Sintesis substractiva
- 1. ::TIPOS DE SINTESIS:: Estamos ante una acalorada discusión que parece calentarse mas con cada nuevo producto en el mercado, hoy enfrentamos la división entre lo que puede ser la tecnología del siglo pasado y la del presente. Ante las circunstancias, no solo hablamos de que es lo mejor técnicamente hablando, ya hemos llegado hasta la cocina, ahora también discutimos sobre que conviene mas para llegar al resultado que anhelamos con la calidad y la flexibilidad que requerimos. Pues bien, he aquí mi cerillo para la candente habladuría. Tecnologías de síntesis. Cuando hablamos de sintetizadores en nuestros agitados días, parece que solo existieran dos tipos, cuando en realidad son varias las formas de generar señal de audio, en total tenemos: · Síntesis Aditiva · Síntesis Análoga o Substractiva · Síntesis Vectorial · Síntesis Granular · Síntesis por Frecuencia Modulada · Síntesis Digital · Síntesis De Tabla de Ondas · Síntesis Virtual-Análoga · Síntesis Virtual (VST) · Síntesis De Espectro Y de estas 9 Formas solo tres se consideran actualmente “sólidas”. Primer lugar..........Síntesis Análoga. Segundo lugar.......Síntesis Virtual. Tercer lugar..........Síntesis Virtual-Análoga. Entendiendo el cometido de este articulo, solo nos sumergiremos en estas tres formas de crear audio, pues si realizáramos la disección de todas las tecnologías, tendríamos que hacer un libro. Síntesis Análoga La acústica y la música, son concepto que siempre han estado relacionados, los compositores buscan inspiración en la teoría acústica para desarrollar estilos y métodos de composición, en tanto los atributos del sonido del sonido musical, como el tono y timbre tienen sus pilares en la acústica. El timbre es a la música lo que el color a la pintura, y la evolución de los instrumentos ha ido encaminada a ampliar el numero de timbres disponibles. Los compositores e interpretes han trabajado con una gama limitada de posibilidades, y para producir nuevos timbres, recurrían a combinar los sonidos de varios instrumentos. 1
- 2. En 1863 Herman Helmholtz publico unas ideas que se transformaron en la base actual de la síntesis de sonidos, demostrando que el oído percibe los sonidos como una combinación de vibraciones mucho mas simples. Según el, cualquier sonido complejo es recreable sumando sonidos sencillos, llamados parciales o armónicos. Estos parciales constituyen el “espectro” de un sonido, y una de las formas de manipular un sonido pasa por alterar su contenido espectral. El timbre no es estático, por lo que por lo que posee un cierto movimiento creado por los cambios de los parciales a lo largo de la duración de una nota o mediante la articulación de una interpretación. Un buen instrumento debe ser capaz de producir estos timbres dinámicos. Los primero sintetizadores estaban basados en los principios de Helmholtz, el sintetizador aditivo genera nuevos sonidos sumando sonidos sencillos, uno por parcial. Pero la tecnología de entonces solo permitía crear timbres estáticos, incapaces de producir esos cambios dinámicos a través del tiempo como en los instrumentos acústicos. La síntesis substractiva es la opción mas antigua y duradera y se fundamenta en lo contrario de la aditiva, en lugar de ensamblar un sonido a partir de sus componentes, se sintetiza el resultado eliminando los componentes no deseados de un sonido parcial muy rico. Los primeros sintes electrónicos utilizaban sencillos circuitos para crear y modificar el sonido y mostraban dos conceptos clave: controlar los parámetros de los circuitos mediante el voltaje y alterar el sonido con filtros variables. El control por el voltaje o tensión controlaba los parámetros de la síntesis de un modo automático y unificado, por ejemplo, el voltaje de un generador de control especial, llamado envolvente podía controlar la ganancia de un amplificador de paso girando el potenciómetro del parámetro ganancia. El control por voltaje se convirtió en el lenguaje de la síntesis substractiva hasta los instrumentos virtuales de hoy conservan este concepto. El filtro es un dispositivo electrónico que elimina una gama de frecuencias del sonido producido, cabe destacar que existen distintos tipos de filtro que ejercen diversos efectos