Chương 7: Các nhạc cụ tạo ra âm thanh

Sử dụng công nghệ để xác định chính xác những gì tạo ra âm thanh

YC61

Vào tháng 2 năm 2020, Yamaha đã phát hành YC61, một bàn phím sân khấu có bộ tạo âm sắc Organ Virtual Circuitry Modeling (VCM) mới được phát triển. Năm sau, chúng tôi đã phát hành YC73 và YC88 để hoàn thiện dòng sản phẩm với ba mẫu. Mặc dù đây là bàn phím sân khấu chứ không phải là bộ tổng hợp, nhưng chúng không khác biệt về mặt nội bộ so với bộ tổng hợp ở chỗ chúng chứa bộ tạo âm sắc AWM2 và FM ngoài bộ tạo âm sắc Organ VCM. Chúng tôi đã chọn "YC" cho tên mẫu sản phẩm để gợi nhớ đến đàn organ kết hợp YC-10 được phát hành vào năm 1969, một dòng sản phẩm sau này đã tiếp tục thúc đẩy "sự bùng nổ của ban nhạc" vào những năm 1970. Mặc dù có ý định dựa trên một khái niệm khác với đàn organ điện tử Yamaha Electone, nhưng dòng sản phẩm này có cùng hệ thống đầu ra âm thanh như Electone. Năm mươi năm sau, chúng tôi đã cải tiến Dòng YC với bộ tạo âm sắc VCM mới.

Điều thú vị là công nghệ VCM cơ bản bắt nguồn từ một dự án nghiên cứu của K's Lab, một nhóm nghiên cứu nội bộ do Toshifumi Kunimoto, Tiến sĩ Khoa học Thông tin còn được gọi là "Tiến sĩ K" đứng đầu. Nhóm được thành lập vào năm 1987 để phát triển thế hệ hệ thống tạo âm tiếp theo sau khi các máy tạo âm FM và AWM của Yamaha được thương mại hóa. Phòng thí nghiệm đã tham gia vào nỗ lực đột phá để xác định về mặt toán học các nguyên lý mà các nhạc cụ âm thanh tạo ra âm thanh, đặt nền tảng cho máy tạo âm Virtual Acoustic (VA) sẽ xuất hiện trên bộ tổng hợp VL1 vào năm 1993. Tuy nhiên, việc tính toán các đặc điểm âm thanh của các nhạc cụ hơi hình nón như saxophone đòi hỏi một số lượng lớn các công thức đến nỗi máy tạo âm VA sẽ áp đảo công nghệ bộ xử lý tín hiệu số (DSP) có sẵn tại thời điểm đó. Trong quá trình tìm kiếm giải pháp, K's Lab đã phát hiện ra một bài báo về lý thuyết phân nhánh được xuất bản bằng tiếng Nhật vào năm 1977 (Ghi chú 1). Lý thuyết phân nhánh cho rằng các đặc điểm âm thanh của một ống hình nón có thể được xấp xỉ bằng hai ống hình trụ. Sử dụng lý thuyết này, phòng thí nghiệm đã sử dụng các ống hình trụ có đường kính cố định để đơn giản hóa các công thức, làm cho hệ thống tạo âm thanh mới thực tế hơn và dẫn đến việc phát hành máy tạo âm thanh VA. Nhân tiện, chúng tôi đã áp dụng lý thuyết phân nhánh vượt ra ngoài lĩnh vực mô phỏng điện tử, sử dụng nó để thiết kế Venova, một nhạc cụ hơi thông thường. Nhạc cụ hoàn toàn bằng âm thanh này đã ra mắt vào năm 2017 và giành được Giải thưởng Thiết kế Tốt tại Nhật Bản.

Photo of Toshifumi Kunimoto surrounded by products

Lưu ý 1:

Ensui horn no hankyoshin shuhasu no kyumenha riron ni yoru kaiseki - ensui-gata kangakki no naru shuhasu (Phân tích tần số phản cộng hưởng của kèn hình nón - Tần số âm thanh của nhạc cụ hơi hình nón bằng lý thuyết sóng cầu), Junichi SANEYOSHI, 1977.

Phòng thí nghiệm K đã tham gia vào quá trình phát triển nhiều máy tạo âm thanh khác sau VA, bao gồm AN1x (1997), một bộ tổng hợp mô hình tương tự dựa trên DSP và EX5 (1998), có hệ thống máy tạo âm thanh lai Extended Synthesis. Khoảng năm 2001, phòng thí nghiệm bắt đầu phát triển các hiệu ứng bằng cách sử dụng các mô hình vật lý của mạch tương tự.

