Poradnik syntezatora - czym jest synteza subtraktywna?

Poradnik syntezatora - czym jest synteza subtraktywna?
Autor Gustaw Ostrowski
Gustaw Ostrowski26.09.2023 | 8 min.

Synteza dźwięku to niezwykle fascynujący i wciąż rozwijający się obszar. Jedną z kluczowych technik syntezy, która wywarła ogromny wpływ na brzmienie współczesnej muzyki elektronicznej, jest synteza subtraktywna. Jej charakterystyczne, analogowe brzmienie sprawia, że do dziś pozostaje niezwykle popularna wśród producentów i artystów. W niniejszym artykule przybliżymy koncepcję syntezy subtraktywnej - od jej definicji i działania, poprzez historię rozwoju, aż po możliwości zastosowania i przyszłe perspektywy.

Czym jest synteza subtraktywna?

Definicja i działanie syntezy subtraktywnej

Synteza subtraktywna opiera się na generowaniu bogatego, złożonego sygnału wejściowego, a następnie redukowaniu go poprzez usuwanie (odejmowanie) niepożądanych składowych częstotliwościowych. Dzięki temu uzyskuje się pożądane brzmienie końcowe. Proces ten przypomina rzeźbienie w glinie - z surowego materiału stopniowo formuje się docelowy kształt poprzez usuwanie zbędnych fragmentów.

Sercem syntezatora subtraktywnego są oscylatory wytwarzające złożone fale, bogate w harmoniczne. Sygnał ten przechodzi przez filtry, które wycinają niepożądane częstotliwości. Im węższy zakres przepuszczają, tym "chudsze" brzmienie uzyskujemy na wyjściu. Filtry potrafią radykalnie zmienić charakter dźwięku.

Różnice w stosunku do syntezy addytywnej

Synteza subtraktywna stanowi przeciwieństwo syntezy addytywnej, gdzie brzmienie konstruowane jest od zera, poprzez sumowanie prostych fal sinusoidalnych. W syntezie subtraktywnej zaczynamy od złożonego, bogatego sygnału, stopniowo go uproszczając. Daje to organiczne, analogowe brzmienie.

Podczas gdy w syntezie addytywnej mamy pełną kontrolę nad kształtowaniem dźwięku, w subtraktywnej zależymy od jakości filtrów i oscylatorów, co utrudnia precyzyjne "rzeźbienie" brzmienia. Jednak daje to niepowtarzalny, naturalny charakter.

Zalety i wady syntezy subtraktywnej

Do zalet syntezy subtraktywnej należą: organiczne, analogowe brzmienie; łatwość uzyskania złożonych, bogatych tonów; możliwość ciągłej modulacji i zmian brzmienia. Wadami są: mniejsza precyzja; trudność w dokładnym zaprogramowaniu konkretnego dźwięku; zależność od jakości sprzętu.

Historia i rozwój syntezy subtraktywnej

Początki syntezy subtraktywnej

Choć synteza subtraktywna sięga czasów II wojny światowej, jej złoty okres przypadł na lata 60. i 70. Pierwszymi komercyjnymi syntezatorami były instrumenty firmy Moog, wykorzystujące modułowe systemy analogowe. Oparte były na oscylatorach, filtrach i modulatorach.

Wpływowymi modelami były Minimoog (1970r.) czy ARP 2600 (1971r.). Ich charakterystyczne brzmienia można usłyszeć na wielu kultowych albumach tamtych lat, np. "Switched-On Bach" Wendy Carlosa.

Kluczowe instrumenty z syntezą subtraktywną

Do klasycznych syntezatorów subtraktywnych należą: Moog Minimoog, ARP Odyssey, Korg MS-20, Sequential Circuits Prophet-5, Oberheim OB-X, Yamaha CS-80, Roland Jupiter-8. Wywarły one ogromny wpływ na muzykę elektroniczną lat 70. i 80.

W latach 90. powstały cyfrowe emulacje tych analogowych syntezatorów, np. Access Virus TI, Clavia Nord Lead, Korg MS2000, Dave Smith Prophet '08. Pozwoliły one na łatwiejsze programowanie dźwięku przy zachowaniu analogowego charakteru.

Popularność syntezy subtraktywnej na przestrzeni lat

Choć od lat 90. dominują cyfrowe techniki syntezy, subtraktywna wciąż cieszy się popularnością. Jej brzmienie kojarzone jest z klasyczną muzyką elektroniczną i stanowi inspirację dla nowych artystów. W ostatnich latach odżyło zainteresowanie sprzętem analogowym i vintage.

