Что такое вокодер: как работает и как пользоваться
Вокодер был изобретён в 1920-х годах для нужд коммуникации и связи. Однако своё предназначение вокодер нашёл в электронной музыке, где стал инструментом для создания роботизированных голосов. Спустя почти сто лет после своего появления вокодер активно используется в музыкальной индустрии, но далеко не все знают, как появился этот инструмент и как он обpaбатывает голос. Из этого текста вы узнаете, как Вторая Мировая война популяризовала синтезаторы речи, как работает вокодер и как им пользоваться.
Разработка вокодера началась в 1928 году силами инженера Гомера Дадли, работавшего на Bell Labs. Итоговый результат был готов к середине 1930-х, в ноябре 1937 года Дадли получил первый патент на изобретение, а в 1939 году — второй. Идея Дадли заключалась в том, чтобы воспроизвести речевой и голосовой аппарат человека посредством электроники. С помощью электронных компонентов и эффектов инженер стремился максимально точно сымитировать работу речевого тpaкта — то, как звук издаётся благодаря прохождению воздуха через лёгкие и другие органы внутри человеческого тела.
В 1939 году Bell Labs продемонстрировала общественности устройство для синтеза речи VODER (Voice Operating Demonstrator), проведя серию показов в Нью-Йорке и Сан-Франциско. Внутри устройства располагалась пара переключаемых осцилляторов и шумогенератор в роли источника звукового сигнала. Специальный вокальный тpaкт, состоявший из десятиполосных фильтров, был соединён с чувствительной к силе нажатия клавиатурой, которая управляла интенсивностью фильтрации. Изменение высоты звука производилось посредством ножной педали. Дополнительные специальные клавиши отвечали за генерацию букв «P», «D», «J», а также комбинаций звуков «JAW», «CH».
VODER был очень сложен в использовании — без специальной подготовки и обучения, которое длилось несколько месяцев, сгенерировать узнаваемую речь было непосильной задачей. Для проведения ежедневных демонстраций Bell Labs специально обучили 20 человек, которые посменно показывали всем желающим новинку. Во время показа VODER произносил фразу «Good afternoon, radio audience!».
В 1949 году появился голосовой преобразователь KO-6, который кодировал речь и информацию со скоростью 1200 бит в секунду. В 1953 году появился ещё один вокодер — KY-9 THESEUS, который не только увеличил скорость обработки до 1650 бит в секунду, но и использовал другие компоненты. За счёт изменившихся материалов вес вокодера удалось снизить с 55 тонн у SIGSALY до 256 килограмм у KY-9. Наконец, в 1961 году вместе с выходом преобразователя HY-2 удалось снизить вес вокодера до 45 килограмм, а также увеличить скорость кодирования до 2400 бит в секунду. HY-2 стал последним промышленным вокодером, использовавшимся в защищённых системах связи — инструмент остался только на потребительском рынке.
В 1948 году немецкий учёный Вернер Майер-Эпплер, проявлявший особый интерес к синтезу голоса, опубликовал диссертацию на тему синтеза речи и электронной музыки с точки зрения синтеза звука. Позднее его знания сыграли важную роль в создании Студии электронной музыки Радио Западной Германии (англ. Studio for Electronic Music WDR) в Кёльне в 1951 году.
Первое использование вокодера для создания музыки состоялось в 1959 году всё в той же Германии. В период с 1956 по 1959 годы компания Siemens разработала синтезатор Siemens Synthesizer, который мог преобразовывать звук в речь. В 1968 году Роберт Муг, основатель известной компании Moog, разработал один из первых вокодеров, созданных специально для применения в музыкальной индустрии. Вокодер был сделан по заказу Университета Баффало.
После этого история закрутилась сама по себе, а вокодер прочно вошёл во все сферы аудио и видео. Для широкого круга слушателей инструмент стал известен благодаря Kraftwerk, который собрали вокодер для своих экспериментов самостоятельно, и использовали его с момента своего основания в 1970 году. Самым же известным и популярным примером применения вокодера стал альбом Kraftwerk «Trans-Europe Express», подробнее о котором мы рассказывали в обзоре необычных музыкальных инструментов немецких электронщиков.
