Hola. Bienvenidos. En este video veremos cómo implementar un procesador de efectos, paso a paso. Un procesador de efectos es, básicamente, una combinación de distintos efectos o módulos, cada uno de ellos que hace una tarea en particular. Por lo general, un módulo recibe audio que puede ser mono o estéreo, y como salida del módulo también hay audios que en algunos casos es mono y en otros casos es estéreo. Es importante que estos módulos permitan la opción de baipasear el efecto, esto es, en una cadena de efectos, uno podrÃa no querer usar un efecto en particular, y en vez de tener que quitar el efecto de la cadena, simplemente uno puede apretar un botón para hacer un "bypass". Por lo tanto, es importante considerar en cualquier esquema, cómo poder saltarse un efecto en particular, si es que no es deseado todo el tiempo. Existen muchas formas de implementar una cadena de efectos. Una forma posible es poner todos los efectos en paralelo. Esto significa que la señal de entrada de un instrumento, por ejemplo, va a todos los efectos al mismo tiempo y la salida simplemente se suma. Eso permite construir efectos que sean independientes unos de otros, y uno puede apagar, o prender los efectos que uno quiera. Otra forma muy utilizada es efectos en serie, que es la que vamos a implementar en este video. Es decir, parte de la señal de audio pasa por un efecto, después pasa por otro, pasa por otro, pasa por otro, es una cadena en serie, uno después del otro, hasta llegar al final de la cadena. Como los efectos se pueden saltar, o apagar, o baipasear, entonces uno es posible tener un solo efecto en la cadena, dos solamente, o la combinación que uno quiera. No hay realmente una razón fundamental por la cual usar efecto en paralelo o en serie, todo depende del objetivo que uno tenga, todo depende del sonido resultante que uno ande buscando. Asà que la invitación es a explorar cómo combinar efectos, y nosotros ahora vamos a detallar una forma particular, una implementación concreta de cómo se puede crear una cadena de efectos, que funcione efectivamente, por ejemplo, para una guitarra o instrumento similar. Entonces, vamos a comenzar la implementación considerando un micrófono. Para ejemplificar que esto es el audio que entra al multiprocesador de efectos, el audio in, que puede ser un instrumento o puede ser una guitarra, un micrófono, puede ser un sintetizador, puede ser cualquier fuente en concreto. Y tÃpicamente, la primera etapa de un procesador multiefecto es pasar por un compresor, cuyo objetivo es preocuparse de los niveles de amplitud o de intensidad de la señal de entrada. Tenemos el compresor, cuyo rol es acondicionar, en términos de la amplitud de la señal de entrada, tener una salida limpia hacia afuera del compresor. Los parámetros de un compresor, como sabemos, es, tienen que haber un umbral en el cual yo puedo definir a partir de qué niveles quiero comprimir mi señal, tÃpicamente un compresor también tiene una ganancia de entrada, y una ganancia de salida, para poder balancear bien qué es lo que está entrando, y qué es lo que yo deseo que salga, al menos con un piso mÃnimo. Otro parámetro importante del compresor es especificar la razón de la compresión, es decir, la pendiente de esta curva de compresión, y también tiene tÃpicamente, especificaciones para los tiempos de ataque, y tiempos de ruilis, cuánto el compresor se demora en tener efecto, y cuánto se demora en dejar de tener efecto. Pero con esos parámetros básicos se puede implementar un compresor cuyos roles con mantener controlado el nivel de intensidad o de amplitud de la señal de entrada. TÃpicamente, después de un compresor, cuyo rol es controlar la amplitud de mi sonido de entrada, uno hace una etapa de ecualización cuyo rol es controlar el contenido de frecuencia de la señal de entrada. Entonces, aquà tenemos un ecualizador, cuyo rol como acabamos de decir, es moldear el contenido de frecuencia de mi señal. Si esta etapa se encarga de la amplitud, esta se encarga de la frecuencia. Aquà yo puedo realzar cierta frecuencia, atenuar cierta frecuencia, quitar totalmente cierta frecuencia, en fin, puedo hacer quitar ruido, por ejemplo, aquà puedo tener mi sonido de entrada. Entonces, estas dos etapas cumplen el rol de acondicionar la señal, para poder ser bien procesada después en la cadena que sigue. El primer efecto que agregaremos después de la etapa de ecualización es un vocoder. La razón por la cual agregaremos un vocoder, es porque es un efecto que cambia la naturaleza de la señal de entrada. Si recuerdan bien, un vocoder en su versión clásica, lo que hace es que analiza la señal de entrada, analiza por banda de frecuencia, calcula las envolventes y después reemplaza la fuente original del sonido por una fuente sintética, pero con la misma envolvente para las distintas bandas de frecuencia. También hay implementaciones que mezclan estas bandas en forma aleatoria. Entonces, un vocoder es un efecto que, si se pone al comienzo de la cadena de audio, permite procesar esta señal sintética