Виртуальный процессор для гитары

Программный гитарный симулятор или виртуальный гитарный процессор — это программа-эмулятор (симулятор) процессов, происходящих в гитарном тракте различных устройств: эффект-педалей, рэковых устройств, микрофонов, гитарных усилителей и т. д.. при помощи специальных программных алгоритмов моделирования работы этих (физических) устройств электронной обработки сигнала с электрогитары, тем самым декларируя замену дорогой электронной аппаратуры. Однако из-за резкого падения цен на эффект-педали и аппаратные гитарные процессоры в конце 20 и начала 21 века не всегда декларации совпадают с реальностью. Цена на программные продукты такого сорта порой превышает цену аналогичных аппаратных решений и даже самих компьютеров на которых они могут работать (данные могут быть проверены любым читателем этой статьи просмотром каталога цен любого интернет-магазина типа MusciansFriend).

Первые варианты виртуальных гитарных процессоров появились в конце 90-х годов прошлого века. Связано это было с тем, что общедоступны стали персональные компьютеры на процессорах i486 и Pentium, обладающих достаточной мощностью для вычислений в реальном времени необходимых для обработки гитарных сигналов. Простейшим примером может служить вышедшая в 1997г программа виртуального процессора GuitarFX. Эта разработка в реальном времени эмулировала дисторшн, ревербератор, нойс гейт, многополосный эквалайзер, хорус, дилэй. Пример звука [1] [2].

Различные виртуальные гитарные процессоры (симуляторы) обычно имеют форматы DX (Direct-X), VST плагина, так и RTAS (игра в реальном времени). Удобны для быстрого развёртывания. Имеют достаточно убедительное звучание, хотя, конечно, абсолютно все нюансы в обработке аналоговой (реальной) гитарной электронной аппаратуры, возможно, пока учесть сложно, но это не мешает с успехом использовать виртуальные гитарные процессоры в записи и в живом исполнении, как молодыми исполнителями, так и опытными.

Основной недостаток этих «устройств» — это временная (естественная) жертва — хоть и небольшая, и практически не ощутимая, но задержка по времени в обработке, чем обычно пренебрегают, (используя бесплатный драйвер ASIO4All) устанавливая величину этой задержки минимальной, при которой компьютер ещё справляется с обработкой аудиопотока отдавая на выход звуковой карты его без «тресков и бульканий» — красивым.

Одними из самых популярных гитарных симуляторов являются программы Guitar Rig (фирмы Native Instruments), TH2 (Overloud) и AmpliTube от IK media. Имеют форматы VST (плагин-обработчик) и Standalone (процессор, для игры в реальном времени)

На сегодняшний день компьютеры серьезно затронули не только такую область, как синтезаторы, но и вещи, казалось бы, строго базирующиеся на аппаратных решениях. Такие, как электрогитары.

Теперь, чтобы играть на гитаре совсем не обязательно покупать комбик и "примочки" (стоечные гитарные процессоры или педали). Теперь можно играть на гитаре через компьютер, используя специальные программы – виртуальные гитарные процессоры эффектов, усилители и т.п. Что в скромном жизненном пространстве и бюджете домашней студии весьма кстати .

Уникальная статья о звуковых картах. Особенности звуковых карт. Как выбирать. Назначение разъемов.
Домашняя студия звукозаписи. Как ее создать, что для этого нужно. Цикл статей.
Студийные мониторы. Как выбрать. В чем их отличия.
Как увеличить производительность мультимедийного компьютера.

Вспомним из чего состоят гитарные цепи исполнения/записи. Это:

– собственно сама гитара со звукоснимателями;

– директбокс – устройство для подавления окружающих электрических помех (опционально);

– педаль,

или предусилитель,

или стоечный гитарный процессор – устройство для придания звуку гитары новой окраски;

– комбик (усилитель + гитарный кабинет ).

Гитарный кабинет – это колонка.

Есть и миниатюрные устройства для подключения гитары к компьпютеру. Например, LightSnake (около $70), больше похожий на аудио кабель, чем на звуковую карту.

А также Roland UA-1G.

Директбокс (он же – Direct Box, Di-Box)

Обойтись без гитары мы, естественно, не можем.

