импульсами, которые и стали основой большинства эмуляций в составе плагина. Что же касается эффектов, то пользователям доступно создание цепочек любой сложности, которые могут включать до 57 обработок.
За качество и количество приходится платить. AmpliTube 5 требователен к оперативной памяти и процессору, поэтому пользоваться им нужно с умом, особенно в тяжёлых и насыщенных плагинами проектах. В условиях, когда далеко не у каждого есть мощный и производительный компьютер это может стать критичным моментом.
- Bluesy IK Multimedia AmpliTube 5 0:39
- Clean Funk IK Multimedia AmpliTube 5 0:20
- Eddie IK Multimedia AmpliTube 5 1:24
- Jimi68 IK Multimedia AmpliTube 5 0:22
- Power IK Multimedia AmpliTube 5 0:25
Studio Devil Amp Modeler Pro
В чём особенность: прекрасно укладывается в микс
Стоимость: $149
Бесплатная версия: есть, British Valve Custom
Studio Devil Amp Modeler Pro — один из первых эмуляторов гитарных кабинетов на рынке. Плагин предлагает музыкантам 15 виртуальных предусилителей, 32 кабинета, более 10 эффектов, использование любых сторонних импульсов усилителей с возможностью их полного изменения.
При первом взгляде Amp Modeler Pro создает странное впечатление: кажется, что перед нами не мощный гитарный эмулятор, а дешевый инди-плагин от каких-нибудь независимых неизвестных разработчиков с дальних уголков форума KVR. В сравнении с конкурентами Amp Modeler Pro не может похвастаться стильным пользовательским интерфейсом, большим выбором доступных обработок и наличием точных копий реальных усилителей. Тем не менее свою скромную внешность он компенсирует отличным качеством обработки и множеством доступных настроек для формирования гитарного звука.
Главная особенность эмулятора всё же в другом: Studio Devil Amp Modeler Pro обладает какой-то волшебной способностью создавать гитарный звук, который идеально ложится в микс. При этом для этого не придётся тратить кучу времени на настройку — легкий поворот пары ручек моментально насыщает песню сочным гитарным саундом. После такого эмулятору можно простить не только устаревшую внешность, но и довольно высокую цену.
- AMP Clean Ambiance Pong Studio Devil Amp Modeler Pro 0:56
- Deaf Studio Devil Amp Modeler Pro 2:22
- 3 Amps Rock Studio Devil Amp Modeler Pro 2:44
СОВЕТ №1
Продвинутые возможности работы с микрофонами сильно расширяют спектр доступного вам звука. Переключение между динамическим, ламповым и FET-микрофоном может сильно изменить звучание гитары и усилителя.
В чём особенность: лучший гитарный эмулятор по соотношению цены и качества, если дождаться скидок
Стоимость: $129
Бесплатная версия: нет
В портфолио компании Waves присутствуют не только студийные обработки, но и серия гитарных эмуляторов Waves GTR3. Плагин предлагает качественный звук и богатую поставку. К тому же создатели постоянно устраивают скидки, купить эмулятор можно за $30-40, что делает GTR3 лучшим по соотношению цены и качества.
Линейка GTR3 состоит из трёх плагинов: эмулятора кабинетов и усилителей GTR Amps, эмулятора педалей эффектов GTR Stomps и виртуального тюнера GTR Tuner. Дополнительно разработчики предлагают инструмент ToolRack, с которым можно создать цепочку из шести педалей и трёх усилителей.
В составе эмулятора — 30 усилителей, 26 педалей, 7 басовых усилителей и 30 кабинетов. Каждая эмуляция основана на реальном оборудовании с обширной секцией настроек. Пользователи могут выбрать параметры обработки звука, изменить виртуальные микрофоны и их положение в пространстве. Звучание плагина универсальное: можно использовать в роке, фанке, инди, метале и любых других жанрах.
В чём особенность: недорогой плагин с функциями оверсэмплинга и малой требовательностью к ресурсам компьютера
Стоимость: $69,99
Бесплатная версия: нет
Связка из цифровой копии американского усилителя X50 и огромного количества педалей эффектов. Звучание плагина прекрасно впишется в рок-музыку, любые направления метала и другие тяжелые стили.