sobre el sonido, ya sea de forma independiente o combinada. La síntesis substractiva es relativamente fácil de programar porque puede generar una buena cantidad de sonidos a partir de muy pocos parámetros. Estos primeros sintetizadores controlados por tensión, son los que ahora conocemos como “analógicos”. Un sintetizador análogo típico de aquella epoca consiste en un teclado cuya prestación interpretativa seria similar a la de un piano acústico, se observa también la presencia de al menos dos osciladores de baja frecuencia, lo que se denomina LFO, normalmente incluyen dos generadores de envolvente EG, un filtro que la mayoría de las veces es pasa-bajo, o sea que elimina frecuencias altas o agudas en el contenido del material auditivo, y como complemento para el filtro existe un control de resonancia, el cual tiene como objetivo realzar un reducido rango de frecuencias cercano al punto de corte (eliminación), es de algún modo similar al proceso que sobre el sonido ejerce un ecualizador paramétrico y bueno, estos aparatos requieren de un control de amplificación de voltaje, conocido como VCA. Pensar en un artefacto de estos, implica primero que nada, hacerlo en que la palabra sintetizador, describe a un conjunto de componentes, reunidos entre si para crear un sistema o circuito de generación de sonido, el cual esta dividido en módulos, los cuales aportan o moldean la forma del timbre que un sonido posee, así como su variación a través del tiempo, construyendo así un bloque programado y sincronizado al cual se le llama PATCH o parche. 2
- 3. En este proceso, lo primero en la lista de acción es el oscilador de forma de onda, el cual aporta el calculo matemático que genera básicamente una imagen matriz y esta por lo regular, es un figura geométrica básica y concreta, recordemos que Herman Helmholtz decía... “sonidos simples chamacos... sonidos simples” las formas mas comunes son como de primaria, por ejemplo la onda senoidal, cuya “figura” es como la letra S cuqndo se muestra en una grafica... aunque en realidad representa un circulo, la onda de diente de sierra... toma ese viejo serrucho y admírale con detenimiento... esta también la onda cuadrada, que no necesita mucha explicación, al igual que la triangular. Después viene otra caja de circuitos electrónicos, cuya función es la de calcular los ciclos por segundo, al que se deberán ajustar esas formas de onda básicas... ese control se llama Pitch o afinación y corresponde a especificas tablas matemáticas que hacen diferente a la nota DO, a una Sol (Y no es cerveza), en la primera escala o en la octava, la unidad de medida, se llama Hertz, después viene un controlador expresivo, ese que le agrega cierta vida, este formador del comportamiento es el modulador de envolvente, y se compone de varios parámetros: · Ataque (Attack), donde se ajusta la rapidez con la que una nota alcanza su dinámica mas alta. · Caída (Decay) cuyo parámetro ajusta la velocidad a la cual, esa dinámica marcada por el ataque, bajara a un punto especifico, normalmente menor. · Sostenido (Sustain), mismo que marca un valor de tiempo, durante el cual, el sonido se mantendrá prácticamente sin variaciones de dinámica. · Disolvencia (Release) que indicara, que tan rápido dejara de escucharse dicho sonido después de soltar la tecla pulsada en el teclado del sintetizador. Después de este modulo dedicado a esculpir el material auditivo, viene el filtro, que ira removiendo frecuencias o resaltándolas a través del parámetro Resonancia (Resonance). Luego contamos con un modulo mas que es el de VCA que agrega aun mas movimiento con los mismos patrones que encontramos en el modulador de envolvente Los LFO’s, es decir, osciladores de baja frecuencia, pueden ser observados como instrumentos de control... una especie de automatizadores de procesos, se pueden aplicar a un parámetro especifico de un modulo o a varios de ellos, logrando así que estos tengan “vida propia” y las variaciones del sonido sean mas experimentales. La combinación de estos ajustes hacen la diferencia en modelar un timbre con las características de dinámica que tendría el sonido de un piano, o el de una gran ola de mar, esto constituye la verdadera ciencia de la programación de sonido. Sistema que