對於喜愛聲學探索與音色設計的音樂創作者來說,實體模型合成器(Physical Modeling Synthesizer)一直擁有無可取代的魅力。不同於傳統採樣音源或是虛擬類比合成器,它能透過數學模型精準還原真實物理結構的振動細節。最近,開發團隊 Different Instruments 推出了一款名為 PartialString 的全新實體模型合成器,不僅提供免費下載(支援自由樂捐),更完整支援 macOS、Windows 與 Linux 三大作業系統。
什麼是 PartialString?用數學方程計算真實琴弦振動
PartialString 的核心特色,在於它不依賴任何預先錄製好的音訊採樣,也不採用常見的鋸齒波或脈衝波振盪器。它是透過有限差分時域法(FDTD, Finite-Difference Time-Domain)物理建模引擎,在電腦記憶體中將一根琴弦建立為一系列的位移點陣列,並在實時運算中直接解答一維波形方程式(1D Wave Equation)。
當按壓琴鍵時,PartialString 會實時計算能量如何在琴弦上傳播與消散。接著,軟體內的虛擬拾音器(Virtual Pickup)會精準量測琴弦的位移變化,並將其轉化為最終聽到的音訊輸出。這種純數學物理運算的方式,讓生成的音色展現出極具有機感與動態變化的聲學質感。

動態語音分配與靈活的音色調變功能
為了兼顧音質表現與電腦系統效能,PartialString 在設計上加入了許多極具實用性的機制與參數控制:
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動態多音同步(Up to 10-Voice Polyphony): 系統最高支援 10 發聲數,並具備動態發聲數分配機制。引擎會根據當前電腦 CPU 的運算資源,以及設定的模擬琴弦長度,自動調節最合適的發聲數量,確保演奏過程順暢不卡頓。
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靈活的撥弦激發(Excitation)設定: 可自由調整激發點在琴弦上的位置、激發形狀,且系統完整支援力度感應(Velocity-Sensitive),讓每次彈奏的力道都能即時反應在音色的動態變化上。
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可調變的虛擬拾音器: 拾音器的位置不僅可以連續手動調整,還能連結 LFO 進行調變。特別的是,這個 LFO 的調變頻率最高可達音訊速率(Audio Rates),能夠創造出類似 AM(幅度調變)的旁帶(Sidebands)聲音效果,帶來充滿金屬感與前衛實驗風格的聲響。
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多樣化的琴弦衰減與制音器(Damper)行為: 內建可調式的琴弦衰減時間,制音器可選擇開啟或關閉。當開啟「鋼琴風格制音(Piano-style Damper)」時,放開琴鍵即會進行止音;若關閉止音器並設定長衰減時間,則能輕鬆調校出類似持續長音(Sustained Pad)的鋪底音色。
系統支援與取得方式
PartialString 現已正式開放下載,軟體採取免費下載制,並提供可自訂金額的自由樂捐選項(Pay-What-You-Want)。格式與系統相容性如下:
| 作業系統 | 支援格式 |
| macOS | Audio Unit (AU), VST3 |
| Windows | VST3 |
| Linux | VST3 |

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