В составе плагина — усилители, эмуляции известных педалей, секция рэковых эффектов, тюнер и загрузчик импульсов. Отдельно стоит отметить автоматический и ручной оверсэмплинг сигнала и малая требовательность к ресурсам компьютера.
Positive Grid BIAS Amp 2
В чём особенность: большой выбор обработок и облако ToneCloud с тысячами пресетов
Стоимость: от $99
Бесплатная версия: нет
Качественный, хотя несколько и искусственный звук, и гибкие настройки сделали Positive Grid одним из лидеров на рынке гитарных эмуляторов. Плагин используется многими известными гитаристами: среди активных пользователей — Марти Фридман, Ола Инглунд, Тосин Абаси и Александр Пушной.
Линейка BIAS состоит из трёх плагинов:
- Positive Grid BIAS Amp — эмулятор кабинетов и усилителей;
- Positive Grid BIAS FX — эмулятор педалей и стомпбоксов;
- Positive Grid BIAS Pedal — инструмент для создания собственных уникальных педалей эффектов.
Серию отличает простой и понятный интерфейс, большое количество настроек и универсальность звучания. В составе BIAS — десятки настраиваемых усилителей, кабинетов, ламп, транзисторов, фильтров, эффектов, микрофонов и динамиков. Комбинировать обработки можно в любом порядке. Среди других функций — работа с импульсами и эмулятор звукоснимателей и тональных характеристик различных гитар. Да, BIAS позволяет превратить условный Лес Пол в Телекастер, но насколько это нужная функция — большой вопрос.
Из минусов: некоторая замыленность звучания, выдающая неестественное происхождение обработки и ограниченность редакций. Большинство функций доступно только в самом дорогом издании Pro, до покупки которого плагин часто будет напоминать о том, что ваша редакция не подходит.
СОВЕТ №2
Из-за обширного выбора моделей внутри эмуляторов, начните знакомство с выбранным плагином с чего-то близкого вам. К примеру, можно воссоздать звук имеющегося усилителя или другого оборудования, звучание которого хорошо известно.
Audified ampLion Pro
В чём особенность: очень гибкие настройки маршрутизации сигнала
Стоимость: $99,99
Бесплатная версия: есть, ampLion free
Audified ampLion Pro, ранее выпускавшийся под названием Audiffex, предлагает гитаристам девять предусилителей и усилителей, восемь микрофонов, три десятка эффектов и дюжину динамиков. Основная особенность — гибкая маршрутизация сигнала внутри плагина.
При всём удобстве проблема плагина в его моральном устаревании. Звучание и функциональность, если не считать маршрутизации, уступают другим обработкам на рынке.
В чём особенность: огромный выбор эффектов для тяжёлой музыки
Стоимость: 299 €
Бесплатная версия: нет
Overloud TH-U под завязку набит качественными эмуляциями гитарных и басовых усилителей. В общей сложности в плагин входит более 200 различных обработок, официально созданных на основе реальных устройств. В базе плагина — копии Marshall, Randall, Brunetti, Mesa/Boogie и многих других громких имён в гитарном мире. Звучание у всех более, чем достойное.
В случае, если представленного многообразия окажется недостаточно, гитарный эмулятор предлагает загрузчик импульсов. В библиотеку плагина можно загрузить любой сторонний импульс, чтобы совместить его с встроенными возможностями обработки.
Основная проблема TH-U в его узкой специализации. Эмулятор тяготеет к тяжёлым стилям музыки и мало подходит для более лёгких направлений. Фанаты метала, хард-рока, альтернативы и различных -коров будут в восторге, всем остальным же стоит поискать что-то более универсальное.
- Acoustic Blues Overloud TH-U 1:16
- Drive Blues Overloud TH-U 1:40
- Rig Player - 80s Chords Overloud TH-U 0:11
- Rig Player - Funk Overloud TH-U 0:07
- Rig Player - Rock It Overloud TH-U 0:07
Softube Amp Room
В чём особенность: официальные эмуляции Fender, Marshall, Ampeg и других усилителей, созданные совместно с Abbey Road Studios
Стоимость: $299,99
Бесплатная версия: нет
Softube давно существует на рынке и была одной из первых компаний, в чьём портфолио появился гитарный эмулятор. Softube Amp Room выглядит как нечто древнее, но его звуковые возможности настолько богаты, что после пары минут использования о несовременном внешнем виде уже не вспоминаешь.