en vez de la señal original. No hay mayor razón por la cual poner el vocoder al comienzo, puede estar a la mitad o al final de la cadena de audio. En este caso, hemos decidido ponerlo al comienzo. Esta implementación de vocoder, ocuparemos parámetros de ruido que controla el nivel de ruido que contiene el efecto en forma global, también, cómo es la señal sintética que se utiliza, una señal de pulso, controlaremos el ancho del pulso, la amplitud del pulso, la frecuencia de este pulso, y finalmente, usaremos un parámetro que controla el ancho de los filtros de análisis y de sÃntesis dentro del vocoder. Con estos cinco parámetros implementaremos un vocoder bastante sencillo, que nos permite cambiar la naturaleza del sonido original. Luego del vocoder, agregaremos una distorsión. Una distorsión la implementaremos mediante un Web Shaper, un moldeamiento de onda y que, básicamente, consiste en clipear o limitar la señal de entrada a un cierto valor. Con eso se generan mucho armónicos, y se logra el tÃpico efecto de una distorsión, un sonido mucho más grueso, lleno de armónicos, sobre todo hacia el espectro más brillante, lo agudo del espectro de frecuencia, y con esta implementación simple, se logra el tÃpico efecto de una distorsión, es decir, un sonido más grueso que contiene armónicos más agudos, y una gran variedad de ellos, y que es el tÃpico efecto que se ocupa en una cadena de, por ejemplo, una guitarra eléctrica, o sonido o instrumentos similares, y la distorsión, básicamente, como está implementada por un Web Shaper, tiene como parámetro, en nuestro caso, la forma de esta, moldeamiento de la forma en la función transferencia, y la amplitud general de la distorsión, en caso de si se quiere controlar de forma más fina. Hay formas distintas de poder implementar distorsiones, pero nosotros hemos escogido una forma simple, que es a través de un Web Shaper. Luego de esta distorsión, que va por acá conectada, una vez que sale de la tapa del vocoder, vamos a agregar un modulador de anillo, una modulación anillo. Que consiste básicamente en multiplicar la señal que entra al efecto por una sinusoide. Por lo tanto, el único parámetro relevante en una modulación de anillo simple como esta, es la frecuencia de esta sinusoide. Cuando la frecuencia es menor a 20 Hertz, lo que se logra un efecto trémolo, es decir, el sonido que llega de la etapa anterior tiene una vibración, un cambio en amplitud a una tasa constante, y como el cambio es lento, se percibe como un efecto trémolo. Pero cuando la frecuencia del modulador anillo supera los 20 Hertz, ya se percibe un efecto distinto, un cambio en el timbre, porque es donde estaba la frecuencia original, ondulación original, se agregó una frecuencia a ambos lados como producto de la multiplicación por la sinusoide. Con esto se logra un espectro mucho más rico en términos de armónicos, un poco distorsionados en forma similar en espÃritu a la distorsión que vimos anteriormente. Luego, de la modulación de anillo, agregaremos un delay y vamos a implementar un delay que tiene tres variantes. Un delay puede tener simplemente un tiempo de retardo, sin feedback. En ese caso, lo que uno escucha es una repetición de acuerdo al tiempo de retraso especÃfico como parámetro. También se puede implementar un delay con feedback. En este caso, hay dos parámetros, el tiempo de retardo y la cantidad de feedback. Esto hace que un sonido no sea simplemente un eco, sino que se repite una cierta tasa constante y va decayendo en amplitud, dependiendo del coeficiente de feedback. Y también se puede implementar un delay ping-pong, esto es un delay que, a partir de una entrada monofónica, genera una salida estéreo, en la cual el sonido puede ir cambiando de un parlante a otro, si uno tiene una implementación estéreo, en forma alternada, dependiendo de dos tiempos de delay distintos. En ese caso, el delay ping-pong tiene tres parámetros: el tiempo de delay del canal izquierdo, del canal derecho y también tiene un coeficiente de feedback de cuánto se demora en desaparecer el efecto. Estos tres efectos se pueden implementar en uno y son los tÃpicos efectos de delay que uno encuentra en una cadena de audio. Después del delay, vamos a implementar un flanger. Un flanger se hace en base a filtros "comb" o filtros peine, cuyo tiempo de retardo va cambiando de acuerdo a un oscilador de baja frecuencia. En el flanger, por lo tanto, los parámetros son: la frecuencia del oscilador de baja frecuencia, su amplitud, el tiempo de retardo y en muchas implementaciones también hay un coeficiente de feedback, de manera de poder, al mismo estilo del delay con feedback, agregar feedback dentro del efecto flanger. El efecto flanger es muy utilizado también en guitarras, porque un procesador multiefecto tiene flanger, diferenciado de un delay, y el efecto flanger que vamos a implementar es bastante simple y tiene estos cuatro parámetros que hemos descrito anteriormente. Entonces, una vez que tenemos el flanger, vamos a implementar un chorus. Un chorus es similar a un