Dzięki postępowi technologicznemu współczesne, cyfrowe syntezatory potrafią precyzyjnie emulują analogowe brzmienie sprzed lat. Jednak wielu producentów wciąż ceni sobie "prawdziwy" analog. Synteza subtraktywna ma więc przed sobą długą przyszłość.

Elementy składowe syntezatora subtraktywnego

Oscylatory i generatory sygnałów

Sercem syntezatora subtraktywnego są oscylatory, czyli generatory falowe kształtujące sygnał wejściowy. Klasyczne modele oferowały zazwyczaj 2-3 oscylatory z falami sinusoidalnymi, trójkątnymi, prostokątnymi i piłokształtnymi. Nowoczesne instrumenty mają ich znacznie więcej.

Oscylatory mogą być ze sobą zsynchronizowane, co pozwala uzyskać bogatsze widmo harmoniczne. Często spotyka się też generatory szumów i losowych impulsów wzbogacające fakturę dźwięku.

Filtry i modulatory

Kluczowym elementem syntezatora subtraktywnego są filtry odpowiedzialne za "rzeźbienie" brzmienia. Klasyczne modele oferowały filtr dolnoprzepustowy, górnoprzepustowy, pasmowoprzepustowy i pasmowozaporowy. Nowoczesne instrumenty mają ich znacznie więcej.

Filtry podlegają modulacji za pomocą generatorów kształtu fali (LFO), nadając brzmieniu pulsację. Stosuje się też modulatory innych parametrów, np. synchronizacji oscylatorów. Pozwala to uzyskać złożone, zmienne w czasie brzmienia.

Kontrolery i interfejs użytkownika

Klasyczne syntezatory subtraktywne miały interfejs oparty na regulatorach i przyciskach. Nowoczesne modele wykorzystują ekran dotykowy i oprogramowanie. Jednak wielu producentów wciąż stosuje fizyczne kontrolery, które dają intuicyjną kontrolę w czasie rzeczywistym.

Często spotykane są klawiatury, sekwencery krokowe, kontrolery modulacji (koła modulacyjne, joysticki), matryce przycisków. Niektóre instrumenty oferują też złącza MIDI, CV/Gate pozwalające zintegrować je ze sprzętem studyjnym.

Uzyskiwanie dźwięków za pomocą syntezy subtraktywnej

Poradnik syntezatora - czym jest synteza subtraktywna?

Dobór oscylatorów i kształtowanie brzmienia

Podstawą jest wybór ilości i typów oscylatorów oraz sposobu ich połączenia - szeregowego lub równoległego. Więcej oscylatorów da bogatsze widmo harmoniczne. Modulacja ich częstotliwości poszerza spektrum.

Kluczowe jest też wyznaczenie zakresu pracy filtrów, ich typu i parametrów oraz dobór modulatorów ich wartości. To pozwala ukształtować brzmienie - od ciepłych, analogowych po zimne i cyfrowe.

Wykorzystanie filtrów i modulacji

Filtry pozwalają wyrzeźbić brzmienie z surowego sygnału z oscylatorów. Im węższe pasmo przepuszczają, tym uboższy dźwięk. Modulacja filtrów nadaje brzmieniu pulsację i ruch. Często stosuje się też modulację wzmocnienia (amplitude) lub synchronizacji fazowej oscylatorów.

Łącząc ze sobą generatory LFO o różnych kształtach i częstotliwościach można uzyskać złożone, zmienne w czasie brzmienia - od łagodnych po agresywne, pełne ruchu.

Tworzenie własnych brzmień i presetów

Dzięki możliwości łączenia różnych typów oscylatorów, ustawiania parametrów filtrów i doboru modulatorów, syntezator subtraktywny pozwala kreować niemal nieograniczone spektrum brzmień.

Gotowe ustawienia można zapisać jako presety, tworząc własną bibliotekę dźwięków - od realistycznych instrumentów po futurystyczne, niemożliwe do osiągnięcia akustycznie efekty.

Zastosowanie syntezy subtraktywnej

W muzyce elektronicznej i tanecznej

Synteza subtraktywna jest niemal synonimem brzmienia muzyki elektronicznej lat 70. i 80. Jej charakterystyczne, analogowe brzmienie do dziś kojarzone jest z klasykami gatunku. Wciąż chętnie wykorzystywana jest w techno, house i muzyce klubowej.