Amp Room создан совместно с Marshall, Fender и Universal Audio, а в доведении плагина до ума участвовали специалисты Abbey Road Studios. Пользователи могут менять звучание усилителя, комнаты и переставлять микрофоны, чтобы получить желаемый гитарный звук.
Плагин выпускается в несколько версиях для разных задач: Vintage Amp Room для олдскульного гитарного саунда, Metal Amp Room для современного тяжёлого звука и Bass Amp Room для обработки баса. Эмуляции кабинетов созданы на основе усилителей Marshall, Fender, Vox, Hiwatt и Ampeg.
Плагины для обработки гитары Softube, быть может, выглядят не очень убедительно, зато отлично звучат. Тем не менее в Amp Room нет эмуляций педалей эффектов, что сильно снижает гибкость в вопросе обработки: гитарист ограничен возможностями виртуальных усилителей, которых не всегда достаточно для формирования желаемого звука.
- Clean 1 Softube Amp Room 0:22
- Clean Fat 2 Softube Amp Room 0:15
- Vintage Amp Room Brown Amp (Blues) Softube Amp Room 0:32
- Vintage Amp Room White Amp (Jimi) Softube Amp Room 0:18
Mercuriall Audio Spark
В чём особенность: высокое качество звука и отсутствие мыла
Стоимость: от $89,99
Бесплатная версия: есть
Mercuriall Audio не так известна, как Positive Grid или IK Multimedia на рынке гитарных эмуляторов, однако их разработки отличаются высочайшим качеством звука. Как подсказывают в комментариях, Mercuriall лишены «мыла, как у BIAS». Комментаторы не врут: саунд — отличный, для рока и метала — самое то (хотя и в других стилях проблем не будет).
Mercuriall Audio Spark предлагают точные копии четырёх ламповых усилителей Marshall, четырёх кабинетов, педалей овердрайва и других эффектов. Звучит Spark вполне универсально. Для любителей более тяжёлого звука компания выпускает эмулятор Reaxis, основанный на предусилителе Mesa/Boogie Triaxis. В Reaxis также входят четыре ламповых преампа и кабинета, три микрофона, эмуляция квакушки Dunlop 535Q и несколько других эффектов.
Выбор виртуальных копий не такой внушительный в сравнении с конкурентами, но звучание — выше всяких похвал. Mercuriall Audio считают, что главное не количество, а качество, и их плагины прекрасно демонстрируют правоту компании.
- Metal - by ForTiorI Mercuriall ReAxis 2:30
- Intro Song - Alberto Barrero Mercuriall ReAxis 2:26
- Thick crunch - Alberto Barrero Mercuriall ReAxis 0:54
- Countryman - Alberto Barrero Mercuriall Spark 0:49
- The Night's Soul - Alberto Barrero Mercuriall Spark 1:29
- Spark Theme by Max Morton Mercuriall Spark 2:04
Native Instruments Guitar Rig 6 Pro
В чём особенность: самый известный гитарный эмулятор, с которым разберётся даже ребёнок
Стоимость: $199,99
Бесплатная версия: есть, Guitar Rig 6 Player
Кажется, что Guitar Rig был всегда — плагин давно стал синонимом эмулятора гитарных эффектов. Первая версия плагина вышла в 2004 году, а невероятно популярный Guitar Rig 5 Pro продержался на рынке более 10 лет. В конце 2020 года Native Instruments обновила эмулятор до шестой версии.
Внешне Guitar Rig не похож на другие VST-плагины для обработки гитары (в интерфейсе нет привычных интерактивных миниатюр усилителей и педалей) и больше напоминает виртуальную рэковую стойку. Несмотря на это, эмулятор отличается понятным интерфейсом и простотой использования — разобраться в работе плагина проще простого.
В библиотеке нет лицензированного оборудования, хотя большинство эффектов основаны на известных и хорошо знакомых гитаристам усилителях. Здесь же присутствует большая коллекция пресетов на основе звучания многих популярных групп — Metallica, Foo Fighters, Nirvana, Green Day, AC/DC.
