В звуке и музыке огибающая описывает , как звук изменяется с течением времени. Например, клавиша пианино, если ее ударить и удерживать, создает почти мгновенный начальный звук, громкость которого постепенно уменьшается до нуля. Огибающая может относиться к таким элементам, как амплитуда (громкость), частота (с использованием фильтров ) или высота тона .
Генераторы огибающей , которые позволяют пользователям управлять различными стадиями звука, являются обычными функциями синтезаторов , сэмплеров и других электронных музыкальных инструментов . Наиболее распространенный генератор огибающей управляется четырьмя параметрами: атака , затухание , сустейн и затухание ( ADSR ).
Генератор огибающей был создан американским инженером Робертом Мугом , создателем синтезатора Moog , в 1960-х годах. Композитор Герберт Дойч предложил Мугу найти способ артикулировать свой синтезатор так, чтобы ноты не просто включались и выключались. Муг подключил кнопку дверного звонка к синтезатору и использовал конденсатор для хранения и медленного высвобождения напряжения, возникающего при нажатии клавиши. Он усовершенствовал конструкцию, чтобы устранить необходимость нажимать отдельную кнопку при каждом нажатии клавиши, установив два переключателя на каждую клавишу: один для создания управляющего напряжения, определяющего высоту тона, а другой для запуска генератора огибающей. Генератор огибающей стал стандартной функцией синтезаторов. [1]
После обсуждений с инженером и композитором Владимиром Усачевским , главой Columbia-Princeton Electronic Music Center , в 1965 году Муг разработал новый модуль огибающей, функции которого были описаны в f T1 (время атаки), T2 (начальное время затухания), ESUS (уровень сустейна) и T3 (конечное время затухания). Позднее они были упрощены до современной формы ADSR (время атаки, время затухания, уровень сустейна, время восстановления) компанией ARP . [1]
Наиболее распространенный тип генератора огибающей имеет четыре стадии: атака, затухание, сустейн и затухание (ADSR). [2]
В то время как атака, затухание и освобождение относятся ко времени, сустейн относится к уровню. [2]
Некоторые электронные музыкальные инструменты могут инвертировать огибающую ADSR, изменяя поведение обычной огибающей ADSR. Во время фазы атаки модулированный звуковой параметр затухает от максимальной амплитуды до нуля, а затем, во время фазы затухания, повышается до значения, указанного параметром сустейна. После того, как клавиша отпущена, звуковой параметр повышается от амплитуды сустейна обратно до максимальной амплитуды.
Некоторые конверты, например, Korg MS-20 , имеют дополнительный параметр hold. Он удерживает ноты на уровне сустейна в течение фиксированного времени перед затуханием. Звуковой чип General Instrument AY-3-8910 включает только параметр времени удержания; уровень сустейна не программируется.
Еще одна распространенная вариация в том же ключе — огибающая AHDSR (атака, удержание, затухание, сустейн, освобождение), в которой параметр удержания управляет тем, как долго огибающая остается на полной громкости перед входом в фазу затухания. Несколько настроек атаки, затухания и освобождения можно найти в более сложных моделях.
Некоторые синтезаторы также позволяют использовать параметр задержки перед атакой . Современные синтезаторы, такие как Prophet '08 , имеют огибающие DADSR (задержка, атака, затухание, сустейн, освобождение). Настройка задержки определяет длительность тишины между ударом по ноте и атакой. Некоторые программные синтезаторы , такие как Image-Line 3xOSC (входит в их DAW FL Studio ), имеют огибающие DAHDSR (задержка, атака, удержание, затухание, сустейн, освобождение).
Распространенной функцией многих синтезаторов является огибающая AD (только атака и затухание). Это может быть использовано для управления, например, высотой тона одного осциллятора, [4] который в свою очередь может быть синхронизирован с другим осциллятором с помощью oscillator sync .