Linux 发声
探索当前 Linux 音乐的状况,采访流行软件包的开发者。
在音乐制作方面,Linux 已经成熟。Linux 音频开发者的新产品正在推动创意和技术边界。并且,随着 Linux 桌面的成熟和基于标准的硬件设置的增长,使用 Linux 制作音乐从未如此简单。
对于寻求廉价设备来录制和创作音乐的音乐家来说,Linux 一直占有一席之地,但从历史上看,维护它一直很痛苦。 深入研究晦涩的文档和解读手册页不是许多音乐家感兴趣的事情。
加载 Linux 不像以前那样令人生畏,并且一个乐于助人的社区正在蓬勃发展。 除了寻找廉价节拍的修补匠类型之外,用户在经验和技能方面也各不相同。 然而,在创意应用程序方面,Linux 的声誉仍然是弱势群体。
最近,有音乐天赋的 Linux 开发者已经开发出各种新的和更新的软件包,用于制作和创意用途。 从成熟的 DAW(数字音频工作站)到强大的软合成器和多功能效果平台,OSS 音频生态系统是健康的。
以技术为中心的学术音乐课程的兴起,为该领域带来了新鲜的、精通软件的音乐家。 模块化合成器运动也培养了人们对声音如何产生的兴趣,并激发了人们对背后技术的求知欲。
过去最大的障碍之一是缺乏音乐制作人使用的各种外围设备的内核驱动程序。 随着 USB 2.0 和 ALSA 和 JACK 的改进,更多硬件可供使用。 各公司已慢慢向第三方开发人员开放其系统,从而可以构建更多底层驱动程序。
硬件在原始性能方面,多核处理器和廉价 RAM 的普及使 Linux 能够利用强大的机器。 具体而言,Linux 内核中开发人员可用的多线程软件设计为音频软件包提供了将 DSP 和 UI 分流到各个内核的能力。 除了 OS 多线程之外,音乐软件开发人员还以各种方式利用了这一点。
一个名为 Jack Audio Connection Kit (JACK) 的知名 API 处理多个应用程序间的连接以及音频硬件通信,采用多线程方法,从而实现音频 DSP 和 MIDI 连接的低延迟。
Ardour 在一段时间内一直在利用多线程处理。 在早期版本中,它用于将音频处理以及主界面和 OS 交互分配到单独的内核。 现在,它在具有复杂效果的众多轨道上提供强大的并行渲染。
除了核心优势外,外围设备兼容性也大大提高。 Linux 音频因缺乏旧式外围硬件的驱动程序而闻名。 其中大部分是围绕 PCI 和 Firewire 硬件构建的,这些硬件通常在发布时附带封闭的 API,而 Linux 兼容性是事后才考虑的,甚至根本没有考虑。
随着 USB 2.0 的出现,整个外部接口生态系统变得可用。 特定芯片组仍然需要驱动程序,但实际连接现在由广泛采用的标准协商。
此外,高级 Linux 声音架构 (ALSA) 不断成熟。 它在 2003 年集成到 Linux 内核 2.6 中,确立了对大量音频驱动程序进行有用且易于使用的抽象的承诺。 ALSA 1.1.5 现在拥有与 120 多家供应商的音频硬件的完全或部分兼容性,涵盖数百种实现。
一种相对较新的音乐机器通信方式,开放声音控制 (OSC),已成为 MIDI 的重要替代方案。 它通常通过 UDP/IP 发送,比受硬件限制的 MIDI 提供更大的灵活性。 作为一种开放内容格式,它提供多样化的数据类型以及集成音乐符号以外的消息传递的能力。
虽然 OSC 并非 Linux 特有,但它已被 Linux 音频开发者所接受,并且许多流行的软件包都提供某种 OSC 集成。 值得注意的是,软件合成器 ZynAddSubFx 在内部已完全转向 OSC,同时仍然提供 MIDI 兼容性。
Linux 一直享有的对性能和效率的关注现在找到了新的应用。 众所周知,即使在较旧的机器上,Linux 也表现良好。 像 Raspberry Pi 这样的微型单板计算机 (SBC) 的普及,使人们重新关注 Linux 的功能。
