Samplery

Syntetizéry: mýtus, nebo hračka? Sampluj, sampluj, vykrúcaj.

Proč se snažit složitě vyrábět komplikované průběhy, když si můžu do syntíku rovnou nahrát reálný nástroj? Pak vyhodit z kapely bubeníka, basistu i kytaristu a skončit jako duo Já & Sampler.

Samplování

Myšlenka z úvodu je krásná a jednoduchá. Její uvedení v praxi však přináší nemálo úskalí, jejichž zdolání nebývá vždy jednoduché. Navíc vám samplery umožní produkovat pouze nástroje už existující. Vytváření nových zvuků a operativní i kreativní práce se syntetizérem je největší slabinou samplerů. Proto s vyhazovem kolegů spoluhráčů ještě raději počkejte.

Něco málo z historie

Samplery nejsou tak mladé, jak by se mohlo zdát. Po druhé světové válce zkonstruoval americký vynálezce Harry Chamberlin klávesový nástroj Chamberlin, který měl pod každou klávesou magnetofonový pásek s nahraným tónem nástroje. Při stisknutí klávesy se pásek začal přehrávat, po uvolnění klávesy se přehrávání přerušilo a pásek se převinul opět na začátek. Na podobném principu fungoval známější anglický Melotron. Ten byl využíván spoustou muzikantů ve druhé polovině 60. let a v dalším desetiletí se bez něj neobešla téměř žádná artrocková kapela nebo muzikanti věnující se progresivnímu rocku.



Digitální samplování (vzorkování)

Libovolně dlouhé přehrávání tónu umožnily až digitální technologie. První pokusy s digitálními samplery probíhaly už v sedmdesátých létech minulého století. Nejznámějšími produkty jsou Synclavier nebo Fairlight. Až v dalším desetiletí umožnila miniaturizace elektronických součástek a hlavně větší kapacity pamětí vývoj menších mobilních nástrojů. Mezi průkopníky se zařadily firmy Emu, Ensoniq, Akai a Kurzweil. Později se přidali klasikové Korg, Yamaha, Roland, Casio. Některé tehdejší modely jsou mezi muzikanty dosud populární.

Smyčkování vzorku

Výběr smyčky je největším oříškem úpravy vlastního samplu. Smyčkování vzorků přímo souvisí se třemi fázemi trvání tónu. Z paměti, v níž je vzorek uložen, se nejdříve přehraje počáteční přechodový jev. Po jeho přechodu ve fázi ustáleného znění je třeba vybrat úsek, který se bude neustále opakovat, dokud hudebník neuvolní klávesu.
Start a End Loop: jsou body, mezi nimiž dochází k opakování. Po dosažení koncového bodu skočí přehrávání na začátek smyčky. Při tvorbě smyčky je dobré dodržet některé zásady:
hlasitost: úroveň signálu by v obou bodech měla být obdobná, jinak bude docházet k slyšitelnému rušivému prasknutí na začátku každého průchodu smyčkou.
odpovídající si místo periody: pokud je smyčka rovna jedné nebo několika periodám ustáleného jevu, je vhodné, aby začátek i konec periody byly kupříkladu na začátku periody. Jinak bude mít smyčka nepřirozenou barvu a přechod na ni bude dosti drsný.

Zavaž, zavaž, děvče zlatý

srovnání hlasitosti: U perkusních zvuků (piáno, marimba, kytara, zvony,...) hlasitost zvuku během doznívání neustále klesá a smyčka by prakticky nikde nešla zavázat. Pomocí postupného zesilování vzorku můžeme úbytek hlasitosti kompenzovat, a pak už se dají snadno najít body smyčky. Viz obrázek Smyčkování a schéma sampleru.
přehrávání tam a zpět: některé samplery nabízejí mód, kdy je smyčka přehrávána nejdříve vpřed a pak zase zpět. Tento princip elegantně řeší různé úrovně začátku a konce smyčky, nehodí se ale pro všechny typy zvuků. Viz obrázek Smyčkování a schéma sampleru.
dostatečně dlouhý vzorek: Ideálním řešením je nasamplování celého tónu. Tato metoda se běžně používá pro bicí a perkuse, ale nejde použít pro neperkusní zvuky (varhany, vokály, smyčce,...). Je náročná na kapacitu paměti.
smyčkování beatu: Pokud použijete jako vzorek nějaký úsek písničky, je dobré umístit body smyčky na stejných dobách různých taktů. Pokud zvolíte začátek smyčky na akcentu (činel, bubínek, perkuse), většinou nevadí drobné lupnutí. Viz obrázek Smyčkování a schéma sampleru.
artefakty: Když se v tónu objevuje nějaký „cizí“ zvuk (zadrnčení struny o pražec, přeskočení hlasu), je dobré použít pro smyčku jiný úsek. Jedno zaznění artefaktu může být přirozené; pokud by se ale ozýval neustále, stal by se tón nepříjemným až otravným.


Použití vzorku

Sampler je subtraktivní syntetizér, který místo signálu VCO používá vzorky uložené v paměti. Dál už probíhá vše jako u standardního subtraktivního syntetizéru. Signál prochází filtrem VCF, ve VCA se ovládá hlasitost; k dispozici jsou samozřejmě EG i LFO. Blokové schéma je na obrázku Smyčkování a schéma sampleru.

