电子音乐中的“粒子合成”是什么？有什么应用？

“粒子合成”是声音合成领域的一项重要的技术，在电子音乐中有着较为广泛的应用。

那么，我们应该如何理解“粒子合成”？它又有什么应用？

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粒子合成的概念

粒子合成（Granular Synthesis）中的“粒子”一词指的是一些被分割成非常短的音频片段，其时长通常在1到100毫秒之间，而把一个音频样本分割成多个微小片段的过程则被称为“造粒”。

粒子合成的核心在于对音频粒子的控制。调整粒子的长度、间距、排列顺序、音量、数量等参数之后，就可以创造出丰富的音色变化和动态效果。

此外，粒子合成还允许在不改变音频样本原始速度的情况下调整其音高，这在传统的音频处理中是很难实现的。

这种技术可以产生从微妙的声音变化到完全抽象的声音效果， 可以说拥有无穷的可能性。

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粒子合成的重要应用：音频伸缩

即使不是专业的音乐制作人，只要工作中涉及到音视频编辑，那么音频的伸缩功能恐怕都是十分常用的。

在过去的某个时期内，要想实现音频的伸缩，往往都只能同时实现变调的效果，即如果把音频拉伸了，那么音调就会降低，而如果缩短了音频，音频的音调也会跟着升高。

这是因为，声音的音调是和声音的周期直接相关的，即声音在一个周期内波形的循环次数越多，音调就会越高，反之则会越低。而伸缩音频就相当于改变周期，其中的波形循环次数也会随之改变。

那么，有没有办法在保证音频长度不变的情况下改变音频速度，或者在保证音频音调不变的情况下改变音频长度呢？

目前应用最广泛的办法就是粒子合成。

简单来说，首先需要把目标音频分成很多时长极短的片段：

如果想拉伸音频到原来的两倍的长度但音调不变的话，具体要做的就是在每个时长极短的片段后面单独重复这个片段：

由于这些声音片段的时长都极短，所以人耳是无法分辨出其中有重复的片段的，但是目标音频却实实在在地拉伸到了原来的两倍的长度。

而当我们想将目标音频的时长缩短为原来的二分之一时，一开始要做的也是将其分割成许多个时长极短的片段：

然后，我们需要撤掉其中的一些片段，比如说我们把位次为偶数的片段都撤掉：

接着我们再把剩下的片段都缝合在一起：

同样地，由于这些片段的时长都极短，所以人耳是无法观察到其中的一些片段被撤掉了的事实的，但是目标音频的长度却实实在在地变成了原来的二分之一。

我们现在在一些音视频编辑软件中见到的音频伸缩不变调的功能，很多都是基于这种粒子合成的概念而实现的。

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粒子合成器

想要高效率地利用粒子合成来完成音频编辑和音色设计，靠以上的那种手动编辑粒子的方式自然是不可行的。而在计算机技术还不够成熟的年代，粒子合成也是一种代价很高的合成方式。

但随着技术的发展，市场上也出现了越来越多的粒子合成器软硬件。在软件方面，很多DAW中都会有自带的粒子合成器插件，如FL Studio中的Granulizer、Reason中的Malstrom和Ableton Live中的Granulator：

在硬件方面，Tasty Chips GR-MEGA是近期上市的一款受到很多关注的多音色粒子合成器，集成了五个合成引擎，包括光谱合成、带有切片的立体声粒子、磁带刮擦，以及一个具有高级功能的经典采样器：

Oddment Audio Groc则是一款支持CV调制的粒子桌面合成器，在直观的参数控制之外，还具有CV接口，可与模拟和模块设备一起使用：

在未来，随着技术的不断进步和普及，相信粒子合成技术将在更多领域中得到应用和发展。