SixOp:六算子 FM,从 INIT VOICE 到钟声、贝斯与铜管

SixOp 的每个声音都由六个正弦波算子构成。其中一些是你听到的,另一些只负责改变被听到的那些。学会分辨这两种工作,32 种算法、包络乃至一整套经典音色库都会变得清晰可读,而不再神秘。

六个正弦波和一张路由图

算子是一个正弦波振荡器,有自己的输出电平和自己的包络。它的频率通过比率跟随所弹的音符:1.00 时演奏该音,2.00 时高一个八度,0.50 时低一个八度。OPERATORS 栏列出全部六个算子,与原始硬件一样,算子 6 在最上方;每一行都有开关、比率或固定频率模式、Coarse、Fine、Detune、Level、力度灵敏度、振幅调制灵敏度和一个小小的包络图。

每行末尾的字母表示该算子在当前算法中的职责。载波(C)会混入输出,所以它的 Level 就像音量控制。调制器(M)永远不会被直接听到:它扭曲下方算子的相位,加入称为边带的新分音。提高调制器的 Level 会让声音更亮、更密,而不是更响。FM 中几乎所有现象都源于这一区别。

第 1 课:从 INIT VOICE 做一架电钢琴

  1. 在音色菜单中选择 Init voice。你会听到一个单纯的正弦波:算法 1 中的算子 1,Level 为 99,包络类似风琴,在松开琴键之前一直保持满电平。
  2. 在 ALG 页面把算法调到 5:三对算子,每对都是调制器在上、载波在下,算子 1、3、5 是载波。把 Op2 Level 提高到 72,比率 1.00,正弦波就变得带有簧片感,因为算子 2 现在在调制算子 1。
  3. 给这一对算子一个钢琴式包络:第一段速率很快(96 和 95),第二、三段速率较慢,L3 设为 0,这样即使按住音符它也会逐渐消失。把 Op2 Velocity 设为 6,让弹得越重音色越亮。
  4. 加入音叉声:算子 3 作为第二个载波,Level 80,Detune +2;在它上方的算子 4 设为 Coarse 14、Level 58、Velocity 7,L2 设为 0,让金属质感的边缘只在每次击键后持续一瞬间。

从 INIT VOICE 搭起一架电钢琴

Interactive MIDI example

播放示例,然后把 Op2 Level 设为 0:钢琴的主体变成纯正弦波,而音叉声仍在。试试 90,起音就开始发出吠叫般的声音。用开关按钮关闭算子 4,听听没有音叉声的主体;再比较轻弹和重弹,听调制器上的力度灵敏度如何改变音色,而不仅仅是音量。

读懂 32 种算法和反馈

算法是六个算子的固定接线方式。ALG 页面会把它画出来:叠在某个算子上方的算子会调制它,最下面一排的算子是载波。算法 1 有两个载波,其中一个上面叠着四个算子;算法 5 是三组独立的算子对;算法 32 让六个算子全部成为载波,效果就像一台有六根拉杆的正弦波风琴。用箭头逐个切换,观察 OPERATORS 各行中哪些算子在 C 和 M 之间变化。

每种算法还有一个反馈回路,画成一条绕回某个算子的线。Feedback(0 到 7,位于 ALG 页面和 GLOBAL 中)让该算子调制自身:较低的值加入少量谐波,5 到 6 左右正弦波会趋向锯齿波,到 7 时变得粗糙嘈杂。由于回路位于固定的算子上,只有当该算子有一定 Level 时,反馈才会起作用。

第 2 课:用非谐波比率做出钟声

用非谐波比率做出钟声

Interactive MIDI example

整数比率产生谐波性的、有音高的声音;其他比率则产生钟和金属那种铿锵的分音。在这个示例中,算子 2 运行在 3.50(Coarse 2 加 Fine 75),算子 4 运行在 4.23(Coarse 3 加 Fine 41):Fine 会把 Coarse 乘以 1 加上 Fine 除以 100。两个调制器的衰减都比各自的载波短,所以敲击声比余音更明亮,就像真实的钟一样。

Detune(-7 到 +7)让算子非常轻微地偏离其比率。算子 3 的 +3 使它与算子 1 缓慢拍频,让余音更有生气。把算子的模式从 R 切换到 F,它就会忽略键盘、演奏固定频率;固定频率的调制器会让每个琴键都有不同的频谱,适合做鼓和效果声。

四段速率,四个电平

速率 R1 到 R4
从 0(非常慢)到 99(立即)的速度,而不是时间。按下琴键时,R1 向 L1 移动,R2 向 L2,R3 向 L3;松开后 R4 向 L4 移动。
电平 L1 到 L4
0 到 99 的目标值。L3 是按住琴键时包络停留的位置;L4 是松开后包络结束的位置,也是下一个音符开始的位置。
Rate Scl(速率缩放)
速率缩放(0 到 7)会让高音区的包络变快,使钢琴或钟的高音比低音衰减得更快。

在载波上,包络塑造响度;在调制器上,它塑造明亮度随时间的变化。打开 ENV 页面,点击某一行选择算子,然后拖动控制点或直接输入数值。音高包络(PITCH 页面)使用同样的四段速率和四个电平,但它的电平会弯曲整个音色的音高,50 表示不变。

