Un sampler es un instrumento musical electrónico que graba y reproduce muestras (fragmentos de grabaciones de sonido ). Las muestras pueden incluir elementos como ritmo, melodía, voz, efectos de sonido o fragmentos más largos de música.
A mediados del siglo XX se introdujeron los instrumentos de teclado que reproducían sonidos grabados en cinta, como el mellotron . A medida que la tecnología mejoró, surgieron samplers independientes más económicos y con más memoria , como el E-mu Emulator , el Akai S950 y el Akai MPC .
Las muestras pueden ser cargadas o grabadas por el usuario o por un fabricante. Las muestras pueden ser reproducidas por medio del propio programa sampler, un teclado MIDI , un secuenciador u otro dispositivo de disparo (por ejemplo, una batería electrónica ). Debido a que estas muestras generalmente se almacenan en la memoria digital, se puede acceder rápidamente a la información. Una sola muestra puede ser cambiada de tono a diferentes tonos para producir escalas y acordes musicales .
A menudo, los samplers ofrecen filtros , unidades de efectos , modulación mediante oscilación de baja frecuencia y otros procesos similares a los de los sintetizadores que permiten modificar el sonido original de muchas maneras diferentes. La mayoría de los samplers tienen capacidades multitímbricas : pueden reproducir diferentes sonidos simultáneamente. Muchos también son polifónicos : pueden reproducir más de una nota al mismo tiempo.
Antes de los samplers basados en memoria de computadora, los músicos usaban teclados de reproducción de cinta, que almacenaban grabaciones en cinta analógica. Cuando se presionaba una tecla, el cabezal de la cinta entraba en contacto con la cinta en movimiento y reproducía un sonido. El mellotron fue el modelo más notable, utilizado por varios grupos a fines de la década de 1960 y en la de 1970, pero estos sistemas eran caros y pesados debido a los múltiples mecanismos de cinta involucrados, y el rango del instrumento estaba limitado a tres octavas como máximo. Para cambiar los sonidos, se debía instalar un nuevo juego de cintas en el instrumento. La aparición del sampler digital hizo que el muestreo fuera mucho más práctico.
El primer muestreo digital se realizó en el sistema EMS Musys, desarrollado por Peter Grogono (software), David Cockerell (hardware e interfaz) y Peter Zinovieff (diseño y operación del sistema) en su estudio de Londres (Putney) alrededor de 1969. El sistema funcionaba con dos minicomputadoras, las Digital Equipment PDP-8 . Estas tenían un par de convertidores D/A y A/D rápidos , [1] [2] 12 000 (12k) bytes de memoria central ( RAM ), respaldados por un disco duro de 32k y por almacenamiento en cinta (DecTape). [3] [4] [5] El equipo EMS se utilizó para controlar el primer estudio digital del mundo (EMS London (Putney) Studio), y su primer muestreo digital se realizó en ese sistema durante 1971-1972 para " Chronometer " de Harrison Birtwistle , lanzado en 1975. [1] [6] [7]
El primer sintetizador de muestreo disponible comercialmente fue el Computer Music Melodian de Harry Mendell (1976), mientras que el primer sintetizador de muestreo digital polifónico fue el Fairlight CMI de producción australiana , disponible por primera vez en 1979. Estos primeros sintetizadores de muestreo utilizaban síntesis basada en muestras de tabla de ondas . [8]
Los teclados de muestreo se caracterizaban por su elevado precio, que estaba fuera del alcance de la mayoría de los músicos profesionales: el primer Fairlight costaba a partir de 30.000 dólares. El emulador E-mu redujo el precio a menos de 10.000 dólares, pero no fue hasta mediados de los años 80 cuando empezaron a aparecer en el mercado samplers de teclado realmente asequibles, con el Ensoniq Mirage en 1985 y el E-mu Emax al año siguiente, que tenía un precio inferior a 2.000 dólares. Poco después llegaron el Korg DSS-1 y la serie S de Roland.
Durante la década de 1980, los sintetizadores híbridos comenzaron a utilizar muestras cortas (como la fase de ataque de un instrumento) junto con la síntesis digital para crear imitaciones de instrumentos más realistas de lo que había sido posible anteriormente. Algunos ejemplos son el Korg M1 , el Roland U-110 , la serie SY de Yamaha y la serie de instrumentos Kawai K. Los factores limitantes en ese momento eran el costo de la memoria física ( RAM ) y las limitaciones de los dispositivos de almacenamiento de datos externos, y este enfoque hizo el mejor uso de la pequeña cantidad de memoria disponible para los ingenieros de diseño.
