Начиная разбираться в сложных музыкальных программах,  без музыкального образования да еще и знания английского языка, я постоянно наталкивался на проблемы от не знания, что есть что.. И так вот, в данной статье речь пойдет о непонятной мне до определенного времени аббревиатуре ADSR.

Как оказалось, ADSR есть – огибающая звукового сигнала, всё просто :)

ADSR-огибающая — функция, описывающая изменения какого-либо параметра во времени (громкость, питч, фильтры, и т.п. ), используемая в синтезаторах, сэмплерах, ромплерах.

Это кривая, определяющая во времени продолжительность атаки (Attack), спада (Decay), поддержки (Sustain) и окончательного затухания (Release) сигнала.

Итак, ADSR – это аббревиатура, полученная путем сокращения названий основных фаз развития звука – Attack, Decay, Sustain и Release (Атака, Затухание, Удержание и Отпускание соответственно).

ADSR – это упрощенная модель динамики, с помощью которой можно описать закон развития во времени большинства звуков.

Математически, модуляция уровня громкости сигнала сводится к простому умножению формы сигнала и формы ADSR-огибающей, в результате общая форма сигнала ограничивается формой ADSR-колебания, как будто огибается.

ADSR Envelope

Параметры ADSR-огибающей:

Звук, сразу после извлечения, находится в фазе атаки. Атака – это процесс нарастания уровня звука до максимальной громкости, в течение времени, заданного значением параметра Attack. Как только звук достиг пика громкости, наступает период затухания колебаний. Падение уровня громкости прекращается через некоторое время, определяемое параметром Decay, и звук переходит в фазу удержания. Фаза удержания характеризуется стабильным уровнем сигнала, равным значению параметра Sustain. Как только процесс звукоизвлечения заканчивается (отпускается клавиша, останавливается движение смычка, перестает поступать воздух) наступает последняя фаза колебания – отпускание. На этом этапе уровень громкости сигнала опускается с уровня Sustain до нуля. Время падения громкости определяется значением параметра Release.

Таким образом, с помощью генератора огибающей моделируется процесс звукоизвлечения. Это наиболее распространенная область применения EG. Однако любой VST плагин, позволяет с помощью EG управлять не только уровнем громкости, но и целой серией других параметров, среди которых частота среза (Cutoff) и уровень резонанса (Res) фильтра VCF, частота генерируемых колебаний VCO (Pitch), расположение сигнала на панораме (PAN) и множество других. Благодаря большому количеству модулируемых параметров VST плагинов возможна реализация сложных звуков, с насыщенными и динамически изменяющимися тембрами.

Блок генератора огибающей в Native Instruments Massive.

Native Instruments Massive.

Native Instruments Massive предоставляет в распоряжение 4 генератора огибающих. Одно из примечательных достоинств блока EG в Massive – это то, что сами же параметры ADSR-огибающих могут быть модулированы с помощью других CV-сигналов.

EG – аббревиатура от Envelope Generator – генератор огибающей (в данном случае огибающей амплитуды)

Классическая модель ADSR в Massive дополнена рядом элементов. Помимо стандартных регуляторов времени атаки, затухания, отпускания (Attack, Decay, Release соответственно) и уровня удержания (Sustain), для каждой указанной фазы можно управлять уровнем (регуляторы Level), которого достигнет сигнал в конце каждой стадии. С помощью параметра Delay (Задержка) можно задержать запуск генератора огибающей на некоторый интервал времени. Переключатель Linear (Линейный) управляет формой огибающей в стадии Decay, во включенном положении форма огибающей – линейная, в отключенном – логарифмическая. Переключатели TrgZeroReset (Trigger to Zero at Reset – запуск с нуля при сбросе), Gate (Шлюз), One Shot (Одиночный запуск), Hold (Удержание) определяют режим реакции EG на поступление каждой новой MIDI ноты.

Подробнее стоит остановиться на секции управления фазой удержания. Поскольку, в большинстве случаев, именно Sustain фаза является наиболее значимой с точки зрения восприятия динамики продолжительных звуков, то именно поэтому секция удержания в Massive содержит дополнительные элементы управления. Значение SLoop (Sustain Loop – цикл удержания) определяет длительность одного периода удержания. С помощью элемента Loop (Цикл) можно указать либо сколько раз будет повторяться период Sustain в синтезированной огибающей (Loop = 1 – 32), либо он будет повторяться бесконечно (Loop = inf, Infinite Loop – бесконечный цикл), либо же огибающая вообще не будет содержать фазу Sustain (Loop = Off). Два раскрывающихся списка выбора в секции Morph (Morphing – морфинг, трансформация) служат для выбора формы огибающей в фазе Sustain. В крайнем левом и крайнем правом положении регулятора Morph, огибающая принимает форму выбранную из верхнего либо нижнего списков соответственно. При любом другом положении регулятора Morph, форма огибающей интерполируется в нечто среднее между двумя выбранными формами.

В заключение, можно привести модели огибающих наиболее распространенных типов звуков.

Орган. Обычно, звук органа быстро достигает максимального уровня (Attack = 0) и продолжает звучать на постоянной максимальной громкости (Sustain = max). Когда клавиша отпускается, звук быстро замолкает (Release = 0).


Щипковые струнные (например, гитара) характеризуются минимальным временем атаки и отсутствием стадии удержания (Sustain = 0) и относительно быстрым затуханием при отпускании струны (малые значения Release).


Смычковые струнные (например, скрипка) обладают небольшим временем атаки и последующим затуханием до уровня Sustain, средним уровнем удержания (Sustain = 0.3 – 0.5 от максимального значения) и быстрым спадом громкости по окончании движения смычка (малые значения Release).


Звук духовых инструментов (например, труба) имеет среднее значение времени атаки. Затем наступает фаза удержания, которая характеризуется неравномерным уровнем громкости, благодаря неравномерности воздушного потока. Завершается звук относительно недолгим спадом.

Источники: wikipedia.org wikisound.org  pcsynth.ru