O SY77, liberado em 1989. Oferecendo potência expressiva muito maior, graças aos filtros digitais recentemente desenvolvidos que duplicaram o comportamento dos sintetizadores analógicos, este instrumento foi verdadeiramente simbólico dos sintetizadores dos anos 90. Lançado em 1991, o SY99 foi mais além, oferecendo as maiores capacidades de criação de voz e tornando considerável avanços como um sintetizador de workstation. O SY99 também provaria ser a gênese para os sintetizadores da workstation Yamaha que levaram às séries MOTIF.

Motivado pelo desenvolvimento do gerador de tom FM, a Yamaha mudou seus sintetizadores para tecnologias digitais durante os anos 80, e graças também aos avanços nos circuitos integrados, liberamos os produtos com uma ampla gama de novas funções. Uma parte desta abordagem envolveu o desenvolvimento de tecnologias que permitiriam gravações digitais de sons reais de instrumentos acústicos—comumente referidos como “trechos de músicas”—para serem usadas como geradores de tom. Bateria, percussão, ruídos de efeito e outros sons similares são relativamente curtos, tornando-os ideal para samplear; além disso, pouco ajuste da intensidade do som ou timbre é necessário quando estas gravações são reproduzidas. Como tal, a tecnologia do sampleamento pode ser aplicada para recriar facilmente os sons destes e outros instrumentos musicais. Por esta razão, vários fabricantes de instrumentos diferentes começaram a usar a geração de tom baseada no sampleamento—também conhecido como Modulação de código de pulso (PCM)—nas caixas de ritmo e outros produtos semelhantes durante os anos oitenta. Aqui na Yamaha, chamamos este tipo de mecanismo de gerador de tom de memória de onda avançada (AWM).

Este tipo de gerador de tom não foi ainda limitado aos sons da bateria: poderia também reproduzir trechos de músicas gravadas de pianos, violões e outros instrumentos com tempos de decaimento mais longos, bem como sons sustentado de órgãos e outros. Tendo dito isso, o modo principal de uso foi uma sampleador—ou seja, um aparelho que reproduz sons gravados do instrumento como–é—e eles não foram usados nos sintetizadores para na verdade criar som. Muitos desafios ainda precisariam ser superados antes do gerador de tom de memória de onda avançada (AWM) poderia também funcionar efetivamente como um mecanismo do sintetizador que permitiu sons a serem designados de um modo criativo, ou como parte de um instrumento altamente expressivo para a performance ao vivo.

Uma tarefa particularmente difícil foi o desenvolvimento de filtros digitais que poderiam se comportar da mesma forma como aqueles apresentados nos sintetizadores analógicos. Embora as fórmulas matemáticas teóricas que descreveram como estes aparelhos operaram foram certamente bem entendidas na época, quando replicada dentro de um circuito digital, seus comportamento foi muito mesmo suave do que àquele do filtro analógico. Os desenvolvedores achavam que isso era especialmente difícil de dar natureza a “ressonância”, um recurso altamente distinto do sintetizador analógico. Outros fabricantes de instrumento já tiveram sintetizadores lançados apresentando filtros digitais, mas a maioria ficou aquém dos objetivos. Muitos não apresentavam ressonância, enquanto outros tentaram simular este comportamento exclusivo do filtro de uma maneira artificial.

Naquele época, a Yamaha tinha na verdade desenvolvido um filtro digital capaz de reproduzir o comportamento de um analógico, um recurso que fez sua longa estreia esperada em nosso sintetizador digital SY77 em 1989. O SY77 foi equipado com gerador de tom AWM e FM, dos quais poderiam ser usados juntos com o filtro digital para esculpir som para níveis marcantes de expressão. Estas duas novas abordagens para geração de tom foram batizadas como síntese de memória de onda avançada 2 (AWM2) e síntese da modulação de frequência avançada (AFM), respectivamente. O SY77 tornou possível criar sons excitantes usando a combinação híbrida de sampleamento e FM, e também apresentou muitas outras funções revolucionárias—por exemplo, ondas PCM do mecanismo AWM2 poderia até mesmo ser usada como ondas do operador no gerador de tom AFM.

A frequência do corte do filtro digital e os parâmetros de ressonância poderiam ser também controlados usando a velocidade do teclado e aftertouch, e a combinação de todos estes recursos juntos foi referido como sistema de modulação e convolução em tempo real (RCM). Com seu filtro digital suave e combinação de ambos PCM e FM—os dois gigantes da geração de tom digital de tempo—o SY77 pareceu quase muito bom para ser verdade na sua liberação, e continuou a resumir o estado avançado da tecnologia do sintetizador dos anos 1990.