El sampler de percusión E-mu SP-1200 , cuando se lanzó en agosto de 1987, popularizó el uso de samplers digitales dentro de la música hip hop a fines de la década de 1980. Akai fue pionero en muchas técnicas de procesamiento, como el crossfade looping y el "time stretch" para acortar o alargar las muestras sin afectar el tono y viceversa. El Akai MPC60 , lanzado en 1988, se convirtió en el sampler más influyente en la música hip hop. [9] Ese mismo año, se lanzó el Ensoniq EPS , el sucesor del Mirage, y fue el primer teclado de muestreo que se diseñó específicamente para presentaciones en vivo en lugar de ser una herramienta puramente de estudio como lo habían sido la mayoría de los samplers hasta entonces.
Las estaciones de trabajo musicales de la década de 2010 suelen utilizar el muestreo, ya sea una reproducción simple o una edición compleja que se adapta a todos los samplers dedicados, excepto a los más avanzados, y también incluye funciones como un secuenciador . Los samplers, junto con los artistas Foley tradicionales , son el pilar de la producción de efectos de sonido modernos . Mediante el uso de técnicas digitales, se pueden modificar varios efectos de tono y de otras formas que habrían requerido muchas horas si se hubiera hecho con cinta.
En Japón, desde la década de 1980, [ cita requerida ] se han utilizado samplers digitales que utilizan modulación por código de pulsos (PCM) [8] [ ¿fuente no confiable? ] como en los precursores de la década de 1970 mencionados anteriormente. El primer sampler digital PCM [ cita requerida ] para producción musical en Japón puede ser el LMD-649 de Toshiba , [10] [ ¿fuente no confiable? ] creado en 1981 por el ingeniero Kenji Murata para la banda japonesa de música electrónica Yellow Magic Orchestra , que lo utilizó para un amplio muestreo y looping en su álbum de 1981 Technodelic . [11] El LMD-649 reproducía y grababa muestras PCM a una profundidad de audio de 12 bits y una frecuencia de muestreo de 50 kHz , almacenadas en 128 KB de RAM dinámica . [10] El LMD-649 también fue utilizado por otros artistas de synthpop japoneses a principios de la década de 1980, incluidos Chiemi Manabe [12] y Logic System . [13]
Por lo general, un sampler se controla mediante un teclado musical conectado u otro controlador o fuente MIDI externa . Cada mensaje de nota que recibe el sampler accede a una muestra en particular. A menudo, se organizan múltiples muestras en el teclado, cada una asignada a una nota o grupo de notas. El seguimiento del teclado permite cambiar el tono de las muestras en una cantidad adecuada, generalmente en semitonos y tonos. Cada grupo de notas al que se ha asignado una sola muestra se suele llamar "zona de teclado" y el conjunto de zonas resultante se llama mapa de teclas .
Por ejemplo, en la Fig. 1, se ha creado un mapa de teclas con cuatro muestras diferentes. Cada muestra, si se afina, debe estar asociada a un tono central particular. La primera muestra (violín G#2) se distribuye en tres notas diferentes, G2, G#2 y A2. Si se recibe la nota G#2, el sampler reproducirá la muestra de violín G#2 en su tono original. Si la nota recibida es G2, el sampler bajará la muestra un semitono mientras que la nota A2 la reproducirá un semitono más arriba. Si se introduce la siguiente nota (Bb2), el sampler seleccionará la muestra de violín B2, tocándola un semitono más abajo que su tono central de B2.
En general, los samplers pueden reproducir cualquier tipo de audio grabado. La mayoría de los samplers ofrecen herramientas de edición que permiten al usuario modificar y procesar el audio y aplicar una amplia gama de efectos . Esto hace que el sampler sea una herramienta musical potente y versátil.
