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第 12 课

颗粒合成:显微镜下的采样

把录音切成 20–400 ms 的窗口,成串地发射出去。位置、尺寸、密度和散布这四个数字,决定这串声音听起来是什么样。

上一课那台 stretch 机器把录音切成短片,然后设法把接缝藏起来。颗粒合成把这些短片留下,并且把它们的控制交到你手里。从录音里切一小段窗口,把两端淡化以免咔哒,然后一个接一个地发射,快到彼此交叠。每一个窗口就是一枚颗粒(grain)。源录音本身从不改变;改变的是你现在可以选择读它的哪里、每次取多少、以及多久取一次。下面的玩具处理的是一段 2 秒的和弦织体,由 A2、E3、A3 三对失谐锯齿波搭成,故意做得平淡,好让颗粒控制成为唯一在动的东西。

一枚颗粒是什么

一枚颗粒有一个在录音里的起点、一个长度,以及它自己的一条包络。玩具的颗粒包络是个梯形:在颗粒的前 30% 里升起,保持平顶,再在最后 30% 里落下。默认的 100 ms 颗粒读出来就是 30 ms 升、40 ms 平、30 ms 落。这两段斜坡是让每枚颗粒不在起止处发出咔哒的原因,并且随颗粒一起缩放,所以 20 ms 的颗粒两端各得 6 ms 斜坡,400 ms 的得 120 ms。颗粒长度在这里从 20 走到 400 ms。长颗粒保留足够多的源,让你还能认出它;一枚 20 ms 的颗粒对上织体最低那个 110 Hz 的音,勉强只装得下两个周期,接近耳朵还能读成音高的最短片段,所以在这一端你听到的主要是窗口自己的形状。

POSSIZE0.01.02.0s03070100 ms

同一枚颗粒,两个视角。上面是标在 2 秒录音上的一枚 100 ms 颗粒,POS 标记停在 50%,也就是玩具的起始位置。下面是同一个窗口放大后的样子,带着玩具实际施加的包络:0–30 ms 升起,到 70 ms 保持平顶,到 100 ms 回到零。

四个把手

密度和尺寸在听感上不是相互独立的。把它们相乘,得到的是同一时刻平均有多少枚颗粒在响。默认值每秒 12 枚、100 ms,乘出来是 1.2:颗粒刚刚够交叠,声音连续。把两者都推到最大,每秒 40 枚、400 ms,同时就有 16 枚在响,成为一片实心的冲刷,里面找不出任何一枚单独的颗粒。把两者都拉到最低,每秒 2 枚、20 ms,乘积是 0.04,于是输出有 96% 是静音,中间点着一下。玩具在背后替你做了补偿:它把每枚颗粒的峰值电平除以交叠数的平方根,因为颗粒之间相位无关,叠加起来更像互相独立的声源,而不是同一个声源的多份复制。没有这个补偿,扫动密度就只会被听成一个音量旋钮。

位置:站在录音里不动

位置是让颗粒合成不同于这门课其他任何机器的东西。别的都在把录音往前放。这里你选一个点,然后停在上面。把位置停在 50%、散布归零,每枚颗粒读的都是同一个和弦的同一段 100 ms,于是这个音可以无限延续下去——而它的素材原本只有两秒长,本身根本没有延音。缓慢移动位置,你就以手选的速度走过这段录音,而源的音高完全不受你走多快的影响。这就是十年来环境音乐唱片背后那种冻结的涌动,也是最值得先练的那个动作。

站着不动有一个副作用。散布为零时每枚颗粒都一模一样,于是输出精确地以颗粒速率重复。每秒 40 枚时,这个重复就是 40 Hz,高过第 1 课画的每秒二十次那条线,声音会多出一个和录音毫无关系的低沉嗡鸣。散布是解法。它给位置加一个随机偏移,均匀分布在正负「它的百分比乘以整段录音」这个窗口里:在 2 秒的缓冲上,10% 就是 ±200 ms,最大的 50% 是 ±1 秒,从居中的位置出发正好覆盖全部。少量散布打破颗粒速率的周期性,嗡鸣就没了。大量散布会把你没有指着的那些部分的素材也拉进来,声音于是变成整段录音的平均。这个偏移是被截断而不是绕回的,所以当位置靠近边缘、散布又开到很大时,颗粒会堆在那条边上。

SPRD0 %10 %50 %0.01.02.0s

三个散布设定下各二十六枚连续颗粒,按玩具自己的抖动规则摆放。每一条带里,生成顺序自上而下,明亮的竖线是停在 50% 的位置标记。0% 时每枚颗粒都从标记处读取。10% 时它们落在 ±200 ms 的窗口里。50% 时这个窗口就是整段 2 秒录音。

波形 + 颗粒

琥珀色的碎屑就是颗粒,画在每一枚实际读取的缓冲位置上。一次只动一个控制。先把位置停住,再把尺寸从 400 ms 缩到 20,听和弦怎么溶解。然后在散布仍为零的情况下把密度从 2 抬到 40,直到颗粒速率本身变成一个音高。再稍微打开散布,听那个音高消失。最后用高密度做一次缓慢的位置扫动。

颗粒音高是第五个控制,而且是逐枚作用的。每枚颗粒拿到自己的播放速率,而玩具是按音频时钟停掉每一枚的,所以不管音高是多少,一枚颗粒可听到的长度恰好是 SIZE 的设定值。一枚升高八度的颗粒读掉录音里的 200 ms,占用的输出仍然是 100 ms。Repitch、stretch、granular 是同一条线上的三个点:你被允许多独立地移动一段录音的音高和它在时间里的位置。
在你的设备上

Tonverk 的 GRAINER 是这份目录里唯一把颗粒控制直接交给你的机型,而且比玩具走得更远。POS、SIZE、DENS 和 SPRD 就是那四个把手;SPRD 印出来叫 Spread,从 0 到 127,一端是每枚颗粒都从 POS 起,另一端是每枚颗粒都从采样里的随机位置起。SIZE 覆盖 10 ms 到 2 秒,是玩具上限的五倍。有三个控制在上面找不到对应,值得早点认识。SCAN 让读取位置自己移动,方向和速度由你设定,于是位置扫动不需要手放在旋钮上。MODE 决定颗粒怎么被触发:RAND 把它们撒在位置周围,SYNC 把它们的时序绑到速度上、DENS 于是变成一个音符分割,OSC 让它们交叠、DENS 于是变成交叠量。FADE 和 SHAPE 合起来就是这一课画的那条颗粒包络,FADE 决定窗口覆盖颗粒的多少,SHAPE 把它从 0 处的短起音拨向 127 处的反向。