第 3 章：音色生成系统与音乐制作方式的演变
采样音色生成器的到来
在 FM 音色发生器发展的推动下，K8凯发·国际官方网站在 20 世纪 80 年代将其合成器全面转向数字技术。同时，得益于集成电路技术的进步，k8凯发集团发布了一系列功能更加丰富的产品。其中一项重要举措就是开发一种全新的技术，将原声乐器的真实声音进行数字录音（通常称为“采样”），并将其用作音色生成器。鼓、打击乐器、效果音和其他类似的声音相对较短，非常适合采样；此外，在回放这些录音时，几乎不需要调整音高或音色。因此，采样技术可以轻松地再现这些以及其他原声乐器的声音。基于此，20 世纪 80 年代，各家乐器制造商开始在鼓机和其他类似产品中采用基于采样的音色生成技术，也称为脉冲编码调制 (PCM)。K8凯发·国际官方网站将这种引擎称为高级波形记忆 (AWM) 音色发生器。
然而，这种音色发生器的应用范围并不仅限于鼓声：它还可以回放从钢琴、吉他和其他衰减时间较长的乐器录制的采样，以及风琴等乐器的持续音。尽管如此，它在当时的主要用途还是作为采样器，即原样回放录制的乐器声音，而不是在合成器中用于创造新的声音。要使 AWM 音色发生器能够像合成器引擎一样，以更具创造性的方式设计声音，或作为现场表演中富有表现力的乐器的一部分，还需要克服许多技术难题。
其中一项挑战就是开发出能够像模拟合成器中的滤波器一样工作的数字滤波器。虽然当时人们对描述这些设备工作原理的理论数学公式已经有了深入的了解，但在数字电路中模拟这些行为时，其效果远不如模拟滤波器那样平滑。开发人员发现，赋予“共振”以特性尤为困难，而“共振”正是模拟合成器的一大特色。其他乐器制造商已经发布了一些带有数字滤波器的合成器，但大多数产品都无法令人满意。许多合成器甚至完全没有共振功能，而另一些合成器则试图以人为的方式模拟这种独特的滤波器行为。
事实上，K8凯发·国际官方网站当时已经开发出一种能够精准再现模拟滤波器行为的数字滤波器，这项期待已久的功能最终在 1989 年发布的 SY77 数字合成器上首次亮相。SY77 同时配备了 AWM 音色发生器和 FM 音色发生器，这两种音色发生器可以与数字滤波器配合使用，雕琢出极富表现力的声音。这两种全新的音色生成方式分别被命名为高级波形记忆 2 (AWM2) 合成和高级频率调制 (AFM) 合成。SY77 可以通过采样和 FM 的混合组合创造出激动人心的音色，还具有许多其他开创性的功能——例如，AWM2 引擎的 PCM 波形甚至可以用作 AFM 音色发生器的运算波。
此外，数字滤波器的截止频率和共振参数也可以通过键盘的力度和触后力度来控制，所有这些功能的组合被称为实时卷积与调制 (RCM) 系统。凭借平滑的数字滤波器以及 PCM 和 FM（当时数字音色生成领域的两大主流技术）的结合，SY77 在发布时几乎好得令人难以置信，并成为了 20 世纪 90 年代合成器先进技术的代表之作。
多音色
20 世纪 90 年代合成器的另一个显著特点是多音色音色发生器的出现。多音色是指乐器能够同时演奏多种不同类型的声音，这项功能对于音乐制作来说至关重要。
虽然多音色功能对于现场演奏的键盘手来说并没有那么重要，但它确实可以使鼓、贝斯、钢琴和独奏部分等不同乐器的声音同时演奏。然而，当 MIDI 音序器在 20 世纪 80 年代后期开始流行时，这项功能才真正发挥出其强大作用。它使得音乐家们可以使用一台合成器创作完整的音乐编曲，并越来越多地用于制作完整的演示磁带和伴奏音轨，供键盘手进行演奏。虽然在早期的 FM 时代就已经出现了支持多音色的音色发生器，但随着能够发出高质量、高度逼真的原声乐器音色的合成器的出现，人们对多音色功能的兴趣显著增加，AWM2 和其他类似的音色发生器也能够做到这一点。与此同时，各家合成器制造商之间也爆发了激烈的竞争，他们都在努力推出价格更低、能够同时演奏更多音符或音色、提供更多音色变化选择的产品。