Výška tónu: Pokud se data z paměti čtou stejnou frekvencí, jakou byla vzorkována, tón zní stejně vysoko jako originál. Pokud se čtou jiným kmitočtem, tón zní výš nebo níž. Poměr čtecích kmitočtů a frekvencí tónů je stejný.

Př.: Pokud jsme samplovali kmitočtem 44,1 kHz tón a1, pak platí následující vztahy:
h1 / a1 = 493,88 Hz / 440 Hz = 1,123 (koeficient poměru kmitočtů)
44,1 kHz × 1,123 = 49,5243 kHz
Budeme-li tedy náš vzorek číst kmitočtem 49,5243 kHz, bude znít na tónu h1.

Barva: je dána do značné míry už vzorkem samotným a během jeho přehrávání ji nelze měnit. Tím se samplery zásadně liší od subtraktivních syntetizérů, kde lze jednoduše a velice dramaticky měnit tvar průběhu už znějícího tónu pomocí změny parametrů VCO.
Hlasitostní průběh: se musí nastavit pomocí EG a VCA. Jinak by zasmyčkovaný vzorek i perkusních zvuků (piáno, kytara, gong, zvon,...) zněl neustále.

Multisamply

Aby vše bylo ještě trošku komplikovanější, většinou nevystačíme pouze s jedním vzorkem. Standardní zvuk je složený ze vzorků několika a mnohý „vychytaný“ zvuk může používat desítky různých samplů. Co nás ale nutí k používání většího počtu vzorků?

Barva

harmonické: složka barevného spektra, která se se změnou výšky mění. Jsou většinou dány oscilátorem (struna, hlasivky, plátek).
formanty: části spektra, které se se změnou výšky tónu naopak nemění. Mohou za to rezonátory (tělo houslí, kytary, hrudník, hlava, tělo klarinetu,...).
Při přelaďování vzorku ale „cestuje“ celé spektrum zaznamenaného zvuku, jako když měníte otáčky gramofonové desky. Ve vyšších polohách zní mužný hlas jako Šmoula, v nižších zase jako obr Koloděj. Aby k tomuto pro naše účely nežádoucímu jevu nedocházelo, používá se více vzorků pro menší úseky klaviatury.

Dynamika

Slabý tón trubky bude temnější než břeskné forsírované fortissimo. U některých nástrojů jde změnu barvy simulovat filtrem. Přirozenější je ale použití více vzorků, každý pro jinou dynamiku.

Mono / stereo

U některých zvuků (piáno, smyčce, bicí, sbor) je přirozenější použití stereo samplu. Pro uživatele se prakticky nic nemění. Drobné obtíže mohou nastat při vázání smyčky, protože v každém kanále se nacházejí různé signály. Je dobré si uvědomit, že stereo vzorek zabere dvojnásobnou velikost paměti než vzorek monofonní. A protože paměti není nikdy dost, je dobré pro nástroje, které to nutně nevyžadují, používat monofonní vzorky. Např. basa, elektrická piána, clavinet, housle, klarinet, trubka, flétna, kontaktně snímané bicí apod.

Na obrázku Vrstvy vzorků jsou znázorněna různá přiřazení samplů klávesám i dynamice. V prvním případě je jeden vzorek aplikován na celou klaviaturu pro všechny stupně dynamiky. Druhý případ už využívá více vzorků pro různé úseky klaviatury. Nejčastěji používaný je třetí model. Pro různé úseky klaviatury i pro různé úrovně dynamiky se využívají různé vzorky. Za povšimnutí stojí tři poznatky:
- Uprostřed klaviatury je většinou nutné jemnější dělení, zatímco v okrajových polohách vystačíme s jedním vzorkem i pro celou oktávu.
- Při nízkých dynamikách není jemné dělení uprostřed klaviatury nezbytně nutné.
- Na okrajích klaviatury můžeme použít jeden vzorek i pro více dynamických vrstev.

Multisamplů jde kreativně využít i jinak. Klaviaturu můžeme rozdělit na více nezávislých úseků s různými nástroji. Toho se využívá i u bicích, kdy může být na každé klávese jiný nástroj. Pomocí dynamiky lze také měnit styl hraní. Například u zvuku elektrické basy se při vysoké dynamice může změnit hraní prstem v palcovou techniku.

Při používání firemních vzorků v samplerech i ostatních workstationech si buďte jisti, že v drtivé většině už používáte multisamply rozvrstvené podle klaviatury i dynamiky. Mohlo by se zdát, že ideální je přiřazení jednoho vzorku každé klávese a rozdělení dynamiky alespoň na osm vrstev. V případě klavírního rozsahu by se jednalo o 704 samplů (88 kláves × 8 vrstev). Když pomineme fakt, že zpracování takového počtu vzorků a zavázání smyček se rovná měsíčnímu alternativnímu trestu, obrovsky rostou požadavky na velikost paměti.

Příště

Stručně jsme prosvištěli samplery a já se už těším na příští díl, kdy se podíváme na zoubek mé milované FM syntéze používané zejména u řady DX firmy Yamaha. Ve druhém srpnovém týdnu vyjde na Frontmanovi.cz bonusová vintage recenze legendárního syntetizéru Yamaha DX7, na niž se budeme často odkazovat.

Smyčkování a schéma sampleru
Vrstvy vzorků
Historie samplerů