Un sampler está organizado en una jerarquía de estructuras de datos progresivamente más complicadas. En la parte inferior se encuentran las muestras , grabaciones individuales de cualquier sonido, grabadas a una frecuencia de muestreo y una resolución particulares. Si bien un sonido común para muestrear es un instrumento musical que se toca (por ejemplo, un pianista tocando una nota de piano o un organista tocando un órgano de tubos ), una muestra podría ser cualquier sonido, incluidos los sonidos "no musicales", como el traqueteo de una máquina de escribir o el ladrido de un perro. Un tono central de referencia indica la frecuencia real de la nota grabada. Las muestras también pueden "hacerse un bucle" definiendo puntos en los que comienza y termina una sección repetida de la muestra, lo que permite que una muestra relativamente corta se reproduzca sin fin. En algunos casos, se indica un "fundido cruzado de bucle", que permite transiciones menos obvias en el punto de bucle al desvanecer el final del bucle mientras se desvanece su comienzo.
Los mapas de teclas se organizan en instrumentos . En este nivel se pueden agregar parámetros para definir cómo se tocan los mapas de teclas. Se pueden aplicar filtros para cambiar el color del sonido, mientras que los osciladores de baja frecuencia y los generadores de envolvente pueden dar forma a la amplitud, el tono, el filtro u otros parámetros del sonido. Los instrumentos pueden tener múltiples capas de mapas de teclas para reproducir más de una muestra al mismo tiempo y cada mapa de teclas puede tener un conjunto diferente de parámetros para que los eventos de nota entrantes afecten a cada capa de manera diferente. Por ejemplo, dos capas pueden tener una sensibilidad diferente a la velocidad de la nota entrante, alterando el timbre resultante según la fuerza con la que se toque la nota.
En este nivel, existen dos enfoques básicos para la organización de samplers. En un enfoque de bancos , cada instrumento se asigna a un canal MIDI diferente y se pueden almacenar múltiples bancos para reconfigurar el sampler. Un enfoque diferente y más potente es asociar cada instrumento con un número de parche o ID para que cada canal MIDI se pueda configurar por separado enviando información del controlador en el canal individual.
Muchos samplers funcionan como se ha descrito anteriormente: el sistema de mapeo de teclas "distribuye" una muestra en un rango determinado de teclas. Esto tiene efectos secundarios que pueden ser deseables en algunos contextos, como acelerar o ralentizar los loops de batería. Sin embargo, las partes más agudas y más graves de un mapa de teclas de este tipo pueden sonar poco naturales. Por ejemplo, si se muestrea un clavicémbalo en su registro más bajo y luego se mueven las muestras a tonos muy agudos, las notas agudas pueden no sonar naturales ni auténticas. Al organizar un instrumento afinado en varios mapas de teclas, la transición de uno a otro puede ser demasiado notoria para una imitación realista del instrumento: el arte consiste en hacer que las transiciones sean lo más suaves posible.
Algunos samplers de frases están más optimizados para disparar sonidos únicos de "una sola vez", como golpes de batería. Cada mapa de teclas abarca una sola tecla, lo que requiere una gran cantidad de zonas (61 en un teclado de cinco octavas), cada una con sus propios ajustes. El "muestreo de frases" tiene como objetivo simplificar esto, particularmente en interfaces como los 16 pads de la serie MPC de Akai : el hecho de que cada pad sea en realidad una nota se oculta al usuario. El motor de muestreo no cambia el tono de las muestras, solo las reproduce. La interfaz de usuario se simplifica. Los samplers de frases a menudo tienen un formato groovebox , lo que los hace livianos, fáciles de operar y fáciles de transportar.
Los muestreadores se pueden clasificar según varias especificaciones;
Computer Music Inc. fue fundada en Nueva Jersey, Estados Unidos, en 1972 por Harry Mendell y Dan Coren. La empresa se creó para desarrollar y comercializar instrumentos musicales basados en software informático. El Melodian, desarrollado en 1976, [14] [15] se basaba en el ordenador PDP-8 de Digital Equipment Corporation . Incluía funciones de conversión de digital a analógico y de analógico a digital cableadas a mano, así como filtros anti-aliasing de seguimiento . El Melodian fue utilizado por primera vez por Stevie Wonder en su álbum Stevie Wonder's Journey Through "The Secret Life of Plants" (1979).
