Sintesis

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Sintesis
200px
autor/es: Max Mathews, Robert Moog
País: New Jersey
año de creación: 1964-65
descriptor/es: "Descriptores del instrumento"
Vínculos: http://www.dtic.upf.edu/~egomez/teaching/sintesi/SPS1/Tema1-IntroduccionSintesi.pdf https://thump.vice.com/es_mx/article/qk5mzv/como-funciona-la-sintesis-de-sonido http://www.aprende-gratis.com/sintesis-sonido/curso.php?lec=filtros-sonido
Principio de funcionamiento: La síntesis resulta de la transformación de energía eléctrica en una vibración acústica. Esto es posible mediante osciladores de varios tipos. Casi todas las formas de síntesis posibles se basan en la sustracción de frecuencias, las que mediante filtros y ecualizadores sobresaltan el sonido deseado en un circuito. No todos son iguales, hay también procesos de síntesis que comienzan desde samples
Obra: J. S. Bach interpretados por el Moog


Descripción sintética

Síntesis analógica vs síntesis digital

Podemos diferenciar dos tipos de síntesis: la síntesis analógica y la digital. La síntesis analógica trabaja con un conjunto contínuo de valores (señales analó-gicas). Los sintetizadores analógicos tienen la función básica de generar sonido desde cero utilizando dispositivos electrónicos capaces de producir este tipo de señales adecuadas para la vibración de altavoces. La síntesis analógica se inicia a mediados de los años 60, y se encuentra en su mayor auge hasta principios de los años 80s. Sin embargo, los ordenadores son máquinas digitales y no analógicas, es decir, sus operaciones se basan en matemáticas discretas. La síntesis digital trabaja en el dominio discreto, y no contínuo. La síntesis digital se inicia en 1957 (Max Mathews), pero no se populariza hasta principios de los 80s, desbancando a la síntesis analógica. Debido a su versatilidad, la síntesis digital permite el uso de infinitas técnicas de síntesis, además de permitir emular cualquier método de síntesis analógica. En la actualidad, la síntesis analógica vuelve a utilizarse, aunque normalmente es emulada digitalmente.

Contexto histórico

Síntesis analógica

El objetivo de la síntesis analógica ha sido siempre el de conseguir dispositivos más manejables. Hacia 1964-65, Robert Moog (que había comenzado construyendo Theremins) y Don Buchla (con sugerencias de M. Subotnick) inventan (por separado) los primeros sintetizadoreshttp://www.dtic.upf.edu/~egomez/teaching/sintesi/SPS1/Tema1-IntroduccionSintesi.pdf controlados por voltaje (por tensión). Hasta 1968, Moog construye muy pocas unidades. A finales de este año aparece el disco de Walter/Wendy Carlos, Switch on Bach, con temas de J. S. Bach interpretados por el Moog. Este disco se convierte en el disco de música clásica más vendido hasta entonces. Keith Emerson (ELP) y muchos otros teclistas pop y rock comienzan a utilizar sintetizadores (por ejemplo Lucky Mab, ELP 1969). En 1970 se lanza el portátil Minimoog, que se convierte en uno de los sintetizadores más populares (utilizado por ELP, Stevie Wonder, Blood Sweat and Tears, Frank Zappa, Yes, Pink Floyd, etc en el pop-rock, y por Jan Hammer, Chick Corea, Herbie Hancockm etc en el jazz). El Minimoog se fabrica hasta entrados los 80s. El primer modelo comercial de Buchla está más pensado para la experimentación.Por ejemplo, no tiene teclado. Morton Subotnick grava Silver Apples of the Moon en 1967 con este modelo. Aunque bastante más experimental que Switch on Bach, el disco también tiene un cierto éxito comercial. El modelo 200 (1971) ya es en parte digital. Durante los 70s, Buchla diseña otros modelos (300, 400, 500), posiblemente más revolucionarios que los de Moog (por ejemplo, son programables desde un ordenador integrado), pero nunca alcanzan el éxito comercial de este último.

