波表合成历史

在波表合成出现之前,模拟振荡器大多能提供4种基本的振荡器波形。然而,在20世纪70年代的第二部分,沃尔夫冈棕榈今天著名的华尔道夫音乐公司总部设在德国,介绍了一种新的形式的音频合成。在他的PPG波合成器中,他使用了一种叫做波表振荡器的新型数字振荡器。这为音频合成创造了新的机遇。普通的模拟振荡器只有基本的波形类型,而波表振荡器可以有多达64个波形类型。此外,PPG波合成器有32个波表,每个波表包含64个波形。

波状合成是如何工作的?

关于波变换合成的工作原理有两个基本方面。首先,波形查找表不仅包含正弦函数的单个周期的样本,还包含更一般波形的单个周期的样本。其次,存在随着音符演化而动态改变波形的机制,从而在时间上产生准周期函数。这样做的好处是可以使用LFO、包络线或速度来步进这些波形。

波表合成技术

这种合成方法在节省记忆方面是一个飞跃。我们需要记住,在20世纪的最后30年里,记忆是非常昂贵的。本文介绍了几种用于波表合成的技术,以减少所需的存储空间。

循环

用于保存记忆的主要技术之一是循环采样的声音片段。通常,一个声音可以包括两个主要部分-攻击和维持。攻击是声音的初始部分,在这里振幅和频谱特征可以非常迅速地变化。另一方面,维持部分是声音以一种不那么动态的方式变化的地方。在波表合成系统中,只要存储波形维持段的一小段,然后在回放时循环此段,就可以节省大量的内存。

距变化

另一种减少内存负担的方法是只存储乐器中选择的几个音符。如果你必须演奏一个不是所选音符之一的音符,那么你可以改变最近的音符的音调。这样做是为了达到预期的音高。你把音调改变得越远,听起来就越不自然。把几个半音调高或调低一个八度音阶通常听起来还可以。

重采样

在原声低音上的低音符的录音没有很多高频泛音。因此,有可能在不影响音色的情况下,将该音符的波表重新采样到一个较低的采样率。

混叠噪声

用于改变存储的声音样本的音调的重采样技术也会导致混叠噪声。此外,混叠噪声还可以限制俯仰偏移的数量。此外,高谐波内容丰富的声音通常会有更多的混叠噪声问题。插值后的低通滤波有助于消除混叠噪声的不良影响。此外,过采样的使用也有助于消除混叠噪声。

附加资源和源文本

http://www.musicdsp.org/files/Wavetable-101.pdf