Онлайн-синтезатор

Как создать свой звук

Музыкант играет на синтезаторе одной рукой и настраивает ручку звука другой

Синтезатор создаёт музыкальный звук из повторяющейся волны. Клавиша выбирает высоту ноты, форма волны задаёт характер звучания, фильтр смягчает высокие частоты, а огибающая управляет нарастанием и затиханием. Начните с пресета «Мягкий»: удержите одну клавишу, отпустите её и послушайте короткий хвост. Затем попробуйте ту же ноту с пресетом «Яркий».

Здесь доступны 24 клавиши от До3 до Си4, включая чёрные клавиши с промежуточными нотами. Это две хроматические октавы по двенадцать полутонов. На телефоне октавы располагаются одна под другой. Нажимать можно мышью, пальцами или указанными компьютерными клавишами; несколько нажатий дают аккорд.

Для сравнения с готовым фортепианным тембром откройте виртуальное пианино. Синтезатор позволяет превратить ту же мелодию в мягкий свист, короткий щипок или электронное жужжание. Меняйте один параметр за раз, иначе трудно понять, какой поворот изменил впечатление.

Высота ноты и форма волны

Высота зависит от частоты повторения волны. Ля4 соответствует 440 Гц, то есть 440 колебаниям в секунду. Ля3 звучит октавой ниже при 220 Гц. Переход на октаву вверх удваивает частоту, а каждый из двенадцати равномерных полутонов умножает её на один и тот же коэффициент, примерно 1,05946. Между соседними нотами поэтому нет постоянной разницы в герцах.

Частоту можно найти по номеру ноты в системе MIDI. Эта нумерация задаёт шаг в один полутон; номер 69 соответствует Ля4.

\displaystyle f = 440 \cdot 2^{(n - 69)/12}

В формуле n обозначает номер ноты, f частоту в герцах. Для До4 с номером 60 получается примерно 261,63 Гц. До3 соответствует 130,81 Гц, а верхняя Си4 этого инструмента 493,88 Гц. Цифра после буквенного названия C4 или A4 обозначает октаву. Если обозначение непривычно, поиск нот поможет сопоставить его с русским названием и нотной записью.

Тембр зависит от состава волны. Синус даёт одну частотную составляющую и звучит ровно. Треугольная волна добавляет нечётные гармоники, то есть составляющие с частотами в три, пять и больше раз выше основной, но их уровень быстро уменьшается. Прямоугольная волна тоже содержит нечётные гармоники, заметно более сильные. Пилообразная содержит и чётные, и нечётные гармоники, поэтому удобна для яркого звука.

Смена волны при Ля4 не превращает ноту в Ля5. Основная частота остаётся 440 Гц, меняются дополнительные составляющие. Разница хорошо слышна на одной длинной ноте. При коротком нажатии её может скрыть атака или сильное ослабление фильтром, поэтому для первого сравнения удерживайте клавишу около секунды.

Огибающая задаёт начало и конец ноты

Огибающая описывает уровень звука во времени. Её четыре параметра часто сокращают до ADSR. Атака, attack, задаёт время подъёма от тишины до пика. Спад, decay, задаёт время снижения от пика до уровня удержания. Удержание, sustain, сохраняет этот уровень, пока клавиша нажата. Отпускание, release, задаёт затихание после того, как палец убран.

Три времени вводятся в миллисекундах: 100 мс равны 0,1 секунды, 500 мс половине секунды, 1000 мс одной секунде. Удержание вводится в процентах амплитуды. Например, 70% означают уровень 0,7 относительно пика, а не длительность 70 мс. В этой модели переходы линейные; реальные синтезаторы могут использовать другие кривые.

Отпускание начинается с текущего уровня. Если атака длится 200 мс, а клавиша отпущена через 100 мс, звук успевает подняться только до половины пика. Дальше он затихает от этой половины. Он не обязан сначала закончить атаку, затем пройти весь спад и только потом заметить, что палец давно убран.

При удержании 0% звук после атаки и спада затихает даже под нажатой клавишей. Это удобно для коротких щипковых звуков. При 100% уровень после атаки остаётся на пике, и спад не создаёт слышимого снижения. Нижний предел времён здесь равен 5 мс: достаточно быстро для резкого начала, но без мгновенного скачка уровня.

Как параметры меняют мелодию

🎛️ Тембр при одной высоте. Выберите Ля4 и срез фильтра 6000 Гц, удержание 70%, затем сравните синус и пилообразную волну. Под клавиатурой оба раза останется 440 Гц. Синус звучит ровнее, пила ярче: так можно подобрать характер солирующей ноты, сохранив мелодию и её высоту.

🌊 Плавный вход. Поставьте атаку 500 мс и удержите До4 одну секунду. Пик достигается через полсекунды. При нажатии длительностью всего 100 мс огибающая успеет подняться до 20% пика, после чего начнётся отпускание. Для быстрой мелодии такая атака может съесть начало нот; для длинного аккорда она даёт мягкое появление.

🪕 Короткий щипок. Пресет «Короткий» использует атаку 5 мс, спад 250 мс и удержание 0%. Нажмите Ми4 и оставьте клавишу нажатой на секунду: через 255 мс после начала уровень уже достигнет нуля. Короткие звуки можно отделять друг от друга без точного подбора момента отпускания каждого пальца.

