home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ SuperHack / SuperHack CD.bin / CODING / SOUND / WAVETABL.ZIP / WAVETABL.TXT
Encoding:
Text File  |  1993-07-24  |  4.1 KB  |  90 lines
  1. Gravis Ultrasound audio synthesis
  2. ---------------------------------
  3.  
  4.  
  5. It is easier to find the Holy Grail than to find a text describing precisely
  6. what synthesis method the GUS uses, so it's time i take a shot at it.
  7.  
  8. The GUS uses the third generation of wavetable synthesis, so before i start
  9. explaining it, i'll talk about the first two generations first.
  10.  
  11. The first generation of wavetable synthesis was actually a digitally
  12. controlled analog oscillator(s) where parameters controlling the waveform
  13. were kept in memory. The MT-32 (and lots of Roland synths), the curtis based
  14. synths and some others are directly derived from this concept.
  15.  
  16. The second generation of wavetable synthesis uses a digital oscillator, with
  17. the waveform held in memory in it's basic form (one period usually). Para-
  18. meters to alter the oscillator behaviour are also in memory. I use the
  19. general term "memory" instead of RAM, because in some case it's actually ROM,
  20. FlashROM, PROM, EPROM, switches, buffers etc...
  21.  
  22. The third generation of wavetable synthesis which can be found in two flavors
  23. (RAM or ROM) is based on the second generation, but uses bigger wavetables to
  24. hold the waveform (either in single period or multi period format) including
  25. this time the attack and release. In this section, i will focus only on the
  26. GUS implementation, which basically encompass all other implementations.
  27. Basically, what you have are 32 oscillators which can do the exact same
  28. thing, and be programmed separately and/or simultaneously. What the hardware
  29. can do without the operating system is not important here since we are
  30. looking at what the GUS can presently do (with some modifications to the OS,
  31. the GUS can do pretty much any synthesis method one can dream up), not what
  32. it would have done if the OS wasn't available.
  33.  
  34. So in the GUS, you have some RAM (up to 1Mb) that holds 1, 2, 3, etc,
  35. wavetables which consist of a sampled (or soft-synthesised) waveform, some
  36. parameters and optionally a sampled attack and release. The GF1 chip (an
  37. asic based on the Ensoniq DOC-II chip) will then playback a waveform when
  38. triggered based on some parameters it is given, and on others it will fetch
  39. form the wavetable. I dont know if all parameters can be fetched from RAM by
  40. the GF1, nor if the GF1 can fetch some instructions from RAM, but by using
  41. the current OS built in the windows drivers or in the DOS library, this is
  42. what the GUS can use to synthesise music:
  43.  
  44. sampled or envelopped attack in 8/16 bit, signed/unsigned format
  45. sampled waveform (anything! a period, or a several seconds sample)
  46. sampled or envelopped release
  47.  
  48. with:
  49.  
  50. velocity (volume)
  51. panning (balance)
  52. precise frequency playback rates (with frequency based antialiasing and
  53. oversampling)
  54.  
  55. Up to here, it's sample playback. But there is more:
  56.  
  57. Full vibrato (FM, depth, rate, sweep)
  58. full tremolo (AM, depth, rate, sweep)
  59. LFO
  60. forward, reverse, dual direction looping or no looping
  61. 6 point enveloppe
  62. tuning
  63. fractional endpoint
  64.  
  65. And more recently:
  66.  
  67. 3D (focal point 3D positioning)
  68.  
  69. Also, reverb, flanger, phasing etc... could be easily implemented within the
  70. drivers (it can be done with a little work on the patches and/or midi time-
  71. stamp presently). Another thing that could be implemented is dynamic patch
  72. loading since the card supports it (i have done it).
  73.  
  74. Last, it is far better to have a RAM wavetable synth than a ROM one, since
  75. you can upload your samples. Even sound canvas owners (and other synths too)
  76. complain that their ROM based GS synth lacks interesting drum and bass
  77. sounds, cannot play sound effects, and is not usable for dance and techno.
  78. Also you can have more space for each samples, because you always have only
  79. the samples you need in memory, so you can have better sampling rates and
  80. better waveforms.
  81.  
  82. Ciao,
  83. --
  84. Francois Dion
  85.     '  _   _   _ 
  86.  CISM (_) (_)  _) FM       Montreal , Canada       Email: CISM@ERE.UMontreal.CA
  87.       (_)  / . _)             10000 Watts          Telephone no: (514) 343-7511
  88. _______________________________________________________________________________
  89. Audio-C-DJ-Fractals-Future-Label-Multimedia-Music-Radio-Rave-Video-VR-Volvo-...
  90.