[MÚSICA] Dijimos you que el principio básico de la síntesis es la generación de sonido a partir de medios electrónicos o digitales. En ese sentido, el hecho mismo de generar ondas, sean simples, cuadradas, triangulares o dientes de sierra, es you un procedimiento de síntesis de mayor o menor grado de complejidad. Sin embargo, para que ustedes puedan generar sonidos más personales, es necesario revisar algunos métodos de síntesis que implican la relación de frecuencias que se suman, restan o multiplican entre sí. De manera más específica, en este video hablaremos de la síntesis aditiva, la síntesis sustractiva y síntesis por modulación de frecuencia y de amplitud. Comencemos hablando de la síntesis aditiva que, como su nombre indica, consiste en sumar ondas diversas para generar ondas más complejas. El procedimiento básico para hacer síntesis aditiva en Pure Data es bastante sencillo, simplemente necesitamos conectar diversos generadores de señal a una misma salida de audio. En el patch que vemos en pantalla, tenemos una frecuencia fundamental a la que se suman sus primeros seis armónicos naturales, mismos que obtenemos multiplicando la frecuencia por números enteros. Cada uno de los osciladores tiene la posibilidad de modificar su amplitud mientras el patch se está ejecutando y, además, podemos modificar con este multiplicador la amplitud general de nuestra onda resultante. En este visualizador podemos ver la forma de onda que resulta de sumar las ondas anteriores. [SONIDO] Pasemos ahora a hablar de la síntesis sustractiva que, a diferencia de la anterior, tiene como principio la sustracción de frecuencias sobre un espectro armónico dado. De manera similar a lo que hace un escultor que obtiene formas a partir de quitar pedazos de barro, la síntesis sustractiva funciona quitando o filtrando, entre comillas, pedazos de sonido, y es por ello que el proceso de sustracción comúnmente se conoce como filtro. Para explicar cómo se hace esto en Pure Data, veremos un objeto nuevo que tiene como función generar ruido blanco. Este objeto se denomina noise y lo que hace es generar una señal aleatoria que potencialmente contiene todas las frecuencias audibles. Siendo que esta señal es particularmente densa en cantidad de frecuencias, servirá de maravilla para demostrar cómo funcionan los filtros. [SONIDO] [SONIDO] Veremos ahora otros tres objetos nuevos. Uno llamado high pass filter, lo que se traduce como filtro pasa altos, que en lenguaje de Pure Data se escribe hip~. Este filtro tiene la función de eliminar las frecuencias que se encuentran por debajo de aquella que establezcamos como umbral. Esta frecuencia se puede modificar introduciendo un argumento en la entrada derecha del objeto. En este ejemplo, podemos escuchar un ruido blanco filtrado por distintos niveles de filtro pasa altos. Noten cómo, en la medida en que establezco como un umbral un valor de frecuencia más alto, vamos perdiendo graves y teniendo, por lo tanto, un sonido más agudo. [SONIDO] [SONIDO] Ahora veremos un objeto que se llama low pass filter, o filtro pasa bajos, que en Pure Data se escribe lop~, y que funciona con el mismo principio del filtro anterior pero a la inversa, es decir, cortando agudos y dejando pasar las frecuencias bajas. [SONIDO] En este ejemplo vemos cómo el low pass filter deja pasar todos los valores que se encuentran por debajo de su umbral de frecuencia. Y en tercer lugar, tenemos el objeto band pass, o filtro de banda, que se escribe en Pure Data así. Lo que este filtro hace es definir una banda de frecuencia y recortar todo aquello que queda fuera de dicha banda. Los argumentos que utilizamos para configurar este tipo de filtro son primeramente la frecuencia central y, en segundo lugar, lo que se conoce como factor q que, de manera muy general, determina la cantidad de información que será sustraída por el filtro. Este factor tiene una relación