🔉 Мягче без смены ноты. Выберите пилообразную волну и Ля4, затем уменьшите срез с 6000 до 1000 Гц. Основная частота генератора останется 440 Гц, но высокие гармоники будут сильнее ослаблены. При слишком тёмном звуке верните срез выше, прежде чем повышать громкость устройства.

🎹 Аккорд тремя пальцами. Удержите До3, Ми3 и Соль3 одновременно. Их частоты примерно 130,81, 164,81 и 196,00 Гц образуют до-мажорное трезвучие. Отпустите только Ми3: две остальные ноты продолжат звучать. Полифония позволяет услышать аккорд целиком, а затем проверить роль каждого его голоса.

⏳ Длинный хвост. Поставьте атаку 200 мс и отпускание 1000 мс. Если отпустить ноту через 100 мс, хвост начнётся с 50% пика. Ещё через 500 мс он достигнет 25%, через полную секунду затихнет. Это остаток одной ноты; повторного удара, как у эха, здесь нет. Для упражнений на точное окончание звука уменьшите отпускание.

Фильтр, пресеты и удобное управление

Фильтр низких частот пропускает нижнюю часть спектра и постепенно ослабляет верхнюю. Частота среза не является стеной, за которой все составляющие исчезают. Слишком низкий срез может приглушить и саму основную ноту. Поэтому тихое звучание при срезе 80 Гц ожидаемо даже с выбранной высокой громкостью, особенно на верхней октаве.

Пресеты дают повторяемые исходные точки. «Мягкий» сочетает треугольную волну, атаку 20 мс и отпускание 350 мс. «Короткий» затихает при удержании. «Яркий» использует пилу, атаку 10 мс и срез 4000 Гц. Ручная правка превращает набор в «Свой звук». Повторный выбор пресета возвращает его параметры, сохраняя вашу общую громкость.

Нижняя октава управляется буквами Z–M и промежуточными клавишами S, D, G, H, J. Верхняя использует Q–U и цифры 2, 3, 5, 6, 7. Подписи на клавишах показывают конкретные нажатия. Положение компьютерной клавиши работает и в русской раскладке; во время ввода чисел инструмент не перехватывает буквы. Для остановки всех нот нажмите Escape или кнопку остановки.

Одновременно можно удерживать восемь разных нот. Для ровной тренировки начните с трёх голосов и метронома, например с 60 ударов в минуту: один удар соответствует секунде. Меняйте аккорд на каждом ударе и слушайте, перекрываются ли хвосты. Длинное отпускание добавляет звучание предыдущего аккорда даже после смены пальцев.

Вопросы о звучании и клавишах

Медленная атака, низкий срез и ограничения клавиатуры влияют на разные части исполнения. Перед сменой настроек полезно определить, пропала ли сама нота, её начало или только яркость звука.

Чем этот синтезатор отличается от пианино?

Пианино даёт готовый фортепианный тембр, а здесь вы меняете сам характер звука. При тех же До, Ми и Соль можно выбрать плавную атаку или короткое затихание. Если задача состоит в разучивании фортепианной мелодии, удобнее начать с пианино; для опытов с тембром используйте синтезатор.

Почему удержание измеряется в процентах, а не в миллисекундах?

Оно задаёт уровень, который остаётся под нажатой клавишей. Длительность зависит от того, сколько вы держите палец. Чтобы звук сам закончился, поставьте удержание 0% и выберите нужный спад. Для долгой ровной ноты поднимите удержание, а её окончание задайте отпусканием.

Почему не слышно звук?

Сначала нажмите клавишу: страница не начинает играть сама. Затем проверьте общую громкость, выбранный аудиовыход и громкость устройства. Верните пресет «Мягкий» и срез 6000 Гц. Если при этом появилась ошибка воспроизведения, попробуйте новое нажатие или другой актуальный браузер.

Можно ли играть аккорды на телефоне и компьютере?

Да, можно удерживать до восьми разных нот, в том числе несколькими пальцами. Некоторые компьютерные клавиатуры не передают отдельные сочетания нажатий. Если одна нота аккорда не появляется, попробуйте экранные клавиши или другое расположение пальцев: это поможет отличить ограничение клавиатуры от настроек звука.

Почему разные волны звучат с разной громкостью?

У них различаются состав гармоник и распределение энергии. Одинаковый пик амплитуды не означает одинаковую воспринимаемую громкость. После смены волны настройте общий уровень на слух. Для сравнения тембра лучше оставить одну ноту, одинаковую огибающую и одинаковый срез, чтобы не менять сразу несколько условий.

Меняет ли фильтр высоту ноты?

Частота основной волны остаётся прежней. Однако сильное ослабление части спектра меняет восприятие и может сделать ноту тихой. Чтобы проверить высоту отдельно от тембра, выберите синус и достаточно высокий срез. Название ноты под клавиатурой показывает заданную высоту, а не измерение звука микрофоном.

Как отличить длинную атаку от задержки звука?

Поставьте атаку 5 мс и попробуйте отдельные короткие ноты. Если пауза до звука сохраняется, проверьте аудиовыход: беспроводные наушники и системная обработка могут добавлять задержку. Проводной выход помогает сравнить условия. Инструмент не измеряет задержку устройства и не обещает её полного отсутствия.

Есть что добавить?

Напишите своё мнение, комментарий или предложение.