Набор виртуальных инструментов.

Первые шесть частей статьи, опубликованные в предыдущих номерах, рассказывали об истории компании Arturia, составе набора виртуальных инструментов V Collection, требованиях к системе, процессе инсталляции, приложениях Analog Lab, ARP2600V, B3V, CS80V, Jup-8V, Farfisa V, Matrix-12 V, Mini V, Modular V и Prophet V. Продолжаем разговор.

Piano V
Фортепиано — единственный не электрический инструмент, входящий в состав программного пакета V Collection. Он предлагает пользователю два типа инструментов: рояль и пианино. Из них собраны девять виртуальных моделей, от традиционных до самых необычных. Например, стеклянный рояль — кому-нибудь доводилось такой видеть? И такой инструмент здесь присутствует. Не менее удивительна другая экспериментальная модель — с металлическим корпусом. Струны в ней самые обычные, однако все эти "железные" резонансы привносят в звук звонкость и некую однообразность, уместные для смелых экспериментов, но именно для фортепианной игры не слишком пригодные. Лично я все же склонен моделировать тембры рояля в пределах его естественных возможностей, а все прочее относить к зоне ответственности синтезаторов.

Интерфейс Piano V довольно прост. Основное окно содержит в верхней части изображение выбранной модели и позиции микрофонов над ним (рис. 54). Но это просто картинка. На этом изображении нельзя ни двигать микрофоны, ни опустить поднятую крышку. Все реальные настройки сосредоточены в нижней части рабочего окна. В частности, для выбора одной из девяти моделей инструмента нужно просто щелкнуть мышкой в окне с названием Piano Tuning, где содержится миниатюрное изображение фортепиано. На рис. 54 видно, что в данный момент времени загружена модель Pop Grand — ее название указано внизу. Если здесь щелкнуть правой кнопкой мыши, то появится короткое меню со списком всех имеющихся моделей.

В нижней части рабочего окна делаются и все остальные настройки. На иллюстрации можно увидеть, что они размещены двумя большими блоками с собирательными названиями Action и Mix, под которыми находятся названия и изображения отдельных групп управляющих элементов. Если щелкнуть по заголовку блока, то появятся окошки с реальными элементами управления (рис. 55).

В блоке Action находятся настройки, относящиеся к собственно инструменту. В секции Piano Tuning есть две группы настроек. Одна управляет струнами, вторая — молоточками. Общий строй инструмента (Master Tuning) задается ручкой Global Tension. При наведении на нее указателя мыши (что, впрочем, справедливо для любой другой ручки) в левой части нижнего меню появляется текущее значение параметра. Общий строй, как обычно, оценивается по ключевой ноте Ля ("Pitch Center: 440 Hz").

Параметр Unison Detune определяет взаимную расстройку струн в хорах, от чистого тона до явного Honky Tonk. Разумеется, на одиночные струны в нижней части диапазона он никак не действует. Параметр Stretch Tuning позволяет отступать от математически чистой темперации строя и менять "линейность" настройки. Отношение частот одних и тех же нот в верхних и нижних октавах получается, строго говоря, не целочисленным, однако позволяет добиться большей гармоничности звучания.

Далее идут уже такие настройки, для изменения которых в реальной жизни потребовался бы как минимум производственный цех. Параметры из группы Hammers позволяют смоделировать различную жесткость молоточков, точку удара по струне (ближе к краю или к середине), а также расстояние молоточка от струны, что непосредственно влияет на возможную силу удара.

В секции Piano Settings можно, прежде всего, задать кривую чувствительности клавиатуры. Можно выбрать из выпадающего списка один из предустановленных вариантов, или же настроить график вручную, визуально, произвольно перетаскивая в координатном окне любую из пяти узловых точек.

Регуляторы из группы Noises относятся к клавиатурной механике и позволяют установить уровни шума от нажатия педали, от удара молоточка и отпускания клавиш. В группе Mechanics есть только два параметра. Один позволяет изменять положение крышки инструмента (закрыта, частично или полностью открыта), а второй управляет резонансными свойствами корпуса, фактически определяя длительность сустейна, то есть время затухания колебаний свободной возбужденной струны.

На этом моделирование свойств самого инструмента заканчивается. Но инженеры Arturia, как всегда, решили пойти дальше, и подарили пользователям возможность менять еще и внешнюю среду. Во-первых, инструмент помещается в некое виртуальное пространство. Во-вторых, его звук снимается виртуальными же микрофонами. И в-третьих, то, что "слышат" микрофоны, можно еще обработать мастер-эквалайзером. Таким образом, окончательная модель инструмента представляет собой конкретный рояль или пианино, размещенный в конкретном помещении и снимаемый в конкретных точках пространства посредством определенным образом установленных микрофонов.

