Âm sắc Cài sẵn - Mạch sống của mọi SynthesizerThiết kế Synthesizer Yamaha

Lịch sử và ý nghĩa của Mở rộng âm thanh (Sound Expansion)

Ban đầu, synthesizer được hình thành như một nhạc cụ cho phép nhạc sĩ tạo ra những âm thanh không bị giới hạn bởi bất kỳ quy tắc nào. Và trong khi khả năng này vô cùng giá trị, thì việc có thể lưu trữ những âm thanh đã tạo ra lại mang đến một giá trị khác. Và nếu bạn mơ ước được chơi chính xác những âm thanh giống như các nhạc sĩ synthesizer yêu thích của mình, thì một thư viện âm thanh có thể biến điều đó thành hiện thực.

Ngay từ khi mới mua, một synthesizer mới đã đi kèm với rất nhiều âm thanh được cài đặt sẵn, thường được gọi là "cài đặt trước của nhà sản xuất" hoặc gọi chung là "thư viện cài sẵn". Mặc dù các nhà thiết kế và phát triển nhạc cụ đã cố gắng hết sức để tạo ra những âm thanh thú vị thể hiện được khả năng độc đáo của từng synthesizer cụ thể, nhưng ban đầu, dung lượng lưu trữ trên thiết bị khá hạn chế, khiến việc lưu trữ nhiều âm thanh là điều không thể. Trong các studio thu âm chuyên nghiệp, các nhạc sĩ và kỹ sư thường xuyên tinh chỉnh những preset này để phù hợp hơn với bản nhạc, và đôi khi nâng tầm chúng lên một vai trò quan trọng, khiến bài hát thực sự trở thành một hit.

Đĩa Cartridge cho phép lưu trữ presets bên ngoài

Một trong những lý do thường được đưa ra để giải thích sự phổ biến rộng rãi của DX7 trên toàn cầu là khả năng mở rộng thư viện âm thanh preset của nó. Trong khi một số synthesizer analog trước đó cũng cho phép lưu trữ và gọi lại âm thanh chỉ bằng một nút bấm, thì những âm thanh này luôn được lưu trữ bên trong bộ nhớ trong của nhạc cụ. Bộ tạo âm FM trong Yamaha DX7, tất nhiên, là kỹ thuật số, và dữ liệu preset của nó cũng vậy. Điều này có nghĩa là những âm thanh do người dùng tạo ra có thể được lưu trữ trên các cartridge nhớ kỹ thuật số được cắm vào các khe cắm đặc biệt. Nhờ đó, người dùng có thể dễ dàng lưu trữ nhiều âm thanh hơn và làm việc với một loạt các âm thanh đa dạng hơn. Bộ nhớ trong của nhạc cụ có thể chứa 32 preset khác nhau, nhưng mỗi cartridge mở rộng - hai trong số đó có thể được cắm vào cùng một lúc - có thể lưu trữ thêm 64 preset.

Điều này có nghĩa là một chiếc DX7 mới có tổng cộng 160 âm thanh. ROM (bộ nhớ chỉ đọc) trong các cartridge đi kèm không hỗ trợ ghi đè lên các preset, mặc dù chúng có thể được đọc vào bộ nhớ của synthesizer và chỉnh sửa; tuy nhiên, chúng tôi cũng bán các cartridge RAM (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên), và người dùng có thể tự do lưu trữ các âm thanh của riêng mình trên đó, rút chúng ra và mang theo bên mình.