Директбокс желателен, но не обязательно. Есть специальное устройство Gate (ворота), которое в какой-то слабой мере его заменяет. Это устройство встраивается в комбики или является отдельной коробочкой. Оно глушит сигнал на своем выходе, если в паузах сигнал на входе ниже установленного музыкантом порога.

В отличие от Gate директбокс подавляет помехи на корню: в паузах и во время звучания. Основан директбокс на принципе симметричной линии. В ней имеется два провода – один вносит положительных вклад в уровень сигнала, поступающего по симметричной линии, а второй – отрицательный. Допустим, полезный сигнал увеличивает уровень на положительном проводе на 1, а на отрицательном проводе, наоборот, уменьшает на 1 (или увеличивает на -1). Суммарный уровень увеличивается на 2.

По простой формуле: 1 – (-1) = 2

Помеха, в отличие от полезного сигнала, воздействует на симметричную линию извне, одинаково на оба провода (на положительный +1 и на отрицательный +1).

По формуле получается: 1 – (+1) = 1 – 1 = 0,

что напряжение (уровень или громкость сигнала от помехи) равна нуль. Помеха сама себя подавила.

Так вот, гитара имеет несимметричный высокоомный выход, который при подключении к обычному линейному входу теряет часть мощности, приобретает неравномерность частотной характеристики (провалы громкости на разных частотах). Несимметричный выход гитары плохо защищен от помех, даже при использовании грамотного экранирования. Помехозащищенность для гитары особенно важна из-за высокой чувствительности некоторых видов гитарных процессоров (типа овердрайв и дисторшн). Гитара при плохой помехозащищенности может ловить кучу помех и даже можно послушать радио. Особенно если провода имеют длину несколько метров. Да и провод длиной 1-2 метра, тоже может "фонить", "зудеть" и сообщать последние новости.

Провод, подходящий от гитары к директбоксу несимметричный, он не защищен от помех. Поэтому должен быть как можно короче. А вот провод, идущий от директбокса к предусилителю, комбику или звуковой карте может быть довольно длинным. Если провод очень длинный (8-15 метров), то крайне желательно использовать активный директбокс со встроенным предусилителем.

Активный директбокс подключается напрямую к симметричному линейному входу звуковой карты. Пассивный – подключается к симметричному микрофонному входу предусилителя или звуковой карты.

Шумозащищенные (noseless) звукосниматели для гитар

Для снижения уровня паразитных наводок, вместо использования Di-Box, можно оснастить свою гитару шумозащищенными (noiseless) датчиками:

1) Fender Noiseless;

2) GFS Noise-Free Neovin;

3) DiMarzio Air Norton.

Активные звукосниматели для гитар

Мы уже рассмотрели пассивные звукосниматели для гитар. У них есть проблема связанная с тем, что слабый сигнал с выхода звукоснимателя проходит по длинным проводам, на которые наводятся помехи, хорошо слышимые на фоне этого слабого сигнала. Поэтому у разработчиков гитар и возникла мысль перенести гитарный предусилитель непосредственно в звукосниматель. Появились так называемые активные звукосниматели.

Усилитель хорошо согласован по сопротивлению со звукоснимателем (этого легче добиться в заводских условиях, используя измерительные приборы). Они имеют высокий уровень сигнала, который значительно выше уровня наводимых в проводе помех, чем сигнал от пассивного звукоснимателя. Таким образом мы избавляемся от зудения в колонках.

Активный звукосниматель подключается к инструментальному, или к линейному входу звуковой карты.

Недостатком активного звукоснимателя является необходимость использования батарейки, в основном без контроля уровня заряда, что может доставить неприятности в самый неподходящий момент. Поэтому перед концертом или записью в студии лучше поставить свежую батарейку или свежезаряженный аккумулятор (аккумуляторы, когда полежат срок более 5 дней могут подразрядиться). А также лучше иметь с собой несколько запасных проверенных батарей или заряженных аккумуляторов. На всякий случай .

Что касается качества звука, то тут главный эксперт – это Ваши уши. Сказать однозначно, что активный звукосниматель зазвучит лучше, чем пассивный нельзя. Это кому какой звук нравится больше.

Гитарные процессоры (педали, примочки)

После директбокса перейдем к гитарным процессорам.