se ha mantenido vigente y resistente hasta nuestros días. Síntesis Análoga-Virtual Como ya hemos visto, los sintetizadores análogos consisten de varios módulos interconectados, mientras unos generan la señal de audio, otros la modulan, en esencia, mas no en presencia, toda esta arquitectura clásica se mantiene sin cambios radicales aparentes, solo que en este caso los osciladores dedicados a producir las formas de onda típicas o complejas han sido reemplazados por “samples”, esto es, por grabaciones digitalizadas de esas “waveforms” originales, y la circuitería del instrumento que modula esos ruidos, es basada en microchips digitales; por lo regular creados en especifico para las características y modelo del aparato en cuestión, 3
- 4. digamos que un sintetizador análogo-virtual es 50% Sampler y 50% Computadora. Incluso, hay muchos modelos de sintetizadores en esta categoría que te permiten la opción de grabar tus propias muestras con la ayuda de un dispositivo de expansión, casi siempre de memoria RAM. Una diferencia técnica notable entre los sintetizadores totalmente análogos y los Análogos-Virtules, radica en la exactitud y precisión de la afinación que conserva el instrumento. Las variaciones de voltaje no cambian el tono de las notas, no hay “ruidos indeseables” producto del desgaste o calentamiento de los circuitos, y los programas son siempre exactos, además de que dispones de una memoria para almacenarles, ahora bien, las desventajas técnicas de cuidado son dos. Como numero uno, tenemos, que la calidad básica del sonido esta determinada por la calidad de grabación de las ondas base y por las prestaciones del convertidor Digital- análogo, el circuito dentro del instrumento que “traduce” las cadenas de código binario en la señal eléctrica que llega a las bocinas. El segundo defecto es la llamada LATENCIA, o sea, el margen de tiempo que toma generar el audio desde el momento en que una tecla es pulsada. Este margen es variable dependiendo del procesador central del sintetizador en cuestión. Un tercer detalle no de mucho cuidado, pues no ocurre seguido, es el hecho de que como estas trabajando con una computadora dedicada a la generación de audio, esta también se puede quedar trabada... y cuando eso te ocurre en una presentación ante miles de fans... si, definitivamente terminas odiando a los ingenieros que lo diseñaron. Síntesis Virtual La síntesis virtual nace como la fusión de tres desarrollos técnicos de dinámica relación, primero la formal constitución del sintetizador como instrumento expresivo y la búsqueda de nuevas posibilidades para generar sonido, segundo, el constante desarrollo de microchips, unidades complejas de circuitos digitales, computación multimedia y finalmente el desarrollo de sofisticadas piezas de software, encontrándose así, que una computadora posee las características necesarias para generar audio, modularlo y que es posible usar sonido previamente digitalizado (samples). Los primeros desarrollos de composición basados en computadoras fueron los TRACKERS cuyo nacimiento se observa a mediados de los 80’s, con los legendarios ordenadores de tercera generación, tal es el caso de la SIGMA COMMODORE 16 Y 64, SIGMA COMMODRE AMIGA, las entonces computadoras APPLE, que después constituirían lo que hoy es Macintosh... de ahí que conserven la manzana como su icono de marca... Y bueno, también por aquellos días eran famosos los ordenadores personales ATARI... si, los mismos de los videojuegos. Después vino la ola del multimedia y pasamos a la era de los microprocesadores Intel- Pentium y los G de Mac. Entonces nacen las plataformas ASIO y DirectX como parte de los sistemas operativos para las llamadas PC’s, aunque originalmente se planearon para el desarrollo de videojuegos, dieron paso al nacimiento de VST (Virtual Studio Technology), un desarrollo bajo patente de una marca alemana de software dedicada al audio llamada STEINBERG, comenzaron creando Plug-Ins para procesar audio, pero seguro ya estaban aburridos de crear Delays, Flangers y secuenciadores Midi-Audio, por lo que seguro se decidieron a crear TRACKERS INTERACTIVOS, que pudieran integrarse con su producto estrella llamado CUBASE, al principio solo se desarrollaron una especie de versiones en software de sintetizadores análogo-virtuales, sustituyendo los circuitos y microchips por un lenguaje de programación e instrucciones de código binario interpretables por el procesador de la computadora, pero conservando la generación de los sonidos a base de “samples”, algo como ya lo eran los trackers, solo que esta nueva modalidad, permitía manipular la señal en tiempo real y con todas las 4