对音频无头环境的兴趣利用了内置于内核的精简技术。 许多新的 DIY 合成器、音频路由器、基于传感器的音频生成器、本地化性能网络和 MIDI 控制器都基于运行 Linux 的 SBC。
为实时做好准备对于音乐表演而言,乐器需要立即反馈至关重要。 键盘触发与其声音之间的延迟需要尽可能低,以保持表演的感觉。
由于 PC 硬件速度较慢,加速 DSP 层和 MIDI 消息路径的努力导致社区努力寻找最精简的环境并开发实时内核构建。
进程的实时优先级会导致 OS 性能和稳定性方面的权衡,因此某些方法会带来可用性成本。 但是,随着现代多核处理器以高速运行,对实时内核的需求有所缓解。
来自 linuxmusicians.com 的一项非正式调查报告称,大多数用户选择精简发行版,例如 Arch Linux。 一个流行的预配置元软件包是 KXStudio,由 Filipe Coelho 启动,他描述了它的创建
KXStudio 项目始于我开始在一个单一发行版上安定下来,并想要一些软件包的最新更新,但又不想运行不稳定或滚动发布的发行版。 我只是在快速尝试打包东西,然后将所有东西放在一个 ISO 文件中。
但他最近已转向更多地关注存储库和插件。 Cadence,他为 JACK 和更多内容收集的 Linux 音频实用程序,通常被认为是 Linux 音频的必备工具。 仍然有原始 KXStudio 的实时 DVD 映像可供想要了解自己系统上的主流音频设置的用户使用。
关于实时内核,Coelho 表示
DAWesome(DAW 真棒)它不像以前那么重要了。 但如果有人要同时录制多个音频流,那么追求和尝试它是值得的。 对歌曲进行音序,其中结果“离线”渲染,根本不需要实时内核。 最好的方法(也是最简单的方法)是在没有实时内核的情况下尝试制作音乐,直到您遇到限制。 如果达到您需要实时内核的地步,那就去追求它。
对于工作室音乐制作,数字音频工作站 (DAW) 是一项必不可少的工具。 它是指挥音乐录音、编辑、创作和渲染完整工作流程的舰桥。 Linux 为专业音频工作提供了出色的选择。
Ardour 自 2005 年以来一直存在,并享有良好的声誉。 现在是 5.1 版本,它提供了一整套多轨和多平台音频制作功能。 它对轨道或插件的数量没有限制。 如果您的机器可以处理,Ardour 就可以驾驭它。
它提供了一个与 JACK 分离的音频接口,但保持了低延迟。 自诞生以来就对多核友好,它提供了将特定数量的内核专用于 DSP 和 GUI 操作的能力。 您可以在每轨基础上以分层、非分层或破坏性模式进行录制。 一个开创性的功能是无限的撤消/重做,即使跨会话保存也是如此。
Linux 多媒体工作室 (LMMS) 可与历史悠久的 Fruity Loops Studio 甚至 Apple 的 Garageband 相媲美。 它也得到了许多活跃的 Linux 音频开发者的支持,其 GitHub 存储库有超过 130 位贡献者。
它面向在统一界面中制作歌曲,为副歌/主歌/副歌和模式块提供“乐句”编排。 除了输出到 MIDI 乐器外,它还配备了各种软合成器和插件,以满足不同的口味。 从 16 个内置合成器中进行选择,包括 Roland TB-303、Commodore 64 SID 微芯片和 Yamaha OPL2 芯片的模拟。 功能强大的 ZynAddSubFx 也包含在内,并具有深度集成。
