UVIのエフェクトプラグインにおける研究開発の歴史は短いものではありません。10年以上にわたり、当社の開発チームは、最先端のオーディオ処理を最もアクセスしやすい製品として提供するために取り組んできました。その中で、我々チームの取り組みを最も象徴する 6 つのエフェクト、Plate、 Sparkverb、Dual Delay X、Phasor、Opal、そしてDrum Replacerがどのように設計され、どのような意図があるのかをご紹介します。
PLATE
Plateの主な目標の1つに、ユーザーが現実をはるかに超えた独自のカスタムプレートリバーブをデザインできるようにすることです。このことで、クリエイティブに利用できる完全にパラメトリックなプレートリバーブを完成させました。Plateは、最大20,000のモードを備えたリアルタイムフィジカルモデリングを採用し、物理ユニットの制限をはるかに超えた、別次元の深さと詳細さを実現します。
物理モデリングの極み
最も象徴的なプレートリバーブであるEMT140は、2m x 1m の大きな鋼板で作られた重いデバイスで、金属に固定トランスデューサーが取り付けられ、ダンピング量を制御するフォームが付いています。
それと対照的に、Plateはフィジカルモデリングによって以下要素を変更できます：
• 物理寸法： 鋼板のサイズが自由に変更可能です。例えば、鋼板を細長くすることで、パルス波動伝播が鉄道網のように非常に分散した、スプリングリバーブに似た響きになります。
• 素材： 鋼板の素材を変更することで、質量の違いによって伝播速度や不調和性を変化させ、異なる響きを生み出します。
• 張力（テンション）：鋼板のしなりによって響きのモーダル周波数のチューニングを制御します。
• トランデューサーの位置：, 鋼板の振動を発動するドライバーとそれを拾うピックアップの位置の調整で、リバーブの音色を変えることができます。
あらゆる種類のダンピングは学術研究に基づいており、物理的な根拠に従います。使いやすいインターフェイスで直観的に再生しながら、ダンピングを設定し、ミックスをするまで、数回のクリックをするだけです。そしてアルゴリズムリバーブの豊かなコーラステールを物理モデリングの世界に持ち込むためのモードモジュレーションなど、実在しない魅惑的な機能もいくつか組み込みました。
もちろん、我々は、Plateが正確無比の実機エミュレーションであることも望みました。そのために、パリに所在する世界有数の著名スタジオに赴き、定番のEMT140（鉄板）とEMT240（金箔）を丹念に測定しました。
そして、あらゆる種類の設定の測定値と厳密に一致するようにフィジカルモデルを調整するのにも時間を費やしました。
もちろん、我々は、Plateが正確無比の実機エミュレーションであることも望みました。そのために、パリに所在する世界有数の著名スタジオに赴き、定番のEMT140（鉄板）とEMT240（金箔）を丹念に測定しました。
そして、あらゆる種類の設定の測定値と厳密に一致するようにフィジカルモデルを調整するのにも時間を費やしました。
SPARKVERB
卓越の追求
Sparkverbは、シンセサウンドに優れた、濃密かつ効率的で、高品質のリバーブを素早く作成するという、UVI社内のニーズから生まれました。Sparkverbは、リバーブエフェクトを再定義することを目指したため、一般的なルーム、チェンバーやプレートなどのモード設定（空間選択）をはじめとする従来手法を採用せず、簡潔なパラメーターセットで、空間のスペクトラムを非常に小さなものから非常に大きなものまで、連続モーフィングするパラメトリック設計が特徴です。
PRESET VOYAGER（プリセットボイジャー）
Sparkverbの背後にある開発課題はまた、リバーブ効果のプリセットデザインを解明することでもありました。人によってはそれは黒魔術、あるいは物理学者の研究と感じるほど過酷なものでした。我々は、遡ること10年前にこのPreset Voyagerのインターフェースを先駆けて開発しました。このインターフェースは、機械学習を活用して、ファクトリープリセット間の知覚的距離を学習し、プリセット空間を2Dの表面にマッピングで、その知覚的な類似性を反映します。そして三角測量により、音響の可能性を簡単にナビゲートし、探索することができます。
ディケイカーブの形成
