EVOC 20 TrackOscillator

EVOC 20 TrackOscillator 是一个带单音音高跟踪振荡器的声码合成器。跟踪振荡器跟踪(或跟随)单音输入信号的音高。如果输出信号是一个声乐旋律,单个音符音高将被合成引擎所跟踪、显示或播放。

EVOC 20 TrackOscillator 具有两个共振峰滤波器组,一个分析滤波器组和一个合成滤波器组。每个滤波器组都有多个输入选项。

通过使用到达通道条(插入了 EVOC 20 TrackOscillator)输入的音频,或使用另一个通道条的侧链信号来采集分析信号源。

从插入了 EVOC 20 TrackOscillator 的通道条的音频输入、侧链信号或跟踪振荡器,可以得到合成源。

由于您可以自由选择分析和合成输入信号,因此 EVOC 20 TrackOscillator 不只是用于音高跟踪效果。这对独特的滤波器效果非常有用。例如,您可以在一个通道条上过滤管弦乐录音,且从另一个通道条上过滤火车噪声。另一个重要用途是处理带侧链信号的鼓类循环,如其他鼓类循环,或节奏吉他、击弦古钢琴和钢琴声部。

什么是声码器?

Vocoder(声码器)VOice enCODER 的缩写。声码器分析到达其分析输入的音频信号的音色特征,并将其传送给合成器的声音发生器。可在声码器输出处听到此过程的结果。

标准声码器声音将语音用作分析信号,而将合成器声音用作合成信号。此类声音在 20 世纪 70 年代末到 80 年代初非常流行。您可能通过以下歌曲对此早有了解,如 Laurie Anderson 的《O Superman》、Lipps Inc. 的《Funky Town》以及 Kraftwerk 的大量乐曲,如:《Autobahn》、《Europe Endless》、《The Robots》和《Computer World》。

除这些“说唱机器人”声音外,声码操作也用于很多电影中,例如《Battlestar Galactica》中的 Cylons,而最为著名的是《Star Wars》系列中 Darth Vader 的声音。

声码操作作为一个进程,并不严格局限于声乐演奏。您可将鼓类循环用作分析信号,以调整到达合成输入的弦乐合奏声音。

声码器的工作原理是什么?

具有声码器的语音分析器和合成器实际上是两个带通滤波器组。带通滤波器允许整个频谱中的频率波段(片区)不受影响地通过,并剪切掉处于频段范围以外的频率。

在 EVOC 20 插件中,这些滤波器组称为“分析”和“合成”部分。每个滤波器组均具有数量匹配的相应频段:如果分析滤波器组有 5 个频段(1、2、3、4 和 5),合成滤波器组中就有一组相应的 5 个频段。分析组中的频段 1 与合成组中的频段 1 匹配,分析组中的频段 2 与合成组中的频段 2 相配,依此类推。

到达分析输入的音频信号在通过分析滤波器组时分成多个频段。

每个滤波器频段结合有一个包络跟随器。每个频段的包络跟随器对音频源部分(或更确切地说,相关带通滤波器允许通过的音频部分)中的任何音量变化进行跟踪(或跟随)。通过这种方式,每个频段的包络跟随器就会生成动态控制信号。

然后,这些控制信号将被发送至合成滤波器组,这些信号在组中控制相应合成滤波器频段的音量。这是通过模拟声码器中的电压控制放大器来完成的。这样可将分析滤波器组中频段的任何音量变化强加于合成滤波器组中匹配的频段上。这些滤波器的更改听起来像是原始输入信号的合成重现,或是两个滤波器组信号的混合。

声码器提供的频段越多,原始声音特征再造也会越精确。EVOC 插件为每个滤波器组提供最多 20 个频段。要确保其音乐的有效性,您可以完全控制每个带通滤波器的输出音量,这样有助于对频谱进行与众不同且显著的改变。

了解 EVOC 20 TrackOscillator 的界面

EVOC 20 TrackOscillator 窗口分为几个参数部分。

Figure. EVOC 20 TrackOscillator window.