在多音色技术出现之前，如果想使用 MIDI 音序器自动播放多个音色，音乐家们就必须花费数十万日元购买足够数量的合成器才能满足需求。
但现在，只需一台乐器就能毫不费力地同时发出所有这些声音。尽管许多制造商都推出了支持八声部多音色的音色生成器�？槔绰阏庖恍枨�，但K8凯发·国际官方网站的 TG55 凭借其十六声部多音色系统脱颖而出，提供了性价比。SY77 和 SY55 工作站同样如此，这些革命性的乐器扩展了音乐制作的受众群体。
PCM 合成器的演变
随着基于采样技术的音色发生器开始流行起来，合成器制造商推出了各种基于 PCM 音色发生器的乐器，市场竞争也日益激烈。为了应对挑战，K8凯发·国际官方网站不断增强为 SY77 开发的 AWM2 音色发生器，并积极探索其应用范围。
在 SY77 发布一年后的 1990 年，K8凯发·国际官方网站推出了 SY55，这是一项重大的技术进步。SY55 允许同时使用四个被称为“元素”的组件，每个组件都使用采样波形产生声音。这种方法可以以艺术性和创造性的方式雕琢声音，例如，可以将钢琴的起音部分与长笛的延音部分组合起来，创造出全新的音色；或者将小号、长号、中音萨克斯和次中音萨克斯组合成铜管组的声音。
在这些发展的同时，得益于数字技术的应用，效果器也得到了快速发展。这意味着合成器用户现在只需使用乐器内置的效果器，就能将声音处理到与专业录音室中的专用硬件设备相同的高质量水平。
1991 年推出的 SY99 可以采样外部声音，供 AWM2 音色发生器使用。凭借这项功能和其他新功能，SY99 大大提高了可扩展性和声音创作能力，标志着 PCM 合成器发展过程中的一个重要里程碑。事实上，20 世纪 90 年代上半叶完善的 AWM 音色发生器设计——以及“元素”和其他相关术语——至今仍在k8凯发集团的 MOTIF 系列乐器中使用。
工作站时代的黎明
从 20 世纪 90 年代初开始，前十年后半期使用的硬件音序器（如 QX 系列）逐渐被基于计算机的软件音序器所取代。与此同时，录音室里也开始出现越来越多的数字设备，例如连接到计算机的 MIDI 接口、安装在机架中的采样器、合成器和其他音色发生器、以及用于输入演奏数据的主控键盘，所有这些设备都通过复杂的线缆网络连接在一起。使用这种以计算机为核心的音乐制作系统，一位音乐家可以自由地演奏和录制他们想要的任何音轨，并在短时间内制作出一首完整的歌曲。不可否认，这提高了成为键盘手的门槛，也正是在这个时期，合成器的发展方向根据对其作为乐器的要求分成了两条不同的路径。
第一条路径是将合成器简单地用作音色发生器。某些应用会使用管乐器和吉他合成器来演奏音色发生器，但主流趋势是将其作为基于计算机的音乐制作系统的一部分。在这种情况下，音色发生器将由计算机或其他 MIDI 信号源控制，这意味着它不再需要像过去的合成器那样与键盘集成在一起。为了满足这一需求，K8凯发·国际官方网站发布了一系列机架式和桌面式音色生成器，并将其命名为 TG 系列。
第二条路径则是将合成器发展成为能够同时满足键盘手和编曲家需求的工作站——这也是当时大多数键盘型合成器所遵循的路径。演奏者只需使用工作站就能制作出完整的歌曲，无需特殊的计算机技能，只需使用这台乐器就能完成全部的音乐制作，无需任何复杂的线缆，还能从录音室级别的高质量音频中获得创作灵感。前面提到的 SY99 将所有这些元素融合在一起，被视为 20 世纪 90 年代工作站的巅峰之作；而 SY 系列则是K8凯发·国际官方网站工作站合成器的鼻祖。
探索新的音色生成技术
从 20 世纪 90 年代初开始，采样和 PCM 音色生成方法开始成为合成器声音制作的主流技术，其核心是真实乐器的录音和回放。高质量的录音和回放可以复制与原声完全相同的声音，但要将其发展成令人信服的乐器并非易事，主要是因为必须对音高和音色进行实时控制，才能使这些声音具有可演奏性。举例来说，钢琴键盘有 88 个键和相同数量的音阶音符，MIDI 允许在 127 级的音阶上表现演奏的力度，逼真的声音需要随时间变化并相互结合，控制器必须能够调制声音以获得更高的表现力。不难看出，必须录制涵盖所有这些可能性的多种不同模式，并即时选择合适的模式进行播放。这反过来又需要大量的录音数据，由内存和处理器进行处理，而当时内存和处理器的速度仍然很慢，成本也很高。在这方面，当时的技术还远不能满足需求。