リバーブデザインにおいて、ディケイカーブはとても重要です。Sparkverbはその形成を、従来のつまみ操作による調整を超えた、直観的で直接的、そして楽しく視覚的なインタラクションをユーザーに提供する革新的なグラフィカルインターフェースを導入しています。
DUAL DELAY X
Dual Delay Xの設計プロセスを開始した際、我々の目標は、フィードバックを持つ2つのディレイラインが提供する音響的可能性を探求することでした。
シンプルさと多様性の同居
最優先の目標は、Dual Delay Xがユーザーフレンドリーであり続けることであり、ミュージシャンが直観的なダンピングとフィードバックパラメーターを使ってパラレルやピンポンディレイを簡単に再現できるようにすることでした。そしてこれらの基本的な用度を超え、Dual Delay Xには画期的な機能を導入しています：各フィードバックタップ間での音場の回転です。
新たなディレイ効果
音場の回転という概念は、新しい種類のディレイ効果を探求する扉を開きました：
• 低速また高速回転エコー：LFOモジュレーションを使用せずにダイナミックなエコーを可能にします。
• 非調和コムフィルター：短いディレイを使用しmた、独自の非調和のテクスチャをもたらします。
• 散乱：2つのディレイラインがわずかに異なる場合に発生します。
ミックス向上
Dual Delay Xの追加スパイスとして、信号経路に拡散（diffusion）、分散（dispersion）、劣化（degradation）、そしてテープサチュレーション（tape saturation）を追加しました。これらの要素でディレイ効果にさらなる形成や意図的な音質効果をもたらします。
パフォーマンス向上のための革新アルゴリズム
これらの要素の統合は、特にフィードバックチェーン内での拡散に関して、UVI独自のアプローチがあります。従来の拡散の追加方法では金属的な共鳴が蓄積される傾向があります。
Dual Delay Xは、そのような共鳴を最小限に抑えるために設計された新しい拡散アルゴリズムを備え、優れたパフォーマンスを提供します。
PHASOR
フェイズシフターの科学的解説
Phasorが音に与える影響を理解するために、ファイズシフトの理解がとても重要です。音の位相（フェイズ）とは波形の位置を指します。波形のピークを遅らせることで、フェイズシフター効果が始まります。波形の位相をシフトするには、それを遅らせてから元の信号と混ぜ合わせます。このことで位相効果（周波数の相殺と倍増、知覚的な渦巻き効果など）が生成されます。多くのフェイズシフターは、渦巻き効果を強化するためにディレイの長さやフィードバックを調整できます。一部のフェイズシフターには、そのオーディオ効果をより細かく制御するために、フィルター処理されたフェイズシフト信号も提供します。
UVIのアプローチ
UVI Phasorは、最初にFalcon内蔵のインサート/センドエフェクトとして開発されました。様々なシンセサイザーやサンプルをPhasorに通すことで、ユーザーは本当に素敵なサウンドやトラックを作成できました。そして、Phasorを任意のDAWで、任意の音源で使用できるプラグインバージョンを求めるリクエストを即座に生まれ、それが日増しに増えていきました。
1. マルチモードLFO、多彩で自由自在なLFO波形設定を実現します。
2. 一般的な波形はメニュー選択で即座に設定できます。
4. モジュレーションの深度とドライブで、さらなる効果やサウンド仕上げをします。
Phasorは、生成されるフェイズシフト効果やオーディオ効果に対して、一般的な想像を超えた様々なコントロールを提供します。エンジン自体は、ユーザーの誰もが知るフェイズシフト効果を生み出す、愛べき永遠のフェーザーエンジンです。ただし、Phasorが際立ち、輝くのは、そのコントロールと追加機能にあります。
Phasorのビジュアルデザインもまた、その魅力の一つです。調整したコントロールがサウンドにどのように影響するかをリアルに示します。すべてのコントロールとビジュアル要素が組み合わさることで、ユーザーはPhasorを扱う際、完璧な設定や求める効果に素早く到達することができます。
OPAL
Opalは60年代生まれで、現在でも定番プロセッサーとして親しまれているビンテージオプティカルコンプレッサーをエミュレートするために設計された、UVIの最新リリースのオプティカルプログラムアダプティブレベラー（光学式音楽プログラム応答型レベリングアンプ）です。我々はまず、オリジナルの回路設計を物理モデルで完全再現するエミュレーションを作成するための研究開発に1年以上の時間を費やしました。Opalは、この定番コンプレッサーの音響特性に寄与する固有のプログラム依存の応答時間と非線形性を再現します。