ROM

Các ứng dụng mới và hoạt động thương mại do Cartridge mang lại

Việc sử dụng các cartridge nhớ cắm ngoài đã là chất xúc tác khiến DX7 được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực âm nhạc mới, đặc biệt là trở thành synthesizer tiêu chuẩn trong ngành công nghiệp âm nhạc. Trong nhiều thể loại nhạc phổ biến, synthesizer bắt đầu trở nên quen thuộc trong cả studio và sân khấu. Tuy nhiên, nếu bạn muốn sử dụng cùng một bộ âm thanh ở cả hai nơi, thì synthesizer chứa bộ âm thanh đó sẽ phải được di chuyển qua lại. Và tất nhiên, điều này không khả thi khi địa điểm biểu diễn và studio thu âm cách xa nhau. Trong trường hợp này, bạn không có lựa chọn nào khác ngoài việc phải sử dụng một synthesizer dự phòng với bộ âm thanh khác để biểu diễn. Tuy nhiên, với sự ra đời của cartridge, bộ âm thanh có thể được mang đi mang lại một cách độc lập với synthesizer. Để sử dụng chính xác cùng một bộ âm thanh trên sân khấu, người biểu diễn chỉ cần mượn một chiếc DX7 từ một công ty cho thuê nhạc cụ gần địa điểm biểu diễn và cắm vào cartridge phù hợp. Khả năng này không chỉ giúp DX7 trở nên phổ biến trong giới chuyên nghiệp mà còn giúp nó thâm nhập vào các studio tập luyện và các lĩnh vực khác của thị trường âm nhạc nghiệp dư. Và điều này không chỉ giới hạn ở Nhật Bản: ở các quốc gia trên toàn thế giới, nhu cầu sở hữu một chiếc DX7 ở bất cứ nơi nào có synthesizer đã góp phần rất lớn vào doanh số bán hàng.

DX7 cartridge

Nhờ có cartridge ROM, chúng ta cũng chứng kiến sự ra đời của một ngành kinh doanh mới sôi động xung quanh các âm thanh synthesizer. Các nhạc sĩ nghiệp dư luôn muốn chơi chính xác những âm thanh giống như những nghệ sĩ yêu thích của họ đã sử dụng để thu âm và biểu diễn trực tiếp, và bằng cách đơn giản là mua một cartridge chứa những âm thanh này, ước mơ của họ giờ đây đã có thể thành hiện thực.

Với việc DX7 trở thành tiêu chuẩn, ngày càng nhiều người nghiệp dư bắt đầu chọn nhạc cụ này như bước đầu tiên để trở thành một chuyên gia, điều này càng thúc đẩy thị trường cartridge âm thanh. Doanh số bán hàng của cả phần cứng là synthesizer và phần mềm là các preset âm thanh đã có hiệu ứng nhân đôi, thúc đẩy thêm sự phổ biến của DX7.

Đĩa mềm mở rộng đáng kể không gian lưu trữ

Floppy disks

Với sự ra đời của đĩa mềm 3.5 inch vào đầu những năm 80, khả năng lưu trữ dữ liệu số đã tăng lên đáng kể so với trước đây.

Trong khi thư viện 32 âm thanh preset của DX7 chỉ cần 4KB bộ nhớ, thì một đĩa mềm 3.5 inch loại 2DD đã cung cấp lên đến 720KB.

Điều này có nghĩa là chỉ một đĩa mềm như vậy đã có dung lượng lưu trữ lớn gấp 180 lần so với toàn bộ bộ nhớ của synthesizer. Với việc DX7IIFD ra đời vào năm 1986 được trang bị ổ đĩa mềm 3.5 inch, người dùng không còn bị giới hạn bởi các cartridge RAM để lưu trữ dữ liệu âm thanh bên ngoài nữa. Hơn nữa, đĩa mềm còn có thể dùng để lưu trữ dữ liệu âm thanh từ các model không có cartridge RAM hoặc ROM, cũng như dữ liệu sequence của dòng Yamaha QX và các loại dữ liệu khác. Và với việc được sử dụng rộng rãi, giá thành của loại phương tiện lưu trữ phổ biến này ngày càng giảm, dẫn đến ngày càng nhiều synthesizer được trang bị ổ đĩa mềm.

Sau khi các bộ tạo âm như AWM2 của Yamaha ra đời, các lập trình viên synthesizer bắt đầu sử dụng sample ngày càng nhiều trong quá trình tạo âm thanh của họ. Giờ đây, việc chỉ lưu trữ các thông số của âm thanh là không đủ nữa: mô hình tạo âm này yêu cầu dữ liệu mẫu (sample) mà mỗi âm thanh được xây dựng dựa trên cũng phải được lưu trữ, thường cùng với các thông số âm thanh tương ứng. Sample chiếm nhiều dung lượng bộ nhớ hơn nhiều so với thông số âm thanh. Ví dụ, chỉ một giây âm thanh mono 16-bit được ghi ở tốc độ 44.1kHz đã cần khoảng 85KB. Thêm vào đó, việc sử dụng multi-sampling, trong đó một âm thanh có thể sử dụng nhiều sample khác nhau được gán cho các vùng phím và dải velocity khác nhau, càng làm phức tạp vấn đề.