Left: From the cover of the SY77 catalog Right: An explanation of RCM tone generation, taken from the SY77 owner's manual

TG55

Outro aspecto notável dos sintetizadores dos anos noventa foi o desenvolvimento dos geradores de tom de vários timbres. As várias timbralidades se referem a habilidade de um instrumento tocar vários tipos diferentes de sons ao mesmo tempo, uma capacidade que é indispensável na produção da música.

Embora não seja tão importante para o tecladista que se apresenta ao vivo, a capacidade de várias timbralidades permite vozes de instrumento diferentes tais como bateria, baixo, piano e participações individuais para serem tocada juntas. Contudo, realmente avançou quando os sequenciadores MIDI começaram a tornar-se populares na segunda metade dos anos oitenta, permitindo a um sintetizador único a ser usado para criar um arranjo musical completo. Contra este panorama, o sintetizador multitimbral assistiu ao uso crescente na verdadeira produção de fitas demo e reprodução de trecho de músicas para tecladista tocarem. Embora os geradores de tom oferecessem a multitimbralidade na verdade existiu a partir da era FM bem recente, interesse neste recurso aumentou enormemente com o surgimento de sintetizadores capazes de som altamente realistas, de elevada qualidade tornou-se possível pelo AWM2 e outros geradores de tom semelhantes. Ao mesmo tempo, competição feroz entre os vários fabricantes de sintetizadores como eles se esforçaram para entregar produtos que eram mais baratos, podiam tocar mais notas ou vozes simultaneamente, e ofereceu maior escolha nas variações de voz.

Até aquela época, se você quisesse tocar várias vozes automaticamente usando o sequenciador MIDi, você teria que desembolsar centenas de milhares de iene par comprar sintetizadores suficientes para o número de vozes necessárias.
Contudo, agora um instrumento único poderia facilmente produzir todos estes sons simultaneamente. Embora vários fabricantes trataram desta necessidade com módulos do gerador de tom suportando a multitimbralidade de oito partes, nosso TG55 ofereceu um valor excelente para o dinheiro com um sistema de som multitimbral de 16 partes, como fez as workstations SY77 e SY55, instrumentos revolucionários do que puderam ser reconhecidos com vasta expansão do número de pessoas produzindo música.

Como os geradores de tom baseados nas tecnologias de sampleamento começaram a se tornar mais populares, os fabricantes de sintetizadores apresentaram vários tipos de instrumentos baseados nos gerados de tom PCM, levando o mercado a um aumento competitivo. A Yamaha respondeu aumentando o gerador de tom AWM2 desenvolvido para SY77 e explorando uma gama de outras aplicações.

Lançado um anos após o SY77 em 1990, nosso SY55 representou um avanço tecnológico significativo, tornando-o possível para uso simultâneo de quatro componentes conhecidos como “elementos”, cada um deles produziu som usando ondas sampleadas. Esta abordagem permitiu som a serem esculpidos de uma maneira altamente artística e inventiva—por exemplo, alguém poderia criar uma voz original, combinando apenas a porção ataque de um piano com a porção sustentada de uma flauta ou, alternativamente, montar um som de corneta a partir do trompete, trombone, saxofone alto, e saxofone de tenor.

Em paralelo com estes desenvolvimentos, as unidades de efeito foram também progredindo a um ritmo rápido graças em parte a adoção de tecnologias digitais. O resultado final foi que os proprietários dos sintetizadores poderiam agora processar seus sons nos mesmos níveis de alta qualidade como hardware específico encontrado nos estúdios de gravação profissionais apenas usando os efetores já construídos nos seus instrumentos.

O SY99 apresentado em 1991 poderia samplear sons externos para uso no gerador de tom AWM2. Com este e outros recursos, aumentou enormemente a expansibilidade e as capacidade de criação de som, assinalando um grande marco evolucionário para o sintetizador PCM. De faro, o design do gerador de tom AWM na primeira metade dos anos noventa—juntamente com “elemento” outros termos associados—são usados nesta época nos instrumentos de nossa série MOTIF.

Images from the Yamaha digital instrument catalog. From the top, the 1994, 1993, and 1992 editions

A partir do início dos anos noventa, os sequenciadores de hardware que foram usados na última metade da década precedente—tais como aqueles da série QX—foram gradualmente substituídos pelos sequenciadores de software baseados no computador. Enquanto isso, no estúdio de gravação, isso se tornou cada vez mais comum para ver um vasta gama de aparelhos digitais, tais como as interfaces MIDI conectadas aos computadores; sampleadores, sintetizadores e outros geradores de tom instalados nas racks e um teclado mestre para inserir dos dados da performance, todos conectados com uma rede complexa de cabos. Usando este tipo de sistema de produção de música com o computador no seu centro, um único músico poderia se apresentar livremente e gravar qualquer faixa musical que eles quisessem para produzir uma música completa em tempo muito curto. Isso inevitavelmente aumentou o nível para tornar-se um tecladista e foi por volta desta época que o curso do desenvolvimento do sintetizador dividido em duas vias diferentes baseado no que foi necessário dele como instrumento.