Renoise 采用不同的音序方法,是一款功能强大的商业产品(75 美元)。 有趣的是,Renoise 在底层是一个“tracker”(音轨器)。 人们可能还记得 1990 年代的 MOD trackers,它是 1987 年 Amiga 发布 Ultimate Soundtracker 的后代。 Trackers 自那时以来一直在发展,它们为步进音序和网格模式编排提供了一种独特的方法。
Renoise 3.1 是 tracker 概念的显着高级实现,具有新改进的采样器和切片编排器,并与大量的虚拟乐器和插件兼容。 EDM 制作人和节拍制作者喜欢 Renoise,它拥有一个蓬勃发展的用户社区。
价格更高的 Bitwig Studio 售价 399 美元。 Bitwig 专注于编排和现场表演,是一款快速而通用的制作工具。 它看起来很棒,UI 的润色允许与平台进行直观的互动。
效果器和调制器链以一种新颖的容器格式排列,称为“设备嵌套”。 对于寻求具有完整自动化的复杂链的声音设计师来说,这是一个突出的功能。
Bitwig 也是少数支持多维复音表达 (MPE) 的 DAW 之一。 MPE 用于新一代 MIDI 控制器,如 Roli Seaboard。 除了速度等标准 MIDI 表达式外,MPE 还提供来自颤音、音色、图层触发等的 多通道数据流。 想象一下小提琴在钢琴之上。
还有更多 Linux DAW 软件包可用,例如 MusE、Radium、Qtractor 和 Rosegarden。 用户“milk”创建的所有这些软件包的有用 比较矩阵 可在 linuxmusicians.com 上找到。
Helm 的深处独立的 FLOSS 合成器现在越来越少见。 Helm 是该俱乐部的新成员,它是一款有趣且稳定的合成器,具有直观的布局和简洁的 UI。 它还以 32 位和 64 位版本的跨平台 LV2、VST、VST3 或 AU 插件形式提供,所有这些都在 GPL 许可下。 它于 2015 年发布,发展迅速,现在已达到 v0.9.0。

图 1. Helm
除了双振荡器、次倍频程和噪声发生器外,它还提供独特的口吃和共振峰控制。 LFO 也可以路由到跨模块的参数更改。
Helm 的粉丝是 ZynAddSubFx 项目的维护者 Mark McCurry。 “它具有出色的路由和出色的设计”,他说。
McCurry 最近也很忙,发布了 Zyn-Fusion。 它是对 ZynAddSubFx UI 的全面改造,将 28 个单独的控制窗口减少到一个主窗口窗格。 随着 ZynAddSubFx 本身的改进(现在为 3.0.3),Zyn-Fusion 将这款历史悠久的合成器软件包带入了现代时代。 根据 McCurry 的说法
在 2014 年年中,提出了一系列针对 Zyn 新 UI 的模型。 在那时,这是一个年度活动。 有人提出了一个 GUI,使用它会破坏应用程序的大部分工作流程,或者它只是一个美化的初学者模式。 然后有人会坚持尝试实现模型的 1/10,之后就被放弃了。
然而,Budislav Stepanov 的模型是不同的。 它具有所有控件,提供了更好的组织,并且看起来不错。
我认为实现该 GUI 的唯一方法就是去做,而资金将使其成为现实。
我查看了 snowdrift 对融资模型的研究,并查看了 openAV 在融资方面遇到的困难。 这些信息被用于决定融资模式。

图 2. Zyn-Fusion
Zyn-Fusion 的初始版本定价合理,为 45 美元,McCurry 表示反响积极。 按照计划,新的 UI 现在已开源,不再需要购买。
另一个正在兴起的项目是模块化合成器平台 VCV Rack。 VCV Rack 从基于硬件的 Eurorack 模块化合成器格式的兴起中汲取灵感,是基于跳线式模块化合成器的强大软件实现。
VCV Rack 拥有丰富的调制器、滤波器、振荡器和音频发生器阵列,能够创建非常复杂的乐器。 UI 非常简洁,对细节的关注令人印象深刻。