Lấy ví dụ một giây âm thanh, nếu người dùng có các sample khác nhau cho 8 vùng phím và 8 dải velocity, chúng ta đang nói về việc cần hơn 5MB dung lượng lưu trữ chỉ cho một âm thanh. Rõ ràng là không thể lưu trữ lượng dữ liệu khổng lồ này trên các đĩa mềm 3.5 inch 2DD được sử dụng vào đầu những năm 90. Vì vậy, các lập trình viên đã học cách tạo ra âm thanh một cách tiết kiệm bằng cách giữ cho các sample ngắn nhất có thể và hạn chế việc sử dụng các vùng phím và dải velocity khác nhau.

SYEMB 05, SYEMB 06

Các synthesizer có thể làm việc với sóng mẫu cũng cần một lượng bộ nhớ lớn để chứa chúng, vì vậy chúng tôi đã phát hành các bo mạch mở rộng bộ nhớ cho dòng SY và các nhạc cụ tương tự khác.

Khi synthesizer ngày càng được sử dụng để thay thế các nhạc cụ acoustic trong quá trình thu âm, nhu cầu về các âm thanh chân thực hơn ngày càng tăng, và trọng tâm của các nhà sản xuất chuyển sang các sampler chuyên dụng. Và khi ngành công nghiệp tập trung vào một loạt các nhạc cụ như vậy từ một nhà sản xuất khác, các nhà cung cấp bên thứ ba bắt đầu tiếp thị một loạt các thư viện sample tương thích. Nhờ đó, người dùng càng quan tâm hơn đến tiềm năng của sampler như một nhạc cụ chuyên nghiệp. Tất nhiên, thị trường mở rộng âm thanh cho synthesizer không chỉ đơn thuần thu hẹp và chuyển sang sampler; mảng kinh doanh mở rộng âm thanh của Yamaha cũng phải đối mặt với một khó khăn khác, đó là sự thiếu tương thích giữa các phương tiện lưu trữ cũng như giữa các model khác nhau. Ví dụ, âm thanh cho EOS B200 được lưu trên thẻ ROM, trong khi âm thanh cho V50 - sử dụng cùng một bộ tạo âm FM - lại được bán trên đĩa mềm. Một ví dụ khác có thể thấy ở dòng SY, nơi những khác biệt nhỏ về thông số âm thanh khiến việc chia sẻ và chuẩn hóa trở nên bất khả thi, do đó người dùng phải mua các thư viện âm thanh riêng cho từng model như SY77 và SY55.

Media image

Ngược lại, các công ty khác đã nhanh chóng phát hành các synthesizer dựa trên sóng hình PCM, đã tạo ra các định dạng chung cho các thẻ mở rộng âm thanh tích hợp bộ nhớ mở rộng và thư viện sóng hình, và đưa ra thị trường các sản phẩm cho phép người dùng sử dụng các thẻ họ đã mua với các model sau này một cách trực tiếp. Cùng với các thư viện sóng hình sampler, những sản phẩm này đã được chấp nhận trên thị trường, do đó, vào những năm 1990, chiến lược thư viện âm thanh của Yamaha đã tụt hậu.

Sự chuyển đổi phương tiện lưu trữ và chi phí bộ nhớ giảm

Sự phổ biến toàn cầu của Microsoft Windows 95/98 trong nửa cuối những năm 90 đã thúc đẩy nhu cầu về bộ nhớ cho PC tăng lên, điều này dẫn đến giá của loại bộ nhớ này giảm mạnh hàng năm. Đồng thời, các hình thức lưu trữ kỹ thuật số mới như bộ nhớ flash và USB cũng xuất hiện, định hình lại cách mà dữ liệu mẫu và thông số âm thanh được lưu trữ. Trước đây, khi các synthesizer được trang bị thêm bộ nhớ trong, giá của chúng thường tăng đáng kể, vì vậy người dùng thường ưu tiên sử dụng các phương tiện lưu trữ bên ngoài để phân phối và lưu trữ dữ liệu âm thanh.

