3.3 Subtractive synthesis 빼기 합성
3.3.1 Theory
3.3.1.1 White noise
Claude Debussy once responded to the question of how he composed by saying he starts by taking all pitches and then leaves out the ones he doesn't like. He foresaw the idea of filtering. In contrast to additive synthesis - which uses what might be considered the 'atom' of sound, the sine tone, as a starting point - subtractive synthesis begins with all sound and reduces it. It is actually possible to produce all sound. Causing a speaker membrane to vibrate completely chaotically and randomly will produce all audible frequencies simultaneously. The Pd object used to accomplish this is called "noise~":
클라우드 드뷔시는 그가 모든 피치들로 시작하는 것을 말하면서 어떻게 작곡하는지에 대한 질문에 대답한 적있다. 그는 필터링이라는 아이디어를 예시했다. 더하기 합성과는 대조적으로 빼기식 합성은 모든사운드로 시작하고 그것을 제거한다. 그것은 사실 모든 소리를 만들 수 있다.
카오스적으로 랜덤하게 진동하는 스피커 막때문에 모든 들릴수 이는 주파수는 동시에 만들어질 수 있다. 피디 오브젝트는 노이즈라는 오브젝트 박스로 이 것들을 수행해내곤 한다.
Technically speaking, it would be more accurate if "noise~" were named "random~" instead, because it produces 44100 random numbers per second. These numbers occur in a range of -1 to 1, i.e., membrane positions.
기술적으로 이야기 하면, 노이즈 오브젝트는 랜덤 박스라고 생각하면된다. 그것이 1초에 44100 랜덤 숫자들을 만들어낸다고 보면 정확하다. 이 숫자들은 -1에서 1 사이의 범위 에서 발생한다.
3.3.1.2 Filters
Like light, noise that contains all audible frequencies is called "white noise". Normal white light contains all light frequencies while, say, red or blue light can be derived from it using filters.
Pd also has filters such as "lowpass", which allows only the low frequencies to pass through while suppressing the high frequencies. This is represented in the following diagram; the x-axis represents frequency and the y-axis amplitude:
빛처럼, 모든 들리는 주파수를 포함하는 노이즈는 화이트 노이즈라고 불린다. 정상의 화이트 빛은 빨간 파란색 빛을 모두 포함 하고 있어서, 필터를 사용해서 특정 색을 끌어낼수 있다.
피디에서도 로우패스 필터는 고주파수는 제지당하고, 오직 낮은 주파수만 지나갈수 있다.
There is also a "highpass" filter, which only allows high frequencies to pass through:
The Pd objects for these filters are called "hip~" and "lop~". Their argument or right input is the frequency from which the sound should be filtered.
피디 오브젝트 중에 hip lop이 있는데, 그들의 오른쪽에 인풋에 주파수 숫자를 적어 넣으면 그 소리부터 필터가 된다.
로우패스는 낮은 주파수만 통과시키고, 하이패스 필터는 높은 주파수만 통과시킨다.
그러니까 300이란 숫자는 로우패스lop의 경우 주파수 300 이후의 주파수의 진폭(진동의폭)을 줄여버린다. 하이패스 hip 경우 300이 전의 주파수의 진폭을 줄인다.
아래 위키피디아 밴드 패스 필터 그래픽 자료보면서 더 이해됨. 밴드패스는 특정 간격의 (500~1000까지) 주파수를 자른거, 로우패스와 하이패스를 둘다 써서 주파수의 블록을 만드는 경우.
https://en.wikipedia.org/wiki/Band-pass_filter
As you can see in the preceding diagrams, the filters are not particularly 'steep'. However, you can intensify their effect by using several filters one after another (cascade):
-3데시벨은 진폭, 볼륨값 1이 반이 되는 지점 0.5 되는 지점을 말하는 건데.
로우패스를 하나만 쓰게되면, 0에서 부터 300까지 로그 함수로 진폭을 줄여나게는데 완만한 그래프로 진폭을 줄여나가기때문에 깔끔하게 무 썰듯이 주파스가 깍기지 않아서... 여러번 로우패스 필터를 쓰게되면, 그래프가 가팔라진다. 그래서 주파수의 블록을 만들 수 있게 된다. 수학적으로 현실적으로 백설기 자르듯이 뚝 잘라진, 주파수를 만들수는 없다.
The volume has to be readjusted for each filter, as they reduce the sound's intensity. (Though they sometimes strengthen other things.)
Another kind of filter is called a "band-pass". This allows only a small portion of sound surrounding a central frequency to pass through, like a 'band' of frequencies. As arguments/inlets it receives the central frequency and the width of the band, called "q".
밴드패스 는 주파수의 구간을 지정해서 통과시킨다. 구간의 중간 주파수를 지정해주고, 그 밴드패스의 너비 q 값을 지정해 줌으로서 구간 설정가능
Theoretically, if the band gets small enough, you should end up with just a single sine tone:
이론적으로 정말 작은 밴드패스 구간을 좁게 설정하면, 결국 싱글톤 소리가 만들어지는 거지
As you can easily hear, however, this is not the case. A certain noise element is always leftover with a band-pass filter.
3.3.2 Applications
3.3.2.1 Filter colors
Just as an example of how filters might be used, here is a random distribution of band-pass filters:
patches/3-3-2-1-filtercolors.pd
3.3.2.2 Telephone filters
For transmitting telephone conversations, it was determined that frequencies from just 300 to 3000 Hz suffice for comprehending speech. You can simulate that:
patches/3-3-2-2-telephonefilter.pd