Гитарный процессор производит обработку звука гитары, изменяя его. Процессоры могут:

1) искажать звук, украшая его дополнительными составляющими (дисторшн – distortion, овердрайв – overdrive);

2) изменять тембровую окраску (эквалайзеры);

3) управлять динамикой звука (компрессоры и лимитеры)

Аппаратный гитарный процессор выполняется в виде педали или стоечного модуля (в том числе управляемого с педали).Аппаратный гитарный процессор мы можем подключить к линейному входу компьютера.

Но мы можем обойтись и без него, если будем использовать программу виртуального гитарного процессора.

Такими программами являются:

Native Instruments Guitar Rig ($450 = программа + аппаратная педаль, с которой осуществляется управление; в педаль встроен аудиоинтерфейс для гитары; можно купить программу и педель по отдельности), является как Audio Units/VST/RTAS-плагином для музыкального редактора, так и может использоваться как standalone (самостоятельная программа).

IK Multimedia Amplitube ($200-350, программа) является Audio Units/VST/RTAS-плагином для музыкального редактора, также может использоваться как standalone.

reFx Slayer ($100, программа), является AudioUnit/VST-плагином для музыкального редактора.

MAGIX Vandal Guitar Amp (€200, программа), является AudioUnit/VST-плагином для музыкального редактора.

DSound Stomp`n FX (€100, программа), является DX/VST-плагином для музыкального редактора.

Steinberg Warp VST, комбик, является VST-плагином для музыкального редактора.

В последнее время компьютер проникает во все сферы человеческой жизни. Это приводит к появлению виртуальных заменителей вполне реальных вещей – игр, денег, информации, музыки и даже общения. Но речь сегодня не о том. Весь плюс таких изменений в том, что если конструктивно подходить к этому вопросу, то очевидно, что полная реализация возможностей домашнего компьютера возможна при "скрещении" реальных объектов и процессов с компьютерной производительностью. Гитарные процессоры (в народе "примочки") как раз и являются наглядным примером: реальная гитара и компьютер в качестве эффект-процессора. В этой статье я как раз и хочу произвести обзор наиболее интересных, среди всего разнообразия, виртуальных "примочек", дающих, на мой взгляд, самые оригинальные и качественные эффекты для гитары: Steinberg Warp VST, iZotope Trash, IK Multimedia Amplitube, Alien Connections ReValver, Native Instruments Guitar RIG, DSound Stomp`n FX

Пакет DSound Stomp`n FX

Данный пакет – это набор различных эффектов, оптимизированных для обработки гитары. У меня установлены два пакета – vol.1 и vol.2 – соответственно два выпуска. В этих двух пакетах всего 13 эффектов. Что примечательно – визуально они выполнены в виде легендарных "примочек" от фирмы Boss (рис. 1).

Рисунок 1. Встречаем по одежке. Пакет DSound Stomp’n FX

Пакет предполагает установку как VST плагинов, так и их DirectX собратьев – полностью идентичных. Теперь вкратце разберемся, что же это за эффекты.

Auto Wah – фильтр с периодически изменяющейся частотой среза или в народе – "квакушка". Частота изменения задается ручкой Rate. К сожалению синхронизации с темпом проекта нет.

ВРМ Delay – задержка (эхо) с временем, устанавливаемым соответственно темпу. Есть интересная возможность задавать темп кликнув несколько раз по виртуальной педали.

Chorus – хорус. Ничем особым не отличается, разве что возможностью расширения стереобазы (ручка Stereo).

Compressor – гитарный компрессор, есть возможность установки автоуровня (Auto Gain).

Distortion – дисторшн, достаточно скромный, напоминает классический Boss Distortion.

Flanger – фленжер. Отличительных особенностей не замечено.

Equalizer – графический эквалайзер, 7 полос, +/-18 дБ. Опять же – адаптация под гитару (хотя бы внешняя).

Noise Gate – шумоподавитель. Шум подавляется путем понижения сигнала до нуля при достижении им некоторого порога (Threshold). В общем, этот плагин – для подавления шума в паузах.

Overdrive – неказистый овердрайв. Несмотря на идентичность ручек с дисторшном, они дают разные звучания.