В качестве "конфигуратора пространства" используется интегрированный сверточный ревербератор, аккуратно моделирующий помещения, от малых студий до крупных залов. Мне очень понравилась естественность звука. Никаких всплесков, никаких явных затуханий. Инструмент звучит разборчиво и свободно, совершенно не как "пианино с ревербератором", а именно естественно. Слышно, что он находится в большом зале, или в студийной комнате, или где-то еще, вот и все.

Блок Mix содержит три секции с настроечными параметрами. Они называются Mic Setup, Room Setup, Master. Первая содержит конфигуратор и микшер микрофонов, которых здесь четыре штуки, и все стереофонические. Для рояля можно выбрать два базовых способа установки микрофонов, AB и XY, в них, соответственно, три и два конкретных варианта размещения. То есть, всего пять конечных конфигураций, двигать какой-то микрофон отдельно от других невозможно. Для пианино есть три способа установки микрофонов: AB, Decca (Mid-Side) и гибридный способ, подразумевающий снятие звука в нижней, средней и верхней части деки, для формирования глубокого и богатого оттенками звучания. Для каждого микрофона в любом случае регулируется уровень сигнала, а также стереобаланс. Кстати, в микшере рядом с фейдерами находятся индикаторы уровня, которые в процессе игры оперативно отображают уровни звука по каждому входу, причем раздельно для левого и правого каналов. Так что балансировку между микрофонами можно проводить достаточно тонко.

В секции Room Setup можно выбрать тип помещения, акустика которого моделируется. Там же находятся настроечные параметры ревербератора. В секции Master собраны настройки полупараметрического эквалайзера, а также главный регулятор громкости. Фейдер подписан как "Gain", однако при наведении на него указателя мыши в нижней панели управления высвечивается название "Master Volume".

Piano V — самый ресурсоемкий инструмент пакета V Collection. Даже несложный, но удерживаемый какое-то время аккорд, существенно загружает центральный процессор, а уж беглая игра двумя руками представляет для него серьезное испытание. В этом легко убедиться по положению полоски индикатора, отображающей загрузку процессора. В сложных случаях даже смотреть никуда не нужно, потому что от нажатия клавиш до появления звука будет возникать явная задержка, а в самом звуке могут появиться искажения и треск.

Для оптимизации потоковых расчетов в программную модель заложили возможность использовать многоядерные процессоры. И вынесли в нижнее меню специальную кнопочку — Multi-Core. Если в вашем компьютере установлен многоядерный процессор, то эту кнопку следует нажать. Тогда программа будет использовать параллельные вычисления, кратно снижающие время обработки каждого запроса. Если же процессор обычный, то нажатие кнопки никакого эффекта не возымеет.

Однако этим все же есть смысл озаботиться. Звук фортепиано в Piano V вполне достоверный и сочный, но вкусить прелесть виртуального инструмента во всей полноте мне не удалось из-за ограниченности системных ресурсов. Здесь нужно, по-видимому, что-то как минимум четырехъядерное, у меня же в процессоре реализованы только два параллельных потока вычислений. Соответственно, если планируется одновременное использование нескольких таких инструментов (несколько дорожек в хост-программе), то и конфигурацию компьютера следует подбирать с еще большим запасом вычислительной мощности.

Но в любом случае звук фортепиано красив, настройки механической части дают достаточно свободы для глубокого изменения свойств инструмента. И виртуальные помещения, в которые можно его поместить, отзываются вполне реально, так что на выходе слышен естественный живой звук.

Stage-73 V
Stage-73 V — это тоже одно из последних пополнений в наборе V Collection, и тоже классика, хотя и несколько иного рода. В недрах этого виртуального инструмента находится, конечно же, хорошо известное электромеханическое пианино Rhodes, причем, сразу в двух модификациях: Stage и Suitcase. История создания прототипов неоднократно описывалась, в том числе, на страницах МО, поэтому ретроспективу мы делать не будем, а займемся непосредственно виртуальным инструментом.

В силу некоторых технических отличий между оригинальными инструментами указанных модификаций, инженеры Arturia отдельно анализировали физические свойства каждого из них и составляли отдельные математические модели. Как всегда, модели Arturia дают пользователю несколько больше свободы в настройке инструмента, чем позволял оригинал. К каким-то свойствам просто облегчен доступ, какие-то и вовсе являются новшеством.