O primeiro destes foi baseado no sintetizador sendo usado simplesmente como um gerador de tom. Certos aplicativos viram os geradores de tons tocados usando os sintetizadores de vento e violão, mas a tendência predominante foi para eles serem usados como uma parte integral de um sistema de produção musical baseada no computador. Contudo, o gerado de tom seria controlado pelo computador ou outra fonte de sinal MIDI, significando que não havia mais que ser integrado com um teclado do mesmo modo como os sintetizadores do passado. Para endereçar isso, a Yamaha lançou uma gama de geradores montado na rack ou tipo desktop sob a designação TG.

A segunda via observou o desenvolvimento do sintetizado como uma workstation capaz de satisfazer as necessidades de ambos os tecladistas e arranjador—um formato para o qual muitos dos sintetizadores do tipo teclado da época aderiu. Os músicos puderam produzir os tons completos usando apenas a workstation e sem habilidade particulares com o computador, fazer produções completas neste instrumento único sem nenhum cabo complicado, ser inspirado criativamente pelo áudio de alta qualidade a nível de estúdio. O SY99 mencionado anteriormente trouxe todos estes em elementos juntos e veio a ser visto como definitivo nas workstations dos anos noventa; e a série SY como a gênese do sintetizador das workstations da Yamaha.

The VL1 prototype, created with a wood grain panel based on the SY77

O sampleamento e PCM aborda a geração de tom que começou a se tornar o apoio principal da produção de som nos sintetizadores do começo dos anos noventa tem seu centro na gravação e reprodução dos instrumentos verdadeiros. Gravação e reprodução de alta qualidade torna possível replicar o mesmo som exato como o original; contudo, desenvolver isso em um instrumento musical convincente não foi uma proeza fácil, principalmente porque a intensidade do som e timbre deve ser controlado em tempo real para fazer estes sons serem reproduzidos. Considere, por exemplo, que o teclado do piano tem 88 teclas e o mesmo número de notas da escala, o MIDI permite que a potência do toque a ser representada na escala de nível 127, sons verdadeiros precisam mudar ao longo do tempo e juntar-se um ao outro e os controladores devem ser capazes de modular o som para níveis maiores de expressão. Não é difícil ver que vários padrões diferentes cobrindo todas estas possibilidade tiveram que ser gravadas e o mais apropriado instantaneamente selecionado para reprodução. Por sua vez, isso solicitou que grandes volumes de dados gravados fossem processados pela memória e processadores que continuaram lentos e caros. Neste sentido, as tecnologias da época deixara muito a desejar.
Embora os sistemas de geração de tom da Yamaha pudesse produzir sons altamente expressivos sem a necessidade de mais memória, nossa equipe de desenvolvimento do sintetizador embarcou na busca para identificar novas abordagens para a geração de tom que poderia criar sons muito mais realistas, similar àqueles dos instrumentos acústicos. Como resultado este esforço, a modelagem física foi determinada para ser um candidato muito promissor.

A modelagem física é uma abordagem para geração de tom, onde as ações físicas que na verdade ocorre quando produzir o som são expresso na forma de equações matemáticas, que são então usada para modelar o processo geral. Se, por exemplo, produzir o som de um saxofone, este tipo do gerador do tom modelaria matematicamente o músico soprando o ar no instrumento, o ar soprado levando à palheta a vibrar, e o som da vibração sendo amplificado devido à ressonância favorável dentro do corpo do sax. Como com as síntese FM, este método é baseado na abordagem teórica desenvolvida pela Universidade de Stanford, com pesquisa fundamental tem começada nos anos oitenta. Contudo, não foi até a década seguinte—quando o desenvolvimento dos novos sistemas de geração de tons tornaram-se um assunto urgente—que a equipe de sintetizador da Yamaha da época decidiu começar a pesquisa e desenvolvimento com o objetivo de converter a modelagem física em tecnologia prática para uso nos sintetizadores.