El Melodian era un sintetizador monofónico con un muestreo analógico-digital de 12 bits a frecuencias de hasta 22 kHz. Fue diseñado para ser compatible con sintetizadores analógicos y tenía una característica que le permitía sincronizarse con el tono de un sintetizador analógico, como un ARP 2600. Esto significaba que el Melodian capturaba todos los efectos de modulación de frecuencia, incluidos los producidos a través del control de cinta táctil del ARP. También podía activarse desde el teclado del ARP, por lo que funcionaba como un híbrido de sampler y sintetizador analógico y aprovechaba al máximo la tecnología disponible en ese momento.
El sistema Synclavier fue uno de los primeros sintetizadores y samplers digitales fabricados por New England Digital. Lanzado por primera vez en 1977, resultó ser muy influyente entre los productores musicales y los músicos electrónicos, debido a su versatilidad, su tecnología de vanguardia y su sonido distintivo. Los sistemas Synclavier eran caros: el precio más alto pagado por uno fue de aproximadamente $500,000, aunque los sistemas promedio rondaban los $200,000 - $300,000. Aunque esto lo hizo inaccesible para la mayoría de los músicos, encontró un uso generalizado entre productores y estudios de grabación profesionales, y compitió en este mercado con otros sistemas de producción de alta gama, como el Fairlight CMI . Aunque es escaso, el Synclavier sigue utilizándose en muchos estudios hasta el día de hoy.
Fairlight Instruments fue fundada en Sydney en 1975 por Peter Vogel y Kim Ryrie . La empresa se creó originalmente como fabricante y minorista de equipos de efectos especiales de video.
El Fairlight CMI o Computer Music Instrument, lanzado en 1979, comenzó su vida como el Qasar M8. El M8 estaba cableado a mano y la leyenda dice que tardaba dos horas en arrancar. El CMI fue el primer instrumento de muestreo digital polifónico disponible comercialmente. El Fairlight CMI original muestreaba utilizando una resolución de 8 bits por muestra, [17] a una velocidad de 24 kHz, y utilizaba dos procesadores Motorola 6800 de 8 bits (posteriormente actualizados al más potente Motorola 68000 de 16/32 bits ). [18] Estaba equipado con dos teclados de seis octavas , un teclado alfanumérico y una unidad de visualización de video interactiva (VDU) donde las ondas de sonido se podían editar o incluso dibujar desde cero utilizando un lápiz óptico . El software permitía editar, hacer bucles y mezclar sonidos que luego se podían reproducir a través del teclado o el secuenciador basado en software. Se vendía al por menor por alrededor de US$25.000.
Fairlight lanzó más tarde la Serie IIx, que aumentó la frecuencia de muestreo a 32 kHz [18] y fue la primera en presentar la funcionalidad MIDI básica. En 1985, se lanzó la Serie III con dos mejoras significativas: la tasa de bits y la frecuencia de muestreo se aumentaron a calidad de CD (16 bits/44,1 kHz) y ahora se admitía el código de tiempo SMPTE . Entre los usuarios notables del Fairlight CMI se incluyen Peter Gabriel , Herbie Hancock , Trevor Horn , Art of Noise , Yello , Pet Shop Boys , Jean Michel Jarre , Duran Duran y Kate Bush . Horn, considerado el "hombre que inventó los ochenta", utilizó por primera vez sus conocidas técnicas de muestreo en el álbum Adventures in Modern Recording , el segundo álbum de estudio lanzado bajo el nombre de su proyecto The Buggles . Diciendo que estaba "bastante fascinado por los metales de Fairlight y todo ese tipo de cosas con las que Geoffrey y yo habíamos empezado a experimentar antes de que él se fuera a unirse a Asia", las técnicas de muestreo de Adventures se utilizarían más tarde para discos que Horn produjo como Slave to the Rhythm de Grace Jones , The Seduction of Claude Debussy de Art of Noise y Welcome to the Pleasuredome de Frankie Goes To Hollywood . [19]
E-mu Emulator (1981) fue la primera incursión de E-mu Systems en el mundo del sampling y salvó a la empresa del desastre financiero tras el fracaso total del Audity debido a su precio de 70.000 dólares. El nombre "Emulator" surgió como resultado de hojear un diccionario de sinónimos y coincidía perfectamente con el nombre de la empresa. El Emulator se presentó en versiones polifónicas de 2, 4 y 8 notas (la de 2 notas se eliminó debido al escaso interés que suscitó) y ofrecía una frecuencia de muestreo máxima de 27,7 kHz, un teclado de cuatro octavas y 128 kB de memoria.
