He hecho un "minitutorial" sobre formantes y alguna info sobre los filtros.
- Sobre Formantes (Wikipedia): "La vibración de las cuerdas vocales produce ondas sonoras con un espectro de frecuencia bastante distribuido; estas son filtradas por el tracto vocal y algunas frecuencias son reforzadas y otras atenuadas. Las frecuencias fuertemente reforzadas son precisamente los formantes principales de la emisión sonora."
- En la práctica esto podemos "simularlo" con sintetizadores, hay una fuente sonora y un filtrado.
- La clave está en usar una onda rica en armónicos (tipo Saw, Pulso...) y un filtro resonante siendo el pasabanda (BPF) el más "preciso" puesto que el realze de una frecuencia específica es mayor. La resonancia es esencial para un mayor realze.
- Si observamos el sonido de una vocal en un analizador de espectro veremos varios picos, correspondientes a las frecuencias que son realzadas denominadas habitualmente "formantes" y numerados como F1, F2, F3 etc... de menor a mayor frecuencia.
- Tambien hay diferencias de nivel (amplitud) entre los formantes, siendo F1 el de mayor nivel y el resto de menor nivel con respecto al primero.
- Los formantes 1 y 2 son posiblemente los más importantes, con estos ya obtenemos el carácter vocal distintivo.
- Existen unas tablas que indican las frecuencias que corresponden a dichas formantes, con diferencias... no es lo mismo una voz adulta masculina que la de una niña.
Sintetizando...
- Para crear este tipo de sonidos de forma básica en un 1080 o similar, simplemente optamos por una estructura simple (1) y mediante los Tones 1 y 2 generamos las formantes 1 y 2 respectivamente.
- Asignamos una Saw en WG, un filtro BPF con un buen nivel de resonancia (sobre 100/110) y un ajuste del corte conforme a la formante que queremos obtener. El resto como envolventes, Vibratos etc... al gusto del consumidor.
- Adjunto una tabla calculada aproximada con los filtros del 1080. En vertical las 5 vocales y en horizontal los formantes.
- Se interpreta fácilmente. Por ejemplo, si deseamos generar la 2a formante de la vocal "O" observamos en la columna "FREQ" que su frecuencia es de 866 Hz, con un nivel de -12dB y un valor para el filtro del 1080 de 81, este valor es el que corresponde a los 866 Hz, aprox.
- Otro ejemplo, para obtener la vocal "E", programamos un Tone con su filtro ajustado a un valor de 73 (516 Hz - F1) y otro con el suyo a un valor de 93 (1830 Hz - F2).
- Por experiencia, os comento que la diferencia de niveles entre formantes tampoco es muy determinante, los valores dB que adjunta la tabla pueden ser orientativos.
- Y en concreto la experiencia con el 1080 es que aunque no es lo más adecuado, dá un "mejor" resultado (a mi oido al menos) el usar un LPF en vez de BPF, este último en otros sintes dá mejor resultado pero en el 1080 se obtiene un sonido demasiado "delgadito", lo cual en parte es normal.
- El BPF se "concentra" en una frecuencia específica mientras el LPF lo hace a "rango a partir de...", en este último caso cobra mayor importancia la resonancia para el realze.
Dándole movimiento 1/2.
- Lo "mejor" de este tipo de sonidos es una modulación que vaya cambiando el carácter de una vocal hacia otra, por ejemplo de la A hacia la U, E hacia O etc... mediante rueda de modulación, envolvente, LFO etc...
- Mi experiencia con otros sintes es que son simples matemáticas a la hora de programar los niveles de modulación, en el 1080 no es así a simple vista.
- Un ejemplo sencillo. Tenemos un oscilador con un filtro que por defecto (sin modulación) genera la primera formante de la vocal "A". Esto es (según la tabla), 750 Hz, un valor del filtro de 79.
- Si queremos usar la rueda de modulación para que al aumentar su valor el filtro se "concentre" en la primera formante de la vocal "U" (446 Hz, valor de 71) debemos ajustar el valor de modulación a -8.
- En resumen, el filtro se encuentra por defecto en un valor de 79 y al mover la rueda este debe bajar a un valor de 71, basta con modularlo con un nivel de -8, son simples matemáticas que funcionan en algunos sintes.
- Probando y tal veo que que en el 1080 no es una simple suma o resta según el número de pasos que tengamos que "mover" el filtro si no que es de aproximadamente la mitad, siguiendo el ejemplo anterior, un valor aproximado seria entre -4/-3... esto complica el asunto.
- Si aplicamos un modulador como un LFO tampoco funciona si usamos matemáticas simples. Para el ejemplo anterior se debe modular con una intensidad de -18 y con un Offset de +100.
- Para llegar a estas conclusiones necesitas analizar el audio mediante un contador de frecuencia, un analizador de espectro o algo que en definitiva te indique un valor de frecuencia para ajustar convenientemente los niveles de modulación lo que es un engorro así que propongo una alternativa.
Dándole movimiento 2/2, la alternativa.
- En el ejemplo teniamos 2 Tonos generando las formantes 1 y 2 para la vocal "A" y queriamos "modular" hacia la "U".
- Pues tenemos una alternativa sencilla, podemos programar los Tonos 3 y 4 para que generen los formantes 1 y 2 de la vocal "U".
- Para "morfear" entre una y otra podemos hacer Crossfading entre estos 2 pares de la siguiente forma:
- Por defecto tendremos lo niveles de los amplificadores (TVA) a 127 en los tonos 1 y 2 y a 0 en los otros 2.
- Para modular usamos la rueda de modulación con destino "LEV" en cada tono. En los tonos 1 y 2 con una modulación de -64 y para los otros 2 una modulación de +64.
- En la práctica y por defecto (con la rueda al mínimo) están sonando los tonos 1 y 2 ("A"). Cuando movemos la rueda disminuye el nivel de estos dos primeros tones y aumenta el de los otros 2 ("U"). Con la rueda al máximo los tonos 1 y 2 no suenan y los otros 2 suenan al máximo.
- Si bien el resultado no es lo mismo que hacer un "barrido" de filtro como alternativa "barata" y cómoda no está mal.
- Adjunto este ejemplo sencillo usando filtros BPF.
Terminando...
- Si necesitais algo sencillo como un contador de frecuencia podeis usar esta aplicación que no solo arroja frecuencia si no también el nombre de nota más cercana y que dispone ademas de un pequeño osciloscopio:
http://www.techmind.org/audio/
- Y para terminar, adjunto una tabla de correspondencias entre valor del filtro (0-127), frecuencia y nota Do y octava más cercana.
- Es bastante precisa, he usado la aplicación de la que hablaba más arriba y un multímetro decente capaz de leer frecuencia conectado directamente a la salida de auriculares. En ambos casos no se lee nada a partir de los 8Khz (valor 117), supongo que será el límite de estos filtros.
- Si os fijais bien, entre Do y Do en buena parte de la tabla hay 12 valores, entiendo que realmente son filtros de 1/12 octava (cada 12 valores se dobla la frecuencia anterior).
- Pero no hay una relación precisa entre valor de ajuste del filtro y nota, al medir igual aparecen variaciones de casi medio semitono, o en algún caso de casi un semitono entero.
- Si quereis cacharrear con esto, podeis usar la onda DC, un LPF con la resonancia al máximo, la salida del sinte hacia el PC y a correr la aplicación de la que hablaba antes.
Saludos.