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SWAM-S エンジンとは

2018.10.12

SWAM-S - Synchronous Waves Acoustic Modeling - Strings

弦楽器 同期波形アコースティック・モデリング

 

20181012_swam-s_01

SWAM-Wと異なり、SAWM-Sインストゥルメントでは、すべてのサウンドは物理モデリングによって生成され、サンプルは使用されません。

 

私たちは物理モデリングについて、特にジュリアス・O・スミス教授による『Digital Waveguides Synthesis』をもとに、より深く研究を進めました。この手法に、新たな要素と限りない微調整をさらに加えることで、私たちはバーチャル・インストゥルメントにおける、擦弦楽器の完全なモデルを作り上げることに成功しました。擦弦のスピード、圧、ポジション、ビブラート、ポルタメント、ハーモニクス、トレモロ、ピチカートほか多数のパラメーターがリアルタイムにアーティキュレーションの変化に追従します。そのリアルな挙動は、本物の楽器に比肩するレベルに達しています。

 


 

擦弦楽器の物理モデルについて

20181012_swam-s_02

弦は、プレイヤーの演奏による持続的なエネルギーを加えることで、ノート=音を継続して発することができます。これは音色にも影響を与えます。撥弦=弦をはじく場合、撥弦後に高域の倍音はすぐに収まり、あとに残るのは基音と、それよりも弱いいくつかの低域の倍音のみとなります。しかし弓による擦弦は、豊かな倍音をスペクトラム全体に継続してもたらすことができます。

 

弓による動作は、押さえる-引く、という一定のサイクルによって弦を振動させます。これには、摩擦-スライドする動きを押し止めようとする力- という興味深い現象が関わっています。

 

弓と弦の相互作用には、もう一つの重要な一面もあります。プレイヤーによる一定のレンジによる押さえる-引くという動作サイクルは、弦の定在波により既定されます。 弦の動きはほぼ正確な周期性を保つため、そこから生まれるサウンドも正確な倍音スペクトラムを含みます。つまり、弦による倍音以外の不協的な効果が、擦弦によって抑制されるということです。これは撥弦楽器にはない特性です。

 

ヘルムホルツ振動 は、理想的な「弦を押さえる-引く」動作サイクルを指します。

 

SWAM-Sは、この複雑なシステムを、ジュリアス・O・スミス教授のDigital Waveguide Synthesisに基づいてモデリングすることで、複雑な摩擦モデルを生み出し、当初は木管楽器のために開発されたSWAMテクノロジーで培った、いくつかの要素を加えることで、弦楽器の持つリアリスティックな音色と楽器全体の振る舞いを大きく改善することに成功したのです。

 

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