Как работает вокодер
Лучше одного сигнала — два сигнала. Для работы вокодеру нужны два источника звука:
- Оператор — исходный звуковой сигнал.
- Модулятор — сигнал с иными гармоническими хаpaктеристиками, которые формируют звук оператора.
Звук проходит через специальный «банк фильтров», который анализирует сигнал модулятора, разделяет его на частотные диапазоны и применяет фильтр к каждой полосе. Сами фильтры всегда работают так, что точка среза устанавливается строго по центру каждого диапазона в сигнале модулятора. Вне зависимости от плотности нарезки, внутри каждого диапазона сигнал фильтруется в центре.
Затем на модулятор подаётся сигнал-оператор, который проходит через все фильтры. В зависимости от гармоник и обертонов в сигнале-модуляторе, вокодер повышает или понижает точку среза каждого фильтра.
Если отбросить всю техническую заумь и перейти к более приземлённым примерам, проведём аналогию с человеческим голосом. Звук голоса также формируется посредством сигналов операторов и модуляторов. Когда мы хотим что-то сказать, лёгкие выдувают поток воздуха, который проходит через вибрирующие голосовые связки — так «генерируется» исходный сигнал-оператор. Одновременно с этим вибрирует оставшаяся часть голосового аппарата, что генерирует сигнал-модулятор. Его хаpaктеристики отличаются от исходного сигнала и напрямую влияют на его звучание.
Когда воздух и звук покидают наш рот, люди слышат совмещённый сигнал оператора и модулятора. То, что слышат наши собеседники — результат влияния модулятора на оператор их объединении. Именно модулятор формирует итоговые хаpaктеристики голоса: высоту, тембр, глубину. Вокодер работает схожим образом: исходник изменяется за счёт хаpaктеристик дополнительного сигнала.
Как правильно подключить преобразователь 12 220 Как сделать инверторы (преобразователи) 12-220 В Чтобы подключить к бортовой электросистеме автомобиля...
14 01 2025 17:19:33
Можно ли мыть клавиатуру ноутбука водой Чем промыть клавиатуру ноутбука залитую чаем? Перейти к странице Alex1983 sanada Активный пользователь Срочно...
13 01 2025 6:40:55
Как наточить ножовку по дереву болгаркой Как наточить ножовку Вопрос «Как наточить ножовку своими руками?» не теряет своей актуальности, несмотря на...
12 01 2025 1:12:40
Roland купила компанию Open Labs и их DAW Stagelight, сделала ребрендинг и накинула функций. Теперь у японцев собственная DAW Roland Zenbeats....
11 01 2025 4:19:23
Импульсная сварка своими руками схема устройство Импульсный сварочный аппарат Какой домашний мастер, а тем более автолюбитель, не мечтает иметь в своем...
10 01 2025 3:26:21
Зачем нужен полевой транзистор Устройство и принцип действия полевых транзисторов с изолированным затвором Классификация полевых транзисторов Лекция 12....
09 01 2025 23:55:13
Можно ли делать розетку за духовым шкафом Как правильно расположить розетку для духового шкафа Проектируя короб для духового шкафа, не все хозяева...
08 01 2025 11:22:43
Как гнуть оргстекло в домашних условиях Как согнуть оргстекло В нашу жизнь все активнее входят синтетические материалы — это различные пластики, волокна,...
07 01 2025 6:44:31
Наушники Audeze LCD-1 - первая модель американской компании с относительно доступным ценником. Подходят для сведения и мастеринга музыки....
06 01 2025 8:42:37
Блок питания на тиристоре схема Блок питания с регулировкой напряжения и тока Друзья, сегодня хочу рассказать вам о своей новой самоделке, это блок...
