Designing Sound

Parameterisation
Parameterisation is a special topic that applies to making good designs. Again,
it borrows a little from traditional software engineering, but also from practical
experience of designing many synthesisers and sounds. It is not a separate step,
but a philosophy that should be kept in mind throughout every design. You
cannot add good parameterisation as an afterthought.
Decoupling
An important concept is the decoupling of control structures from synthesis
structures. If we imagine a piano as a synthesiser, then the pianist and her
score sheet are the control structure. The same piano can perform any number
of musical pieces by replacing the pianist or the score. In the same way, many
sounds we want to design depend as much on the data fed in as on the signal-
processing program making the actual waveforms. Often it’s hard to see where

---

260
Strategic Production
that line between synthesis (implementation) and performance (control) should
lie. Sometimes, having built a synthesiser, we must remove parts of its structure
up to the controlling application or performer when it becomes apparent that
they don’t belong so tightly coupled to the DSP. Other times we find that the
interface is too complex, or there are redundant controls that can be merged
back into the DSP. But usually, if we look hard at the problem and think a
little beforehand, there will be an obvious line at which to make the break and
define a clean interface. This also applies intradesign, between objects used to
build the implementation. Each should have a clear, well-defined role and not
become enmeshed in the business of its neighbours. In software engineering we
call this proper
cohesion
.
Orthogonality and Parameter Space
Let’s think for a moment about the concept of independent and codependent
parameters. Sometimes we are lucky or clever enough to find that we have built
something where every knob and control has a unique and well-defined purpose.
Other times we are faced with a set of controls that all seem to change one
another in some way. A good example is the difference between flying a plane
and a helicopter. The latter is a far more difficult beast to master because of
the way its controls interact. Two parameters are
orthogonal
if they can be rep-
resented as separate dimensions perpendicular to one another in some space.
For example, in 3D we have a frame of reference giving us three directions,
up-down, left-right, and forwards-backwards, which we usually denote with
something like
x
,
y
, and
z
. It’s possible to have a vector in this space, say a
diagonal across the
x, y
axes. Think of a joystick which controls two parameters
in a plane. Moving along the diagonal affects both parameters. If we replaced
the diagonal movement with a single slider then we would have codependency,
since we cannot change parameter
x
without now changing parameter
y
. There
are two useful things we often want to do. The first is to separate codependent
parameters so that we can modify them in isolation, and the other is to collapse
parameters into a single one to reduce the number of controls. Often, we build
a synthesiser that presents us with a large number of parameters, too many
to sensibly control. We find that many of them are redundant. If you think of
these parameters as defining a space, just like three-dimensional
x, y, z
space
but with more dimensions, then we say that
useful
parameter space is smaller
than the total parameter space.