- 5. características encontradas en un tradicional sintetizador análogo real. Poco tiempo después fue posible crear replicas exactas de sintetizadores análogos clásicos, esto ultimo no fue nada simple y es un merito realmente grande, pues estamos hablando de que las formas de onda (waveforms) tan simples o complejas como te gusten, son generadas por el procesador de tu computadora bajo estricto apego a las instrucciones de diseño que le emite el software, sustituyendo así todos los sonidos digitalizados (samples)... De ciencia ficción... ¿ cierto? ¿ CON CUAL ME QUEDO ? Es difícil orientarse totalmente a un solo extremo, esto lo digo por considerar que no hay nada absoluto, quizá la mejor decisión provendrá siempre de analizar distintos puntos; contando siempre con la libre orientación que surge del Estudio, la Experiencia, la Investigación y la comparación que se haga en la materia. Actualmente las marcas dedicadas a crear instrumentos electrónicos han abandonado al borde de la extinción la producción de sintetizadores Análogos reales, de no ser por el mas reciente de todos ellos. El Andrómeda A6 de la marca estadounidense Alesis, quienes con anterioridad y al igual que otras marcas consagradas como Kursweill, Waldorf, Novation, Roland, Nord... etc, han tomado la opción de la síntesis virtual muy en serio. Gradualmente ha resultado mas conveniente ir por el camino VST. Son claros los beneficios económicos surgidos con todo esto, primero que nada, se requiere una inversión menor para la creación de un instrumento y la comercialización del mismo, lo que se traduce en menor ¡¡¡ y realmente muchísimo menor costo al consumidor!!!, el producto “crece” periódicamente tanto en características como en librería de sonidos, pero por otro lado la facilidad de ir improvisando ajustes sobre la marcha se ve muy limitada, casi siempre uno termina arreglándoselas solo contra el mouse, y en el caso de una “caja interactiva” con perillas, resulta difícil memorizar donde asignamos el filtro o los ajustes del modulador de anillo... no hay que descartar la perdida de espectacularidad, si eres un productor de minimal techno y nunca hablas ni con tu conciencia, imagínate lo que será estar en el auditorio nacional a solas con tu PC frente a un millón de locos que esperan verte sacar chispas de un tablero similar al del Concord. Esta parte, la de tomar una decisión es siempre difícil, mas aun si consideramos que lo netamente análogos y lo totalmente virtual pueden llevarte al mismo resultado, hasta podría llegar a decir que juntos o separados son indispensables, si lo tuyo es minimizar la inversión que destinaras a tus juguetes, entonces lo virtual es lo tuyo, si quieres dar show, pero necesitas cuidar la inversión, entonces lo análogo-virtual es lo que debes buscar. Si de plano el dinero se cae de tus bolsillos, si la opulencia te colma de dólares y planeas vivir de dar conciertos monumentales por todo el mundo, si tu nombre es Jean Michel Jarre, o bien, si tu grupo se llama Kraftwerk o pretendes que se llame Technotronic, entonces preocúpate mas por tener ideas realmente brillantes, que por conseguir tecnología análoga... porque lo análogo es solo parte del gran paquete. Lo que voy a decir no es la ultima verdad sobre la tierra, pero puede ayudarte. Dentro de la clasificación A, que como ocurre en la TV, son programas aptos para niños, sugiero los que resultan ser mas comunes: · Reason: De la versión 1.0 a la 2.5 5