Phaser – фэйзер. Не особо густой по звучанию, но наверняка не лишний для мягких, теплых акустических аккордов.

Reverb – ревербератор. Имет 7 типов помещений и 2 регулятора. Может работать "в разрыв" или как дополнительный эффект.

Tremolo – тремоло. Полезный эффект для гитары. Имеет возможность установки темпа и 5 типов тремоло (5 типов волн).

AutoPan – автоматическое панорамирование, или проще – периодический переход звука из левого канала в правый или наоборот. Есть возможность установки темпа и 5 типов автоматизации (5 типов волн).

Вот, собственно и весь пакет. Наиболее интересными я нахожу овердрайв и дисторшн, хотя в связке и другие плагины хороши. Все лаконично и выглядит по – гитарному, что не может не вызвать радость у "матёрых" гитаристов, работавших с похожими реальными "примочками".

Warp VST

Этот плагин представляет собой некое подобие гитарного комбоусилителя (комбика), но в трех вариантах (рис. 2). Рассмотрим по очереди на что горазд каждый из них

Рисунок 2. Warp VST – три комбика в одном

JC Clean – чистое звучание, без искажений, но есть частотная корректировка. Bass, mid, tremble – скромно, но со вкусом.

Plexi – комбик помощнее, чем первый. Во-первых, есть усиление входного сигнала (Gain), во-вторых, есть своего рода дисторшн (Presence). Ну, и конечно же знакомый трехполосный эквалайзер. Здесь можно получить уже более "резкие" или "жесткие" звуки. Хорошая ручка Gain.

Warp – самый лучший из трёх комбиков – те же ручки, что и у Plexi, но звучание совсем другое. Но тут важно не переусердствовать с дисторшном, иначе может появиться высокочастотный шум, т.н. "песок".

В завершении короткого обзора этого плагина хочу обратить внимание на то, что разные звучания этих трёх комбиков объясняются тем, что в каждом из них реализованы различные "спикеры" (динамики). В других плагинах примочки и спикеры разделены, здесь же они соединены в каждом из комбиков.

iZotope Trash

Вот это уже более мощный плагин из серии "все в одном" (рис. 3). Внешний вид не очень-то напоминает гитарные примочки, но он в общем-то может использоваться не только как гитарная примочка.

Рисунок 3. Футуристический дизайн iZotope Trash

iZotope Trash содержит 6 секций, причём не обязательно задействовать все, можно включать или выключать их выборочно. Интересной возможностью является то, что нажав на кнопку Graph можно устанавливать очередь следования каждой из этих секций (рис. 4). Сереньким обозначены "холостые" (bypass) секции, черным – задействованные.

Рисунок 4. Важная функция в iZotope Trash – изменение порядка следования эффектов

Каждую в отдельности мы и рассмотрим (слева направо).

Squash – компрессор для динамической обработки входного сигнала. На этом первичном этапе правильная настройка компрессора играет важную роль для того, чтобы потом получился желаемый результат. Кроме компрессора в этой секции содержится еще и гейт (gate) с ручными настройками – полезная вещь для ограничения или подавления шума в паузах. Компрессор может работать не только в обычном, но и в многополосном режиме (Multi-band). Возможно использовать до 4-х полос и для каждой индивидуальные настройки.

Pre-filter – фильтр для входного сигнала. Имеет богатые настройки, в частности набор пресетов для каждой точки на кривой АЧХ.

Trash – собственно, самый основной модуль, представляющий собой эмулятор дисторшна. Огромное количество уже готовых пресетов представлено в списке Algorithms. Есть функция "раздвоения", т.е. установка двух Trash-ей для более насыщеного эффекта. Еще к одной из особенностей можно отнести то, что возможна работа в многополосном режиме (до 4-х полос), причём дял каждой полосы возможны индивидуальные настройки. Это воистину необычный подход!

Post-filter – для фильтрации после эффектов. Немного отличается от Pre-filter-а.

Box-model – эмулятор усилителя, спикера и микрофона. Эмулятор микрофона позволяет выбирать из трёх типов – dynamic, condenser и ribbon. Усилители совмещены со спикерами и выбираются в списке Box models. Кроме классических моделей также представлены экспериментальные пресеты в категории FX.