EVOC 20 TrackOscillator Analysis In 参数

“Analysis In”(分析输入)部分中的参数确定 EVOC 20 TrackOscillator 分析和使用输入信号的方式。您应该尽可能精确地使用这些参数,以确保最佳的语音清晰度和最准确的跟踪。

Figure. Analysis In parameters.
  • “Attack”(起音)旋钮: 确定各个包络跟随器(与各个分析滤波器频段结合)对上升信号的反应速度。
  • “Release”(释音)旋钮: 确定各个包络跟随器(与各个分析滤波器频段结合)对下降信号的反应速度。
  • “Freeze”(冻结)按钮: 启用该按钮时,将无限期保持(或冻结)当前声谱的分析。启用“Freeze”(冻结)后,分析滤波器组将忽略输入源,且“Attack”(起音)和“Release”(释音)旋钮不起作用。
  • “Bands”(频段)栏: 确定 EVOC 20 TrackOscillator 使用的频段数量(最多 20 个)。

使用 EVOC 20 TrackOscillator Analysis In 参数

此部分概述“Analysis In”(分析输入)部分中参数的某些设置和方法。

设定起音时间

较长的起音时间将导致对分析输入信号的瞬变(电平尖峰脉冲)较慢的跟踪响应。打击乐输入信号上(例如,语音文字或踩镲声部)较长的起音时间将产生较不清晰的声码器效果。因此,您应该将“Attack”(起音)参数尽可能地设定为最低值以增强清晰度。

设定释音时间

较长的释音时间将导致声码器输出处的分析输入信号瞬变持续较长时间。打击乐输入信号上(例如,语音文字或踩镲声部)较长的释音时间将产生较不清晰的声码器效果。释音时间过短会产生粗糙且起伏不平的声码合成器音色。开始时,“Release”(释音)值最好介于 8 至 10 毫秒之间。

使用 Freeze

冻结的分析信号可以采集源信号的特定特征,然后将其作为复杂的延音滤波器形状强加在合成部分。下面的示例说明此功能何时有用:

如果您将语音文字样式作为源,“Freeze”(冻结)按钮可以采集该样式中单个词的起音或尾音部分(比如说元音 A)。

如果您想要补偿人们在不换气时,无法长时间延续所唱音符的这种情况,您可以使用“Freeze”(冻结)按钮:如果合成信号需要延音,而分析源信号(声乐声部)未被延音,使用“Freeze”(冻结)按钮在语音短语中的词之间锁定当前所唱音符的共振峰音量(即使是在声乐声部的空隙之间)。Freeze(冻结)参数可实现自动处理,这在此情况下非常有用。

设定频段的数量

频段的数量越多,声音的重新调整就越精确。随着频段数量的减少,来源信号的频率范围被分为更少的频段,导致合成引擎形成的声音精确度会更低。您可能会发现,频段在 10 到 15 个之间,可以在声音精确度(使传入的信号,特别是语音和声乐保持清晰)和资源使用率之间实现良好平衡。

提示: 要确保尽可能最佳的音高跟踪,关键是使用音高没有重叠的单声道信号。理想情况下,信号应该未经处理且没有背景噪音。例如,即使使用少量混响处理的信号,也会产生怪异和可能不是所期望的结果。如果使用的信号带有无法听出的音高(例如鼓循环),会产生更怪异的结果。但是,在某些情况中,也可能产生非常适合项目的非自然信号。

EVOC 20 TrackOscillator U/V Detection 参数

人类语音包含一系列的浊音(音调声音或共振峰)和清音(非共振峰共鸣连续音、摩擦音和爆破音),这在共振峰概述中有提及。浊音和清音的主要区别在于浊音是通过声带的振荡产生的,而清音则是嘴唇、舌头、上颚、喉咙和喉部阻挡或限制气流而产生的。