Виртуальный инструмент имеет функцию Master Tuning. Кроме того, он позволяет изменять расположение звукоснимателей и удаление их от камертонов, а также менять жесткость молоточков, что непосредственно влияет на тембр звука. Можно изменить резонансные свойства деки, влияющие на продолжительность естественного затухания звука. Внизу на корпусе есть педаль сустейна с плавной регулировкой.

Инструмент оснащен комплектом эффектов. Это пять педалей, визуально расположенных внизу, "на полу". Одна из них переключается между режимами Громкость — Вау — Авто-Вау. Остальные четыре соединены последовательной цепочкой. Каждая педаль предоставляет один из шести эффектов (выбираются в выпадающем меню). Есть компрессор, овердрайв, аналоговая задержка и модуляционные эффекты: фейзер, фленджер, хорус. Соответственно, подключать эффекты в цепочке можно в любой последовательности.

Кроме того, разработчиками были сняты характеристики пружинного ревербератора, которым оснащался усилитель Fender Deluxe Reverb, часто использовавшийся совместно с электропиано. Этот ревербератор входит в состав комбоусилителя, который работает с моделью Stage.

На рис. 56 показана именно она. В действительности здесь смоделированы два электропиано серии Stage. Первый вариант выпускался до 1973 года включительно и имел многополосный эквалайзер, управляемый ручкой Tone. Второй вариант электропиано производился с 1974 года. В нем эквалайзер заменили регулятором уровня низких частот (ручка Bass Boost). Так что внешне эти два инструмента отличаются как раз конфигурацией темброблока. Переключение между моделями осуществляется тумблером в левой части лицевой панели.

Если нажать на сдвоенную стрелку в правом верхнем углу рабочего окна, или просто щелкнуть мышкой по нарисованному корпусу инструмента, то крышка удаляется, открывая деку и панель дополнительных регулировок, о которых было сказано чуть ранее (рис. 57). Это настройки звукоснимателя, молоточков, демпферов, а также резонанс деки.

С выхода инструмента звук проходит через цепочку педальных эффектов, откуда направляется в комбоусилитель, где и приобретает окончательный, завершенный тембр. В комбике моделируется положение микрофона (в документации указано, что это Shure SM57): соосное с диффузором излучателя, позволяющее снять сигнал с полным спектром, или под углом к нему, с неизбежной потерей некоторых частот и, соответственно, измененным тембром.

Комбик оснащен трехполосным эквалайзером, фильтром, поднимающим уровень высоких частот при низкой громкости входного сигнала, упоминавшимся уже пружинным ревербератором и регулятором громкости. Есть также эффект амплитудного вибрато.

В отличие от модели Stage, модель Suitcase оснащена собственной системой звукоусиления и потому в дополнительном комбике не нуждается. Комплект педалей с эффектами, тем не менее, подключен в звуковой цепи аналогично, то есть перед оконечным усилителем, а не после него. Модель Suitcase внешне отличается, главным образом, конфигурацией управляющих элементов на лицевой панели (рис. 58). Здесь несколько изменен темброблок и есть функция амплитудного вибрато. Поэтому кроме ручки громкости предусилителя на лицевой панели присутствуют фейдеры усиления высоких и низких частот, а также выключатель вибрато с ручками изменения скорости и интенсивности. Настройки непосредственно звукогенерирующей части в обоих инструментах одинаковые.

Разработчики специально указывают на то, что процесс программного моделирования музыкального инструмента — дело серьезное, поскольку выявляется много условий, влияющих на его звук, вплоть до физических характеристик окружающей среды. Поэтому было решено разделить исходные условия работы моделируемого инструмента на несколько групп. Эти группы назвали "спектральным профилем". Каждый профиль содержит в себе некоторую совокупность физических условий, в которых моделируется работа одного и того же инструмента. Выбор профиля осуществляется с дополнительной панели, которая обычно скрывается под крышкой корпуса. В левой части есть прямоугольная темная кнопка Harmonic Profile. Нажатие кнопки открывает меню со списком имеющихся профилей (рис. 59). Выбор нового профиля в некоторой степени изменяет исходный звук, а регуляторами и эффектами можно уже окончательно сформировать желаемый тембр.

Вообще, нужно отметить, что моделирование этого электропиано выполнено очень бережно. Инструмент имеет узнаваемый аутентичный звук и обладает широкими возможностями для его изменения, украшения и так далее. Мне, например, понравилось использование его с педалью аналоговой задержки при минимальном воздействии. Тут все дело в том, что эффект Analog Delay имеет собственный LFO, который гармонически изменяет время задержки. И в малых дозах это раскачивание дает прекрасный эффект частотного вибрато, которого сам инструмент, по понятным причинам, лишен. Тембр электропиано при этом становится элегантным, мягким, объемным и вообще интересным.

Продолжение следует.