Buzz – немного загадочная секция. Вообще ее назначение – расширение стереобазы и насыщение звука, кроме того есть цифровая линия задержки (Delay). Также здесь есть 6 типов обработки – в списке Buzz Type.

Прибавим к этому всему порядочное количество пресетов, получается весьма неплохой плагин, причем не только для обработки гитары. НО! по собственному опыту несмотря на все эти заманчивые функции, плагин достаточно сложно настроить на нужный звук, т.е. добиться желаемого результата получится не сразу.

IK Multimedia Amplitube

Один из моих любимых плагинов для обработки гитары. Хотя он и предназначен в общем-то для рок-н-ролла, блюза и подобных направлений, но "выжать" из него можно довольно неплохое звучание и для других, более жестких стилей.

Он представляет собой все тот же флакон "все в одном" (рис. 5). Но обо всем по порядку.

Рисунок 5. IK Multimedia Amplitube

Плагин IK Multimedia Amplitube состоит из трёх секций, они переключаются кнопочками в правом нижнем углу (рис.6). Здесь же есть кнопочка "холостого хода" (bypass).

Рисунок 6. Переключение между секциями в IK Multimedia Amplitube

Итак, основная секция – это Amp.

Pre model и Eq model отвечают за тип входного усилителя. (7 типов для усиления и 5 типов для частотной характеристики).

Amp model – здесь типы усилителей разбиты по мощности, всего 4 типа.

В зависимости от настроек этих параметров становятся доступны, либо недоступны настройки Gain, Eq Low, Eq Mid, Eq High. Причем секцию усилителя можно отключить, оставив лишь параметры для усиления (Amp match).

Cabinet model – здесь настраивается тип спикера (9 типов) и микрофона (2 типа, и еще 2 регулировки – позиция (position) и расстояние (distance)).

Для удобства здесь имеются два эффекта с минимумом настроек, но зато не загружающие сильно процессор. Это – Tremolo и Reverb.

Stomp – следующая секция. Это секция эффектов. На каждом из них подробно нет смысла останавливаться, я просто их перечислю: Wah-wah, Delay, Chorus, Flanger и дополнительный Overdrive. Эти эффекты просты в настройке и являются копиями аппаратных реальных примочек.

FX – эта секция уже более серьезных эффектов, в отличие от предыдущей. Здесь есть 3 эффекта:

Parametric EQ – 3-х полосный параметрический эквалайзер.

Stereo Delay – стерео задержка (эхо).

Stereo Reverb – более мощный ревербератор, чем в секции Amp.

Производители Amplitube рекомендуют перед работой с этим плагином откалибровать входной уровень. Индикатор (рис.7) должен загораться зеленой лампочкой. На рисунке он не горит, значит сигнала нет вообще.

Рисунок 7. Подстройка входного сигнала в IK Multimedia Amplitube

Alien Connections ReValver

Если в предыдущих плагинах мы имели дело с имтитациями примочек или комбиков, то теперь рассмотрим пару плагинов, которые являются не просто примочками, а целыми "мини-студиями" для гитары. Первая из них – Alien Connections ReValver (рис.8).

Рисунок 8. Основное окно Alien Connections ReValver

Появился он уже достаточно давно, кажется еще в 2000 году. На то время это был действительно очень мощный плагин для реал-тайм обработки гитары. Его даже включили как демонстрационный плагин в Sonar.

В общем, он представляет собой виртуальный rack, т.е. стойку, на которую навешиваются различные по своим назначениям виртуальные звуковые процессоры.

Всего в Alien Connections ReValver есть 4 категории звуковых процессоров:

Preamps – предварительные усилители (14 штук в категории).

Poweramps – усилители мощности (8 штук в категории).

Effects/Misc – различные эффекты – ревербераторы, задержки, эхо, хорус, тремоло, эквалайзеры, фильтры, "квакушка", компрессор и еще несколько эффектов.

Speakers – эмуляторы динамиков (в категории 12 штук). Подразделяются не только по размерам, но и по типу производителя.

Очень удобно, что при выборе любого модуля из вышеперечисленных справа выскакивает подсказка, кратко описывающая выбранный модуль, после чего его можно ставить в стойку.