Несмотря на обновление в 2020 году, звучание Guitar Rig 6 Pro узнаётся практически моментально. Звук эмулятора существует уже десяток лет и хорошо знаком всем. Советовать его для серьёзной студийной работы не станем: умения не так широки, качество звука нормальное, но не более того. Тем не менее «Гитар Риг» прекрасен для обучения: в Интернете полно образовательных роликов и статей, которые помогут разобраться в формировании гитарного звука. Ну а там можно и на что-то более интересное перейти.
- Calculation Multiplicities Native Instruments Guitar Rig 6 Pro 1:04
- Contagious Native Instruments Guitar Rig 6 Pro 1:12
- Lower Nirvana Native Instruments Guitar Rig 6 Pro 0:58
- Mud Pie Native Instruments Guitar Rig 6 Pro 0:35
- The Get Down Native Instruments Guitar Rig 6 Pro 0:58
СОВЕТ №3
Возможность работы с двумя усилителями одновременно поможет получить более плотный и мощный гитарный звук. Найдите в коллекции плагина такие две эмуляции, которые компенсируют звуковые недостатки и будут дополнять друг друга.
Не все люди являются обладателями большой жилой площади - держать у себя усилитель и большое количество педалей эффектов все желающие не могут. Но каждый, кто играет на гитаре от года, очень хочет хороший звук. Здесь могут помочь виртуальные процессоры. Я сравнил два популярных виртуальных процессора и сегодня расскажу о результатах.
3. IGNITE AMPS EMISSARY
Если мы обсуждаем лучшие бесплатные симуляторы гитарных усилителей, то этот плагин должен хдесь быть! При первом прослушивании, Emissary легко можно отнести к категории «только для металлистов». Однако, хотя этот симулятор предлагает сокрушительный дисторшн, он также отлично подходит для овердрайва и чистых тонов, имея ценность для гитаристов любого жанра.
Emissary был смоделирован на основе двухканального лампового усилителя, который был разработан для имитации его аппаратного аналога. Компоненты усилителя были тщательно воссозданы в цифровом виде, чтобы соответствовать исходному звуку, не перегружая процессор. Emissary был рекомендован легендой металла Гленном Фрикером, так что, если этого достаточно для него, то и вам должно хватить!
Emissary от Ignite Amp можно бесплатно скачать на KVR Audio .
Звуковые эффекты
Ниже приведена классификация эффектов в зависимости от особенностей их реализации:
1) Фильтры – ФНЧ, ФВЧ, полосовой фильтр, эквалайзер
2) Параметрические фильтры – wah-wah (квакушка), фейзер
3) Эффекты над линией задержки – vibrato, flanger, chorus, echo
4) Модуляторы – tremolo, vibrato
5) Нелинейные эффекты – overdrive, distortion, fuzz
6) Пространственные эффекты – reverb
Фильтры
Фильтры, по определению, удаляют часть спектра выше или ниже частоты среза. Для многих ситуаций это слишком грубое вмешательство.
Эквалайзер, с другой стороны, усиливает или ослабляет определенные частотные полосы, не меняя остаток спектра. Эквалайзеры строятся на сериях shelving- и peak-фильтров.
Параметрические фильтры
Некоротые эффекты можно реализовать, меняя параметры простых фильтров с течением времени.
Эффект «Wah-wah» – это узкий bandpass-фильтр, в котором центральная (резонансная) частота перемещается со временем. Фильтрованный звук смешивается с оригинальным. Демо.
Эффекты над линией задержки
Эффекты, которые не сохраняют результат своей работы в линию задержки (т. е. там содержится только чистый входной сигнал) описываются фильтрами с конечной импульсной характеристикой. Эффекты, изменяющие линию задержки, описываются фильтрами с бесконечной импульсной характеристикой.
Эффект «Flanger» – выборка из линии задержки происходит в районе от 0 до 15 мс, причем точное место определяется по низкочастотному (около 1 Гц) синусоидальному закону. Использование низкочастотных синусоид – популярная техника при создании эффектов и имеет собственное название – Low Frequency Oscillator или просто LFO. Демо.
Эффект «Echo» – одна или несколько выборок на одинаковом расстоянии, более 50 мс. Вариант с одной выборкой позволяет фактически удвоить количество сыгранных нот. При помощи нескольих выборок можно имитировать игру в просторном помещении. Аналогичной цели достигает так же эффект «Reverb». Демо.