- 6. · Fruti Loops: De la versión 1.0 a la 4.0 Estos programas son los TRACKERS mas avanzados que se han creado en la historia de la computación, funcionan a base de “samples”. En ambos casos se incluye un sintetizador tipo análogo y otro de síntesis granular. Aunque los displays entre ambos no se parecen en nada, la arquitectura del programa es básicamente lo mismo, ahora bien las diferencias sólidas entre ambos son las siguientes. Reason te permite usar una “unidad” llamada LoopPlayer, pero requieres de otro programa para hacer los loops que pueden funcionar ahí. FrutyLoops no tiene tal cosa, pero con cualquier editor de audio resuelves la bronca partiendo en trozos el dichoso loop y asignándolo a una tecla distinta del sampler... esta solución también aplica para Reason, así que esa fabulosa “unidad virtual” entre que esta de mas y entre que no es una ventaja clara. Reason 2.5 tiene un Vocoder listo para que pongas tu voz previamente grabada y le hagas cosas feas con los sonidos de sus syntes o del sampler. FrutyLoops no tiene esa cosita, pero permite plug-ins DirectX, y hay mas de un plug-in en esta plataforma dispuesto a sacarte de la bronca... segunda caída y nada para nadie. Reason dice que puede solo contra el mundo, que tiene todo para que termines a fondo una buena rola, pero no presenta funciones avanzadas como EQ paramétrico en su mixer, no hay encadenado de procesadores de efectos, ni permite el uso de plug-ins externos... y aquí si FrutyLoops, tiene lo que Reason no. Reason te permite usar ReBirth un programa que es como su hermano menor, pero solo ese, en FrutyLoops 4.0 puedes encadenar y activar en modo plug-in cualquier otro instrumento virtual nacido sobre la plataforma DirectX... ¡Ouch! Eso debió doler a los numerosos fans de Reason, porque resulta que de la clasificación A, Reason a pesar de no ser el mejor, es el mas popular... a manera de consolación, Reason esta disponible para Mac y Pc, mientras que FrutyLoops solo para PC. Clasificacion B... Aquí comienza la adolescencia, los barros en la cara, y los pelos blancos en la mano. De la marca Native Instruments puedes usar algo llamado Reactor 4 con este instrumento puedes hacer que tu oxidada abuela baile como una Table Dancer, esta herramienta esta en el formato de Reason y FrutyLoops, pero 1000% mejor en todos sentidos, cuando decides armar un sintetizador puedes usar uno ya hecho de fabrica con todos sus presents, o bien construir modulo por modulo el que se ajuste completamente a tus necesidades, tiene sampler y aguanta efectos sobre los efectos, la única desventaja que posee es la de no ser famoso. Adicionalmente se “ensamblan” instrumentos y librerías para amplificar el potencial de la plataforma, además puede ser ligado a un software mas avanzado en cuestiones de mezcla y ecualización, como seria le caso de Cakewalk, Sonar, Nuendo y Cubase. ABSynth, También de la marca Native Instruments es uno de los mejores sintetizadores virtuales, suena increíble, y tiene millones de sonidos repartidos en atractivas librerías. La sección de efectos esta muy detallada, la resolución del audio es lo que puedes llamar “fina” funciona solo o como plug-in... ¿ A caso no es una monada ? Tascam es una marca de Equipo de audio profesional y ahora también instrumentos virtuales que se gano el respeto de productores exigentes con su producto estrella: 6
- 7. Gigasampler, como su nombre lo indica es un sampler... uno grande de verdad, toda tu PC o Mac, se transformara en sampler, cuenta con librería propia y todo lo que necesites para hacerte la tuya muy exclusiva Clasificacion C... Solo para mayores.... si no tienen credencial con foto y tarjeta de crédito, paren de leer por favor. Aquí hay solo dos nombres, parece que mientras mas lejos se llega las opciones se reducen, pero he aquí a los nominados: ProTools, su sola mención detiene hasta la respiración, es un gran estándar en la industria de la grabación, pero pocas veces se le ha visto como herramienta de producción, en verdad que los muchachos de Digidesign se han pulido con las ultimas versiones de este producto, el avance es digno de brindarles un aplauso de pie muy honesto, han hecho tratos hasta con el diablo para lograr valiosas asociaciones, que han derivado en la creación de monumentales plug-ins para el proceso profesional del sonido, desde la simple ecualización hasta elaborados efectos alquimistas destructivos y creativos de audio, así mismo han dado paso al importante asunto de los instrumentos virtuales, ahora ya cuentan con un arsenal no convencional de herramientas, hay desde sintetizadores, cajas de ritmo, hasta samplers y