萌零的咸鱼电音教室(4)——调制:高大上的秘密——包络篇

大家好,很高兴又和大家见面了。上节课我们说了减法合成器乃至其他种类合成器中的重要部分——filter。然而,即使经过了滤波让声音产生了明暗变化,但我们的声音仍然还是还是浓浓的八位机风味,八位机风味虽好,却毕竟*****。那么,如何提高自己的知识水平呢?在接下来的课程中,就来教给大家一个重要的概念——调制。
调制,即modulation(n)或modulate(v),这是术语,通俗点说就是改变、控制,通过某些东西来改变合成器的参数,造成音色的变化。
根据我目前的理解,主要有三种方法,可以对合成器的参数进行调制。今天要讲的就是第一种,包络(Envelope)。
一、自动化包络(automation)
对于玩过CE、AU之类的小伙伴,对包络线这个说法可能并不陌生,甚至有过不少使用经验。比如对音频进行编辑时,正是通过对音量包络线的控制,来做出淡入淡出、局部的音量变化这样的效果。直观来说就是通过改变一个曲线的形状,来达成对音频音量的动态控制。至于为何叫包络这个名字,也就是个术语,并无需深究。
前面举的例子,便是一种调制。如果合成器上OSC的AMP或者总线AMP也通过这样的包络线进行调制,也可以做出类似的效果。
在DAW中,我们可以调出相应的包络线,我们称之为自动包络。这些自动包络会与工程的音轨放在一起,当工程播放时,就可以对合成器的许多参数进行实时的控制,也就是调制。

举个例子,除了音量,我们还可以调制filter的截止频率,这样我们就能够做出一个不单是音量游由小变大,而是一个更高大上地、由暗及明的变化(或者相反),这在EDM中,是非常常用的手法。
二、AMP包络(Amp Envelope)与ADSR
前面所说的自动化包络,必须要手动进行描画,是一个实时的调制。而具体到一个声音从发出到到消失这样一个短暂的过程,我们就不能指望自动化包络,而是需要一个预先设置一个参数,让声音的每次发出,都被这样一个包络所控制。
真实乐器的声音,除了音色、音量、音高三要素,还有一个很重要的属性,那就是声音音量的动态变化。当我们弹下钢琴高音区的某个琴键,在不踩下延音踏板的情况下,即使按着不放,声音也会转瞬即逝。而当我们拨下吉他的琴弦,即使手离开琴弦,琴弦仍然会持续震荡,并留下一个不短的音尾。
音量的变化,让乐器的音色有了自己的“个性”。如我们会用提琴的legato技法弹奏柔和的长线条旋律,断弓则可以短促有力的音色。你不能指望大号演奏快速的乐章,而钢琴就能轻松演绎一些密集的音符。
对于合成器音色而言,这样的特性也极为重要。不同于传统乐器受到乐器物理特性以及技法的制约,合成器在声音的音量变化上,可以自由调节,非常灵活。
参照自然界声音的变化规律,我们总结出声音发出到结束的四个过程,即:Attack(触发)、Decay(衰减)、Sustain(持续)和Release(释放)。

Attack是声音的音量从0到最高值的时间,又称之为音头。几段的音头可以让声音显得清脆有力,而较高的触发事件则会让声音绵软。
Decay是衰减,即声音从峰值降到持续值的时间。
Sustain则是持续水平,不同于其他参数,持续的单位并非是时间。而是衰减之后持续发声时的音量水平,至于持续多久,则是看你按住琴键的时间或写下的音符的长度而定。当然这是对于合成器而言,如果是采样器,可能会有一个持续时间的上限。
Release是释放时间。即按键放开之后,或MIDI音符结束之后,声音逐渐消失的时间。当release足够大时,我们就能明显听到这个“小尾巴”。将其调为0.声音的结尾将会变得十分干脆。
一般合成器都会有一个ADSR包络控制器来控制合成器总线AMP的音量变化,称之为AMP Envelope,使用这个控制器,我们就能具体控制合成器发出的声音的动态变化。
ADSR是一个最基本的曲线,一些合成器略有不同,但也都类似。

三、滤波包络(Filter Envelope)与调制包络(MOD Envelope)
AMP包络可以调制出一个声音从发出到消逝的音量变化。但是声音发出后,并不是只有音量变化,在频率上,也有相应变化。在合成器中,我们也可以使用一个包络来对滤波器的截止频率进行调制,也使声音产生一种明暗变化。这样一个专门控制滤波器cutoff的包络,就是滤波包络。
滤波包络与AMP包络十分相似,但在使用上也有一些区别。首先是滤波包络多存在一个参数,即包络总量(Amount)。这个总量与截止频率的量一起,决定了截止频率的变化量。
低通滤波效果最常用,讲解起来也好理解,我们以此为例。滤波器的截止频率旋钮便是最低值,当声音最开始发出时,滤波器的截止频率就是在这个位置。

经过attack阶段,截止频率到达最大值(也就是最明亮的感觉),这个最大值,由总量决定。然后再经过decay、sustain阶段,最后release,截至频率回到cutoff旋钮的数值上来。
有了这个暗-明-暗的变化,音色的色彩又多了一层变化。此时我们的音色虽然还是带有浓浓的人造、电子味,但是却开始脱离8bit那种单调枯燥的感觉了。
在我们摆弄滤波包络时,还必须考虑滤波包络与AMP包络的配合问题。两者的组合会造成不同的效果。比如,当你把AMP的释放时间调得太低的话,那么滤波包络你无论怎么设置它的release,也不会有任何效果,因为当你的滤波调制产生效果时,音量早就没了。所以你要确保AMP包络的release必须要大于等于滤波包络的release。
并非所有的合成器都带有专门的滤波包络模块,有的带有更为多用途的调制包络。调制包络基本上也和AMP包络、滤波包络一样有ADSR的参数,原理也基本一样。不同的是,除了amp音量、滤波截止频率外,MOD可以还调制更多的目标(Target),比如OSC的音高、滤波器的共鸣值、效果器的mix量等(而且调制包络一般还可以选择复数的目标)。因此,MOD包络也完全可以作为AMP、滤波包络使用,只是有的合成器设置了专门用途的包络,有的就精简掉了。

调制包络的一个主要不同之处是,它还多了一个调制量,作用是对目标的控制的量的多少。比如说,当我们用调制包络来控制AMP音量的话,假如你的总量设置得比较小,那么调制的效果就不明显,音量的变化也会不太明显。当你用调制包络来调制截止频率时,这个总量就相当于是滤波包络的总量了。

以上就是三种常见的包络线。今天的课程也就到此为止了。大家可以在合成器上多捣鼓一下,在实践中更深刻地理解这些参数的作用。
本期和前几期的内容,本人都有同样内容的视频教学,可以结合观看学习