第 3 课:带反馈、单音和滑音的 FM 贝斯

带反馈、单音和滑音的 FM 贝斯

Interactive MIDI example

这个贝斯同样使用算法 5,但只用了其中两对。算子 2 和 1 提供有冲击力的起音,随后稳定为更圆润的延音;算子 6 以 Feedback 6 反馈给自身并调制算子 5,在底下加入一层类似锯齿波的低吼。把 Feedback 降到 0,低吼就变成干净、空洞的音色。

该音色在 GLOBAL 中设为 MONO,因此同一时间只有一个音发声,Porta 设为 35 时会在音符之间滑动。在单音模式下,Mode 可选 Fingered(仅在音符重叠时滑音)或 Full(始终滑音);在复音模式下可选 Retain 或 Follow。G 按钮会把滑音变成半音阶梯。Voices 设置 POLY 下最多可同时发声的音符数,最多 16 个;PB 设置弯音范围。

键盘缩放与力度

键盘电平缩放(KEYS 页面)会改变算子在整个键盘上的电平。先选择一个分割点,再为两侧分别设置深度和曲线:-LIN 和 -EXP 会在远离分割点时降低电平,+LIN 和 +EXP 则会提高电平,指数曲线越靠近两端变化越快。在键盘高音区降低调制器,可以防止高音变得刺耳;降低载波则能平衡在低音区过响的声音。

Velocity(0 到 7)也是按算子分别设置的。在载波上,它让轻弹的音更安静;在调制器上,它让轻弹的音更暗,这通常正是富有表现力的键盘音色所需要的。AMS(0 到 3)设置 LFO 的振幅调制以及分配到 Amp 的控制器对该算子的影响程度。

第 4 课:用音高 EG 和 LFO 做铜管渐强

带音高滑入和延迟颤音的铜管渐强

Interactive MIDI example

算法 22 让算子 6 同时调制三个载波,因此一条包络就能让整组算子的明亮度渐强。载波以速率 62 起音,调制器更慢,为 48 和 45,所以每个和弦先变响,再逐渐打开,就像铜管乐手的演奏方式。音高包络从 L4 47 开始,略微偏低,以速率 70 升到 50,为每个音符带来一个短促的滑入。

LFO 页面为整个音色设置一个调制振荡器:Wave(三角波、下降锯齿波、上升锯齿波、方波、正弦波或采样保持)、Speed、Delay、控制音高深度的 PMD、控制振幅深度的 AMD、Key sync,以及 PMS,即音色的音高调制灵敏度。这里一个 Speed 34 的正弦波先等待 Delay 55,然后柔和的颤音(PMD 8、PMS 3)才渐入,因此短音保持平稳,长音则开始歌唱。

第 5 课:用调制轮进行调制

用调制轮控制颤音和哇音

Interactive MIDI example

GLOBAL 中的 Controllers 按钮会打开调制轮(MW)、脚踏控制器(FC)、呼吸控制器(BC)和触后(AT)的分配设置。每个控制器都有一个 Range,并可任意组合 Pitch、Amp 和 EG Bias。随着控制器移动,Pitch 和 Amp 会把 LFO 的音高或振幅深度提高到 Range 设定的程度,因此 LFO 自身的 PMD 和 AMD 相当于下限。EG Bias 则在不经过 LFO 的情况下,稳定地降低所有 AMS 大于 0 的算子的电平。

在这个示例中,调制轮被分配给 Pitch 和 Amp,Range 为 50,并保持在 60%。算子 2 是 AMS 为 3 的调制器,所以振幅部分会让它的电平摆动,从而让音色像哇音一样摇摆,而音高部分则加入颤音。把 Mod Wheel 值设为 0,音符就静止下来;在片段中为它写自动化,只在乐句需要的地方引入动态。如果你的键盘会发送触后,它的工作方式也一样。

加载和导入 DX7 兼容音色

左侧的 VOICE 栏是 SixOp 的音色库管理器。音色库菜单列出出厂音色库(四个经典 ROM 音色库,以及用户社区贡献的公有领域音色库)、你自己导入的音色库,以及在你加载过导入音色后出现的项目音色库。点击一个音色即可加载:它的所有参数都会载入面板,可随时编辑,显示屏上会显示它的名称。Compare 用于在你的编辑与已存储的音色之间切换。

Import 可读取 DX7 兼容的 .syx 文件:32 音色的批量转储(包括包含多个音色库的文件)、4096 字节的原始音色数据以及单个音色。你也可以把 .syx 文件拖放到浏览器或设备上。导入的音色库会保存到你的 User Library,因此它们会出现在每个项目中 SixOp 的音色库菜单里,以及 Ensemble 的 FM6 声部中。如果文件的校验和不匹配,你会收到提示,并可以选择 Load anyway。Save 会把当前音色保存到你的音色库,音色菜单还可以把单个音色或整个音色库重新导出为 .syx。

向出厂音色学习的好方法是:加载它,打开 ALG 页面,逐个关闭载波,听每个载波贡献了什么;然后降低每个调制器的 Level,听它加入了什么。研究过几个音色后,你会开始在各处认出同样的算子对、比率和包络。

保留想法,写一段不同的声部。在 TuttiDAW 中用这些乐器演奏并编排你自己的 MIDI 轨道。

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