Эффект «Chorus» – имитация игры нескольких инструментов. Несколько выборок (по количеству инструментов) на случайном расстоянии в 10-25 мс. Демо.
Модуляция
Модуляция – это процесс, при котором параметры синусоидального сигнала (амплитуда, частота и фаза) меняются на основе аудиосигнала.
Амплитудная модуляция определяется как y(n) = (1 + a LFO(n)) x(n), где а – глубина модуляции, число от 0 до 1.
Эффект «Tremolo» – амплитудная модуляция звука с LFO до 20 Гц. Демо.
Нелинейные эффекты
Суть нелинейных эффектов сводится к внедрению в звук новых гармоник. Нелинейная обработка звука позволяет, к примеру, ослабить громкие участки, чтобы последующая аппаратура не вносила нежелательных искажений (или чтобы не разбудить соседей при просмотре фильма); усилить тихие участки, делая звук более насыщенным.
Однако, такие фильтры не входят в рамки статьи, поэтому в этом разделе мы сосредоточимся на линейке из трех схожих, очень гитарных, очень эффектных эффектов – overdrive, distortion, fuzz. По сути, это один эффект с разной силой и разными целями.
Овердрайв Вы могли услышать в начале статьи. Как звучит его старший брат, король металла – дисторшн, можно узнать под спойлером.
Реализция этого эффекта проста, и в то же время полна хитростей, что делает создание хорошего дисторшна своего рода искусством. В основе эффекта лежит простая идея – звуки слишком высокой амплитуды должны быть обрезаны. Поначалу это был нежелательный эффект от выхода электронных компонентов в нелинейные режимы работы, но со временем музыканты начали использовать это в своих интересах.
4. BLUE CAT
Хотя название не такое яркое, как у некоторых других усилителей в нашем списке, Blue Cat Free Amp компенсирует его звуком.
Free Amp дает вам любой звук, начиная от чистого звуко и олдового овердрайва заканчивая современным металл-звуком.
Имеет три модели усилителей которые вы можете настраивать под себя, разбавляя это все с помощью встроенного эквалайзера. А еще вы можете загружать собственный кабинет и импульсны.
Я был очень впечатлен бесплатным усилителем, который можно скачать на веб-сайте Blue Cat Audio .
1. GUITAR RIG 6 PLAYER
Эта версия, основанная на Guitar Rig Pro, представляет полностью бесплатный но немного «урезаный» плагин, но это не означает, что есть какой-либо проблемы в отношении звука.
Guitar Rig 6 Player - отличный вариант для тех, кто хочет попробовать симуляторы прежде чем купить их. Простой интерфейс программного обеспечения позволяет с легкостью создавать свои собственные цепи сигналов.
Rig 6 доступен бесплатно как часть (также бесплатного) пакета Komplete Start, который содержит набор синтезаторов, эффектов, петель и сэмплов.
Guitar Rig 6 Player доступен для бесплатной загрузки на веб-сайте Native Instruments .
Аппаратная реализация: работа над ошибками
Следующая схема является обобщением нашего скромного опыта и предлагается как отправная точка для начинающий работников со звуком в реальном времени.
Здесь показано, как избежать проблем с короткой линей задержки и IO. ADAU1701 мы предлагаем заменить на что-нибудь из семейства ADAU14xx, поскольку у этих чипов достаточно внутренней памяти (до 800 мс). Поскольку оказалось, что в одном ADAU все опции и настройки гитарного процессора не вместить, их здесь несколько. При настройке эффектов микроконтроллер достает прошивки с разными эффектами из NVRAM и записывает их в чипы EEPROM, после чего перезапускает ADAU.
Из ожидаемых достоинств такой схемы хочется отметить высокую настраиваемость процессора. Из недостатков – готовыми платами здесь не обойтись и придется потратить значительное время на разработку.
Пару слов в завершении
Вообще это далеко не весь список хороших бесплатных симуляторов! В моем списке их было 15, по этому будет еще две статьи и в каждой по пять плагинов!
Электрогитара давно стала неотъемлемым атрибутом едва ли не каждой музыкальной группы. Вместе с тем, активное развитие получил и рынок устройств, основной функцией которых является обработка гитарного звука. Как Вы могли догадаться, речь в статье пойдёт о гитарных эффектах.