efecto flanger, por lo menos en construcción, pero el chorus tiene como objetivo simular varias voces. De este punto de vista, es como si hubiera varios flangers operando en forma paralela en simultáneo. Cada una de estas lÃneas de intenta simular una voz en particular. Y los parámetros que ocuparemos para este efecto chorus serán los mismos de un flanger, es decir, un oscilador de baja frecuencia con su frecuencia, amplitud, un tiempo de delay y un coeficiente de feedback. El efecto chorus lo que logra hacer es multiplicar la señal, dando una sensación de que hay varias copias de la señal que están levemente retrasadas unas de otras y levemente desafinadas unas de otras. Con eso se logra un efecto chorus, que se percibe con una amplificación del sonido en múltiples voces. Luego del chorus, agregaremos un reverberador. La reverberación lo que intenta como efecto es simular que el sonido está en un espacio en particular. El espacio puede ser grande, puede ser pequeño, puede ser mediano, y el reverberador lo que busca es situar todo el sonido que fue modificado por esta cadena de efectos en un espacio en particular. Es por esto que tÃpicamente se utiliza hacia al final de la cadena de audio, en una grabación de música o una amplificación en vivo. TÃpicamente, al final, antes de sacar el sonido por el parlante, uno pone un reverberador, con el objetivo de dar una sensación de espacialidad particular. Como los sonidos demoran más tiempo en decaer dependiendo de los parámetros que uno ocupe, el sonido como que se amalgama un poco mejor, como que se concatena un poco mejor en el tiempo y da una satisfacción satisfactoria de unión de todo el efecto, de toda la cadena de efectos. En el caso particular de este reverberador, vamos a ocupar un reverberador muy simple que tiene cuatro parámetros, que son básicamente: el tamaño de la sala, el tiempo de decaimiento, es decir, cuánto se demora el sonido en decaer, un coeficiente de amortiguación, que lo que busca es intentar decir cómo es el cambio que experimentan distintas frecuencias al rebotar en las paredes de la sala y, finalmente, un parámetro de difusión que tiene que ver con cómo el sonido se esparce por la sala en contraposición a los sonidos directos que hay dentro de ella. Existen muchas implementaciones de reverberadores, unas muy complejas. TÃpicamente, los reveladores comerciales que uno puede comprar, tanto en hardware como en software, tienen muchos parámetros que intentan hacer una aproximación mucho más detallada de lo que podrÃa suceder en una sala. Algunos otros reverberadores ocupan grabaciones reales de respuesta al impulso de salas reales, y con ello se logra hacer una simulación muy precisa de ciertos espacios. En este caso, ocuparemos una reverberación muy simple con solamente estos cuatro parámetros descritos. Finalmente, luego de la etapa de reverberación, agregaremos el último elemento de nuestra cadena de audio, un limitador. Un limitador es un elemento muy similar a un compresor, pero tiene el objetivo, no tanto de comprimir, de condicionar la señal de entrada, sino de realmente limitarla, esto es, que no supere un cierto umbral que yo especifico. Por lo tanto, un limitador tiene como parámetros: un umbral, un nivel de ganancia de entrada y un ganancia de salida, para especificar cuánto quiero, a qué nivel quiero que la señal se limite, y el rol del limitador es, al final, evitar que algún cambio de amplitud brusco en alguno de estos efectos se propague hacia el final de la cadena y cumpla el rol de limitar la señal, de manera que cuando yo la conecte al parlante, en el audio "out" de mi cadena de efectos, el sonido acá no supere niveles peligrosos de amplitud. Hemos visto entonces una posible implementación de una cadena de efectos. En este caso, hemos especificado una implementación en serie, donde un efecto sucede después de otro, en forma serial. Es importante en cualquier implementación tener la capacidad de apagar o encender un efecto en particular, de manera de no tener todos los efectos funcionando al mismo tiempo y poder seleccionar cuál quiero que opere en ciertos instantes. Cada uno de estos efectos tiene parámetros dependiendo de la implementación particular que se ocupe. Si ustedes buscan en Internet o tienen acceso a hardware que implemente alguna de estas cosas, podrán ver que no todos tienen los mismos parámetros. Eso depende de la implementación en particular. Para este ejercicio hemos escogido implementaciones bastante sencillas, simples, que hemos visto en el curso. Y, obviamente, el orden de los efectos se puede cambiar. Algunos efectos se pueden reemplazar por otros. Hay efectos que no hemos agregado, como un Phaser o como un Pitch-Shifter, que se podrÃan incorporar a esta cadena. Y también hay posibilidades de hacer efecto en paralelo o alguno de estos podrÃa estar en paralelo respecto a otros que están en serie. En fin, uno puede hacer todas las modificaciones que desee. Los invito entonces a implementar este procesador multiefecto y disfrutar sus resultados.