05 01 2025 3:35:23
Электро символы и обозначения Стандартные условные графические и буквенные обозначения элементов электрических схем. С ДРУГОГО САЙТА: Условные графические...
04 01 2025 21:56:33
Магнитная индукция формула единица измерения Индукция магнитного поля Индукция магнитного поля является одной из его основных хаpaктеристик, показывающих...
03 01 2025 0:36:41
Шиномонтажный станок своими руками чертежи видео Самодельный ручной станок для шиномонтажа своими руками При поиске идеи для открытия собственного бизнеса...
02 01 2025 19:47:12
Выбираем микроволновку контрольная закупка Как выбрать хорошую микроволновую печь на 30 лет? Микроволновая печь – одна из самых юных представительниц...
01 01 2025 5:50:50
Novation Launchpad Pro MK3 обзавёлся встроенным MIDI-секвенсором и рядом новых функций. Лучший контроллер к третьему поколению стал ещё лучше....
31 12 2024 17:54:13
Чертеж зажимов для крепления лент Чертеж зажимов для крепления лент Сварочный процесс отличается трудоемкостью и большой затратой времени. Для того, чтобы...
30 12 2024 11:28:23
Размер ключа для аккумулятора Пошаговая инструкция по замене автомобильного аккумулятора Неважно, занимаетесь ли вы обслуживанием своей машины...
29 12 2024 22:12:42
Какое напряжение после диодного моста Что получается после выпрямления Предисловие Очень много вопросов задают по статье как получить из переменного...
28 12 2024 21:15:23
Какую сигналку лучше поставить с автозапуском Выбор лучшей сигнализации с автозапуском У каждого владельца автомобиля на текущий момент есть существенная...
27 12 2024 19:50:47
Программа для рисования электрических схем онлайн Список программ для проектирования электронных схем В данной статье будет представлено 20 лучших...
26 12 2024 8:24:42
Как закрепить кабель на потолке Крепление кабеля к потолку: варианты и способы Подготовительные работы Где находится главный распределительный щит Какая...
25 12 2024 7:15:16
Как проверить воспаление легких Проверенные способы определить пневмонию: как узнать что у тебя воспаление легких и когда идти к врачу? Пневмония или...
24 12 2024 14:30:26
Счетчик электроэнергии однофазный рейтинг Какой счётчик электроэнергии лучше поставить в квартире Сегодня у нас пойдёт разговор о приборах учёта и о том,...
23 12 2024 2:22:13
Сколько ампер в 1 квт 380в таблица Сколько ампер в 1 киловатте? Как узнать сколько ампер потрeбляет электрооборудование мощностью 1 киловатт? Очень...
22 12 2024 0:16:39
Как делают вагонку видео Устройство станка для изготовления вагонки Станок для изготовления вагонки необходим каждому, кто хочет, например, отделать ею...
21 12 2024 6:56:21
Baby Audio Super VHS придаёт сигналу звук, подобный тому, как звучит аудио на видеокассетах. Любителям лоу-фая обязательно к изучению....
20 12 2024 8:43:29
Как измерить протектор шин штангенциркулем Как определить износ шин? Контроль за состоянием шин относится к базовому уходу за автомобилем наравне с...
19 12 2024 13:48:55
Электросхема сварочного аппарата минимаг 161 Принципиальная схема сварочного инвертора Современные сварочные работы проводятся при применении специальных...
18 12 2024 3:34:44
Как собрать схему магнитного пускателя Схема подключения магнитного пускателя от А до Я — советы экспертов по выбору и пошаговая инструкция по монтажу и...
17 12 2024 18:56:29
Кто изобрел первый успешный печатный пресс Изобретение книгопечатания И. Гутенбергом и распространение книгопечатания в Европе. Развитие славянского...
16 12 2024 11:48:13
Разбираемся, какие типы эквалайзеров существуют, как пользоваться эквалайзером и какой вид эквализации нужно применять к сигналу в зависимости от контекста....