如果包含浊音和清音的语音用作声码器的分析信号,但合成引擎无法区分浊音和清音,结果听起来会比较微弱。要避免这样的问题,声码器的合成部分必须为信号的浊音和清音声部创建不同的声音。

因此,EVOC 20 TrackOscillator 包含了清音/浊音检测器。此设备检测分析信号中声音的清音部分,然后将合成信号中的相应部分替换为噪声、噪声和合成信号的混合物或原始信号。如果“U/V Detector”(U/V 检测器)检测浊音声部,它会将该信息传给合成部分,后者将对这些部分使用正常合成信号。

Figure. U/V Detection parameters.
  • “Sensitivity”(灵敏度)旋钮: 确定 U/V 检测的灵敏度。当此旋钮转向右边时,可以识别输入信号中更多的单个清音部分。使用较高设置时,由于对清音信号的灵敏度提高,会导致在大多数输入信号(包括浊音信号)上使用 U/V 声音源,该声音源由“Mode”(模式)菜单确定,如下面的“Mode(模式)菜单”中所述。从声音角度讲,这会产生与衰弱的并包含大量的静电或噪声的电台信号相似的声音。
  • “Level”(音量)旋钮: 控制用来替换输入信号清音内容的信号的音量。

    重要事项: 使用“Level”(音量)旋钮时要小心,特别是在使用高“Sensitivity”(灵敏度)值时,以免使 EVOC 20 TrackOscillator 内部过载。

EVOC 20 TrackOscillator Synthesis In 参数

“Synthesis In”(合成输入)部分控制合成器的跟踪信号的各个方面。跟踪信号用来触发内部合成器。

Figure. Synthesis In parameters.
  • “Bands”(频段)栏: 确定“Synthesis In”(合成输入)部分使用的频段数量。

基本的跟踪振荡器参数

跟踪振荡器跟踪传入的单音音频信号的音高,并显示具有合成声音的这些音高。跟踪振荡器的 FM 音调发生器包括两个振荡器,均可以生成正弦波。振荡器 2(调制器)对振荡器 1(载体)的频率进行调制,可转变振荡器 1 的正弦波的波形。这将产生具有丰富泛音内容的波形。

重要事项: 本部分介绍的参数仅在“Synthesis In”(合成输入)菜单设定为“Osc”(振荡器)时可用。

Figure. Basic Tracking Oscillator parameters.
  • “FM Ratio”(FM 比率)栏: 设定振荡器 1 和 2 之间的比率,该比率定义音色的基本特征。偶数值或这些值的倍数值生成泛音音色,而奇数值或这些值的倍数值生成非泛音的金属音色。
    • “FM Ratio”(FM 比率)为 1.000 时生成与锯齿波类似的结果。

    • “FM Ratio”(FM 比率)为 2.000 时生成与方波类似的结果,脉冲宽度为 50%。

    • “FM Ratio”(FM 比率)为 3.000 时生成与方波类似的结果,脉冲宽度为 33%。

  • “FM Int”(FM 初始化)旋钮: 确定调制的强度。值越高,生成的波形越复杂,且带更多陪音。
    • 值为 0 时,停用 FM 音调发生器,并生成锯齿波。

    • 值高于 0 时,激活 FM 音调发生器。值越高,生成的声音越复杂且越明亮。

  • “Coarse Tune”(粗调)值栏: 以半音为单位设定振荡器的音高偏移。
  • “Fine Tune”(微调)值栏: 以音分为单位设定音高偏移。

跟踪振荡器 Pitch Correction 参数

跟踪振荡器的音高参数控制跟踪振荡器的自动音高修正功能。这些参数可以用来将跟踪振荡器的音高限制为音阶或和弦。这使用户可以进行精细或粗略音高修改,并且可以在包含大量泛音内容的噪声素材(例如铙钹和踩镲)上创造性地使用此功能。