Tuy nhiên, sự giảm giá mạnh mẽ của bộ nhớ đã mở ra một kỷ nguyên mới, trong đó các synthesizer mới - bao gồm cả dòng Yamaha AWM2 - thường được trang bị một lượng lớn dữ liệu mẫu tích hợp. Chúng ta có thể thấy rõ xu hướng này khi so sánh MOTIF của năm 2001 và MOTIF XF của năm 2010. Trong khi MOTIF đời đầu chỉ có 384 preset và 1309 waveform trong bộ nhớ sample, thì MOTIF XF lại sở hữu 1024 preset và 3977 waveform.

Evolution of waveform capacity

Các thư viện mở rộng âm thanh và sample được bán vào thời điểm đó thường được phân loại theo thể loại âm nhạc như rock, pop, jazz và theo loại nhạc cụ như đồng, dây, bộ gõ. Người dùng synthesizer có thể dễ dàng mua các thư viện chứa những âm thanh họ cần, nhưng khi sở hữu hàng nghìn âm thanh như vậy, việc tìm kiếm trở nên khó khăn. Và đây là lúc tính năng Tìm kiếm Theo Danh mục (Category Search) của Yamaha ra đời, một tính năng vẫn được sử dụng cho đến ngày nay.

Tuy nhiên, nhu cầu về chức năng cụ thể này là bằng chứng rõ ràng cho thấy bối cảnh đã thay đổi: thách thức không còn là liên tục bổ sung thêm âm thanh mới bằng cách tự tạo hoặc mua thêm, mà là tìm đúng những âm thanh cần thiết.

Kỷ nguyên mạng và thư viện cài sẵn

Soundmondo

Một sự thay đổi đáng kể khác đã diễn ra trong thế giới dữ liệu âm thanh sau năm 2010 với sự phổ biến của smartphone và tốc độ mạng di động tăng vọt. Các khối dữ liệu lớn giờ đây có thể được trao đổi trên Internet trong nháy mắt, và dữ liệu âm thanh thu được từ các synthesizer ở các địa điểm xa xôi có thể dễ dàng được sao chép vào bộ nhớ USB và tải vào nhạc cụ của bạn. Các bộ chuyển đổi giúp bổ sung chức năng MIDI không dây cho các cổng USB và MIDI của synthesizer cũng được bán ra, và kết nối không dây giữa synthesizer và smartphone đã trở thành hiện thực. Tận dụng những khả năng này, Yamaha đã phát hành ứng dụng "Soundmondo" để cho phép vô số người sáng tạo trên toàn thế giới dễ dàng chia sẻ âm thanh của mình với nhau. Các preset synthesizer - nguồn sống thực sự của nhạc cụ - giờ đây đã vượt qua giới hạn của bộ nhớ trong, và người dùng có thể tiếp cận một nguồn cung cấp dữ liệu âm thanh vô tận trên toàn cầu.

Một Cách Tiếp Cận Để Quảng Bá Các Synthesizer Phần Cứng Mới Nhất

Trong thời kỳ của DX7, các hệ thống mở rộng âm thanh được thiết kế để bổ sung cho bộ nhớ trong của synthesizer, với mỗi hệ thống được cung cấp như một thư viện riêng biệt cho từng model được bán ra vào thời điểm đó. Tuy nhiên, các synthesizer từ dòng MOTIF trở đi đã được thiết kế để duy trì khả năng tương thích ngược với các model được phát hành sau này, cho phép người dùng sử dụng các synthesizer mới nhất để chơi những âm thanh yêu thích của họ được tạo trên các model trước đó.

Mặc dù dữ liệu từ MONTAGE M được lưu với các phần mở rộng tệp Y2A (tất cả sao lưu), Y2U (khu vực người dùng) và Y2L (thư viện), nhạc cụ này có thể tải các tệp từ MOTIF XF (X3A, X3V, X3G, X3W), MOXF (X6A, X6V, X6G, X6W), MONTAGE (X7A, X7U, X7L), MODX, và MODX+ (X8A, X8U, X8L). Các synthesizer mới nhất như MONTAGE, XT7, X7L, MODX, và MODX+ có nhiều cải tiến về cơ chế bàn phím, bộ chuyển đổi D/A, khả năng tương thích với MIDI2, và hơn thế nữa, cho phép người dùng tận dụng những tính năng này cũng như sử dụng lại các âm thanh từ các nhạc cụ trước đây.

