Обобщенная структурная схема VSTi

MIDI блок. В каждом VSTi обязательно присутствует MIDI блок. Виртуальная студия каждому VSTi плагину передает на обработку поток MIDI сообщений. MIDI-блок фактически является дешифратором, который извлекает из MIDI данных информацию о том, что именно VSTi должен сейчас делать - какой высоты (частоты), какой длительности, какой амплитуды звук должен быть сгенерирован. На основании полученной информации, начинает свою работу первый блок - VCO.

Блок VCO (Voltage Controlled Oscillator - осциллятор, управляемый напряжением) в общем случае умеет генерировать базовые звуковые колебания разной частоты. Сам термин VCO, позаимствован из мира аналоговой радиотехники, в котором он употребляется для описания осцилляторов (генераторов повторяющихся колебаний), частоту повторения которых можно изменять с помощью напряжения. В случае программных синтезаторов - VSTi, управление частотой осциллятора (и не только) осуществляется не с помощью напряжения, а посредством, как MIDI-сообщений, так и засчет собственных средств VSTi.

В любом VSTi плагине можно найти возможность сгенерировать такие базовые колебания, как синусоидальная, прямоугольная и треугольная последовательности. Хотя базовые колебания обладают весьма скромным тембром, различные варианты их комбинирования служат основой для получения сложных и насыщенных звуков. Непосредственное участие в процессе обогащения тембра генерируемого звука принимает следующий блок - VCF.

Блок VCF (Voltage Controlled Filter - фильтр, управляемый напряжением). В общем случае фильтр - это элемент, который преобразует входную последовательность в выходную в соответствии с некоторым законом. Наиболее часто в компьютерном синтезе звука используются фильтры, которые либо ослабляют, либо усиливают определенные диапазоны частот входной последовательности. Фильтр называется управляемым, поскольку диапазоны частот и характер их усиления/подавления можно регулировать посредством специальных управляющих сигналов. VCF, пропуская через себя колебания VCO, создает новые звуковые формы, которые могут быть использованы для насыщения тембра генерируемого синтезатором звука.

Блоки VCF и VCO программного синтезатора имеют определенный набор параметров. Управляя этими параметрами во времени, можно создавать живые, динамично изменяющиеся тембры. Именно для этого и предназначены два следующих блока - LFO и EG. Оба блока представляют собой модуляторы, т.е. генераторы управляющих сигналов. Это означает, что сигналы, выходящие из модуляторов, не попадают на выход VST инструмента и не могут быть непосредственно услышаны. Вместо этого они предназначены для модуляции параметров блоков VCO и VCF, манипулируя которыми модуляторы косвенно влияют на общее звучание.

Блок LFO (Low Frequency Oscillator - низкочастотный осциллятор) представляет собой генератор последовательностей с низкой частотой повторения (порядка от 0.1 Гц до 30-50 Гц). VSTi предоставляет ряд параметров, которые могут управляться с помощью LFO. Например, можно выбрать в качестве управляемого с помощью LFO параметра частоту VCO. Результат отразится на генерируемой последовательности VCO, точно так же, как если бы пользователь плавно с частотой LFO крутил бы ручку частоты VCO в небольших пределах. Описанная ситуация иллюстрирует понятие частотной вибрации. В целом LFO используется для синтеза вибрирующих и периодически изменяющих свой тембр звуков.

Блок EG (Envelope Generator - генератор огибающей), по принципу действия идентичен LFO. Огибающая - это некий график, в соответствии с которым будет изменяться выбранный параметр VST инструмента. EG отличается от LFO тем, что сигнал, генерируемый EG, не обязательно должен быть периодическим и низкочастотным. Огибающая может иметь произвольную форму. Это позволяет, например, подключив EG к регулятору уровня VCO, контролировать скорость нарастания и скорость спада звука, эмулируя тем самым неравномерность амплитуды звуков, издаваемых реальными музыкальными инструментами. Основное применение EG - формирование динамики звуков и изменение тембра во времени.

Блок FX (Effects - эффекты). Назначение последнего оставшегося блока FX следует из его названия. Он предназначен для преобразования генерируемого звука с целью получения дополнительных свойств. Набор эффектов, как правило, различен для каждого VST инструмента и может предоставлять такие возможности как создание эха и формирование ощущения звуковой среды с помощью реверберации. Встречаются и более изощренные эффекты, например, эмулирующие усиление звука в аналоговых усилителях, подключаемых к выходу электрогитар, либо имитирующих эффекты Доплера для движущихся источников звука.

Это всего лишь краткое описание основных блоков VST инструмента. Подробное описание принципов функционирования и правил управления различными блоками будут освещены в дальнейших статьях.