Figure. Tracking Oscillator Pitch parameters.
  • “Pitch Quantize Strength”(音高量化强度)滑块: 确定自动音高修正的程度。
  • “Pitch Quantize Glide”(音高量化滑移)滑块: 设定音高修正持续的时间,允许滑动过渡至量化音高。
  • “Max Track”(最大轨道)值栏: 设定最高频率。所有高于此门限值的频率将会被剪切,从而使音高检测过程更稳定。如果音高检测生成不稳定结果,则将此参数减小为尽可能最低的设置,以便听到或处理所有合适的输入信号。

量化跟踪振荡器的音高

您可以使用“Root/Scale”(根音/音阶)键盘和弹出式菜单定义跟踪振荡器量化到的一个或多个音高。

要选取根音或音阶
  1. 点按“Root/Scale”(根音/音阶)标签下面的绿色值栏以打开弹出式菜单。

  2. 选取您想要用作音高修正依据的音阶或和弦。

备注: 您也可以通过垂直拖移“Root”(根音)值栏,或连按它并输入介于 C 和 B 之间的根音来设定各自音阶或和弦的调的主音。当“Root/Scale”(根音/音阶)值设定为“chromatic”(音阶)或“user”(用户)时,“Root”(根音)参数不可用。

要给选取的音阶或和弦添加音符,或从中去掉音符
  • 请在小键盘上点按未使用的调,以将它们添加到音阶或和弦中。

  • 点按选定的音符(图示)以去掉这些音符。

    提示: 建议使用上一次的编辑值。如果选取新的音阶或和弦但是不做任何更改,您可以通过在弹出式菜单中选取“user”(用户)来复原到先前设定的音阶。

EVOC 20 TrackOscillator Formant Filter 参数

EVOC 20 TrackOscillator 具有两个共振峰滤波器组,一个用于“Analysis In”(分析输入)部分,另一个用于“Synthesis In”(合成输入)部分。在本质上,传入信号的整个频谱经过分析(“Analysis”(分析)部分),并被均分为多个频段。每个滤波器组可控制最多 20 个这样的频段。有关更多信息,请参阅声码器的工作原理是什么?

共振峰滤波器显示被一条水平线一分为二。上边的一半应用于“分析”部分,而下边的一半为“合成”部分。对参数的更改会即刻反映在共振峰滤波器显示中,提供对信号通过两个共振峰滤波器组时所发生的情况的反馈。

Figure. Formant Flter parameters.
  • “High Frequency”(高频)和“Low Frequency”(低频)参数: 确定滤波器部分允许通过的最低和最高频率。此界限之外的频率会被剪切。
    • 蓝色条的长度代表分析和合成的频率范围,除非使用“Formant Stretch”(共振峰伸展)和“Formant Shift”(共振峰移动),见下面的“Formant Stretch(共振峰伸展)旋钮”和“Formant Shift(共振峰移动)旋钮”中所述。您可以通过拖移顶部的蓝色水平条移动整个频率范围。蓝色条两端的银色手柄分别设定 Low Frequency(低频)和 High Frequency(高频)值。

    • 您还可以使用数字栏分别调整频率值。

  • “Lowest”(最低)按钮: 点按以确定最低滤波器波段是用作带通滤波器,还是用作高通滤波器。在“带通”设置中,低于最低频段和高于最高频段的频率将被忽略。在“高通”设置中,低于最低频段的所有频率将被过滤。
  • “Highest”(最高)按钮: 点按以确定最高滤波器频段是用作带通滤波器,或者是用作低通滤波器。在“带通”设置中,低于最低频段和高于最高频段的频率将被忽略。在“低通”设置中,高于最高频段的所有频率将被过滤。
  • “Formant Stretch”(共振峰伸展)旋钮: 改变合成滤波器组中所有频段的宽度和分布。这可以比蓝色条定义的频率范围更宽或更窄,请参阅上面的“High Frequency(高频)和 Low Frequency(低频)参数”。
  • “Formant Shift”(共振峰移动)旋钮: 将合成滤波器组中的所有频段移到频谱之上和之下。
  • “Resonance”(谐振)旋钮: “Resonance”(谐振)负责声码器的基本声音特征(低设置会生成柔和的特征,高设置则会生成较杂乱、尖锐的特征)。从技术角度讲,提高“Resonance”(谐振)值会加重各个频段的中间频率。