Levou todos os recursos da equipe para o atingir o sucesso, mas sua dedicação finalmente pagou dividendo no gerador de tom acústico virtual (VA)—o primeiro do mundo a usar a modelagem física. Nós apresentamos este gerador de tom para o mundo em 1993 como o coração do sintetizador VL1. Com apenas polifonia de duas notas, este sintetizador não convencional contrastou fortemente com a série SY e outros instrumentos similares do apogeu do sintetizador, que possuía um nível muito maior de polifonia e foram capazes de produzir simultaneamente os sons de vários instrumentos diferentes. Contudo, o VL1 roubou a cena com sua capacidade de reproduzir—com níveis marcantes de realismo—os sons dos instrumentos de sopro como saxofone e trompete, bem como o violino e outros instrumentos de corda. Para tanto, um sinal de um gerador de som conhecido como instrumento foi processado e esculpido por um modificador, que controla o som do modelo do instrumento. No caso de um instrumento de sopro, por exemplo, um instrumento correspondente à boquilha ou flauta pastoril seria combinado com um modificador definindo o material físico ou formato de tudo que estivesse sendo modelado.

Do manual do proprietário VL1: Guia perfeito

Uma gama de parâmetro exclusivos do VL1 poderia ser atribuído ao instrumento e modificador para modular seu comportamento, mas o condutor verdadeiro deste som realístico do sintetizador foi o grau elevado de liberdade com que ele poderia ser tocado. Diferente dos sintetizadores do passado, as notas não foram produzidas apenas tocando o teclado: se modelar um instrumento de sopro, por exemplo, o VL1 poderia ser definido para produzir sons usando seu controlador de sopro—um aparelho que mude os parâmetros MIDI baseado em quão rápido você sopra nele. Com o VL1, o músico sopraria no controlador de sopro exatamente como se ele ou elas soprou no instrumento sendo modelado, enquanto que ao mesmo tempo pressionando as teclas do teclado.

Enquanto qualquer sintetizador compatível com MIDI do dia que teria sido capaz de controlar o volume usando um controlador de sopro, o que faz o VL1 especial foi a maneira na qual ele modelou fielmente os instrumentos tais como sax e trompete visto que até mesmo as mudanças sutis no tom e intensidade de som poderia ser produzida baseada quão fortemente alguém tocou o controlador, todos feitos para as performance sonoras mais dramaticamente realistas. De fato, os sons dos instrumentos de sopro produzidos por este sintetizador poderia facilmente ser confundido por uma coisa verdadeira, e seu lançamento atraiu interesse enorme de todo o mundo. Modelos subsequentes incluíram o VL1-m que tiveram o VL1 como seu módulo gerador de tom, e VL70-m de baixo custo. Até mesmo hoje, estes instrumentos são ainda regularmente usado pelos músicos do sintetizador de sopro.

The 1994 edition of the VL1 catalog

Além disso o gerador de tom tipo VA de oscilação própria (S/VA) usado no VL1, a Yamaha também desenvolveu um tipo de oscilação livre—o F/VA—e o sintetizador analógico virtual VP1 lançado no ano seguinte foi conduzido por este mecanismo. O gerador de tom F/VA poderia modelar muitas variações diferentes no ataque, dedilhamento e sopro de percussão e instrumentos de corda, mas mais do que estar limitado a simular sons existentes, poderia também modelar instrumentos que nunca tiveram sido concebidos. Embora os sintetizadores VL1 e VP1 foram tecnologicamente muito avançados e expressivos, vários controladores diferentes, tais como o controlador de sopro, tiveram que ser tocados ao mesmo tempo para executá-los, e isso significa que seus músicos precisavam tornar-se altamente especializados. Por esta razão, eles não se tornaram particularmente populares com os tecladistas profissionais e permaneceu um instrumento do segmento.

O VL1 e VP1 (apresentado no catálogo de instrumento digital de 1994)

VL1-m

VP1

Nos anos 1980, a Yamaha se estabeleceu como líder no desenvolvimento de sintetizadores digitais com a série DX revolucionária. Com a chegada da era do sintetizador PCM na última metade daquela década, nós desenvolvemos o gerador de tom AWM2 com sucesso, antes de nos mover para a série SY poderosa. Contudo tudo não estava indo suavemente para este fabricante de sintetizador.

Um dos maiores fatores afetando nosso negócio era a flutuação das taxas de câmbio. Quando o DX7 foi liberado em 1983, um dólar americano era aproximadamente equivalente a 240 iene japoneses; contudo, isso caiu consideravelmente para 145 iene na época do lançamento de SY77 em 1989. O dólar caiu ainda mais quando apresentamos o SY99 no final de 1991, baixando para a marca de 130 iene. A partir de então até a chegada do VP1 em 1994, o iene se fortaleceu ainda mais, finalmente forçando o dólar abaixo de 100 iene.

