Моделирующие VST плагины для гитары и IR импульсы: что это такое и как использовать?

История IR импульсов в цифровой звукозаписи, по всей видимости, началась с компании Sony. В 1999 году она представила первый «железный» ревер, использовавший технологию сверточной (или «конволюционной») реверберации. Со временем появились виртуальные плагины, делающие то же самое в цифровых аудио станциях (DAW).

Идея моделирования звука при помощи сверточной технологии изящна до гениальности. В случае с ревербераторами она работает так: в реальном помещении проигрывают ультра короткий «щелчок», состоящий из «белого шума». Эхо комнаты, ее «отклик», записывают качественными нейтральными микрофонами в цифровом виде в *.wav файл.

Его-то и называют «IR импульсом». Это как бы моментальный снимок звука конкретного помещения — со всеми его отражениями, поглощениями и т. п. Когда в «железный» или софтовый конволюционный ревер мы загружаем такой «снимок», он показывает прибору, какую кривую фильтра нужно применить, чтобы в DAW или на сцене (в случае с «железом») прозвучала точная копия эха того помещения.

Благодаря сверточной технологии реверберации современные музыкальные «продюсеры из спальни» на своих домашних компьютерах могут заставить звучать виртуальные и реальные инструменты в точности как в комнатах студии Abbey Road, как в настоящем венском театральном зале или, скажем, в горной пещере.

Со временем производители музыкального оборудования и софта догадались, что конволюционную технологию можно применять для создания «моментального снимка» звучания какой угодно звуковой цепочки. Почему бы, скажем, не «сфотографировать» в wav-файл отклик редкого винтажного гитарного кабинета, который стоит сейчас пару сотен тысяч долларов, и не использовать его в DAW для реалистичного моделирования?

Вскоре появились «железные» гитарные педали и процессоры, способные при помощи сверточной технологии звучать, как реальное оборудование. И сегодня его отклики нередко записывают в ультра дорогих студиях в виде точнейших IR импульсов. Вслед за физическими приборами явились и VST плагины для гитары, построенные на том же принципе. И с ними отлично звучат качественно записанные IR.

Как в студии «фотографируют» гитарный звук

Если всё упростить и не поминать всуе временной отклик системы на математическую дельта-функцию Дирака, который тут замешан, IR импульс — это как бы кривая эквалайзера, уникальная для каждого гитарного кабинета или помещения.

Аппарат или виртуальный плагин, моделирующий звук, применяет эту кривую (если говорить правильно — то «конечную импульсную характеристику»), взятую из wav-файла, к «сухому» гитарному звуку, который вы через него пропускаете.

В результате гитарный сигнал звучит с высокой точностью так, будто вы играете через конкретный кабинет с конкретными динамиками, деревом корпуса, обивкой и их резонансами, фазами и т. п.

Само собой, так происходит в случае, когда IR импульс записан качественно, с высокой частотой дискретизации — от 44,1 kHz. Чтобы устроить это, производители импульсов и сверточных плагинов, делают примерно следующее.

В студии устанавливается гитарный кабинет. На него подают короткий широкополосный сигнал («нагрузку) — например, белый шум. Физический отклик оборудования (его звучание) записывается на высококачественный, не вносящий искажений конденсаторный микрофон, стоящий близко к динамикам. Запись производится с помощью максимально качественной звуковой карты. По сути, это сэмплирование.

На выходе получается короткий (300-500 мс) звуковой файл в wave формате, он же «импульс», он же IR (Impulse Response), он же «импульсный отклик», он же «конечная импульсная характеристика».

Писать сэмпл отклика возможно разными микрофонами, которые применяют при традиционной студийной записи электрогитар. Сегодня производители сверточных плагинов и IR импульсов выпускают «фотоснимки» сотен комбинаций гитарно-студийного оборудования.

Нередко гитаристам кажется, что моделирующие аппараты и плагины, обрабатывающие IR импульсы, звучат «как-то не так». Это распространенное музыкальное когнитивное искажение. Дело в том, что гитаристы привыкли слышать звук усилителей и кабинетов в помещении. Уши человека воспринимают отклик конкретного оборудования вместе с откликом комнаты — ее ранними и поздними отражениями.

А IR импульсы гитарных кабинетов записываются с близко расположенного микрофона — очень точно, без слышимых отзвуков помещения. Мозг гитариста, когда воспринимает звучание моделирующего прибора или плагина, бессознательно чувствует, что в звуке не хватает эха, пространства. Поэтому и чудится, будто что-то не так, «не похоже».

Но подмешайте к вашему смоделированному звуку сигнал сверточного ревербератора, который моделирует ту или иную комнату, используя ее IR импульс, и вы получите конкретный гитарный кабинет, который играет в конкретной комнате!

Сверточная технология при моделировании звучания гитарного оборудования творит чудеса. Даже в бесплатных плагинах могут содержаться десятки качественных импульсных откликов. Скажем, в Voxengo Boogex их аж 61. Редко какому музыканту удается перепробовать столько кабинетов за всю свою гитарную жизнь.

Теперь же он может за один день «погонять» в домашней студии сотни вариантов оборудования, в том числе супердорогого, к которому в реальной физической среде вряд ли получил бы доступ. А также подгрузить в пару к выбранному кабинету сотни вариантов студийных комнат.