El E-mu Emulator II (1984) fue diseñado para cubrir la brecha entre el Fairlight CMI y Synclavier y el Ensoniq Mirage . Presentaba polifonía de 8 notas, muestreo de 8 bits, 512 kb de RAM (1 mb en el EII+, aunque solo se podía acceder a él como dos bancos independientes de 512 kb), un secuenciador de 8 pistas y filtrado analógico. Con la incorporación de la opción de disco duro, el Emulator II era comparable a los samplers lanzados cinco años después.
E-mu SP-12 (1986) fue un precursor del E-mu SP-1200 .
E-mu Emulator III (1987) era un sampler digital estéreo de 16 bits con polifonía de 16 notas, una frecuencia de muestreo máxima de 44,1 kHz y hasta 8 MB de memoria. Contaba con un secuenciador de 16 canales, SMPTE y un disco duro de 40 MB.
El E-mu SP-1200 (1987) fue, y sigue siendo, uno de los samplers más valorados para su uso en producciones relacionadas con el hip-hop . Su motor de muestreo de 12 bits le otorgaba una calidez deseable a los instrumentos y un toque áspero a las baterías. Contaba con 10 segundos de tiempo de muestreo distribuidos en cuatro secciones de 2,5 segundos.
E-mu Emax , vendido entre 1985 y 1995, y dirigido al segmento más bajo del mercado.
El E-mu ESI-32 (1994) era una versión simplificada y mucho más barata del EIIIx, que podía utilizar las mismas muestras. La unidad podía alojar hasta 32 MB de RAM, 32 notas de polifonía y los sonidos se podían enrutar internamente a una de las cuatro salidas polifónicas. A través de una interfaz SCSI opcional, el ESI-32 podía acceder a CD-ROM externos, Zip-100 y discos duros.
Akai entró en el mundo de los instrumentos musicales electrónicos en 1984 cuando Roger Linn , el creador del Linn LM-1 , el Linn 9000 y el LinnDrum , se asoció con la corporación japonesa/singapurense Akai para crear samplers similares a los creados en la propia empresa de Linn, Linn Electronics . Con esto llegó el primero de una serie de samplers asequibles, el S612, un módulo sampler digital de 12 bits. El S612 fue reemplazado en 1986 por el S900.
El Akai S900 (1986) fue el primer sampler digital verdaderamente asequible. Tenía una polifonía de 8 notas y un muestreo de 12 bits con un rango de frecuencia de hasta 40 kHz y hasta 750 kB de memoria que permitía un poco menos de 12 segundos a la mejor velocidad de muestreo. Podía almacenar un máximo de 32 muestras en la memoria. El sistema operativo estaba basado en software y permitía actualizaciones que debían iniciarse cada vez que se encendía el sampler.
El sampler/caja de ritmos digital y secuenciador MIDI Akai MPC60 (1988) fue el primer modelo que no se montó en un rack. También fue la primera vez que AKAI produjo un sampler con pads de activación sensibles al tacto, lo que dio origen a la popular serie MPC de samplers secuenciadores.
El Akai S950 (1988) fue una versión mejorada del S900, con una frecuencia de muestreo máxima de 48 kHz y algunas de las características de edición del S1000 contemporáneo.
El Akai S1000 (1988) fue posiblemente el sampler estéreo de 16 bits y 44,1 kHz más popular de su época. Contaba con 16 voces, hasta 32 MB de memoria y procesamiento interno de 24 bits, incluyendo un filtro digital (18 dB/octava), un LFO y dos generadores de envolvente ADSR (para amplitud y filtrado). El S1000 también ofrecía hasta 8 puntos de loop diferentes. Entre las funciones adicionales se incluían Autolooping, Crossfade Looping, Loop in Release (que recorre el loop a medida que el sonido decae), Loop Until Release (que recorre el loop hasta que la nota comienza a decaer), Reverse y Time Stretch (versión 1.3 y superiores).
Otros samplers lanzados por AKAI incluyen el S01, S20, S700, S2000, S2800, S3000, S3000XL, S3200, S5000, S6000, MPC 500, MPC1000, MPC2000, MPC2000XL, MPC2500, MPC3000, MPC3000XL, MPC3000LE, MPC4000, MPC5000, Z4 y Z8.