Ngoài ra, Yamaha còn cung cấp ứng dụng web "FM Converter" có thể chuyển đổi các tệp âm thanh từ các nhạc cụ như DX7, DX7II và TX802 thành các tệp có thể sử dụng trên các synthesizer trang bị bộ tạo âm FM từ dòng MONTAGE trở đi, giúp người dùng tiếp cận được những âm thanh từ hơn 40 năm trước. Hơn nữa, một phiên bản Yamaha chuyên dụng của ứng dụng "SampleRobot" của bên thứ ba, "SampleRobot Pro MONTAGE Edition" đã được phát hành miễn phí cho những người mua các sản phẩm tương thích. "SampleRobot Pro MONTAGE Edition" có thể tự động lấy mẫu âm thanh từ bất kỳ synthesizer tương thích với MIDI nào (bao gồm cả synthesizer analog) và chuyển đổi chúng thành các tệp âm thanh AWM2 để sử dụng trên MONTAGE, MODX, MODX+ và MONTAGE M, giúp dễ dàng chuyển đổi âm thanh từ các nhạc cụ này thành các tệp âm thanh AWM2 để sử dụng trên MONTAGE, MODX, MODX+ và MONTAGE M.

Latest apps image

Những nỗ lực như vậy tạo nên một cách tiếp cận quan trọng đối với vòng đời của một synthesizer, mang đến cho người dùng sự yên tâm rằng họ có thể sử dụng lại những âm thanh mình đã tạo ra trong tương lai, ngay cả khi họ đã sử dụng nhiều loại nhạc cụ khác nhau để tạo ra chúng ở các thời điểm khác nhau.

YRM-13

Một trong những điều tuyệt vời về synthesizer kỹ thuật số DX7 là các thông số âm thanh của nó được biểu diễn dưới dạng các giá trị rời rạc ngay từ đầu. Khả năng số hóa các thông số này và trao đổi chúng với các thiết bị khác qua chuẩn MIDI vào thời điểm đó là một đột phá.

Điều này mở đường cho Yamaha phát hành ứng dụng chỉnh sửa âm thanh YRM-13 dành cho DX7. Ứng dụng này chạy trên máy tính Yamaha CX5-a dựa trên kiến trúc MSX tiêu chuẩn, là một trong những thành quả của nỗ lực tự sản xuất bán dẫn của Yamaha vào những năm 80.

Chưa có ai phát minh ra cổng USB vào thời điểm đó, vì vậy CX5 cần được trang bị thêm một module mở rộng MIDI, sau đó synthesizer và máy tính mới có thể kết nối với nhau bằng cáp MIDI. Trước đó, các thông số âm thanh của DX7 chỉ có thể được truy cập từng cái một trên màn hình LCD của nhạc cụ, nhưng như hình minh họa, người dùng giờ đây có thể đồng thời chỉnh sửa nhiều thông số cùng lúc trong một môi trường đồ họa hiển thị trên màn hình TV kết nối. Về mặt này, trình chỉnh sửa âm thanh YRM-13 thực sự là một tiên phong. Trong những năm sau đó, khi phần mềm lập trình trình tự MIDI cho máy tính Apple Mac trở nên phổ biến, các trình chỉnh sửa âm thanh cũng được phát hành cho hệ điều hành này và trở nên cực kỳ phổ biến. Tuy nhiên, trình chỉnh sửa DX7 của chúng tôi chạy trên CX5 không trở thành ứng dụng tiêu chuẩn cho người dùng chuyên nghiệp, nhưng chúng tôi tin rằng kiến thức kỹ thuật được minh chứng qua sự tích hợp phần cứng/phần mềm đột phá này vẫn còn tồn tại cho đến ngày nay trong quá trình phát triển synthesizer mới của chúng tôi.