А аппаратные моделирующие гитарные педали (IR Loaders) решают вопрос повторения студийного звука на сцене. Благодаря им гитарист может буквально забрать с собой куда угодно то специфическое звуковое волшебство, что было создано его творческим трудом в студии.

Бесплатные моделирующие VST плагины для гитары, работающие с IR импульсами

Они доступны и поражают воображение при вдумчивом применении. Начать знакомство с миром сверточной технологии моделирования гитарного звука можно с продукции компании STL Tones (Ignite Amps). Родом она из Австралии, но имеет офисы в США, Германии, Италии и Португалии.

Ее конек — моделирование гитарного оборудования. Среди софта STL Tones есть бесплатный набор Ignite Emissary Bundle. В него входит программный плагин-имитация реально существующего кастомного лампового усилителя («головы»), который построили в 2014 году для музыканта из металлической группы The Seer.

Эмулятор Emissary не использует сверточную технологию и в данный момент нас не особо интересует, но он хорош. Программисты STL Tones при его создании тщательно замеряли параметры триодов, пентодов и ламп реального усилка; из работы его схемы выводили систему нелинейных дифференциальных уравнений, а затем решали ее с использованием хорошо оптимизированного кода на C++. Собственно, это решение и происходит внутри плагина в реальном времени, когда он работает с гитарным сигналом.

В общем, если без подробностей, классный двухканальный усилитель, звучит убойно, ресурсы компа кушает умеренно. Но вот в комплекте с ним идет сверточный плагин NadIR с шестью IR импульсами гитарных кабинетов и возможностью использовать сторонние импульсы.

NadIR — конволвер, он же имитатор гитарного кабинета, работающий с нулевой задержкой и низким потреблением ресурса процессора. У него три режима маршрутизации — моно, двойное моно и стерео. При помощи плагина гитарный звук реально пропускать как через один экземпляр кабинета, так и через два сразу. Причем можно менять баланс между кабинетами и на каждом независимо применять фильтры.

Создатели NadIR подумали о том, что пользователь может применять IR импульсы с разной частотой дискретизации и реализовали в плагине внутреннюю передискретизацию.

Также плагин может регулировать задержку отклика кабинетов до 20 миллисекунд. И только из встроенных IR получается 36 комбинаций кабинетов. В сочетании с программной «головой» Emissary конволвер NadIR звучит шикарно, но его хорошо использовать и с другими имитациями усилителей.

Качать на этой странице
(регистрация не требуется).

Обратимся теперь к всемирно известному бесплатному плагину Boogex от Voxengo — торговой марки российского программиста Алексея Ванеева.

Это не просто эмулятор гитарных кабинетов со сверточной технологией. В составе плагина — 2 типа алгоритмических гитарных усилителей, способных работать в 14 режимах; встроенный пре-эквалайзер и ревербератор. Алгоритмические секции усилителя и ревера по желанию отключаются, и Boogex может работать только в качестве колволвера.

Плагин предлагает 61 IR импульс и позволяет загружать собственные. Среди представленных — несколько кабинетов с различными моделями микрофонов и разными их расположениями перед динамиками. У него нулевая задержка и потребляет ресурсы CPU Boogex очень скромно.

С этим плагином можно добиться разнообразного гитарного звука — от мягкого джазового до брутально металлического. Он прекрасно встраивается в цепочки виртуальных гитарных обработок именно как «кабинет», и пользователи по всему миру считают его одним из лучших, несмотря на статус бесплатного.

Качать на этой странице (регистрация не требуется).

Как составлять цепочку плагинов для реалистичного звучания электрогитары

Просто представим себе, как может выглядеть наша цепь в реальной жизни. Например: педаль гитарного компрессора —> педаль овердрайва —> усилитель —> гитарный кабинет —> отражения помещения.

Теперь построим в DAW аналог — нашу виртуальную цепочку — исключая лишнее и добавляя недостающее. Получится примерно следующее. В секции Inserts:

алгоритмическая имитация гитарного компрессора —> плагин гитарной педали, скажем, овердрайва —> плагин «головы» (усилителя) —> плагин имитации кабинета на сверточной технологии —> плагин еще одного компрессора (для сведения).

В секции Sends помещаем конволюционный ревербератор с IR импульсом требуемого помещения и подмешиваем его сигнал к гитарной дорожке.

Вместо плагинов «головы» и кабинета вполне способен работать один Boogex. В начале цепочки может стоять целый набор педалей (а на самом деле — любых доступных эффектов, которые уместны в гитарном звуке).

Эмуляторы кабинета и ревера на сверточной технологии — самая надежная часть такой цепочки в смысле реалистичности. Испортить ее могут недостаточно качественные алгоритмические имитации педалей и/или усилителя-«головы». Если же подобрать их с умом, то самый искушенный гитарист на слепом тесте вряд ли угадает, где были записаны реальные железки, а где их эмуляторы.

Строго говоря, заявлять по поводу конволверов, что они «имитация» — не совсем корректно, ведь эти виртуальные приборы при помощи IR импульсов воспроизводят реальные параметры физических гитарных кабинетов, микрофонов и на самом деле существующих помещений. Формально — да, это имитация, а на деле… что-то вроде виртуализации предметов настоящего мира.

 Владимир Лакодин