Síntesis digital

En 1957, Max Matthews realiza la primera síntesis digital (Newmann Guttman, Pitch Variations, 1957) en los laboratorios de Bell Labs (New Jersey). Max Matthews crea el lenguaje de síntesis sonora Music I (1957), que dará paso a Music II (58), III (60), IV (62), V y otros posteriores como Music 10, Music 360, CMix, cmusic, Common Lisp Music y CSound1 , el actual estándar de facto creado por B. Vercoe en 1986 y en permanente evolución. Estos primeros sistemas sólo están en Bell Labs y en la vecina universidad de Princeton, por lo que son pocos los compositores que tienen acceso a ellos. Los primeros compositores en utilizarlo, en los 60s son James Tenney (Dialogue 1963), Jean Claude Risset, Richard Moore, Barry Vercoe, John Chowning (inventor de la síntesis FM en 1977), Gerald Bennet, Charles Dodge, etc. Poco a poco van surgiendo nuevos métodos de síntesis sólo posibles en el dominio digital: aditiva con análisis/resíntesis, síntesis por modelado físico, FM, granular, etc, pero existe todavía un problema de control de los parámetros, no se puede implementar en tiempo real y es difícil el acceso a esta tecnología. El primer sistema a tiempo real es la Samson Box, instalada en CCRMA (Stanford 1977)), y el primer sistema comercial, el Synclavier (Jon Appleton,1977).

Principio de funcionamiento

Actualmente se reconocen 10 formas de creación posibles que serán presentadas a continuación:

●Síntesis Sustractiva: Una vez entendida la capacidad del oscilador de hacer cualquier valor armónico, es posible crear cualquiera gracias a filtros que eliminen los sonidos no deseados, dejando así la frecuencia deseada. Fue el primer tipo de síntesis que se produjo. Las siguientes formas se basan todas en la eliminación de frecuenciashttps://es.wikipedia.org/wiki/Frecuencia no deseadas.

●Síntesis Aditiva: Se basa en la similitud entre la curva de la frecuencia del oscilador y la armonía que suelta, esto permite la reproducción de la frecuencia para lograr una sínteis efectiva. Según la revista Sound on Sound es un método "...muy ineficiente pero el principio existe".

●Síntesis con componentes modelados: Este tipo de síntesis se basa en la creación de instrumentos mediante códigos algorítmicos que asimilen las características del sonido deseado. Se usa comúnmente para intentar imitar instrumentos reales (Caja, trompeta, cuerdas, etc) en sintetizadores.

●Tabla de ondas: Es una forma de organizar la síntesis inicial no se basa en la curvatura de la señal inicialmente creada, sino, en su movimiento constante producido por tres rejillas planas (de ahí el nombre tabla), por lo que sale un tono muy propenso a evolucionar y es más ligera la carga eléctrica a la hora de hacer síntesis. (Para mayores detalles entre aquí).

●Síntesis de Vectores: Al igual que la tabla de ondas, la síntesis vectorial se basada en la creación de oscilaciones a través de dos rejillas, pero que a diferencia del anterior, este contaba con un control de parámetros a través de un Joystick. El sintetizador más icónico en usar esta tecnología es el Prophet VS.

●Síntesis linear aritmética: Esta tecnología fue desarrollada por Roland a mediados de los 80tas para lograr emular sonidos de instrumentos reales de manera más convincente, gracias a la combinación de dos diferentes fuentes de sonido para lograr una de mayor fiablidad. Por ejemplo el ataque de una campana, con el decay de un pad que emulara al instrumento.

●Síntesis de distorsión en base: Este tipo de síntesis combina la lógica de reducción de la síntesis sustractiva, pero en este caso, a través de un origen de rejillas similar al de las tablas de ondas.

Las siguientes formas de síntesis no son derivadas de la sustracción de frecuencia:


●Síntesis en FM: Las letras FM abrevian a: modulación de frecuencia. Esto quiere decir que, en vez de producir una frecuencia y diferenciarla con filtros, se hace uso de un oscilador modulado; el cual crea un armónico a la frecuencia inicial, mediante el cambio constante de la frecuencia de la señal.

●Síntesis basada en Samples: La mayor diferencia en este tipo de síntesis es que el origen de la frecuencia no proviene de una oscilación, sino de un sample seleccionado. El sintetizador lo que hace entonces es separar por todo el teclado el timbre inicial y emitir tonos basados en este.

●Granular: La síntesis granular funciona con una combinación de lógicas entre samples y de tabla. El instrumento secciona varios samples y crea sonido alternando entre cada uno, por lo que se crean paisajes muy completos con timbres que evolucionan constantemente.

Referencias

http://www.dtic.upf.edu/~egomez/teaching/sintesi/SPS1/Tema1-IntroduccionSintesi.pdf https://thump.vice.com/es_mx/article/qk5mzv/como-funciona-la-sintesis-de-sonido http://www.aprende-gratis.com/sintesis-sonido/curso.php?lec=filtros-sonido

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