Mạch analog là sự kết hợp của tụ điện, transistor và các thành phần khác; ngay cả với các thành phần có điện dung và hệ số khuếch đại bằng nhau, các nhà sản xuất và mẫu khác nhau cũng dẫn đến sự khác biệt nhỏ. Đặc biệt trong trường hợp của tín hiệu âm thanh và các tín hiệu điện khác có tần số thay đổi, đặc tính tần số của các thành phần có ảnh hưởng đáng kể đến âm thanh. Nói cách khác, một cặp bộ hiệu ứng có cùng chức năng sẽ phát ra âm thanh khác nhau nếu mạch analog của chúng chứa các thành phần khác nhau hoặc được lắp ráp khác nhau. Đây là một lý do khiến các nhạc sĩ và kỹ sư thích sản phẩm này hơn sản phẩm khác và tại sao họ chọn một cách cẩn thận như vậy.

Virtual Circuitry Modeling logo

Phòng thí nghiệm K tiếp tục nghiên cứu hành vi của các mạch tương tự và phát triển các hiệu ứng kỹ thuật số bằng cách sử dụng các mô hình vật lý cho một số bàn trộn âm, bao gồm bàn trộn âm kỹ thuật số chuyên nghiệp Yamaha DM2000VCM (2000), sản phẩm đầu tiên có chữ “VCM” trong tên. VCM sẽ xuất hiện trong nhiều sản phẩm khác khi nó tiếp tục phát triển. Đây là công nghệ cơ bản cho Open Deck, một công nghệ mô phỏng sự dao động tốc độ quay và các khía cạnh khác của chất lượng âm thanh khi ghi và phát nhạc bằng máy ghi âm, và cũng có trong các plugin RND Portico, một nỗ lực hợp tác với Rupert Neve Designs.

Trong quá trình phát triển, các nhà phát triển YC61 đã quyết định áp dụng công nghệ này để mô phỏng các mạch tương tự và các hiện tượng vật lý khác bằng DSP vào việc phát triển một máy tạo âm thanh đàn organ mới và tập trung vào việc sử dụng công nghệ VCM để mô phỏng máy tạo âm thanh đàn organ kiểu bánh xe âm thanh.

Diagram showing tonewheel-type organs

Không giống như đàn organ dựa trên dao động điện tử, đàn organ kiểu tonewheel tạo ra âm thanh bằng cách sử dụng cảm ứng điện từ được tạo ra khi bánh răng kim loại quay gần đầu thu. Hãy tưởng tượng một cây đàn guitar điện. Trong trường hợp của đàn guitar điện, dây đàn rung từ bên này sang bên kia trên đầu thu để tạo ra cảm ứng điện từ, khiến dòng điện chạy qua. Tần số rung động của dây càng cao thì âm càng cao. Bánh răng âm có các khía răng cưa. Khi bánh răng quay, khoảng cách giữa kim loại và đầu thu thay đổi giống như cách dây đàn rung trên đầu thu, cuối cùng tạo ra cùng một hiệu ứng. Nếu hai bánh răng quay cùng tốc độ, bánh răng có nhiều răng hơn sẽ tạo ra tần số rung động cao hơn. Nếu hai bánh răng có cùng số răng, bánh răng quay nhanh hơn sẽ tạo ra tần số cao hơn. Do đó, âm cao có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi tốc độ quay hoặc số răng.

Các đàn organ thực tế có một bánh xe âm thanh với tần số cần thiết cho mỗi cao độ, và âm thanh được tạo ra bằng cách kết hợp chúng với các bánh xe âm thanh tạo ra âm bội cho mỗi nốt, với âm lượng được điều chỉnh bằng một đòn bẩy gọi là thanh kéo. Các đàn organ bánh xe âm thanh liên quan đến yếu tố cơ học của các bánh răng quay; do đó, sự dao động về tốc độ quay, sự thay đổi về hình dạng vật lý của các bánh răng và các yếu tố khác ảnh hưởng đến âm thanh thu được. Các bộ thu, bao gồm nam châm và cuộn dây thu âm thanh, bổ sung thêm nhiều yếu tố hơn nữa, bao gồm loại nam châm được sử dụng, số lần quấn cuộn dây và độ dày của dây. Bộ tạo âm thanh đàn organ VCM sử dụng công nghệ VCM để cho phép DSP tính toán các thông số này nhằm theo đuổi âm thanh đàn organ chân thực hơn.