В статье присутствует описание некоторых гитарных эффектов, а также свод полученного нами при разработке гитарного процессора горького опыта. Кстати, гитарный процессор мы разрабатывали в качестве курсового проекта в университете.
Что такое гитарные эффекты? Для чего они нужны? Пусть следующее видео ответит за нас:
Аппаратная реализация: теория
В общем случае архитектуру гитарного процессора можно изобразить так:
Гитарный процессор – это цифровое устроство. Это значит, что входящий аналоговый сигнал (звук) должен быть преобразован в цифровой сигнал. Этим занимается специальная микросхема ADC. После обработки необходимо вернуть сигналу аналоговую форму. Этим занимается DAC. DAC и ADC могут быть выполнены в одной микросхеме – в таком случае это называется Codec. Ко всем трем микросхемам предъявляются, очевидно, одинаковые требования:
- Частота дискретизации: 44,1 кГц или 48 кГц. Это следует из теоремы Котельникова и того факта, что при работе со звуком нас интересуют частоты от 20 Гц до 20 кГц. Существуют кодеки для работы со звуком и частотой дискретизации 96 кГц и 192 кГц. Их тоже можно использовать, но они создают повышенную вычислительную нагрузку на DSP, что нежелательно, если разработчик хочет обойтись бюджетными компонентами. Меньшая частота дискретизации будет вырезать из сигнала ощущаемые человеком гармоники, искажая сигнал.
- Битность: 24 бита. Таков, по наблюдениям, стандарт для звуковых кодеков. Слишком низкая битность вырезает полезную информацию. Слишком высокая битность бесполезна, если речь идет не о прецезионном или малошумящем устройстве. В противном случае в младшие биты цифрового сигнала будет попадать один лишь шум.
- Несложные вычисления показывают, что при частоте дискретизации 48 кГц, у обработчика есть 21 микросекунда на выборку.
- Если кодек не встроен в обработчик, то к кодеку придется подключаться по одному из общепринятых протоколов. Чаще всего это протоколы SPI или I2C. Шины SPI и I2C – последовательные, передают по биту за такт. Это означает, что частота работы ввода-вывода должен быть в хотя бы в 24 раза выше частоты дискретизации АЦП. Для 48 кГц это как минимум 1,152 МГц.
Типичное соединение по SPI
Как показывает практика, микроконтроллеры с обработкой звука в реальном времени не справляются. Здесь на помощь приходят специализированные процессоры, называющиеся DSP (digital signal processor). Как и в случае с кодеками, сущесвтуют DSP общего назначения и специализированные DSP.
- Просты в программировании. Скорее всего, для такого DSP есть компилятор С.
- Вычислительные мощностьи от скромных до «на грани возможного» + большое количество интерфейсов. Например, топовый DSP от Texas Instruments содержит в себе 12 ядер (8 ядер DSP и 4 ядра архитекруты ARM). Бюджетные DSP как правило ядер ARM не содержат.
- Мощные DSP предъявляют высокие требования к окружающей схемотехнике, их невозможно использовать «на коленке».
- Предоставляют гарантированное количество инструкций на выборку. Как правило, пользователю дается от 256 до 6000 инструкций. Эта простая гарантия удовлетворяет два требования к обработчику, указанные выше.
- Низкая стоимость – до $30.
- Простая установка на плату.
- Не программирование, а цирк какой-то. DSP строятся по отличным от х86 и ARM архитектурам – часто это VLIW. Архитектура звукового DSP может быть настолько другой, что написание компилятора С теряет всякий смысл. Поэтому здесь часто в ходу использование ассемблера или языков графического программирования.
- Скорее всего нет интерфейса для внешнего RAM.
Типичная прошивка DSP семейства ADAU.
FreeDSP
Создатели проекта предлагают за скромную сумму приобрести у них все комплектующие для сборки. Однако мы решили сделать всё самостоятельно. Благо на сайте проекта присутствуют все необходимые схемы, а также списки комплектующих.
- Прошивка для ADAU1701 хранится в чипе EEPROM 24LC256. Для записи данных в этот чип можно использовать Arduino Nano (для нее в проекте предусмотрен слот) либо записывать самостоятельно. Для самостоятельной прошивки подойдет программатор PICKit v2 либо его клон. При использовании PICKit: SigmaStudio компилирует проект в файл с расширением .hex. Это неправда. Это не файл в формате Intel Hex, это текстовый файл с перечислением шестнадцатеричных чисел через запятую. Для преобразования Sigma Hex в Intel Hex используется специальная утилита.
