Yamaha 40 anos de sintetizadores - Capítulo 3

O SY77, lançado em 1989. Este instrumento – que oferecia muito mais poder expressivo graças aos recém-desenvolvidos filtros digitais que duplicavam a capacidade dos sintetizadores analógicos – é um verdadeiro símbolo dos sintetizadores dos anos 90. Lançado em 1991, o SY99 elevou ainda mais a fasquia, ao apresentar maior capacidade de criação de vozes e ao fazer progressos no âmbito das funcionalidades de uma workstation. O SY99 acabaria por se tornar o predecessor dos sintetizadores workstation da Yamaha na génese da série MOTIF.

Capítulo 3: Evolução dos Sistemas de Geração de Sons e Abordagens à Produção Musical

Chegada dos geradores de sons com base em sampling

Impulsionada pelo desenvolvimento do gerador de sons FM, a Yamaha procedeu à transição dos seus sintetizadores para a tecnologia digital durante a década de 1980 e, graças também aos progressos a nível de circuitos integrados, foram lançados variados produtos com uma gama alargada de novas funcionalidades. Um dos pilares desta nova abordagem baseou-se no desenvolvimento de tecnologias que permitiriam a gravação digital de sons de instrumentos acústicos – a que geralmente se designa de samples – para serem usadas no gerador de sons. Bateria, percussão, efeitos sonoros e outros sons do género são relativamente curtos tornando-os ideais para sampling. Assim, a tecnologia de sampling pode ser facilmente aplicada para recriar os sons reais sem ser preciso produzir efetivamente esses mesmos sons. A Yamaha começou a usar sons sintetizados com base em sampling – também conhecida como Pulse Code Modulation (PCM) – em máquinas de ritmos, nos Electones e noutros produtos similares durante os anos 80. Aqui, na Yamaha, chamamos a este tipo de motor: gerador de sons com Advanced Wave Memory (AWM) – sistema avançado de memória de samples.

Porém, este tipo de gerador de sons não era limitado a sons de bateria: também conseguia reproduzir samples gravadas de pianos, guitarras e outros instrumentos com tempo de duração de notas mais elevado, assim como os sons sustidos de órgãos e outros do género. Dito isto, a principal forma de uso era como sampler – ou seja, como dispositivo que reproduz sons gravados de instrumentos – e não para gerar sons através dos sintetizadores.

Uma tarefa particularmente difícil assentou no desenvolvimento de filtros digitais que apresentassem um comportamento semelhante ao dos filtros dos sintetizadores analógicos. Apesar de na época já haver um entendimento aprofundado das fórmulas matemáticas teóricas que descreviam a forma de operar destes dispositivos, quando replicadas no âmbito de circuitos digitais o seu comportamento era muito mais suave do que nos filtros analógicos. Os técnicos de investigação depararam-se com sérias dificuldades para conseguir o mesmo nível de ressonância que caracterizava o som dos sintetizadores analógicos. Outros fabricantes de instrumentos já tinham lançado sintetizadores com filtros digitais, mas a maioria deparou-se com este problema. Muitos nem sequer conseguiam obter qualquer tipo de ressonância, enquanto outros tentaram simular este efeito único de forma artificial.

Na altura, a Yamaha conseguiu desenvolver um filtro digital capaz de reproduzir o comportamento de um analógico, uma funcionalidade finalmente apresentada no sintetizador digital SY77, lançado em 1989. O SY77 vinha equipado com um gerador de sons AWM e com um gerador de sons FM, ambos podiam ser usados em conjunto, com o filtro digital, para trazer ao som níveis de expressividade impressionantes. Estas duas novas abordagens à geração de sons foram chamadas de sintetização com Advanced Wave Memory 2 (AWM2) e de sintetização com Advanced Frequency Modulation (AFM). O SY77 tornou possível criar sons entusiasmantes usando uma combinação híbrida de sampling e FM, apresentando ainda muitas outras funcionalidades inovadoras como, por exemplo, a possibilidade de usar as ondas de PCM do motor do AWM2 como ondas de operação para o gerador de sons AFM.

A frequência de cutoff do filtro digital e os parâmetros de ressonância também podiam ser controlados através da velocidade e aftertouch do teclado e a combinação de todas estas funcionalidades foi designada como sistema de Realtime Convolution & Modulation (RCM). Com o seu filtro digital suave e a combinação de PCM e FM – os dois gigantes da geração de sons digitais da época – o SY77, na altura em que foi lançado, parecia demasiado bom para ser real e veio a tornar-se um modelo de referência no âmbito dos progressos de tecnologia de sintetização conhecidos nos anos 90.

Esquerda: Capa do catálogo do SY77. Direita: Explicação do gerador de tons RCM tirada do manual de utilização do SY77.

Introdução da capacidade multitimbrica

TG55

Outro aspeto de relevo dos sintetizadores da década de 90 assentou no desenvolvimento de geradores de sons multitimbricos. A multiplicidade de timbres refere-se à capacidade de um instrumento tocar vários tipos de sons diferentes ao mesmo tempo, uma característica indispensável à produção musical.

Apesar de não ser tão importante para um teclista ao tocar ao vivo, esta funcionalidade permite tocar em conjunto diferentes vozes de instrumentos, como metais, cordas, piano e peças solo. Contudo, começou a assumir importância quando os sequenciadores MIDI se popularizaram na segunda metade da década de 80, permitindo que um único sintetizador fosse utilizado para gerar todo um aparato de arranjos musicais. Face a este panorama, o sintetizador multitimbrico começou, cada vez mais, a ser usado na produção de demo tapes profissionais e de peças musicais para acompanhamento de pianistas. Apesar de os geradores de sons com capacidade multitimbrica já existirem desde o início da era FM, o interesse por esta funcionalidade aumentou significativamente com o aparecimento dos sintetizadores que ofereciam sons de elevada qualidade e realismo de instrumentos acústicos, avanço possibilitado pela introdução do AWM2 e de outros geradores de sons semelhantes. Pela mesma altura, surgiu uma competitividade feroz entre os fabricantes de sintetizadores para oferecer produtos mais baratos, que tocassem mais notas ou vozes em simultâneo e que apresentassem maior oferta de escolha a nível de variações de vozes.

Até essa altura, se um utilizador desejasse tocar várias vozes de forma automática recorrendo a um sequenciador MIDI, seria preciso investir imenso dinheiro na compra de sintetizadores de forma a conseguir o número de vozes pretendido. Agora, contudo, um instrumento único podia, sem grande esforço, produzir todos estes sons em simultâneo. Apesar de vários fabricantes terem procurado responder a esta necessidade com módulos de sons suportando multi-timbre para oito canais, o TG55 da Yamaha era um excelente negócio ao oferecer um sistema de som semelhante para dezasseis canais, tal como as workstations SY77 e SY55, instrumentos revolucionários que em muito contribuíram para alargar o nível de adeptos à produção musical.

Evolução dos sintetizadores com PCM

À medida que os geradores de sons com base em tecnologia de sampling se popularizaram, os fabricantes de sintetizadores introduziram vários tipos de instrumentos com base nos geradores de sons com PCM, tornando o mercado cada vez mais competitivo. A resposta da Yamaha assentou no desenvolvimento continuado do gerador de sons AWM2, desenvolvido para o SY77, e na investigação de um leque alargado de aplicações várias.

Lançado um ano após o SY77, em 1990, o SY55 representava um avanço tecnológico significativo ao tornar possível usar simultaneamente quatro componentes, conhecidos como "elementos", cada um dos quais produzindo som com base em sampled waves(amostras de sons pré-gravadas). Esta abordagem permitia aos sons serem trabalhados de forma artística e criativa como, por exemplo, ao gerar uma voz original através da combinação da parte de ataque de um piano com o som sustido de uma flauta ou, em alternativa, combinando um conjunto de sons de sopro como trompete, trombone ou saxofones de vários tipos.

A par destes desenvolvimentos, as unidades de efeitos também estavam rapidamente a desenvolver-se graças à adoção de tecnologias digitais. A vantagem residia no facto de que os donos de sintetizadores podiam agora processar o seu som, com o mesmo nível de qualidade elevada encontrado nas unidades de hardware dedicadas dos estúdios de gravação profissionais, recorrendo simplesmente ao uso dos geradores de efeitos que vinham agora integrados nos seus instrumentos.

O SY99, apresentado em 1991, conseguia produzir sampling de sons externos para usar com o seu gerador de sons AWM2. Com esta e outras novas funcionalidades, foi possível aumentar as capacidades de expansão e de criação de som do sintetizador PCM, assinalando um marco importante na sua evolução tecnológica. Na verdade, o design do gerador de sons AWM aperfeiçoado na primeira metade dos anos 90, a par dos "elementos" e outros avanços do género, ainda é actualmente empregue nos instrumentos da nossa série MOTIF.

Os primórdios da era do workstation

Imagens catálogo de instrumentos digitais da Yamaha.

De cima para baixo: edições de 1994, 1993 e 1992

Desde o início dos anos 90, o hardware de sequenciadores usado na última metade da década precedente – tais como os da série QX – foi sendo substituído por sequenciadores com base em software de computadores. No estúdio de gravação, entretanto, tornou-se cada vez mais comum encontrar um leque alargado de dispositivos digitais, tais como interfaces MIDI ligados a computadores, samplers, sintetizadores e variados módulos de sons associados em racks, assim como um teclado principal para introduzir os dados de desempenho, tudo ligado através de uma complexa rede de cabos.

Recorrer a um sistema de produção musical, gerido por um computador no seu centro, implicava para os fabricantes de sintetizadores não só aplicar consideráveis conhecimentos de informática, como também conhecimentos especializados de técnicas de programação de geradores de sons. Esta realidade subiu a fasquia para um teclista de sintetizador e foi por volta desta altura que o curso de desenvolvimento do sintetizador seguiu dois caminhos diferentes, com base na finalidade desejada para o instrumento.

O primeiro destes caminhos assentou na simples utilização do sintetizador como um gerador de sons. Para certas aplicações os geradores de sons eram tocados com recurso a sintetizadores de guitarras e sopro, mas a tendência predominante era para serem usados como parte integrante de um sistema de produção musical com base em computadores. Para endereçar esta tendência, a Yamaha lançou uma gama de módulos de sons do tipo desktop, montados em rack, debaixo da chancela da série TG.

O segundo caminho assistiu ao desenvolvimento do sintetizador enquanto workstation capaz de satisfazer os requisitos tanto do teclista como do arranger – um formato a que a maioria dos sintetizadores com teclado da época aderiu. Os músicos conseguiam produzir músicas complexas apenas com recurso à workstation, sem necessidade de ter conhecimentos informáticos aprofundados, ou uma cablagem intrincada, e com a mesma elevada qualidade musical de estúdio. O SY99, modelo já mencionado, acabou por reunir todos estes elementos e tornar-se uma das mais avançadas workstations dos anos 90, atribuindo à série SY o papel de origem do sintetizador workstation da Yamaha.

A procura de novas técnicas de criação de sons

Protótipo do VL1, com um painel em madeira

inspirado no painel do SY77

À medida que os sintetizadores digitais passaram de FM para geradores de sons com base em sampling, os sintetizadores de vários fabricantes, à escala mundial, conheceram uma rápida evolução técnica. O decréscimo nos preços das memórias permitiu aumentar o número de vozes pré-definidas disponível, reduzir o tamanho das memórias ROMs usadas para armazenar sampling waveforms, assim como a redução do preço em geral dos próprios instrumentos e uniformização das vantagens oferecidas pelos diferentes fabricantes. Sob estas circunstâncias, a equipa de desenvolvimento de sintetizadores da Yamaha deparou-se com o problema de produzir um novo sistema de gerador de sons para substituir o PCM. A sua tarefa não foi fácil: tinham de encontrar algo totalmente diferente do analógico, do PCM e do FM, os três sistemas que ainda hoje são a base dos geradores de sons. Na sua pesquisa depararam-se com um sistema apelidado de "modelação física" que aparentava ser promissor.

Modelação física é uma abordagem ao gerador de sons onde as ações físicas que ocorrem quando se produz som são expressadas na forma de equações matemáticas e depois empregues no processo global de modelação. Se, por exemplo, ao reproduzir o som de um saxofone, este tipo de gerador de sons gerasse um modelo matemático a partir da acção do músico soprar ar para o instrumento, do ar soprado reverberar na palheta e do som da vibração ser amplificado graças à ressonância própria que ocorre no corpo do saxofone. Tal como na sintetização FM, este método baseia-se na abordagem teórica desenvolvida na Universidade de Stanford, cuja génese da pesquisa remonta ao início dos anos 80. Contudo, só uma década depois – quando o desenvolvimento dos novos sistemas de geradores de sons se tornou uma matéria urgente – é que a equipa de desenvolvimento de sintetizadores da Yamaha decidiu começar a pesquisa e desenvolvimento com vista a converter esta teoria em tecnologia prática que pudesse ser utilizada nos sintetizadores.

Foi preciso uma dedicação total dos recursos da equipa a esta pesquisa que, eventualmente, começaria a trazer dividendos com a criação do gerador de sons Acústico Virtual (VA), o primeiro no mundo a empregar a modelação física. Este gerador de sons seria apresentado ao mundo, com grande orgulho, em 1993, como base no modelo sintetizador VL1. Com uma polifonia simples de duas notas, este sintetizador pouco convencional contrastava fortemente com a série SY e outros instrumentos similares que vinham dos primórdios do sintetizador e que possuíam maiores capacidades polifónicas e eram capazes de produzir simultaneamente sons de instrumentos variados. Contudo o VL1 assumiu um lugar protagonista no que dizia respeito à reprodução, com elevados níveis de realismo, de instrumentos de sopro, tais como o saxofone e trompete, assim como o violino e outros instrumentos de cordas. De forma a consegui-lo, um sinal do gerador de sons reconhecido como instrumento era processado e trabalhado por um modificador, que controlava os sons do modelo do instrumento. No caso de um instrumento de sopro, por exemplo, um instrumento correspondendo ao bocal era combinado com um modificador que definia o material ou forma física daquilo que estivesse a ser modelado.

Manual de utilização do VL1

Um leque de parâmetros único ao VL1 podia ser assignado ao instrumento e modificado de forma a modelar o seu comportamento, mas o verdadeiro motor desta geração realista de som pelo sintetizador era o elevado grau de liberdade com que podia ser tocado. Ao contrário dos sintetizadores do passado, as notas não eram produzidas somente com o tocar no teclado: ao modelar um instrumento de som, por exemplo, o VL1 podia ser configurado para produzir sons recorrendo ao seu "controlador de sopro" – um dispositivo que altera os parâmetros MIDI com base na intensidade do sopro. Com o VL1, o músico podia soprar para o "controlador de sopro" exatamente como se estivesse a soprar no instrumento que estava a ser modelado, enquanto que ao mesmo tempo poderia estar a tocar no teclado.

Enquanto qualquer sintetizador compatível com MIDI da época seria capaz de controlar o volume com base num controlador de sopro, o que tornou o VL1 especial foi a forma como modelou, de forma fiel, instrumentos como o saxofone e trompete até ao ponto em que subtis mudanças de tons e notas podiam ser produzidas com base na intensidade do sopro no controlador, características que contribuíram para tornar os desempenhos cada vez mais realistas. Na verdade, os sons de instrumentos de sopro produzidos por este sintetizador podiam facilmente ser confundidos com os sons reais dos instrumentos e o lançamento deste modelo gerou imenso interesse pelo mundo fora. Modelos posteriores incluíam o VL1-m, que tinha o VL1 como módulo de sons e o low-cost VL70-m. Ainda hoje, estes instrumentos são regularmente usados por músicos que operam sintetizadores de sopro.

A edição de 1994 do catálogo do VL1

Para além do gerador de sons de Oscilação Própria de tipo VA (S/VA, ou Self Oscillation Virtual Acoustic) usado no VL1, a Yamaha também desenvolveu um tipo de Oscilação Livre – o Free Oscillation Virtual Acoustic, ou F/VA – e o sintetizador analógico virtual VP1, lançado no ano seguinte, baseou-se neste tipo de motor. O gerador de sons F/VA conseguia modelar diferentes variações nos ataques e formas de tocar dos instrumentos de corda e percussão, mas em vez de estar limitado a simular sons já existentes, podia também modelar instrumentos que antes nunca tinha sido possível modelar. Apesar de os sintetizadores VL1 e VP1 serem muitos expressivos e avançados tecnologicamente, uma série de controladores diferentes, tais como o controlador de sopro, tinham de ser tocados ao mesmo tempo de forma a se poder usufruir dos mesmos e isto significava que os músicos tinham de se tornar muito proficientes neste desempenho. Por este motivo não se tornaram tão populares como os intérpretes do teclado mais convencional e tornaram-se um instrumento de eleição apenas para um pequeno número de interessados.

                              O VL1 e o VP1, apresentados em destaque no catálogo de 
                              instrumentos digitais de 1994.

À mercê da economia dos anos 90

                      VL1-m

Nos anos 80, a Yamaha estabeleceu-se como líder no desenvolvimento de sintetizadores digitais com a série inovadora DX. Com a chegada do sintetizador PCM na última metade da década, desenvolvemos com sucesso o gerador de sons AWM2, antes de passar à poderosa série SY. Porém, nem tudo correu bem em marés de sintetização para a Yamaha.

VP1

Um dos fatores mais marcantes que afetaram o negócio da Yamaha foi a flutuação de câmbio. Quando o DX7 foi lançado, em 1983, o dólar americano equivalia aproximadamente a 249 yens japoneses, contudo o câmbio baixou acentuadamente para 145 yens pela altura em que o SY77 foi lançado, em 1989. O dólar caiu ainda mais quando foi introduzido o SY99, no final de 1991, baixando o marco dos 130 yens. Desde então até à chegada do VP1 em 1994, o yen fortaleceu-se ainda mais, forçando eventualmente o dólar a um valor inferior a 100 yens.

Na era do DX7, vendíamos com satisfação sintetizadores de elevado desempenho a um preço razoável a clientes de todo o mundo, mas a rápida inflação do yen nos anos 90 afetou significativamente os preços competitivos dos nossos produtos. Em especial, os sintetizadores que a Yamaha desenvolveu como modelos de entrada, ou gama baixa, encontravam-se agora na gama de preços média e alta nos mercados estrangeiros, colocando-os fora do alcance dos utilizadores para quem tinham sido concebidos.

O colapso da economia no Japão trouxe ainda mais contratempos. O período de 1991 em diante foi marcado por um rápido declínio económico do Japão, e as vendas de produtos eletrónicos de alta gama sofreram bastante. Outros fabricantes Japoneses passaram por dificuldades semelhantes e enfrentaram estes tempos difíceis reformulando a sua gama de produtos: com funcionalidades partilhadas entre vários modelos e reconfigurando as suas linhas de produtos para apostar em artigos menos dispendiosos.

Apesar de o sintetizador ter nascido do objetivo de conceder ao músico o mesmo nível de expressividade que os instrumentos acústicos oferecem, os avanços conhecidos nas tecnologias de sampling permitiram reproduzir com exatidão os sons dos instrumentos reais. Em consequência, o sintetizador ganhou mais importância enquanto alternativa aos instrumentos acústicos do que pelas suas capacidades de design de som criativo. Mais ainda, um número significativo de outros desenvolvimentos também foi facilitado em comparação com os sons dos sintetizadores de diferentes fabricantes usando os mesmos dados de desempenho. Por exemplo, o standard para General MIDI (GM) foi publicado em 1991 para sons de sintetizadores em resposta a mensagens MIDI, e o Standard MIDI File (SMF) foi desenvolvido como formato comum para trocar dados de desempenho MIDI. Consequentemente, os compradores de sintetizadores focaram-se mais em diferenças de sons produzidos e na sua adaptabilidade à produção da música desejada do que nas funcionalidades e capacidade de tocar específica dos sintetizadores.

W5

Tomando estes desenvolvimentos como exemplo, outros fabricantes de sintetizadores reduziram a escalabilidade dos recursos destinados ao desenvolvimento de hardware e funcionalidades, em vez de canalizarem os seus esforços para a qualidade e diversidade de formatos de ondas sonoras na base dos seus sintetizadores PCM. Ou seja, procuraram competir e diferenciar-se com base nos conteúdos digitais o que contribuiu para um crescimento progressivo da base de clientes. Em resposta a esta tendência dos tempos, a Yamaha procurou recuperar a sua posição de destaque na indústria através da inovação tecnológica. No espectro oposto à abordagem orientada para o desempenho apresentada pelos modelos VL e VP, trabalhámos no sentido de melhorar as funcionalidades de produção musical das nossas workstations. E para os nossos clientes com menos possibilidades lançámos a série W, em 1994, seguida um ano mais tarde pelo sintetizador QS300 – um modelo que suportava o standard XG MIDI. Os sintetizadores da série W foram pensados particularmente para uma produção musical de qualidade elevada com a sua memória de 8 MB (a maior disponível na época), seis processadores de efeitos independentes, capacidade multitimbrica de 16-partes para todas as situações e suporte a GM. Ao contrário dos instrumentos da série SY, contudo, estes lançamentos não obtiveram um sucesso considerável junto da maioria dos utilizadores profissionais.

QS300

De forma a inverter esta tendência ponderaram-se muitas ideias diferentes, tais como o desenvolvimento de novos geradores de sons, o adicionar de funcionalidades inovadoras, melhorar ainda mais os geradores de sons PCM e também foram planeados e lançados muitos produtos novos. Infelizmente, a Yamaha não foi capaz de acompanhar as mudanças rápidas conhecidas pelo mercado dos sintetizadores e pela indústria da música no geral e não fomos capazes de lançar produtos que satisfizessem na íntegra as necessidades dos nossos utilizadores. Naturalmente que esta conjuntura exacerbou ainda mais a situação precária dos sintetizadores da Yamaha.

 

Só na primeira metade dos anos 90 lançamos ou fizemos upgrades em cerca de 30 produtos diferentes, incluindo a série SY/TG, a série EOS B, a série P, a série VL/VP, a série W, o QS300 e o A7000, e naturalmente que este período foi caracterizado por várias tentativas com maior e menor sucesso. Enquanto procurávamos urgentemente uma forma de ultrapassar estas dificuldades, o negócio de sintetizadores da Yamaha permaneceu no limbo.

Origem: http://pt.yamaha.com/pt