YC61 có công nghệ VCM ngoài bộ tạo âm VCM Organ. Trong khi hầu hết các loại đàn organ thường được chế tạo bằng bộ khuếch đại được trang bị loa xoay, chẳng hạn như Leslie, thì YC61 mô phỏng âm thanh loa xoay này bằng hiệu ứng gọi là loa xoay VCM. VCM Effects cung cấp hiệu ứng phaser, flanger và các hiệu ứng tương tự cổ điển khác phổ biến trong giới nhạc sĩ chuyên nghiệp.

Image of ON/OFF switch for each section

YC61 cũng có âm thanh organ được cung cấp bởi một máy phát âm FM. Các bộ dao động trên máy phát âm FM (các thành phần kỹ thuật số được gọi là bộ điều hành) tạo ra các sóng sin cực kỳ sạch. YC61 đã sử dụng đặc điểm cơ bản này để mô phỏng một máy phát âm organ với bộ dao động bóng bán dẫn được sử dụng cho máy phát âm Electone và có tổng cộng sáu loại organ tạo âm FM, với tám thanh kéo đóng vai trò là bộ mang, cũng như bộ điều biến và phản hồi. Các thanh kéo thông thường có thể được sử dụng để thưởng thức âm thanh organ FM hoàn toàn mới. Vì cả organ VCM và FM đều chạy trên mạch kỹ thuật số, nên YC61 có các bản sao hoàn toàn kỹ thuật số của âm thanh của các organ điện và điện tử đã được chơi trong hơn 50 năm.

Những nỗ lực trên YC61 đã vượt ra ngoài các bộ tạo âm thanh, đi sâu vào vai trò của bàn phím sân khấu và kiểm tra mọi khía cạnh của giao diện người dùng. Trong khi nhiều bộ tổng hợp và bàn phím cho đến nay chỉ có một giao diện người dùng trong đó các nút và nút xoay được sử dụng để chọn và chỉnh sửa giọng nói, thì YC61 có ba: phần Organ, phần KEY-A và phần KEY-B, mỗi phần có thể được lập trình bằng giọng nói và được kích hoạt hoặc hủy kích hoạt khi cần. Độ rõ nét trực quan và khả năng lập trình trước này giúp người chơi bàn phím dễ dàng chuyển đổi giữa giọng piano, piano điện và organ hơn, vì họ thường cần phải làm như vậy khi chơi với các ban nhạc, và tốt hơn cho các buổi biểu diễn trực tiếp nhờ khả năng chuyển đổi dễ dàng hơn giữa các giọng synth với giọng piano được xếp lớp tạm thời với một cây đàn piano điện hoặc tách ra với âm thanh organ trong khi chơi. Đây là khái niệm tương tự như CP73 và CP88, được phát triển cùng thời điểm và được chuyển sang bàn phím sân khấu CK61 và CK88 được phát hành sau đó.

YC61

MONTAGE M ra mắt trước thềm kỷ niệm 50 năm ra đời của Yamaha Synthesizers

Vào năm 2016, Yamaha đã phát hành MONTAGE, một bộ tổng hợp lai hàng đầu với các động cơ âm thanh AWM2 và FM-X. Bảy năm sau, vào tháng 10 năm 2023, chúng tôi đã phát hành MONTAGE M có động cơ âm thanh AN-X mới. Trên thực tế, chữ “M” trong MONTAGE M biểu thị sự thật rằng, với ba động cơ âm thanh, nhạc cụ đã phát triển từ một bộ tổng hợp lai thành một bộ tổng hợp đa năng.

MONTAGE M

Công cụ âm thanh AN-X mới là loại mô hình hóa tương tự ảo sử dụng công nghệ kỹ thuật số để mô phỏng bộ tổng hợp tương tự. So với công cụ âm thanh AN (cũng là mô hình hóa tương tự ảo) trên AN1x phát hành năm 1997, thông số kỹ thuật của nó được cải tiến đáng kể đến mức khi kết hợp với mảng điều khiển thời gian thực của MONTAGE, giờ đây người chơi có thể tận hưởng khả năng chỉnh sửa giọng nói phức tạp hơn.

Diagram showing oscillator results

Đầu tiên, cấu trúc cơ bản có ba bộ dao động (so với hai bộ với AN1x) cũng như một bộ dao động nhiễu riêng biệt. Có bảy LFO (tăng từ hai) và các bộ lọc đã được nâng cấp thành bộ lọc kép để tạo ra âm thanh phức tạp hơn, ví dụ như sử dụng bộ lọc thông cao và bộ lọc thông thấp cùng lúc hoặc tạo hai đỉnh bộ lọc thông thấp và thao tác từng đỉnh một cách độc lập. Mỗi bộ dao động có thể được định tuyến trực tiếp phía sau các bộ lọc, giúp có thể tạo ra âm thanh chưa lọc từ một số bộ dao động nhất định. Chúng tôi cũng đã thêm các tham số để mô phỏng giống tương tự hơn, cụ thể là Ageing (tuổi thiết bị) và Voltage Drift (biến động điện áp) mô phỏng sự thay đổi trong cao độ dao động và các biến thể cắt bộ lọc và các thuộc tính khác. Ngoài ra, hành vi tổng hợp tương tự thực tế được mô phỏng đến từng chi tiết, ví dụ như thiết lập xem các pha dao động có được căn chỉnh hay dịch chuyển theo phím bấm hay không hoặc kiểm soát sự thay đổi cao độ của từng bộ dao động. Kết quả là âm thanh ấm hơn mong đợi của một bộ tổng hợp kỹ thuật số.

Image of XA control screen

Công cụ âm thanh AWM2 cũng đã phát triển đáng kể so với MONTAGE ban đầu, với số lượng thành phần tăng từ 8 lên 128. Thông thường, chỉ có tám thành phần, nhưng việc lựa chọn thêm các thành phần cho phép có nhiều cách tiếp cận hơn và tự do hơn trong việc tạo âm thanh, ví dụ như xếp lớp tám hoặc nhiều dạng sóng cùng lúc mà không cần sử dụng nhiều phần hoặc tạo giọng nói với âm thanh nhạc cụ hoàn toàn khác nhau hoặc hợp âm được gán cho mỗi phím.

Các thành phần là một chìa khóa khác để mở rộng phạm vi biểu đạt mà nhạc cụ có thể thực hiện. Tham số Điều khiển XA để điều khiển cách một thành phần phát ra âm thanh, ví dụ như một thành phần chỉ phát ra âm thanh khi các phím được chơi legato hoặc được thả ra, giúp có thể thêm các âm thanh giống tiếng ồn giống với âm thanh của một nhạc cụ acoustic hơn. Cũng có thể mô phỏng các biến thể âm thanh thông qua việc phát lại ngẫu nhiên các dạng sóng hơi khác nhau của cùng một âm thanh nhạc cụ.

Một điểm khác biệt khác giữa MONTAGE M và các mẫu trước đó là phương pháp lưu trữ âm thanh. Mỗi âm thanh được xây dựng trên 16 phần có thể chọn được từ một trong các động cơ âm thanh AN-X, FM-X hoặc AWM2, được lưu dưới dạng một đơn vị gọi là PERFORMANCE. Qua dòng MOTIF, có sự phân biệt rõ ràng giữa chế độ VOICE, nơi các âm thanh được chuyển đổi từng cái một giữa các âm thanh piano, organ và synth, và chế độ PERFORMANCE, thu thập nhiều phần để kết hợp các âm thanh chế độ VOICE tạo ra âm thanh nhiều lớp. Đối với mối quan hệ giữa VOICE và PERFORMANCE, định dạng lưu trữ âm thanh dưới dạng âm thanh và nhiều phần đã được giới thiệu vào khoảng thời gian phần động cơ âm thanh trở thành đa kênh (đa phần); từ EX5 trở đi, tên VOICE và PERFORMANCE được sử dụng rõ ràng hơn và trở thành đồng nghĩa với định dạng lưu trữ âm thanh của bộ tổng hợp Yamaha. Tuy nhiên, từ MONTAGE trở đi, phương pháp lưu trữ phần đơn VOICE đã bị bỏ rơi; mọi thứ bây giờ đều được lưu dưới dạng PERFORMANCE.

MONTAGE M cho phép người dùng lựa chọn giữa AN-X, FM-X và AWM2 cho từng phần của PERFORMANCE; ví dụ, đặt Phần 1 thành AMW2 Piano, Phần 2 thành FM-X Electric Piano và Phần 3 thành AN-X Pad Sound sẽ tạo ra âm thanh nhiều lớp bao gồm piano cơ, piano điện và synth pad. Điều này giúp kết hợp tất cả các hệ thống động cơ âm thanh theo cách giống như bộ dao động để tạo ra âm thanh và sử dụng Motion Sequencer và SuperKnob để đồng thời kiểm soát các thông số trên các phần cung cấp một phương pháp vượt qua ranh giới của các hệ thống động cơ âm thanh ngay cả đối với chỉnh sửa giọng nói theo thời gian thực.

Image of AN-X screen and SuperKnob image

Smart Morph để tạo âm thanh từ âm thanh

Chức năng Smart Morph (Lưu ý 2) cho phép MONTAGE M học hai hoặc nhiều tiếng và sử dụng các thành phần cấu thành của từng tiếng để tạo ra tiếng mới có thể vận hành bằng đồ họa.

Giả sử A là giọng synth pad, B là giọng piano điện tử và C là giọng synth brass (chỉ FM-X hoặc chỉ AN-X). Khi nhập thông tin này vào màn hình Smart Morph Edit và nhấn nút Learn, màn hình sẽ hiển thị giao diện của một pad XY hiển thị kết quả học máy bằng màu. Màn hình hiển thị một hình vuông màu trắng có đường nối từ mỗi giọng và một hình vuông màu xanh lam duy nhất ở góc trên bên trái. Người dùng có thể chạm vào màn hình để di chuyển hình vuông màu xanh lam. Nếu họ di chuyển hình vuông màu xanh lam đến hình vuông màu trắng tương ứng với A (bàn phím synth pad), giọng synth pad sẽ phát ra âm thanh. Nếu họ di chuyển hình vuông màu xanh lam đến hình vuông màu trắng tương ứng với B (piano điện tử), giọng piano điện tử sẽ phát ra âm thanh. Di chuyển hình vuông màu xanh lam ở bất kỳ vị trí nào giữa A, B và C sẽ khiến MONTAGE M tự động tạo ra một giọng pha trộn các yếu tố tương ứng theo tỷ lệ. Màu sắc trên màn hình hiển thị cường độ tương đối của các giọng hát; ví dụ, hình vuông màu xanh lam càng gần B (piano điện tử), thì yếu tố piano điện tử càng mạnh.

Do đó, người dùng có thể tạo ra tiếng mới từ tiếng hiện có. Họ cũng có thể sử dụng SuperKnob để di chuyển hình vuông màu xanh trên bản đồ (màn hình giống như bàn phím XY) theo thời gian thực để tạo giọng nói phức tạp hơn.

  • Screenshot of smart morph screen
  • Screenshot of smart morph screen

Lưu ý 2:

Smart Morph có sẵn trên hệ điều hành MONTAGE 3.5 trở lên và MONTAGE M (chỉ FM-X) và có thể sử dụng với AN-X trên hệ điều hành MONTAGE M 2.0 trở lên.

Sự phát triển của giao diện người dùng

Khi các hệ thống động cơ âm thanh trở nên tinh vi hơn và có thêm các chức năng mới để tạo ra âm thanh có thể kết hợp để tạo ra Tiếng mới, việc nắm vững các kỹ thuật cần thiết để sử dụng chúng theo mục đích đó trở nên khó khăn hơn. Tất nhiên, màn hình cảm ứng màu có thể cải thiện đáng kể khả năng vận hành và khả năng hiển thị, nhưng MONTAGE M còn vượt xa hơn thế và kết hợp nhiều ý tưởng hơn nữa.

Đầu tiên, màn hình chính ở giữa thiết bị chính cho phép người dùng chuyển đổi tiếng chỉ bằng một cú chạm đơn giản. Với chức năng Tìm kiếm theo danh mục, người dùng có thể tìm kiếm qua các danh mục Voices nói bằng cách chạm thay vì sử dụng menu thả xuống. Các nút chuyển đổi và chạm màn hình này được liên kết với các nút LIVE SET và CATEGORY và 16 nút bên dưới chúng ở phía bên phải của thiết bị để có thể sử dụng một trong hai nút để thực hiện thay đổi và đèn LED của các nút và điểm nổi bật của màn hình luôn được liên kết.

MONTAGE M cũng được trang bị các giải pháp hữu ích để chỉnh sửa Tiếng. Ví dụ, khi chỉnh sửa Voice AN-X, có ba phần dao động và cài đặt cho cao độ, LFO, độ rộng xung, điều chế và các thông số chi tiết khác không thể hiển thị trên một màn hình duy nhất. Do đó, thường có một màn hình cho mỗi dao động với các nút hoặc menu thả xuống để di chuyển giữa các dao động. Hệ thống phân cấp trở nên phức tạp hơn do các phần bộ lọc và bộ khuếch đại, cài đặt bao thư và các tính năng bổ sung khác, khiến người dùng khó tiếp cận màn hình thông số mong muốn hơn. Để giải quyết vấn đề này, MONTAGE M có nút ĐIỀU HƯỚNG ở bên phải của thiết bị chính. Chỉ cần nhấn một lần, màn hình chính sẽ hiển thị sơ đồ khối của giọng nói đang được chỉnh sửa. Quay lại sơ đồ khối sẽ cung cấp tổng quan về các phần mà mỗi tham số thuộc về, đưa thông số mong muốn vào tầm với chỉ bằng một cú chạm đơn giản vào phần tương ứng trên màn hình chính.

  • Navigation screen image 1
  • Navigation screen image 2
Sub display image

MONTAGE M cũng có một màn hình phụ ở góc trên bên trái bổ sung cho màn hình chính. Màn hình phụ có thể được vận hành bằng tám nút ở trên cùng, nút PAGE ở bên trái và tám núm xoay cùng nút QUICK EDIT ở dưới cùng, và có thể hiển thị các thông số của giọng nói đã chọn trên màn hình chính độc lập với màn hình chính. Màn hình phụ cũng có bố cục hiển thị riêng biệt hiển thị luồng tín hiệu cơ bản của các bố cục Oscillator, Filter và Amp theo cùng một cách đối với AWM2, FM-X và AN-X, giúp việc chỉnh sửa Voice trực quan hơn ở đó so với trên màn hình chính, hiển thị bố cục duy nhất cho từng hệ thống động cơ âm thanh.

Các tính năng bổ sung bao gồm đèn LED đổi màu trên các công tắc nút trên bảng điều khiển cho biết khi nào chức năng của một nút đã được chuyển đổi. Tính năng này cùng các phát triển chu đáo khác đã làm cho bộ tổng hợp đa chức năng, giàu thông số này trở nên đơn giản hơn đối với người dùng.

MONTAGE M 2.0 ra mắt nhân kỷ niệm 50 năm ra đời của Yamaha Synthesizers

Trong năm đánh dấu cột mốc kỷ niệm 50 năm ra đời của bộ tổng hợp Yamaha, hệ điều hành MONTAGE M đã được cập nhật lên phiên bản 2.0. Bản cập nhật bao gồm nhiều bổ sung và cải tiến, bắt đầu với dạng sóng từ CFX, cây đại dương cầm hòa nhạc hàng đầu của Yamaha, được phát hành vào năm 2022. Ngoài ra còn có hiệu ứng Shimmer Reverb phổ biến gần đây và chức năng Smart Morph, trước đây chỉ tương thích với FM-X và hiện có thể sử dụng với AN-X. Ở đây, chúng tôi sẽ giới thiệu một bản nâng cấp khác lên 2.0: hỗ trợ giao thức MIDI 2.0 được phát hành vào năm 2019.

MONTAGE M là bộ tổng hợp MIDI 2.0 đầu tiên của Yamaha tương thích. Nhờ truyền dữ liệu MIDI trong các gói 32 đến 128 bit trái ngược với 8 bit thông thường, MIDI 2.0 cung cấp độ phân giải dữ liệu cao hơn đáng kể so với MIDI 1.0. Lấy dữ liệu thay đổi điều khiển để truyền dữ liệu về âm lượng và các thông số khác làm ví dụ, với MIDI 1.0, chỉ có bảy bit khả dụng trong vùng dữ liệu, dẫn đến độ phân giải tối đa là 128 bước (27). Dữ liệu cho các thông số như pitch bend bao gồm các cặp byte bảy bit được kết hợp để tạo ra các byte 14 bit, mang lại độ phân giải tối đa là 16.384 bước (214). Vùng dữ liệu MIDI 2.0 có 32 bit có thể sử dụng để có độ phân giải tối đa đáng kinh ngạc là gần 4,3 tỷ bước (232 = 4.294.967.296). Tốc độ cũng được cải thiện đáng kể, với 16 bit cho tối đa 65.536 giá trị.

Image of SuperKnob parameter screen

Cần lưu ý rằng những con số này chỉ đại diện cho những gì có thể thực hiện được với MIDI 2.0; thiết bị thực tế có thể không có khả năng đạt được độ phân giải cao như vậy. Tuy nhiên, MONTAGE M SuperKnob có 1.024 giá trị từ 0 đến 1.023, một tính năng cực kỳ quan trọng để tương thích với MIDI 2.0 (và nhiều hơn nhiều so với những gì có thể chuyển trong 128 bước của MIDI 1.0). MIDI 1.0 được tạo ra vào năm 1982 và Yamaha đã phát hành nhạc cụ tương thích đầu tiên của mình, DX7, vào năm sau. Trong hơn bốn thập kỷ kể từ đó, các byte bảy và 14 bit đã đủ để tạo ra các nhạc cụ điện tử đủ biểu cảm, nhưng hiện nay, chúng ta đã bước vào một kỷ nguyên mới, nơi cần có độ phân giải cao hơn.

Hệ điều hành MONTAGE M 2.0 hỗ trợ độ phân giải 10 bit (1.024 bước) cho các thông số như vận tốc, aftertouch (đa âm và kênh), SuperKnob, bánh xe uốn cao độ, bánh xe điều chế, 8-knob, 8-fader, bộ điều khiển chân và duy trì. Nói cách khác, cần có kết nối MIDI 2.0 để tận dụng tối đa tính năng này khi kết hợp với DAW hoặc phần mềm khác. Tất nhiên, có thể làm việc mà không làm giảm chất lượng khi chỉ sử dụng MONTAGE M.

Image of electromagnetic induction generation

MONTAGE M8x cũng có bàn phím mới cho phép người dùng tận dụng tối đa khả năng MIDI độ phân giải cao này. Đối với bàn phím FSX trên các mẫu trước đó, giá trị vận tốc được tính bằng cách phát hiện tốc độ mà mỗi phím đi qua giữa một số điểm phát hiện trong suốt quá trình gõ. Ngược lại, mỗi phím trên bàn phím GEX trên MONTAGE M8x đều có các cuộn dây được gắn vào và bàn phím bên dưới, và vận tốc được phát hiện bằng cảm ứng điện từ được tạo ra bởi khoảng cách giữa hai cuộn dây. Nhấn một phím sẽ làm giảm khoảng cách giữa các cuộn dây và thay đổi điện áp được tạo ra ở hai đầu cuộn dây (khi các cuộn dây gần nhau hơn, điện áp giảm và tạo ra âm thanh mạnh hơn). Sử dụng khoảng cách giữa các cuộn dây có nghĩa là vị trí theo chiều dọc của mỗi phím có thể được phát hiện tại nhiều điểm hơn, tăng độ phân giải và giúp có thể nắm bắt vận tốc ở thang độ chi tiết hơn. Bàn phím GEX cũng hỗ trợ chức năng nhấn phím đa âm nhờ khả năng phát hiện khi một phím được nhấn sâu hơn bình thường dựa trên khoảng cách giữa các cuộn dây, giúp phù hợp với độ phân giải tăng đáng kể của kỷ nguyên MIDI 2.0.

Với máy tổng hợp âm thanh, chúng ta có xu hướng tập trung vào cấu trúc của hệ thống động cơ âm thanh—tương tự hay kỹ thuật số, AWM2 hay FM—nhưng thực tế là sau 50 năm, Yamaha vẫn tiếp tục cải tiến giao diện người dùng, bàn phím và các thành phần khác để cung cấp cho người chơi những gì họ muốn là bằng chứng cho thấy công ty coi máy tổng hợp âm thanh là nhạc cụ xứng đáng được nỗ lực phát triển hết mình.

Đề xuất một mối quan hệ mới giữa Synths phần mềm và Synths phần cứng

Kể từ khi việc sử dụng DAW để sản xuất nhạc trở nên phổ biến, cách chúng ta nghĩ về mối quan hệ giữa phần mềm tổng hợp âm thanh và phần cứng tổng hợp âm thanh đã thay đổi theo nhiều cách.

Khi phong cách sản xuất dựa trên DAW trở thành mặc định, các nhà sản xuất âm nhạc bắt đầu coi các bộ tổng hợp phần cứng là bàn phím chính và các nhà soạn nhạc và biên khúc coi chúng là những vật phẩm để thử nghiệm với các chủ đề. Những vai trò mới này là một yếu tố chính trong thiết kế bộ tổng hợp MOTIF của Yamaha.

Chúng tôi đã cố gắng cung cấp phần mềm chỉnh sửa để tạo ra âm thanh tổng hợp phần cứng có sẵn như phần mềm tương ứng với chức năng giao diện âm thanh, nhưng cuối cùng đã không thay đổi được mô hình sử dụng tổng hợp phần cứng cho các buổi biểu diễn trực tiếp và tổng hợp phần mềm cho sản xuất. Khi thông số kỹ thuật của máy tính tiếp tục được cải thiện, ngày càng nhiều nhạc sĩ sử dụng tổng hợp phần mềm trong các buổi biểu diễn trực tiếp của họ, đến mức có cảm giác như tổng hợp phần cứng đang hoàn toàn mất đi sự ưa chuộng.