核心开发者 Andrew Belt 解释说,目前在 BSD-3-Clause 许可下免费
除了价格和许可之外,我将 VCV Rack 视为各个方面的商业项目。 我没有出售 Rack,而是免费赠送它以将其受欢迎程度提高一百倍,同时出售 VCV 品牌插件,这些插件支持我花费在 Rack 平台上的时间。 我没有使用免费专有许可证限制 Rack,而是根据 BSD 获得许可,原因有两个:我想允许商业和非商业插件将 Rack 的 DSP、图形和插件框架的重要部分包含到他们的软件中,而无需担心许可。 我还希望允许用户控制他们使用的软件,让他们能够审查、研究和更改软件(如果需要)。
Belt 分享了他对该项目的灵感
Linux 音频开发的未来模块化合成和编程之间存在相似之处,我相信许多程序员都注意到了。 创建主流复音合成器 VST 插件需要经验丰富的插件开发人员和精心设计的计划,但是虚拟模块化合成器的模块几乎可以自行编写,并且由于与 UNIX 哲学相同的原则,它们自动具有出色的可用性——许多最小但精良的实用程序组合成一个大型系统比一个庞大的系统产生更好的结果。
随着 SoundCloud 等音乐分享网站和 Spotify 等流媒体服务的兴起,音乐家将他们的音乐推向世界的能力从未如此简单。 DIY 音乐制作人的数量呈指数级增长。 人们对低成本和无 DRM 工具的兴趣达到了前所未有的高度。
Belt 看到了一种向更开放软件发展的趋势
如果您是一名程序员,并且不害怕阅读手册,那么 Linux 是在音乐和创意编码交叉领域进行实验的绝佳平台。 Linux 非常适合 VCV Rack、mod trackers 和音频编程语言等独立软件,但 Windows 和 Mac 也是如此。 然而,从“主流用户”的角度来看,Linux 被认为是难以使用的,对硬件的支持稀疏,并且如果您只想“完成工作”,则缺乏软件选择,我不能责怪他们。 另一方面,Linux 的一个可能的纠正因素是 Windows 和 Mac 越来越受到隐私方面的关注,对自动更新等事物的控制权丧失,以及互联网和您的桌面之间不幸的界限模糊。 人们已经开始在他们选择的 Linux 发行版中寻求庇护,以避免这些问题。
McCurry 鼓励人们回馈社区,“对于想要参与的人,我的回答是‘立即开始’。” 各方面都需要帮助。 迫切需要开发人员; 需要文档编写人员; 需要设计师; 需要营销人员; 需要具有深思熟虑的批判性反馈的用户。 McCurry 补充说
对于刚入门的人,货比三家。 通过查看项目的邮件列表、论坛帖子和问题跟踪器,您可以了解缺少什么、正在做什么以及事情的发展方向。 一旦您对想要学习或贡献的内容有所了解,就从小处着手。 很容易不知所措,通过迈出小步,就有可能从几乎不了解某个主题到精通该主题。
Coelho 也表达了类似的观点
尾声您可以做的最好的第一件事是让自己熟悉 Linux 本身。 不了解已存在的内容及其工作原理就试图“修复”事物或开发新事物最终可能会很糟糕。 我们已经有足够的软件试图一遍又一遍地做同样的事情,但没有达到真正好用的状态。
我认为我们在 Linux 音频中缺失的最大东西是文档,以及愿意编写更多文档的人。 我可以代表自己说,我讨厌编写文档——即使是针对我自己的应用程序。
优秀的设计师也很少,但很难找到具有正确心态的人。 愿意将他们的作品放在自由和开源软件上的优秀设计师非常罕见。
借助现代硬件和 Linux 软件社区的强大产品,可以围绕 Linux 平台构建完整的音乐制作工作室。 从 DIY 卧室制作人到主流艺术家,如 Deadmau5,各种音乐制作人都在探索 Linux 提供的多功能且强大的音频功能。