- У ADAU1701 очень низкие возможности ввода-вывода. Вкупе с непривычным графическим языком программирования это доставляет много головной боли при попытке создать гитарный процессор с по-настоящему настраиваемыми эффектами.
- У ADAU1701 очень мало внутренней памяти – всего 21 миллисекунда. Ничего кроме эффекта Chorus с такой линией задержки не сделать. ADAU1701 предназначена для работы с сигналом в частотном диапазоне (фильтры и тому подобное). Обойти этот недостаток можно, заменив ADAU1701 на ADAU1452 (старший чип в линейке имеет линию задержки в 800 миллисекунд, что очень много). Плата при этом должна претерпеть серьезные изменения.
2. AMPLITUBE 5 CS
AmpliTube 5 - один из лучших доступных бесплатных симуляторов гитарных усилителей, а 5 CS - это, по сути, «облегченная» версия AmpliTube5.
Бесплатная версия поставляется с 400 пресетами, включая 39 педалей, а так же кучу усилителей, кабинетов и микрофонов.
Одна из вещей, которая мне нравится в AmpliTube, - это то, как легко настроить свой собственный пак.
AmpliTube 5 CS можно скачать на сайте IK Multimedia .
POD Farm (Line 6)
Производитель гитарного оборудования теперь вышел в виртуальное пространство. Для сравнения взята версия 2.59.0 (билд от 14 февраля 2017).
Преимущества:
- Качественные эмуляторы при очень малых затратах ресурсов процессора.
- Простая настройка: выбираешь элементы и играешь.
- Ошибиться невозможно. Когда выбираешь элемент своего звука, он становится туда, куда положено.
- Эмулятор кабинета содержит эмулятор 4 микрофонов (можно использовать только по отдельности), а также простой инструмент настройки величины комнаты.
- Можно разделить на два канала и использовать как по отдельности, так и вместе. Например, это может пригодиться для ритма (подчёркивание низких частот, больше гейна) и для соло (подчёркивание высоких частот, меньше гейна).
- Может использоваться в качестве вокального процессора.
- Не обязательно подключать через профессиональный аудиоинтерфейс. Для подключения сгодится встроенная аудиокарта на компе и дешевые провода из ближайшего супермаркета.
Недостатки:
- Качество ниже по сравнению со следующим участником.
- Нет возможности записи. Подружить с секвенсором возможно, но для этого нужно долго колупаться с файлами.
- Очень много однотипных элементов темброблока. Я так и не увидел разницы между “современным" и “винтажным" дилэем.
- А те элементы темброблока, которые действительно нужны, либо отсутствуют, либо имеют неудобный интерфейс. Например, здесь только один четырёхполосный эквалайзер и он выполнен в виде крутилок.
- Тонкая настройка гитарного звука есть только, как говорится, “на бумажке”. На деле всё ограничивается парой крутилок.
- Для баса только один усилитель, а тонко настроить басовый звук сложнее, чем гитарный.
- Разделить на два канала возможно, но управление ими очень странное. Во-первых, невозможно подключить внешнее устройство для переключения между каналами. Во-вторых, при запуске через секвенсор используются два канала одновременно и изменить это нельзя.
5. AUDIFIED AMPLION FREE
ampLion Free - это (как вы уже догадались!) бесплатная версия ampLion Pro, его старшего брата. Это не значит, что в бесплатной версии нет отличных усилителей и эффектов - их более чем достаточно, для того что бы начать.
В то время как другие симуляторы в своей работе полагаются исключительно на импульсные характеристики, Audified использует «технологию точного моделирования цепей», чтобы максимально приблизиться к реальности. Это означает, что электронные компоненты и напряжение моделируются с помощью кода, что дает вам ощущение живого усилителя.
ampLion Free также есть в бесплатном пакете Live Guitar and Bass Bundle LE от , который имеет дополнительные симуляторы динамиков и усилителей, а также огромный набор виртуальных педалей эффектов.
Вы найдете дополнительную информацию об ampLion, перейдя на веб-сайт Audified .
Читайте также: