Bab 3: Evolusi Sistem Tone Generator dan Pendekatan dalam Produksi Musik
Kedatangan Tone Generator Berbasis Sampling
Didorong oleh pengembangan FM tone generator, Yamaha mengubah synthesizer-nya ke teknologi digital selama tahun 1980-an, dan berkat kemajuan dalam sirkuit terpadu, kami merilis produk dengan beragam fungsi baru. Salah satu bagian dari pendekatan ini melibatkan pengembangan teknologi yang memungkinkan rekaman digital dari suara instrumen akustik yang sebenarnya—umumnya disebut sebagai "sample"—untuk digunakan sebagai tone generator. Drum, perkusi, efek noise, dan suara serupa lainnya relatif pendek, sehingga ideal untuk pengambilan sampel; lebih jauh lagi, penyesuaian pitch atau timbre yang diperlukan sangat sedikit saat rekaman ini diputar ulang. Dengan demikian, teknologi pengambilan sampel dapat diterapkan untuk dengan mudah menciptakan kembali suara instrumen akustik ini dan lainnya. Karena alasan ini, berbagai produsen instrumen yang berbeda mulai menggunakan tone generator berbasis pengambilan sampel—juga dikenal sebagai Pulse Code Modulation (PCM)—dalam drum mesin dan produk serupa lainnya selama tahun delapan puluhan. Di Yamaha, kami menyebut jenis mesin ini sebagai tone generator Advanced Wave Memory (AWM).
Namun, jenis tone generator ini tidak terbatas pada suara drum: ia juga dapat memutar ulang sampel yang direkam dari piano, gitar, dan instrumen lain dengan waktu peluruhan yang lebih lama, serta suara organ dengan sustain dan sejenisnya. Meskipun demikian, cara penggunaan utamanya adalah sebagai sampler—yaitu, perangkat yang memutar ulang suara instrumen yang direkam sebagaimana adanya—dan tidak digunakan dalam synthesizer untuk benar-benar menciptakan suara. Masih banyak tantangan yang perlu diatasi sebelum tone generator Advanced Wave Memory (AWM) juga dapat berfungsi secara efektif sebagai mesin synth yang memungkinkan suara dirancang secara kreatif, atau sebagai bagian dari instrumen yang sangat ekspresif untuk pertunjukan live.
Salah satu tugas yang sangat sulit adalah pengembangan filter digital yang dapat berperilaku dengan cara yang sama seperti yang terdapat pada synthesizer analog. Meskipun rumus matematika teoritis yang menjelaskan cara kerja perangkat ini sudah dipahami dengan baik pada saat itu, ketika direplikasi di dalam sirkuit digital, perilakunya jauh lebih tidak mulus dibandingkan dengan filter analog. Para pengembang merasa sangat sulit untuk memberikan karakter pada "resonance", fitur yang sangat khas dari synthesizer analog. Produsen instrumen lain telah merilis synthesizer yang dilengkapi filter digital, tetapi sebagian besar tidak memenuhi standar. Banyak yang tidak memiliki resonansi sama sekali, sementara yang lain mencoba untuk mensimulasikan perilaku filter unik ini dengan cara yang dibuat-buat.
Saat itu, Yamaha telah mengembangkan filter digital yang mampu mereproduksi perilaku filter analog, fitur yang memulai debutnya yang telah lama ditunggu-tunggu pada synthesizer digital SY77 kami di tahun 1989. SY77 dilengkapi dengan AWM tone generator dan FM tone generator, yang keduanya dapat digunakan bersama dengan filter digital untuk membentuk suara untuk tingkat ekspresi yang luar biasa. Kedua pendekatan baru untuk tone generation ini masing-masing diberi nama synthesis Advanced Wave Memory 2 (AWM2) dan sintesis Advanced Frequency Modulation (AFM). SY77 memungkinkan untuk menciptakan suara yang menarik menggunakan kombinasi seperti hybrid dari pengambilan sampling dan FM, dan juga menampilkan banyak fungsi inovatif lainnya—misalnya, gelombang PCM dari mesin AWM2 bahkan dapat digunakan sebagai gelombang operator dalam AFM tone generator.
Frekuensi cutoff dan parameter resonansi filter digital juga dapat dikontrol menggunakan velocity serta aftertouch keyboard, dan kombinasi semua fitur ini disebut sebagai sistem Realtime Convolution & Modulation (RCM). Dengan filter digital yang halus dan kombinasi PCM dan FM—dua raksasa tone generator digital saat itu—SY77 tampak hampir terlalu bagus untuk menjadi kenyataan saat dirilis, dan terus menjadi lambang teknologi synthesizer canggih tahun 1990-an.
Multitimbralitas
Aspek penting lain dari synthesizer tahun sembilan puluhan adalah pengembangan tone generator multitimbral. Multitimbralitas mengacu pada kemampuan instrumen untuk memainkan beberapa jenis suara yang berbeda pada saat yang sama, kemampuan yang sangat diperlukan dalam produksi musik.
Meskipun tidak begitu penting bagi pemain keyboard yang tampil live, kemampuan multitimbral memungkinkan suara instrumen yang berbeda seperti drum, bass, piano, dan bagian solo dimainkan bersama. Namun, hal itu benar-benar menjadi kebutuhan ketika sequencer MIDI mulai menjadi populer menjelang paruh kedua tahun delapan puluhan, yang memungkinkan satu synthesizer digunakan untuk membuat aransemen musik yang lengkap. Dengan latar belakang ini, synth multitimbral semakin banyak digunakan dalam produksi kaset demo lengkap dan track pendukung untuk dimainkan bersama oleh pemain keyboard. Meskipun tone generator yang menawarkan multitimbralitas sebenarnya telah ada sejak era FM yang sedikit lebih awal, minat terhadap fitur ini meningkat tajam dengan munculnya synthesizer yang mampu menghasilkan suara instrumen akustik berkualitas tinggi dan sangat realistis yang dimungkinkan oleh AWM2 dan tone generator serupa lainnya. Pada saat yang sama, persaingan sengit muncul di antara berbagai pembuat synth saat mereka berusaha keras untuk menghasilkan produk yang lebih murah, dapat memainkan lebih banyak nada atau suara secara bersamaan, dan menawarkan pilihan yang lebih banyak dalam variasi suara.
Hingga saat itu, jika anda ingin memainkan beberapa suara secara otomatis menggunakan sequencer MIDI, anda harus mengeluarkan ratusan ribu yen untuk membeli synthesizer yang cukup untuk jumlah suara yang dibutuhkan.
Namun, kini, satu instrumen tunggal dapat dengan mudah menghasilkan semua bunyi ini secara bersamaan. Meskipun berbagai produsen memenuhi kebutuhan ini dengan modul tone generator yang mendukung delapan part multitimbralitas, TG55 kami menawarkan nilai terbaik untuk uang dengan sistem suara enam belas part multitimbral, seperti halnya workstation SY77 dan SY55, instrumen revolusioner yang dapat dianggap telah memperluas jumlah orang yang memproduksi musik.
Evolusi Synthesizer PCM Kami
Seiring makin populernya tone generator berdasarkan teknologi pengambilan sampel, produsen synth memperkenalkan berbagai jenis instrumen berdasarkan PCM tone generator, yang membuat pasar semakin kompetitif. Yamaha menanggapinya dengan lebih meningkatkan AWM2 tone generator yang dikembangkan untuk SY77 dan menjajaki berbagai aplikasi lainnya.
Dirilis setahun setelah SY77 pada tahun 1990, SY55 kami merupakan kemajuan teknologi yang signifikan, dengan memungkinkan penggunaan empat komponen yang dikenal sebagai "elements" secara bersamaan, yang masing-masing menghasilkan suara menggunakan gelombang sampel. Pendekatan ini memungkinkan suara dibentuk dengan cara yang sangat artistik dan inventif—misalnya, seseorang dapat menciptakan suara asli dengan menggabungkan bagian attack piano dengan bagian sustain flute, atau alternatif lain, menyusun suara grup horn dari trumpet, trombone, alto sax, dan tenor sax.
Sejalan dengan perkembangan ini, unit efek juga berevolusi dengan cepat, sebagian berkat penerapan teknologi digital. Hasilnya adalah pemilik synth kini dapat memproses suara mereka ke tingkat kualitas tinggi yang sama seperti unit perangkat keras khusus yang ditemukan di studio rekaman profesional hanya dengan menggunakan efektor yang sudah terpasang pada instrumen mereka.
SY99 yang diperkenalkan pada tahun 1991 dapat mengambil sampel suara eksternal untuk digunakan dalam AWM2 tone generator. Dengan fitur baru ini dan fitur lainnya, kemampuan pengembangan dan penciptaan suara meningkat pesat, menandai tonggak evolusi utama bagi synthesizer PCM. Bahkan, desain AWM tone generator yang disempurnakan pada paruh pertama tahun sembilan puluhan—bersama dengan "elements" dan istilah terkait lainnya—masih digunakan hingga saat ini dalam instrumen MOTIF Series kami.
Awal Mula Era Workstation
Sejak awal tahun sembilan puluhan, sequencer perangkat keras yang telah digunakan pada paruh kedua dekade sebelumnya—seperti yang ada pada QX Series—secara bertahap digantikan oleh sequencer perangkat lunak berbasis komputer. Sementara itu, di studio rekaman, semakin umum untuk melihat berbagai macam perangkat digital, seperti MIDI interface yang terhubung ke komputer; sampler, synth, dan tone generator lainnya yang dipasang ke dalam rak; dan keyboard utama untuk memasukkan data permainan, semuanya terhubung oleh jaringan kabel yang kompleks. Dengan menggunakan jenis sistem produksi musik ini dengan komputer sebagai intinya, seorang musisi dapat dengan bebas bermain dan merekam track apa pun yang mereka inginkan untuk menghasilkan lagu yang lengkap dalam waktu yang sangat singkat. Hal ini tidak dapat disangkal meningkatkan standar untuk menjadi pemain keyboard, dan pada sekitar waktu inilah perjalanan pengembangan synthesizer terbagi menjadi dua jalur berbeda berdasarkan apa yang dibutuhkan darinya sebagai instrumen.
Yang pertama didasarkan pada penggunaan synth hanya sebagai tone generator. Beberapa aplikasi memperlihatkan tone generator yang dimainkan menggunakan synth tiup dan gitar, tetapi tren yang berlaku adalah menggunakannya sebagai bagian integral dari sistem produksi musik berbasis komputer. Namun, tone generator akan dikontrol oleh komputer atau sumber sinyal MIDI lainnya, yang berarti tidak perlu lagi diintegrasikan dengan keyboard seperti synthesizer di masa lalu. Untuk mengatasi hal ini, Yamaha merilis serangkaian tone generator tipe rak dan desktop dengan sebutan TG.
Jalur kedua memperlihatkan perkembangan synth sebagai workstation yang mampu memenuhi persyaratan baik pemain keyboard maupun arranger—format yang diikuti oleh sebagian besar synthesizer tipe keyboard pada era tersebut. Pemain dapat menghasilkan lagu lengkap hanya dengan menggunakan workstation, dan tanpa keterampilan komputer khusus, membuat produksi lengkap pada instrumen tunggal ini tanpa kabel yang rumit, dan terinspirasi secara kreatif oleh audio berkualitas tinggi tingkat studio. SY99 yang disebutkan sebelumnya menyatukan semua elemen ini, dan kemudian dianggap sebagai workstation terbaik pada tahun sembilan puluhan; dan SY Series sebagai asal mula synthesizer workstation Yamaha.
Pencarian Teknik Tone Generator Baru
Pendekatan pengambilan sampel dan PCM untuk tone generator yang mulai menjadi andalan produksi suara dalam synth sejak awal tahun sembilan puluhan pada dasarnya adalah perekaman dan pemutaran instrumen asli. Perekaman dan pemutaran berkualitas tinggi memungkinkan untuk mereplikasi suara yang sama persis dengan aslinya; namun, mengembangkannya menjadi instrumen musik yang meyakinkan bukanlah hal yang mudah, terutama karena pitch dan timbre harus dikontrol secara real time agar suara-suara ini dapat dimainkan. Pertimbangkan, misalnya, bahwa keyboard piano memiliki 88 tuts dan jumlah not skala yang sama, MIDI memungkinkan kekuatan permainan direpresentasikan pada skala 127 level, suara yang realistis perlu berubah seiring waktu dan bergabung satu sama lain, dan pengontrol harus dapat memodulasi suara untuk tingkat ekspresi yang lebih tinggi. Tidak sulit untuk melihat bahwa beberapa pola berbeda yang mencakup semua kemungkinan ini harus direkam, dan yang paling tepat dipilih secara instan untuk diputar. Hal ini pada gilirannya membutuhkan volume besar data yang direkam untuk diproses oleh memori dan prosesor yang tetap lambat dan mahal. Dalam hal ini, teknologi saat itu masih jauh dari kata memuaskan.
Meskipun sistem FM tone generator Yamaha dapat menghasilkan suara yang sangat ekspresif tanpa memerlukan banyak memori, tim pengembangan synthesizer kami memulai pencarian untuk mengidentifikasi pendekatan baru terhadap tone generator yang dapat menciptakan suara yang jauh lebih realistis, mirip dengan suara instrumen akustik. Sebagai hasil dari upaya ini, pemodelan fisik ditetapkan sebagai kandidat yang paling menjanjikan.
Pemodelan fisik adalah pendekatan untuk generator nada di mana tindakan fisik yang sebenarnya terjadi saat menghasilkan suara diekspresikan dalam bentuk persamaan matematika, yang kemudian digunakan untuk memodelkan keseluruhan proses. Jika, sebagai contoh, menghasilkan suara saxophone, jenis generator nada ini secara matematis akan memodelkan musisi yang meniupkan udara ke dalam instrumen, udara yang ditiupkan menyebabkan reed bergetar, dan suara getaran diperkuat karena resonansi simpatik di dalam badan saxophone. Seperti halnya FM synthesis, metode ini didasarkan pada pendekatan teoritis yang dikembangkan di Universitas Stanford, dengan penelitian mendasar yang dimulai pada tahun delapan puluhan. Namun, baru pada dekade berikutnya—ketika pengembangan sistem baru tone generator menjadi masalah yang mendesak—tim pengembangan synthesizer Yamaha saat itu memutuskan untuk memulai R&D dengan tujuan mengubah pemodelan fisik menjadi teknologi praktis untuk digunakan dalam synthesizer.
Butuh semua sumber daya tim untuk mencapai keberhasilan, tetapi dedikasi mereka akhirnya membuahkan hasil dalam tone generator Virtual Acoustic (VA)—yang pertama di dunia yang menggunakan pemodelan fisik. Kami dengan bangga meluncurkan tone generator ini ke dunia pada tahun 1993 sebagai jantung dari synthesizer VL1. Dengan hanya polifoni dua nada, synth yang tidak konvensional ini sangat kontras dengan SY series dan instrumen serupa lainnya dari masa kejayaan synthesizer, yang memiliki tingkat polifoni yang jauh lebih tinggi dan mampu menghasilkan suara dari beberapa instrumen yang berbeda secara bersamaan. Namun, VL1 mencuri perhatian dengan kemampuannya untuk mereproduksi—dengan tingkat realisme yang luar biasa—suara instrumen tiup seperti saxophone dan trumpet, serta violin dan instrumen string lainnya. Untuk melakukannya, sinyal dari generator suara yang dikenal sebagai instrumen diproses dan dibentuk oleh pengubah, yang mengendalikan suara model instrumen. Dalam kasus alat musik tiup, misalnya, alat musik yang berhubungan dengan mouth-piece atau reed akan dikombinasikan dengan pengubah yang mendefinisikan bahan fisik atau bentuk apa pun yang sedang dimodelkan.
Berbagai parameter yang unik untuk VL1 dapat ditetapkan ke instrumen dan pengubah untuk memodulasi perilakunya, tetapi penggerak sebenarnya dari suara realistis synth ini adalah tingkat kebebasan yang tinggi saat memainkannya. Tidak seperti synthesizer di masa lalu, not tidak dihasilkan hanya dengan memainkan keyboard: jika memodelkan instrumen tiup, misalnya, VL1 dapat diatur untuk menghasilkan suara menggunakan breath controller—perangkat yang mengubah parameter MIDI berdasarkan seberapa keras Anda meniupnya. Dengan VL1, musisi akan meniup breath controller persis seperti saat ia meniup instrumen yang sedang dimodelkan, sambil menekan tuts pada keyboard.
Meskipun setiap synth yang kompatibel dengan MIDI pada masa itu dapat mengendalikan volume menggunakan breath controller, yang membuat VL1 istimewa adalah cara di mana ia memodelkan instrumen seperti saxophone dan trumpet dengan tepat hingga sejauh mana perubahan halus dalam nada dan pitch dapat dihasilkan berdasarkan seberapa keras seseorang meniup pengontrol, yang semuanya menghasilkan penampilan yang terdengar jauh lebih realistis. Faktanya, suara instrumen tiup yang dihasilkan oleh synthesizer ini dapat dengan mudah disalahartikan sebagai yang asli, dan peluncurannya menarik minat besar dari seluruh dunia. Model-model berikutnya termasuk VL1-m, yang memiliki VL1 sebagai modul tone generatornya, dan VL70-m berbiaya rendah. Bahkan hingga saat ini, instrumen-instrumen ini masih secara teratur digunakan oleh musisi synthesizer tiup.
Selain tone generator tipe Self Oscillation VA (S/VA) yang digunakan dalam VL1, Yamaha juga mengembangkan tipe Free Oscillation—F/VA—dan synthesizer analog virtual VP1 yang dirilis tahun berikutnya digerakkan oleh mesin ini. Tone generator F/VA dapat memodelkan banyak variasi berbeda dalam pukulan, petikan, dan gesekan dari instrumen perkusi dan string, tetapi alih-alih terbatas pada simulasi suara yang ada, ia juga dapat memodelkan instrumen yang bahkan belum pernah terkonsep. Meskipun synthesizer VL1 dan VP1 sangat maju secara teknologi dan ekspresif, sejumlah pengontrol yang berbeda, seperti pengontrol napas, harus dimainkan pada saat yang sama untuk menampilkannya, dan ini berarti bahwa musisi mereka harus menjadi sangat terampil. Karena alasan ini, mereka tidak menjadi sangat populer di kalangan pemain keyboard konvensional dan tetap menjadi instrumen khusus.
Di Bawah Pengaruh Ekonomi Tahun Sembilan Puluhan
Pada tahun 1980-an, Yamaha memperkuat posisinya sebagai pemimpin dalam pengembangan synthesizer digital dengan DX Series yang inovatif. Dengan hadirnya era synth PCM pada paruh kedua dekade tersebut, kami berhasil mengembangkan AWM2 tone generator, sebelum beralih ke Seri SY yang dahsyat. Namun, tidak semua berjalan mulus bagi pembuat synth ini.
Salah satu faktor terbesar yang mempengaruhi bisnis kami adalah fluktuasi nilai tukar. Ketika DX7 dirilis pada tahun 1983, satu dolar AS kira-kira setara dengan 240 yen Jepang; namun, nilai ini turun drastis menjadi 145 yen pada saat SY77 dirilis pada tahun 1989. Nilai dolar jatuh lebih jauh lagi ketika kami memperkenalkan SY99 pada akhir tahun 1991, turun di bawah angka 130 yen. Sejak saat itu hingga munculnya VP1 pada tahun 1994, nilai yen menguat lebih jauh lagi, yang pada akhirnya memaksa nilai dolar di bawah 100 yen.
Di era DX7, kami dengan bangga menampilkan synthesizer berperforma tinggi dengan harga yang wajar kepada pelanggan di seluruh dunia, tetapi apresiasi yen yang cepat pada tahun sembilan puluhan sangat mengikis daya saing harga produk kami. Secara khusus, synthesizer yang dikembangkan Yamaha sebagai model entry level kini berada di kisaran harga menengah hingga tinggi di pasar luar negeri, sehingga harganya di luar anggaran pengguna yang menjadi targetnya.
Runtuhnya gelembung ekonomi Jepang membawa kesedihan lebih lanjut. Periode sejak 1991 dan seterusnya ditandai oleh kemerosotan ekonomi yang cepat di Jepang, dan penjualan instrumen elektronik yang relatif mahal sangat terpuruk. Produsen Jepang lainnya mengalami kesulitan serupa dan menghadapi masa-masa sulit ini dengan merampingkan rangkaian produk mereka, berbagi fungsionalitas antara beberapa model, dan mengonfigurasi ulang jajaran produk mereka dengan produk yang lebih murah.
Meskipun synthesizer lahir dari keinginan untuk memberikan musisi tingkat ekspresivitas yang sama seperti yang diberikan oleh instrumen akustik, kemajuan dalam teknologi pengambilan sampel kini memungkinkan untuk menghasilkan suara yang persis sama dengan instrumen ini dengan mudah. Akibatnya, synthesizer menjadi lebih penting sebagai alternatif instrumen akustik daripada pada fungsionalitas yang disediakannya untuk desain suara kreatif. Lebih jauh lagi, sejumlah perkembangan lain juga memudahkan untuk membandingkan suara synth dari berbagai produsen menggunakan data kinerja yang sama. Misalnya, standar General MIDI (GM) diterbitkan pada tahun 1991 untuk synthesizer yang menghasilkan suara sebagai respons terhadap pesan MIDI, dan Standard MIDI File (SMF) dikembangkan sebagai format umum untuk bertukar data permainan MIDI. Akibatnya, pembeli synth lebih fokus pada perbedaan dalam suara yang dihasilkan dan kesesuaian dengan produksi musik daripada fungsi dan kemampuan bermain khusus synthesizer.
Mengambil langkah ini, pembuat synth lain mengurangi sumber daya yang dicurahkan untuk pengembangan perangkat keras dan fungsionalitas, dan sebagai gantinya menyalurkan upaya mereka ke kualitas dan keragaman waveform di jantung synthesizer PCM mereka. Dengan kata lain, mereka berusaha untuk bersaing dan membedakan diri berdasarkan konten digital, dan ini menghasilkan pertumbuhan yang stabil dalam jumlah pelanggan. Sebagai reaksi terhadap tren zaman ini, Yamaha berusaha untuk kembali ke jalur yang benar melalui inovasi teknologi. Di ujung spektrum yang berlawanan dari model VL dan VP yang berorientasi pada kinerja, kami berupaya untuk meningkatkan fungsionalitas produksi musik dari workstation kami. Dan untuk pelanggan yang lebih mempertimbangkan biaya, kami merilis W Series kami pada tahun 1994, diikuti setahun kemudian oleh synthesizer QS300—sebuah model yang mendukung format XG MIDI. Synth W Series sangat cocok untuk produksi musik berkualitas tinggi dengan memori gelombang 8 MB (yang paling tersedia saat itu), enam prosesor efek independen, multitimbralitas 16-part dalam semua situasi, dan dukungan GM. Tidak seperti instrumen SY Series, synth ini kurang diminati oleh pemain keyboard profesional.
Berbagai ide seperti pengembangan tone generator baru, penambahan fungsi inovatif, dan penyempurnaan lebih lanjut tone generator PCM kami diajukan untuk keluar dari kebiasaan ini, dan kami juga merencanakan dan merilis banyak sekali produk baru. Namun sayangnya, Yamaha tidak mampu mengikuti perubahan cepat di pasar synthesizer dan lingkungan bisnis umum, dan kami juga gagal merilis produk apa pun yang sepenuhnya memenuhi kebutuhan pengguna. Tak perlu dikatakan lagi, hal ini memperburuk situasi yang sudah genting bagi synthesizer Yamaha.
Pada paruh pertama tahun sembilan puluhan, kami merekam hit besar dengan rangkaian sequencer musik QY kami, yang memungkinkan siapa saja untuk memproduksi musik di mana saja; lebih jauh lagi, semakin populernya format XG memungkinkan siapa saja untuk menjadi produser dengan mudah. Namun, di bidang synthesizer, meskipun mengikuti kesuksesan SY Series dan TG Series kami dengan merilis dan meningkatkan lebih dari 30 produk yang berbeda (seperti EOS B Series, P Series, VL/VP Series, W Series, QS300, dan A7000), menjadi jelas bahwa logo Yamaha perlahan-lahan digantikan baik di panggung maupun di studio. Saat kami segera mencari cara untuk mengatasi kesulitan ini, bisnis synthesizer Yamaha tetap terjerumus dalam kesulitan.