Image of Expanded Softsynth Plugin for MONTAGE M

Trong xu hướng này, một chương trình có tên là Expanded Softsynth Plugin for MONTAGE M, hay ESP, đã ra đời để định hình mối quan hệ mới giữa bộ tổng hợp phần mềm và bộ tổng hợp phần cứng.

Mặc dù ESP có thể được mô tả chính xác là phiên bản tổng hợp phần mềm của MONTAGE M, nhưng chìa khóa nằm ở chiến lược của nó. ESP được cung cấp miễn phí cho người dùng đã đăng ký MONTAGE M; nó không được bán riêng. Ngoài ra, vì bộ tổng hợp không được sử dụng như một thiết bị bảo vệ, nên nó sẽ hoạt động ngay cả khi không có MONTAGE M. Điều này rất quan trọng đối với các nhạc sĩ chuyên nghiệp, khiến nó hữu ích trong hai trường hợp:

1. Các nhạc sĩ sản xuất tại nhà và thường xuyên đến phòng thu để thu âm và phối nhạc

Nhiều nhạc sĩ dường như đang làm việc theo cách này ngày nay. ESP cho phép họ truy cập vào cùng một âm thanh trong môi trường DAW như với MONTAGE M của họ, trong khi để phần cứng ở nhà. Trước đây, các nhạc sĩ thường tạo các tệp âm thanh để mang đến phòng thu thay vì bộ tổng hợp phần cứng của họ, nhưng gặp rắc rối vì họ không thể thay đổi tiếng trong các buổi mixdown. Mặc dù các bộ tổng hợp plugin khác là một tùy chọn để thực hiện các thay đổi lớn, ESP là lựa chọn tối ưu để thực hiện các chỉnh sửa nhỏ.

2. Các nhạc sĩ thu âm trong khi lưu diễn

Nhiều nhạc sĩ gặp vấn đề khi họ muốn thu âm với một nghệ sĩ trong khi họ đang lưu diễn và thiết bị của họ đang trong quá trình vận chuyển và do đó không có sẵn. Một số người giải quyết vấn đề này bằng cách mua nhiều bộ thiết bị giống hệt nhau để lưu diễn và thu âm, điều mà ESP loại bỏ nhu cầu này. Một lợi thế khác của ESP là khả năng tải giọng hát được sử dụng cho các bản ghi âm mới trực tiếp vào MONTAGE M để biểu diễn các bài hát trong chuyến lưu diễn.

Điều này chứng minh cách ESP kết hợp những ưu điểm của bộ tổng hợp phần cứng và bộ tổng hợp phần mềm để người dùng có thể hưởng lợi từ cả hai. Thực tế là ESP được cung cấp miễn phí cho người dùng đã đăng ký MONTAGE M có vẻ như là một tính năng bổ sung, nhưng ý tưởng là bộ tổng hợp MONTAGE M bao gồm cả phần cứng và ESP. Đây là câu trả lời của Yamaha cho cuộc tranh luận hiện tại về phần cứng so với phần mềm, khi công ty kỷ niệm 50 năm ra mắt bộ tổng hợp của mình.

50 năm tới

Đã năm mươi năm trôi qua kể từ khi Yamaha phát hành SY-1 vào năm 1974. Bắt đầu với dự án tăng khả năng biểu cảm của Electone, chúng tôi đã có nhiều cải tiến công nghệ trong hệ thống động cơ âm thanh, bàn phím, giao diện người dùng, công nghệ âm thanh, v.v., đỉnh cao là bản phát hành MONTAGE M 2.0 vào năm 2024.

Nửa thế kỷ qua tràn ngập những chiếc synthesizer chỉ tồn tại vì Yamaha kiên trì và nghiêm túc trong hành trình biến lý tưởng của mình thành hiện thực và chia sẻ những công nghệ đặc biệt của mình với thế giới. Có nhiều cách để mô tả cách tiếp cận của chúng tôi khi sử dụng nhiều công nghệ do những người đi trước vun đắp để tạo ra những sản phẩm sáng tạo đáp ứng nhu cầu và vượt qua kỳ vọng của thời đại, dựa trên niềm tin của chúng tôi rằng synthesizer là nhạc cụ tạo ra âm thanh. Một trong số đó có thể là mong muốn mãnh liệt được sử dụng công nghệ Yamaha để tạo ra những nhạc cụ tạo ra âm thanh. Việc duy trì khát vọng này sẽ thúc đẩy chúng tôi khám phá ra những công nghệ để viết nên những chương mới trong lịch sử của synthesizer trong 50 năm tới và hơn thế nữa.

MONTAGE M