使用 Formant Stretch(共振峰伸展)和 Formant Shift(共振峰移动)

Formant Stretch(共振峰伸展)和 Formant Shift(共振峰移动)是重要的 Formant Filter(共振峰滤波器)参数,您可以单独使用也可以结合使用(请参阅EVOC 20 TrackOscillator Formant Filter 参数)。

当“Formant Stretch”(共振峰伸展)设定为 0 时,位于底部的合成滤波器组中的频段宽度和分布与位于顶部的分析滤波器组中的频段宽度相符。低值会缩小合成组每个频段的宽度,而高值会扩展频段的宽度。控制范围表示为整体带宽比率。

当“Formant Shift”(共振峰移动)设定为 0 时,合成滤波器组中频段的位置与分析滤波器组中频段的位置相符。正值使合成滤波器组的频段的频率上移,而负值将频率下移(与分析滤波器组的频段位置对应)。

将“Formant Stretch”(共振峰伸展)与“Formant Shift”(共振峰移动)一起使用时,会改变最终声码器声音的共振峰结构,从而产生有趣的音色变化。例如,使用语音信号并将“Formant Shift”(共振峰移动)向上调音将产生“Mickey Mouse”的效果。

如果合成信号的频谱并不与分析信号的频谱相补“Formant Stretch”(共振峰伸展)和“Formant Shift”(共振峰移动)也很有用。例如,从一个主要在较低频率范围中调制声音的分析信号,您就可以创建一个高频范围的合成信号。

备注: 当使用较高“Resonance”(谐振)设置时,使用 Formant Stretch(共振峰伸展)和 Formant Shift(共振峰移动)参数可以产生不寻常的谐振频率。

EVOC 20 TrackOscillator Modulation 参数

此部分中的参数控制可以用于调制跟踪振荡器频率(音高),从而创造颤音或合成滤波器组的 Formant Shift(共振峰移动)参数的 LFO。

Figure. Modulation parameters.
  • “Shift Intensity”(移动强度)滑块: 控制由 LFO 调制的共振峰移动量。
  • “Pitch Intensity”(音高强度)滑块: 控制由 LFO 调制的音高(颤音)量。
  • “Waveform”(波形)按钮: 设定 LFO 使用的波形类型。您可以为各个 LFO 选择三角波、降锯齿波和升锯齿波、零附近的上下方波(两极,适用于颤声)、零上方波(单极,适用于两个可定义音高之间的变化)、随机步长的波形 (S&H) 以及平滑的随机波形。
  • “LFO Rate”(LFO 速率)旋钮和栏: 确定调制的速度。居中位置左侧的值与主机应用程序速度同步,还包括小节值、三连音值等等。居中位置右侧的值并不同步,并以赫兹(每秒的循环数)为单位显示。

    备注: 例如,使用同步小节值的功能可以用来在循环的单节打击乐器声部上执行共振峰移动,每四个小节执行一次。另外,您可以在同一个声部内,在每个八分音符三连音上执行相同的共振峰移动。任何一种方法都会产生有趣的结果,并可以激发新的想法,或是给旧的音频素材增添新的活力。

EVOC 20 TrackOscillator Output 参数

“Output”(输出)部分控制从 EVOC 20 TrackOscillator 发送的信号的类型、立体声宽度和音量。

Figure. Output parameters.
  • “Level”(音量)滑块: 控制 EVOC 20 TrackOscillator 输出信号的音量。
  • “Stereo Width”(立体声宽度)旋钮: 将合成部分的滤波器组输出信号发送到立体声场中。
    • 在左侧位置,所有频段的输出居中。

    • 在居中位置,所有频段的输出从左到右上升。

    • 在右侧位置,频段被(交替)输出到左侧和右侧通道。