In der gesunden Synthese bezieht sich physische modellierende Synthese auf Methoden, in denen die Wellenform des zu erzeugenden Tons geschätzt wird, indem sie ein mathematisches Modell verwendet wird, eine Reihe von Gleichungen und Algorithmen seiend, um eine physische Quelle des Tons, gewöhnlich ein Musikinstrument vorzutäuschen. Solch ein Modell besteht aus (vielleicht vereinfacht) Gesetze der Physik, die die gesunde Produktion regeln, und normalerweise mehrere Rahmen haben werden, von denen einige Konstanten sind, die die physischen Materialien und Dimensionen des Instrumentes beschreiben, während andere zeitabhängige Funktionen sind, die die Wechselwirkung des Spielers damit, wie das Zupfen einer Schnur oder Bedeckung toneholes beschreiben.

Zum Beispiel, um den Ton einer Trommel zu modellieren, würde es eine Formel dafür geben, wie das Anschlagen des Trommelfells Energie in eine zwei dimensionale Membran einspritzt. Danach würden die Eigenschaften der Membran (Massendichte, Steifkeit, usw.), seine Kopplung mit der Klangfülle des zylindrischen Körpers der Trommel und die Bedingungen an seinen Grenzen (eine starre Beendigung zum Körper der Trommel) seine Bewegung mit der Zeit und so seine Generation des Tons beschreiben.

Ähnliche zu modellierende Stufen können in Instrumenten wie eine Geige gefunden werden, obwohl die Energieerregung in diesem Fall durch das Gleitstock-Verhalten des Bogens gegen die Schnur, die Breite des Bogens, der Klangfülle und des Dämpfungsverhaltens der Schnuren, der Übertragung von Schnur-Vibrationen durch die Brücke, und schließlich, der Klangfülle des soundboard als Antwort auf jene Vibrationen zur Verfügung gestellt wird.

Obwohl das physische Modellieren nicht ein neues Konzept in der Akustik und Synthese war, durchgeführt, begrenzte Unterschied-Annäherungen der Wellengleichung durch Hiller und Ruiz 1971, erst als die Entwicklung des Karplus-starken Algorithmus, die nachfolgende Verbesserung und Generalisation des Algorithmus in die äußerst effiziente Digitalwellenleiter-Synthese durch Julius O. Smith III und andere und die Zunahme in der DSP Macht gegen Ende der 1980er Jahre verwendend, dass kommerzielle Durchführungen ausführbar geworden sind.

Yamaha hat einen Vertrag mit der Universität von Stanford 1989 unterzeichnet, um Digitalwellenleiter-Synthese gemeinsam zu entwickeln, und weil solche die meisten mit der Technologie verbundenen Patente von Stanford oder Yamaha im Besitz sind.

Der erste gewerblich verfügbare physische modellierende Synthesizer das gemachte Verwenden der Wellenleiter-Synthese war der Yamaha VL1 1994.

Während die Leistungsfähigkeit der Digitalwellenleiter-Synthese das physische Modellieren ausführbar auf der allgemeinen DSP Hardware und den heimischen Verarbeitern gemacht hat, verlangt der überzeugende Wetteifer von physischen Instrumenten häufig die Einführung von nichtlinearen Elementen, Verbindungspunkte usw. streuend. In diesen Fällen werden Digitalwellenleiter häufig mit FDTD, begrenztem Element oder Welle Digitalfiltermethoden verbunden, die rechenbetonten Anforderungen des Modells vergrößernd.

Beispiele der physischen modellierenden Synthese:

• Karplus-starke Schnur-Synthese
• Digitalwellenleiter-Synthese
• Synthese von Formant

Liste von Virtuellen Instrumenten

• Spannung, Elektrisch, Kollision und Korpus hat mit Ableton Lebendes Gefolge eingeschlossen.
• Ultrageschlagen, EVP88, EVB3 und EVD6, der mit der Logik Pro eingeschlossen ist
• Heimisches Instrument Reaktor
• Das Radfahren `von 74 Max/MSP
• Modartt Pianoteq - Klavier
• Schnur-Studio des automatischen Buchungssystems - Gitarren, Bässe, Harfen, clavinets, haben Instrumente, Schlagzeug gebeugt
• Arturia MESSING - Trompete, Posaune und Saxofon
• Skulptur (ein Teil des Logikstudios) - spannt
• Keolab Würzige Gitarre - akustische Gitarren
• Trommel-Entwerfer von Kong (Ein Teil des Grunds (Software)) - Trommeln
• Yamaha S-YXG100 plus VL und S-YXG1000 plus PolyVL (die Letzteren, die in Japan befreit sind nur). Das waren grundsätzlich Software-Only-Entsprechungen zur Hardware (und Hardware-geholfene Software) MIDI synth Fähigkeiten zu den DS-XG Karten / YMF chipsets erwähnt in der folgenden Abteilung. PolyVL hatte acht Stimmenpolyfonie für das physische Modellieren, wohingegen der VL und die ganze Hardware Yamaha VL synths nur eine Stimme, oder zwei für den ursprünglichen VL-1 hatten. Wie der DS-XG.VxD Fahrer, die für die VL Unterstützung des DX-XG chipsets erforderlich sind, würden diese nur an pre-NT Kernversionen von Windows (9# und ICH), und nicht auf NT, 2000, XP usw. arbeiten. Yamaha hat ruhig vor diesen Jahren aufgehört.