Ещё есть одна важная вещь – при расстановке эффектов в стойке сигнал идёт сверху вниз, причём для получения хорошего (или правильного) результата, все эффекты должны следовать один за другим по типам. То есть, нельзя сначала поставить динамик, а после него предварительный усилитель. Но если эффекты стоят как-то неправильно, то панель в самом вверху сообщит об этом (рис. 9).

Рисунок 9. Сообщение о неправильной установке модуля в программе Alien Connections ReValver

Большим плюсом программы является то, что имеется огромное количество пресетов, в которых уже составлены целые стойки, в которых каждый из модулей отдельно настроен. Всего 8 категорий – blues, clean, metal, pop, mics, rock, solo, special. В каждой категории приблизительно по 10 пресетов. Так что рекомендую начать с них.

В общем-то, достаточно сложно описывать вкратце подобные плагины, т.к. они заслуживают отдельного рассмотрения. Еще добавлю, что Alien Connections ReValver может работать не только как плагин, но и реализован в виде отдельной программы, т.е. может работать независимо. Этот вариант называется ReValver Live.

Native Instruments Guitar RIG

Этой программе, я считаю, нет пока равных. Все-таки очень хорошо постарались ребята из Native Instruments. Guitar RIG тоже выполнен в виде стойки с модулями (рис.10).

Рисунок 10. Стойка Native Instruments Guitar RIG

По своей структуре эта программа схожа с предыдущей, те же различные типы модулей в стойке, но более яркие. Причём речь идет не только о внешнем виде, но и о звучании. Рассказывать об этом можно долго, но нужно послушать хотя бы парочку из огромного множества пресетов, чтобы понять, что такое Guitar RIG!

Всего имеется 6 категорий вставляемых в основную стойку модулей:

Amps – усилители, среди них представлено 5 типов усилителей. Странно, но в эту же категорию попали Cabinets&Mics, т.е. динамики и микрофоны.

Distort – примочки типа дисторшн, овердрайв, фузз и пр. Всего – 7 штук.

Mod – примочки связанные с модуляцией какого-то параметра, например флэнжер. Всего – 6 штук.

Filter – фильтры, эквалайзеры и две "квакушки", В категории 5 наименований.

Volume – примочки, регулирующие уровень звука. Есть компрессор, лимитер и пороговый шумоподавитель (noise gate), а также экзотическая примочка с названием volume pedal (позволяет просто регулировать входной уровень).

Other – 6 типов примочек другого типа. Тут есть ревер, дилэй, а также интересная примочка Psychedelay, с помощью которой можно получить сюрреалистические звуки а-ля Джими Хендрикс.

Кроме того есть не встраиваемые, а уже встроенные модули (рис.11) – это основная панель с модулем – усилителем входного сигнала (не знаю как, но тут возможно даже подключение гитары к линейному входу – и всё чудесно работает!), тюнером, метрономом и рекордером. Всё логично и продумано.

Рисунок 11. Основная панель в программе NI Guitar RIG

Насчет пресетов и банков, то тут огромный выбор. Только одних банков, в каждом из которых десятки пресетов здесь насчитывается 17 штук. Они разбиты по стилям и по версиям Guitar RIG-а, ну и парочку the best`ов.

Вообще, программе Guitar RIG посвящена отдельная статья, поэтому остановимся на этом кратком описании. (Статья про Guitar RIG – читать)

Заключение

Теперь я хочу привести небольшую табличку, в которой сравню вышеупомянутые примочки.

Возможность	DSound Stomp`n FX	Warp VST	iZotope Trash	IK Multimedia Amplitube	Alien Connections ReValver	Native Instruments Guitar RIG
наличие дополнительных гитарных примочек (хорус, дилэй и пр.)	да	нет	да	да	да	да
эмуляция комбоусилителя	нет	да	да	да	да	да
наличие качественных фабричных пресетов	нет	нет	да	да	да	да
модульность	да*	нет	да**	да	да	да
реализация в виде отдельной программы	нет	нет	нет	да	да	да

*-здесь модульность подразумевает то, что каждая примочка – в виде отдельного плагина.

**-тут модульность означает, что есть карта прохождения сигнала (см. рис. 4).

Как видим, лидеры – Alien Connections ReValver и Native Instruments Guitar RIG.