vocoders, la calidad de sonido y los resultados, son netamente profesionales y ostentan el nombre de las mejores marcas del mercado, lo cual indica costos profesionales... digamos que un sistema base comprendido por una computadora Mac con procesador G4, tarjeta Digidesign y el software puede rodear los 35 mil billetes sin sentir remordimientos, pero esto aun es barato si comparamos el presupuesto para hacernos de la tecnología en hardware. Cubase SX, o sea, Jesucristo hecho software, Lo mas flexible y avanzado hasta el momento de redactar estos comentarios, estamos hablando de los inventores del Virtual Studio Technology, VST para los cuates, aquí todo, absolutamente todo se puede, esta es la estación de trabajo que permite conectar de forma completa o parcial programas como Reason, Frutiloops, todos los descritos en la clasificación B y plug-ins de instrumentos o proceso de sonido que similar a lo que sucede con protools, acá llueven por toneladas, además por si esto no fuese suficiente, trae de fabrica sus propios módulos de síntesis, sampleo y ritmo, a tal grado que no requieres con urgencia plugs para crear una super rola 5 minutos después de haberlo instalado, además presenta una gran novedad... Efectos MIDI, a manera de Plug-ins como es obligatorio, esto libera al procesador de la pesada carga que representa el modelado físico-virtual de sonido, esto hace aun mas grande lo que ya era “todo en uno”, resulta increíble como un pequeño pedazo de software puede revolucionar al mundo de la producción, en cuestiones MIDI, algo que pone preocupados a mas de tres creativos, es un todo terreno, imagina a un Terminator, nada lo detendrá hasta cumplir el objetivo... y de verdad que lo sabe cumplir, y aquí si hay diferencias con Protools, pues el famoso estándar, no posee la alta capacidad de Cubase, y mucho menos los recién incluidos efectos MIDI, a protools hay que comprarle las “cajitas que hacen ruidos” y en Cubase ya vienen incluidas, solo la ultima versión ProTools le da entrada a Reason y una que otra estación de trabajo similar, Cubase nació haciendo eso, bueno, casi olvido mencionar que ellos, junto con Propellerheads desarrollaron la tecnología ReWire, la cual permite enlazar varios programas de forma que uno de ellos, el de mas alta capacidad por lo regular, se convierte en el master de todo el sistema, en cuestión de precio pues andamos en cantidades similares a la de ProTools, pero con eso de la flexibilidad, Cubase puede salirte mas accesible sin sacrificar resultados profesionales, si lo instalas en una súper PC Pentium 4, funciona hasta con la peor tarjeta de sonido y 7
- 8. nunca se te pondrá fresa, casualmente es un invento Alemán, con todos los finos detalles que destacan a los productos europeos. Para concluir La tecnología aplicada a la música, en nuestros días, ha mostrado un comportamiento y evolución, realmente inusual, al principio de este largo escrito, ustedes quizá esperaban solo un veredicto caprichosos que defendiera alguna de las dos tecnologías, pero al final, no solo es lo que pueda ser mejor en función del criterio propio, ahora hablamos de buscar información para descubrir que es lo mas absoluto y accesible al minuto, creo que las nuevas tecnologías no pueden estar peleadas con las antiguas, pues dichas novedades son en si mismas parte de un pasado que ha evolucionado hasta el presente. En una era donde observando los sucesos, es posible llegar al mismo resultado, es decir, lo mismo suena bien una rola hecha con síntesis análoga clásica y original, que con todo un estudio de grabación comprimido y digitalizado en software. Los sintetizadores análogos, son tan buenos y elaborados como los virtuales, y si ya por separado eran buenos, juntos serán mejores, este gran debate, la polémica alrededor, tienen mas relación con aspectos personales y psicológicos que con resultados reales en cuestión de música y calidad en cuestión de audio. Un arma adquiere esa cualidad, cuando esta en manos de alguien que sabe manejarle y la usa con determinación, porque de otra forma, es un objeto inerte y sin utilidad... Las cosas son, lo que nosotros hacemos que sean. El mejor sintetizador, será tan bueno, como el talento y conocimientos del artista que lo usa. 8