Roland Corporation fabricó la serie S. Se trataba de samplers auténticos que proporcionaban todas las funciones descritas anteriormente, incluido el muestreo, la edición de muestras, la transposición de tono y la asignación de zonas de teclas:
Más recientemente, Roland introdujo el concepto Groove Sampler . Estos dispositivos son famosos por su facilidad de uso, pero algunos carecen de las capacidades de transposición de tono y mapeo de zonas de teclas que tienen la mayoría de los samplers. Algunos tienen límites para reproducir loops o muestras de efectos de sonido que se reproducen en el mismo tono en el que fueron grabados. Aunque estas máquinas están equipadas con una amplia gama de efectos integrados, algunas carecen de transposición de tono y mapeo de zonas de teclas, lo que disminuye significativamente su utilidad. La línea Groove Sampler de Roland incluye lo siguiente:
Al ser una división de Roland Corporation, Boss también contribuyó al concepto Groove Sampler/Groove Box con varios samplers.
La mayoría de los samplers más antiguos utilizan SCSI como protocolo para introducir y extraer datos de muestra de la máquina. Las interfaces SCSI eran estándar en el sampler o se ofrecían como opción. SCSI proporciona la capacidad de mover grandes cantidades de datos dentro y fuera de un sampler en tiempos razonables. Los discos duros, las unidades de CD-ROM, las unidades Zip y las unidades de cartuchos extraíbles como las unidades Syquest e Iomega Jaz son los dispositivos SCSI más populares utilizados con los samplers. Cada uno tiene sus propias fortalezas y debilidades, siendo los discos duros los dispositivos más rápidos. Los samplers modernos (posteriores al año 2000) utilizan tarjetas de memoria de estado sólido (como Compact Flash o SmartMedia) para el almacenamiento y la transferencia de muestras.
En los años 1990 y 2000, el aumento de la potencia de los ordenadores y de la capacidad de memoria ha hecho posible el desarrollo de aplicaciones de software que ofrecen las mismas capacidades que las unidades basadas en hardware. Por lo general, se producen como instrumentos enchufables, por ejemplo, utilizando el sistema VST . Algunos de estos samplers ofrecen funciones de reproducción de muestras relativamente sencillas, lo que requiere que el usuario recurra a otro software para tareas como la edición de muestras, la grabación de muestras y los efectos DSP, mientras que otros ofrecen funciones que van más allá de las que ofrecen las unidades montadas en bastidor.
En la década de 1980, los usuarios de computadoras domésticas inventaron los Trackers . Los secuenciadores son samplers de software ya que el remuestreo en tiempo real es una capacidad requerida para el concepto Tracker. [20] Desde la década de 1980, los Trackers pudieron realizar remuestreo de 4 canales en tiempo real bajo el uso del Chip Paula en el Amiga . Desde principios de la década de 1990, los Trackers realizaron en PC remuestreo multipista en tiempo real como una solución de software pura. Esto fue posible bajo el uso de código ensamblador altamente optimizado , un ejemplo temprano es el InertiaPlayer lanzado en 1993. [21] Un Tracker de PC reciente con buenas capacidades de sampler es, por ejemplo, el Renoise Tracker. [20] [22]
[Q]
...Chronometer [3], según tengo entendido, los sonidos de los mecanismos del reloj y todo lo demás eran efectivamente muestreados por un ADC, almacenados y manipulados por la computadora y luego escupidos nuevamente. ¿Cuál fue el avance ...
[A]
Peter siguió comprando las últimas computadoras que salían y, por supuesto, la memoria aumentó. Luego le construí una grabadora de disco duro para que uno pudiera almacenar algunos de los sonidos en este disco duro. ...
figura 2
Un resumen que muestra la posición de las dos computadoras PDP dentro del sistema MUSYS y todos los dispositivos conectados a ellas.
{{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda ) ( figura 2CS1 maint: bot: estado de URL original desconocido ( enlace ))1976 / COMPUTER MUSIC MELODIAN / Basado en una computadora DEC PDP-8, tenía una resolución de 12 bits/22 kHz, algo inaudito en ese momento.
Me entrevistan en NPR por inventar el primer sintetizador de muestreo digital