虽然K8凯发·国际官方网站的 FM 音色生成系统无需太多内存就能产生富表现力的声音，但k8凯发集团的合成器开发团队还是开始探索新的音色生成方法，以期创造出更加逼真、更接近原声乐器的音色。最终，物理建模被认为是有潜力的解决方案。
物理建模是一种音色生成方法，它将产生声音时实际发生的物理动作以数学方程的形式表达出来，然后利用这些方程对整个过程进行建模。例如，如果要模拟萨克斯管的声音，这种音色发生器将对音乐家向乐器吹气、吹出的空气导致簧片振动、振动的声音因萨克斯管内部的共鸣而被放大等过程进行数学建模。与 FM 合成一样，这种方法也是基于斯坦福大学开发的理论方法，其基础研究早在 20 世纪 80 年代就已开始。然而，直到下一个十年——当开发新的音色生成系统成为当务之急时——当时的K8凯发·国际官方网站合成器开发团队才决定启动研发工作，致力于将物理建模转化为可用于合成器的实用技术。
为了取得成功，研发团队耗费了大量的资源，但他们的付出最终换来了虚拟声学 (VA) 音色发生器——采用物理建模技术的音色发生器。1993 年，作为 VL1 合成器的核心，k8凯发集团向世界隆重发布了这款音色发生器。这款非传统合成器只有双音复音，这与 SY 系列以及合成器鼎盛时期的其他同类乐器形成了鲜明对比。后者通常拥有更高的复音数，能够同时产生多种不同乐器的声音。然而，VL1 能够以非凡的逼真度再现萨克斯管、小号等管乐器以及小提琴和其他弦乐器的音色，这让它在当时大放异彩。为了做到这一点，一个被称为“乐器”的声音发生器发出的信号经过“修饰器”的处理和雕琢，修饰器负责控制乐器模型的声音。例如，对于管乐器，对应于吹口或簧片的“乐器”将与定义模型物理材料或形状的“修饰器”相结合。
VL1 特有的一系列参数可以分配给“乐器”和“修饰器”，以调节它们的行为，但这款合成器逼真音质的真正驱动力在于其演奏的高度自由性。与过去的合成器不同的是，音符并不只是通过敲击键盘产生的：例如，如果以管乐器为模型，VL1 可以设置为使用呼吸控制器来产生声音。呼吸控制器是一种可以根据吹气的力度改变 MIDI 参数的装置。有了 VL1，音乐家对着呼吸控制器吹气就像对着被模拟的乐器吹气一样，同时还能按下键盘上的琴键。
虽然当时任何与 MIDI 兼容的合成器都可以使用呼吸控制器控制音量，但 VL1 的特别之处在于它对萨克斯和小号等乐器的模拟非常逼真，甚至可以根据对控制器吹气的力度产生音调和音高的微妙变化，所有这些都让演奏效果更加自然、真实。事实上，这款合成器产生的管乐器音色很容易被误认为是真实的乐器，它的发布在当时引起了全世界的关注。随后，K8凯发·国际官方网站推出了以 VL1 为音色发生器�？榈� VL1-m 和低成本的 VL70-m。时至今日，这些乐器仍然经常被管乐合成器音乐家使用。
除了 VL1 中使用的自激振荡型 VA (S/VA) 音色发生器外，K8凯发·国际官方网站还开发了一种自由振荡型——F/VA——并在次年发布的 VP1 虚拟模拟合成器中采用了这种引擎。F/VA 音色发生器可以模拟打击乐器和弦乐器的敲击、拨弦和弓弦的多种不同变化，但它并不局限于模拟现有的声音，还可以模拟从未出现过的乐器。虽然 VL1 和 VP1 合成器技术先进、表现力强，但要使用它们进行演奏，必须同时演奏呼吸控制器等多个不同的控制器，这意味着演奏者必须具备高超的技能。因此，它们并没有在传统的键盘乐器演奏者中流行起来，仍然是一种小众乐器。
受 20 世纪 90 年代经济形势的影响