回路
回路図に従い、ゲインリダクション、サイドチェーン回路、メイクアップ回路など、処理段ごとに徹底分析されました。約40個の電子部品が含まれているため、総当たりシミュレーションを最小した場合のCPU負荷リアルタイム使用できないほどに高いものになります。幸いなことに、全体的なサウンドに影響を与えることなく、いくつかの箇所を簡略化することが可能でした。特に、回路の実際の機能と、当時のハードウェア設計の制約による反映された機能を区別したことで、どの部分をバーチャルアナログモデルで回避できるのかを特定できました。いくつかの処理段は分離され、いくつかの部品は一緒にまとめられ、そしていくつかのコンポーネントは、影響しないことで、完全に廃止しました。
測定
次に、複数のオプティカルコンプレッサーの測定を実行し、それらの光学セルの特性、つまりフォトレジスター内部のダイナミクスとフォトレジスターと発光素子間のオプティカルカップリングの法則を抽出しました。これらのコンプレッサーは、実際にスタジオで稼働している実機であるため、測定は可能な限り、非侵入的である必要がありました。つまり、部品を分離して測定するために回路を分解する必要はありませんでした。 回路の残りの電子機器についてはすでに熟知しているため、リバースエンジニアリングを実行し、これらの測定値に基づき、マシンラーニングを少し加え、光学セルモデルのパラメーターを推定しました。
統合
このシミュレーション自体は、いくつかのリダクションおよびプリレゾリューション技術を適用し、モデルを（ 40個の部品から） 2 x 4次システムに縮小することに成功しました。この解決策は、演算効率が高くなるように特別設計されています。最後に、外部サイドチェーン、可変応答（アタック＆リリース調整）、周波数応答補正（低域の影響や高域ブースト設定）、チューブドライブなど、現代の制作環境必須のものや便利なものなどの最新機能を追加して、独自の革新を持つ物理モデルを作成しました。
DRUM REPLACER
Drum Replacerは、レベルベースのトリガー検出という確立された手法を維持しつつ、シンプルで使いやすい画面のドラム差替ツールとして作られました。しかし、この従来のものよりもはるかに簡素化されたインターフェイスとは逆に、その内部は、検出タスクを簡素化するための音源分離やマシンラーニング手法など、多くの高度な信号クリーニングおよび前段処理手法は、既存ツールよりも高度かつ複雑で、それに時間を費やしました。
トランジェントベースのゲート
トランジェンスベースの信号ゲートは、使用方法がとても簡単ですが、膨大な量のトラッククリーニングを提供できます。スレッショルド値の設定が常に基準によって制御される従来のゲートと比較して、トランジェントのみがレベルに依存しない方法で検出モジュールを通過させます。見逃されたイベントと誤ったトリガーの間の妥協点を持つことで、レベルに依存しないトランジェントゲートにより、収録時のバックグラウンドノイズに近いレベルの弱いイベントでも分離して検出できます。
ドラムソースの分離
ドラムソースの分離に関する私たちの理論的根拠は次のとおりです：大きなデータセットで平均的なモデルをトレーニングするのではなく、特定のドラム録音状況に合わせて調整されたローカルのアドホックドラムモデルで最も入手可能な情報を使用しました。多くのマルチマイク収録されたドラムセットは、各要素がマイクブリード（カブリ）によって音像が滲むことがあります。ブラインドソース分離法を使用することで、主要なドラムレイヤーのアドホックモデルを学習し、さまざまなコンポーネントを聴いて切替えるだけで、関心のある主要ドラム要素のみを分離して再合成することができます。
この信号は構成主義的な方法で加算的に再合成されるため、バックグラウンドのブリード要素（キックドラムトラックのハイハットなど）や収録ノイズを効率的に除去できます。
学術界から流用したこれらのツールを組み合わせることで、当面の問題に関する入手可能な情報を最大限に活用して、困難なユースケースに対処する方法が提供可能になりましす。
インストゥルメント
エフェクト
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