Voltando para a era DX7, orgulhosamente lançamos os sintetizadores de alta performance a preços justos aos cliente de todo o mundo, mas a rápida apreciação do iene nos anos noventa severamente desgastou a competitividade do preço de nossos produtos. Em particular, os sintetizadores que a Yamaha tinha desenvolvido como modelos de nível de entrada agora encontraram-se no suporte de preços médios e elevados nos mercados internacionais, colocando-os além do orçamento dos usuários para quem eles eram destinados.

O colapso da bolha econômica japonesa trouxe outro sofrimento. O período de 1991 em diante foi marcado por rápido declínio econômico no Japão e as vendas de instrumentos eletrônicos relativamente caros sofreu enormemente. Outros fabricantes japoneses sofreram dificuldade semelhante e enfrentaram estes tempos de dificuldade simplificando a linha de produtos, compartilhando funcionalidade entre os vários modelos e reconfigurando suas linhas com produtos menos caros.

Embora o sintetizador nasceu de um desejo de conceder ao músico o mesmo nível de expressividade como àquela garantida pelos instrumentos acústicos, avanços nas tecnologias de sampleamento tornaram agora possível produzir exatamente os mesmos sons como estes instrumentos com facilidade. Como resultado, mais importância veio para ser colocado no sintetizador como uma alternativa para instrumentos acústicos do que a funcionalidade que forneceu para criar design de som. Além disso, vários outros desenvolvimentos tornaram-se mais fáceis para comparar os sons dos sintetizadores de fabricantes diferentes usando os mesmos dados de performance. Por exemplo, o padrão General MIDI (GM) foi publicado em 1991 por sintetizadores que produziram sons em resposta às mensagens MIDI, e o arquivo MIDI padrão (SMF) foi desenvolvido como um formato para trocar dados de performance MIDI. Consequentemente, os compradores de sintetizadores focados mais em diferenças nos sons produzidos e adequação da produção de música do que as funções específicas do sintetizador e executabilidade.

W5

QS300

Tomando a liderança disso, outros fabricantes de sintetizadores reduziram os recursos comprometidos no desenvolvimento do hardware e funcionalidade, em vez de canalizar os esforços deles na qualidade e diversidade das formas de onda no coração dos sintetizadores PCM. Ou seja, eles lutaram para competirem e diferenciarem-se na base do conteúdo digital, e isso produziu crescimento estável para os clientes. Em reação a esta tendência da época, a Yamaha procurou colocar as coisas no eixo da inovação tecnológica. No lado oposto do espectro dos modelos VL e VP orientados para a performance, trabalhamos para aumentar a funcionalidade da produção de música de nossas workstations. E para clientes mais orientados pelos custos, lançamos nossa série W em 1994, seguiu um ano mais tarde pelo sintetizador QS300—um modelo que suportou o formato XG MIDI. Os sintetizadores da série W foram particularmente bem adequados para a produção de música de alta qualidade com seus 8 MB de memória de onda (o mais disponível na época), seis processadores de efeito independentes, multitimbralidade de 16 partes em todas as situações e suporte GM. Contudo, diferente dos instrumentos da série SY, estes sintetizadores encontraram pouco benefícios com os músicos profissionais de teclado.

Várias ideias diferentes tais como o desenvolvimento de novos geradores de tom, adicionando funcionalidade inovadora, além de aumentar nossos geradores de tom PCM, foram propostas para escapar desta rotina, e nós também planejamos e liberamos uma grande parte de produtos novos. Infelizmente, contudo, a Yamaha foi incapaz de continuar com mudanças rápidas no mercado dos sintetizadores e o ambiente geral de negócios, nós também falhamos em liberar quaisquer produtos que satisfizessem completamente as necessidades dos usuários. É desnecessário dizer que isso exacerbou uma situação já precária para o sintetizador da Yamaha.

Na primeira metade dos anos noventa, gravamos um grande sucesso com nossa série QY de sequenciadores de música, que permitiu a alguém produzir música praticamente em qualquer lugar; além disso, o aumento da popularidade do formato XG tornou isso possível para qualquer pessoa se tornar facilmente um produtor. Contudo, no campo dos sintetizadores, apesar de continuar o sucesso de nossa série SY e TG com o lançamento e atualização de mais de 30 produtos diferentes (tais como a série EOS B, P, VL/VP, W, QS300 e A7000), ficou claro que o logotipo da Yamaha foi lentamente sendo substituído no palco e no estúdio. Como procuramos urgentemente por um modo de superar estas dificuldades, o negócio dos sintetizadores da Yamaha permaneceu mergulhado em dificuldades.