15 12 2024 5:22:12
Флюгер на крыше дома фото Флюгер на крыше — 82 фото красивых вариантов современного декора! Одним из самых известных устройств для определения направления...
14 12 2024 6:34:43
Stanley и dewalt в чем разница Дрели STANLEY или Дрели DeWALT — какие лучше Дрели DeWALT vs Дрели STANLEY - сравнение какие лучше выбрать: отзывы и...
13 12 2024 18:33:28
Как спаять пластик в домашних условиях Как склеить пластмассу намертво в домашних условиях Часто нам нужно склеить сломавшееся или треснувшее...
12 12 2024 5:38:42
Рассказываем, как работает генерация аккордов и как генерировать трезвучия из одной ноты в трех популярных DAW. Интересные аккорды доступны всем....
11 12 2024 0:18:40
Чем выше теплопроводность тем Теплопроводность и коэффициент теплопроводности. Что это такое. Теплопроводность. Так что же такое теплопроводность? С точки...
10 12 2024 1:21:21
Регулятор тяги на твердотопливный котел Регулятор тяги для твердотопливных котлов В нынешнее время высоких технологий появилось очень много разнообразных...
09 12 2024 19:14:10
Audiority выпустили бесплатный гитарный эмулятор L12X, имитирующий звучание Marshall Lead 12 конца 1980-х годов. Классический сочный звук....
08 12 2024 19:11:12
MIDI-конвертер и сплиттер Nektar MIDIFLEX4, на первый взгляд, неинтересен. Но именно такого девайса вам не хватит в самый ответственный момент....
07 12 2024 18:34:13
Американский звукорежиссер Бьёргвин Бенедиктссон рассказывает, как заниматься музыкой когда нет времени, а также повысить свою эффективность....
06 12 2024 16:50:24
Расчет трaнcформатора программа онлайн Расчет трaнcформатора: онлайн калькулятор или дедовский метод для дома — выбери сам Ремонт современных...
05 12 2024 13:38:52
Вид рубанка 4 буквы сканворд Шт**: поиск слов по маске и определению Всего найдено: 16, по маске 4 буквы военный руководящий орган орган управления...
04 12 2024 9:52:20
Снегоуборщик Champion ST656: обзор, отзывы Снегоуборщик CHAMPION ST656 Бензиновый снегоуборщик CHAMPION ST656 оснащается захватом снега размерами 56х51...
03 12 2024 20:45:16
Циркуляционный насос для отопления как правильно ставить Установка циркуляционного насоса своими руками: инструкция, подключение, фото работ Вступление...
02 12 2024 2:42:22
Какое сверло под метчик м12 Диаметр отверстия под метрическую резьбу: таблица размеров по ГОСТ Несмотря на то, что нарезание внутренней резьбы не...
01 12 2024 13:38:10
Обозначение микрофарад на конденсаторах Как расшифровать маркировку конденсатора и узнать его ёмкость? Основные сведения о хаpaктеристиках конденсаторов,...
30 11 2024 20:29:32
Снегоуборщик Champion ST761E: обзор, отзывы Снегоуборщик Champion ST761E. Обзор, хаpaктеристики, инструкция, отзывы Российская зима преподносит снежные...
29 11 2024 8:43:12
Бесплатный эквалайзер Fuse Audio Labs W2395c эмулирует реальное устройство 1950-х годов, работающее на схеме Питера Боксандалла....
28 11 2024 22:30:33
Анодное оксидирование алюминия гост Анодное оксидирование алюминия гост В данной статье произведен обзор ГОСТа 9.303-84 с подбором информации посвященной...
27 11 2024 22:38:23
В каком году открыли электричество Последовательность в открытии электричества Электричество — это вид энергии, которую не требовалось изобретать, а...
26 11 2024 16:28:15
Еще:
Музыка -1 :: Музыка -2 :: Музыка -3 :: Музыка -4 :: Музыка -5 :: Музыка -6 :: Музыка -7 :: Музыка -8 :: Музыка -9 :: Музыка -10 :: Музыка -11 ::