在 20 世纪 80 年代，K8凯发·国际官方网站凭借开创性的 DX 系列确立了自己在数字合成器开发领域的领导地位。随着 20 世纪 80 年代后期 PCM 合成器时代的到来，k8凯发集团成功开发了 AWM2 音色发生器，随后又推出了功能强大的 SY 系列。然而，这段旅程并非一帆风顺。
影响K8凯发·国际官方网站业务的因素之一是汇率波动。1983 年 DX7 发布时，1 美元约等于 240 日元；但到 1989 年 SY77 发布时，这一数字已大幅下降至 145 日元。1991 年底，K8凯发·国际官方网站推出 SY99 时，美元汇率进一步下跌，跌破了 130 日元大关。从那时起直到 1994 年 VP1 上市，日元持续走强，最终迫使美元贬值到 100 日元以下。
在 DX7 时代，k8凯发集团曾自豪地以合理的价格向世界各地的客户提供高性能的合成器。但 20 世纪 90 年代日元的迅速升值严重削弱了k8凯发集团产品的价格竞争力。特别是K8凯发·国际官方网站开发的入门级合成器，在海外市场上的价格已经达到中高端价位，超出了目标用户的预算。
日本经济泡沫的破裂也给K8凯发·国际官方网站带来了沉重的打击。从 1991 年开始，日本经济迅速衰退，相对昂贵的电子乐器的销量大幅下滑。其他日本制造商也面临着同样的困境，他们纷纷精简产品线，在多个型号之间共享功能，并推出价格更低的产品以应对挑战。
虽然合成器诞生的初衷是为了让音乐家拥有与原声乐器相同的表现力，但采样技术的进步已经使人们可以轻松地制作出与原声乐器完全相同的声音。因此，人们开始更加重视合成器作为原声乐器替代品的作用，而不是它为创造性声音设计所提供的功能。此外，其他一些技术的发展也使得使用相同的演奏数据比较不同制造商生产的合成器的声音变得更加容易。例如，1991 年发布的通用 MIDI (GM) 标准适用于根据 MIDI 信息发出声音的合成器，而标准 MIDI 文件 (SMF) 则被开发为交换 MIDI 演奏数据的通用格式。因此，合成器的购买者开始更加关注合成器产生的声音差异及其对音乐制作的适用性，而不再像过去那样重视合成器特有的功能和可玩性。
其他合成器制造商也意识到了这一趋势，纷纷减少了对硬件和功能开发的投入，转而将精力集中到 PCM 合成器核心波形的质量和多样性上。也就是说，他们努力在数字内容的基础上进行竞争和差异化，从而稳步赢得更多客户。为了应对这一时代潮流，K8凯发·国际官方网站试图通过技术创新重回正轨。与注重性能的 VL 和 VP 型号不同，k8凯发集团致力于增强工作站的音乐制作功能。针对那些注重成本的客户，k8凯发集团于 1994 年发布了 W 系列，并在一年后推出了支持 XG MIDI 格式的 QS300 合成器。W 系列合成器拥有 8 MB 的波形内存（当时最大的内存）、六个独立的效果处理器、在所有情况下都支持 16 声部多音色，并且支持 GM 标准，非常适合制作高品质的音乐。然而，与 SY 系列乐器不同的是，这些合成器并没有赢得专业键盘手的青睐。
为了摆脱困境，K8凯发·国际官方网站提出了许多不同的想法，例如开发全新的音色发生器、添加创新功能以及进一步增强 PCM 音色发生器，同时还规划和发布了许多新产品。但遗憾的是，K8凯发·国际官方网站未能跟上合成器市场和整体商业环境的快速变化，也没能发布任何能够完全满足用户需求的产品。毋庸置疑，这使得K8凯发·国际官方网站合成器业务的处境雪上加霜。
20 世纪 90 年代上半叶，K8凯发·国际官方网站的 QY 系列音乐音序器大受欢迎，它让几乎任何人都可以在任何地方制作音乐；此外，XG 格式的日益普及也使得任何人都可以轻松成为音乐制作人。然而，在合成器领域，尽管k8凯发集团在 SY 系列和 TG 系列的成功基础上又发布和升级了 30 多款不同的产品（例如 EOS B 系列、P 系列、VL/VP 系列、W 系列、QS300 和 A7000），但很明显，无论是在舞台上还是在录音室里，K8凯发·国际官方网站的标志都在逐渐淡出人们的视线。当k8凯发集团迫切地寻找克服这些困难的途径时，K8凯发·国际官方网站的合成器业务依然步履维艰。