LISTE VON Hardware-Synthesizern

• Korg OASYS und Korg Kronos - STR-1 Abgerissene Schnur
• Korg OASYS PCI
• Korg Vorhersage
• Korg SOLO-TRI (ein Vergrößerungsausschuss für die Dreieinigkeit mit dem synth Motor der Vorhersage)
• Korg Z1
• Korg MOOS-TRI (ein Vergrößerungsausschuss für die Dreieinigkeit mit dem synth Motor des Z1) und EXB-MOOS (ein timbral Vielvergrößerungsausschuss für Triton und der KARMA-Arbeitsplatz mit dem synth Motor des Z1)
• Yamaha VL1, VP1 und VL7
• Yamaha VL70m, PLG-100VL und 150VL (VL70m in der Form einer Einfügefunktionskarte, die in einige von mehreren Tastaturen von Yamaha, Ton-Modulen und dem SW1000XG PC des hohen Endes midi gesunde Karte installiert werden kann)
• Yamaha EX5, EX5R
• Technik WSA1 / WSA1R
• Clavia Nord ModulG2
• Alesis Fusion
• Pianoid
• Physis Unico
• Neuron von Hartmann und Neuron GEGEN

Während nicht rein eine Hardware synth die DS-XG-Ton-Karten, die auf dem Yamaha YMF-7#4 gestützt sind, die Familie von Audiochipsets (einschließlich 724, 744, 754, und 764), einschließlich Yamaha WaveForce 192 (SW192XG) sowie viele von anderen Herstellern und sogar einigen PC-Hauptplatinen mit solch einem Audiochipset, Hardware-geholfene Software VL das physische Modellieren (wie ein VL70m oder PLG-VL, und vereinbar mit demselben) zusammen mit dem Yamaha XG, Welle spielende gesunde und Audio-3D-Fähigkeiten zum chipset eingeschlossen hat. Leider unterstützen nur VxD (Fahrer des Virtuellen Geräts) Fahrer für pre-NT Kernversionen von Windows (3.x, 9#, und ICH) die physische modellierende Eigenschaft. Keiner der.WDM (Windows-Gerät-Modell) Fahrer für Windows 98, 98SE, noch ICH, noch jeder Fahrer für jede NT-Kernversion von Windows (NT, 2000, XP, Aussicht, Server des Windows 2003, Windows 7, Server des Windows 2008, noch wahrscheinlich jeder zukünftige OSes) unterstützen das, noch können sie aus technischen Gründen. Jene OSes unterstützen wirklich die anderen Eigenschaften der Karte, dennoch.

In ihrer Blüte waren die DS-XG-Ton-Karten leicht die erschwinglichste Weise, echte VL Technologie für jeden zu erhalten, der bereits Windows 3.x, 9#, oder ICH PC hatte. Solche Karten konnten Marke gehabt werden, die für mindestens den US-Dollar von 12 $ (YMF-724 Versionen) neu ist. Aber da sie mit dem AC-97 und später den AC-98 Standards nicht völlig vereinbar waren, sind diese chipsets vom Markt verwelkt und sind von Yamaha in fast einem Jahrzehnt nicht verfertigt worden.

Technik sind WSA1 und es rackmounted Seitenstück WSA1R war erste Technik, und versuchen Sie nur an Synthesizern des hohen Endes. Es hat 64 Stimmen der Polyfonie mit einer Kombination des Beispielplay-Backs (für inititial transitents) und das DSP akustische Modellieren gezeigt. Technik-WSA1 wurde 1995 gestartet, aber die Musikgemeinschaft hatte genug Vertrauen zur Technik nicht, um eine Hardware von 5000 $ synth zu kaufen. Nur ungefähr 600 Tastaturen und 300 Gestell-Modelle wurden jemals gemacht, und die meisten wurden zu hoch rabattierten Preisen verkauft.

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Links

• Julius. O Smith III eine grundlegende Einführung in die Digitalwellenleiter-Synthese

• Musik-Synthese nähert sich gesunder Qualität von echten Instrumenten — Universitäts-1994-Pressemitteilung von Stanford
• Audities Fundament Yamaha VL-1
• SoundSynthesis planen
• Virtuelle Geige mit begrenzten Elementen durch Christian Geiger und Michael Schreiner (einschließlich gesunder Proben)
• ACROE Physische modellierende Ton-Bibliothek
• Das physische Modellieren auf dem Nord ModulG2
• NUSofting - das Innovative physische Modellieren VST/AU Instrumente für Computermusiker
• Pianoid - Pianoid, ein Klavier-Emulierungssynthesizer
• Akustische Alchimie - 1995-Rezension der Technik WSA1 Hardware-Synthesizer.