inversamente proporcional con el ancho de la banda que rodea la frecuencia central. Dicho con otras palabras, entre mayor sea el factor q, menor será el ancho de la banda y, por lo tanto, será menor la cantidad de frecuencias que el filtro deja pasar. Por ejemplo, podemos escoger una frecuencia central de 500 hertz y un factor q de 0.8. Noten cómo se modifica la señal en la medida que modifico el factor que determina el ancho de mi banda. [SONIDO] [SONIDO] [SONIDO] [SONIDO] Obviamente, estos filtros se pueden aplicar a todo tipo de sonidos complejos. Por ejemplo, les recomiendo probar filtrando ondas triangulares, cuadradas y dientes se sierra, y comparar después los efectos que los filtros tienen en cada una de estas. Muy bien. Llegó el momento de hablar de los procesos de síntesis por modulación que, a diferencia de la síntesis aditiva y sustractiva, tienen como principio no la suma ni la resta, sino la multiplicación de ondas. Comenzaremos hablando de la síntesis por modulación de amplitud, que consiste en multiplicar una onda por otra, de manera que la segunda onda module la amplitud de la primera. Sabemos you que cuando multiplicamos una señal por un valor cualquiera, lo que estamos haciendo es alterar sus niveles de amplitud. Pero ¿qué ocurre cuando multiplicamos una señal por una frecuencia? Técnicamente, lo que pasa en estos casos es que tenemos un valor de amplitud fluctuante, tal como si subiéramos y bajáramos el volumen de nuestro equipo de sonido tantas veces por segundo como indique nuestro valor de frecuencia. Para entender mejor, veamos en pantalla cómo funciona la amplitud modulada en Pure Data. Tenemos aquí una frecuencia de 400 hertz conectada a un multiplicador de señal, y este multiplicador recibe como argumento un oscilador que tiene una frecuencia de tres ciclos por segundo. [SONIDO] Como podemos ver y escuchar, cada segundo tenemos tres fluctuaciones de amplitud en un rango que va de cero a uno, pues este es el valor que los generadores de señal devuelven por default. En la medida en que aumento la frecuencia de modulación, vamos teniendo más dificultad en contar la cantidad de fluctuaciones por segundo, pero, en cambio, vamos obteniendo un timbre particular. [SONIDO] [SONIDO] Cabe decir que por el hecho de que esta técnica de síntesis genera formas de anillo en las frecuencias modulantes, se suele también denominar modulación de anillo. Y bien, para terminar esta lección tenemos otro tipo de síntesis, que es la modulación de frecuencia. En este caso, lo que se modula no es la amplitud sino la frecuencia propiamente. Esto se logra, como vemos en el patch, sumando una frecuencia inicial, que llamamos frecuencia portadora, a una frecuencia de oscilación que se denomina frecuencia moduladora. Noten cómo la primera frecuencia consiste solamente en un valor numérico, mientras que la segunda implica you un objeto oscilador que puede tener frecuencias y amplitudes variables. Noten también que los valores de amplitud no necesariamente se restringen a un rango de cero a uno, sino que pueden abarcar rangos distintos que modificarán de diversas maneras la fuerza de modulación. [SONIDO] [SONIDO] Una vez que las frecuencias son sumadas, se conectan como argumento de un nuevo oscilador, que es el que servirá como generador de nuestra onda resultante. [SONIDO] [SONIDO] Escuchen cómo, al alterar los valores de la frecuencia portadora y los de la frecuencia y amplitud de la moduladora, vamos teniendo diferentes efectos tímbricos. Obviamente, todos estos métodos de síntesis pueden combinarse entre sí de manera creativa. Y esto es justamente lo que hace cualquier sintetizador. En ese sentido, you tienen bastantes herramientas para adentrarse a la programación de instrumentos virtuales. Lo único que nos falta revisar es una serie de aspectos que veremos en el siguiente video y con los que cerraremos este módulo. Sigamos adelante. [MÚSICA]