W filmie i grach wideo

Od lat syntezatory subtraktywne wykorzystywane są do scoringu filmowego i tworzenia ścieżek dźwiękowych gier wideo. Ich brzmienie doskonale buduje klimat i wzmacnia emocje - od scen akcji po dramatyczne sequencje.

W studiu nagraniowym

Choć cyfrowe techniki syntezy wypierają analog, subtraktywna wciąż bywa wykorzystywana w studiach nagraniowych - zarówno do warstwy instrumentalnej, jak i efektów. Jej organiczne brzmienie wzbogaca produkcje pop i rock.

Przyszłość syntezy subtraktywnej

Nowe technologie i możliwości

Współczesne, cyfrowe syntezatory oferują coraz doskonalszą emulację brzmienia analogowego przy zachowaniu wygody pracy w "środowisku cyfrowym". Rozwija się też technologia modelowania fizycznego obwodów analogowych.

Nowe techniki syntezy, jak FM, additive czy granularna, z powodzeniem łączone są z subtraktywną. Poszerza to jej możliwości brzmieniowe i modulacyjne.

Synteza subtraktywna a modelowanie analogowe

Część producentów stawia na precyzyjne, cyfrowe modelowanie klasycznych syntezatorów sprzed lat. Inni wolą autentyczne analogowe obwody, co zapewnia niepowtarzalny charakter brzmienia, choć wiąże się z problemami strojenia i stabilności.

Najpewniej oba te podejścia będą rozwijać się równolegle, zapewniając zarówno precyzję cyfrową, jak i ciepło analogu.

Rola syntezatorów subtraktywnych we współczes Podsumowanie

Podsumowanie

Synteza subtraktywna to fascynująca technika generowania dźwięku o ponad 50-letniej historii. Jej charakterystyczne, analogowe brzmienie do dziś kojarzone jest z klasykami muzyki elektronicznej, choć z powodzeniem znalazła zastosowanie również w filmie, grach i nagraniach studyjnych. Mimo rozwoju nowoczesnych technik cyfrowych, wciąż pozostaje popularna i inspiruje nowe pokolenia artystów swoim niepowtarzalnym klimatem. Zarówno cyfrowe emulacje klasycznych syntezatorów, jak i nowe konstrukcje analogowe pokazują, że ma ona długą przyszłość przed sobą. Zapewne jeszcze nie raz zaskoczy nas nowymi, fascynującymi brzmieniami.

Najczęściej zadawane pytania

W syntezie subtraktywnej zaczynamy od złożonego, bogatego sygnału, który stopniowo "rzeźbimy" poprzez usuwanie niepożądanych składowych. Synteza addytywna opiera się na stopniowym dodawaniu prostych składowych i "budowaniu" dźwięku od zera.

Do zalet należą organiczne brzmienie, łatwość uzyskania złożonych dźwięków i możliwość ciągłej modulacji. Wadami są mniejsza precyzja i trudność w dokładnym zaprogramowaniu konkretnego dźwięku.

Są to przede wszystkim oscylatory generujące sygnał wejściowy, filtry kształtujące brzmienie, modulatory parametrów oraz kontrolery i interfejs użytkownika.

Za pioniera uważany jest Robert Moog, który w latach 60. skonstruował modułowe systemy analogowe oparte na filtrach i oscylatorach. Do klasycznych modeli należą Minimoog, ARP 2600 czy Korg MS-20.

Mimo dominacji technik cyfrowych, subtraktywna wciąż cieszy się popularnością. Jej brzmienie inspiruje nowe pokolenia artystów, a rozwój technologii sprawia, że ma ona długą przyszłość przed sobą.

5 Podobnych Artykułów:

  1. Jak rozpocząć wspaniałą przygodę z grą na trąbce? Porady dla początkujących
  2. Muniek staszczyk załamany: to mnie przeraża
  3. Autor kolorowych jarmarków stracił miliony? janusz laskowski ujawnił prawdę
  4. Kto wystąpi na Pol’and’Rock Festival 2024? Pełny skład artystów.
  5. Powrót Pol'and'Rock Festival do Kostrzyna - burmistrz wyjawia prawdę
tagTagi
shareUdostępnij
Autor Gustaw Ostrowski
Gustaw Ostrowski

Jako miłośnik muzyki chcę podzielić się z Tobą swoją pasją. Na moim blogu znajdziesz wiele artykułów o różnych gatunkach muzycznych i fascynujących artystach.

Oceń artykuł
rating-fill
rating-fill
rating-fill
rating-fill
rating-fill
Ocena: 0.00 Liczba głosów: 0

Komentarze (0)

email
email

Polecane artykuły