Lampy vs. algoritmy #1: Historie

„Tak co, vole, budeš hrát doprovodku, nebo si trófneš aji na sólovku?“ Tak zněla první zásadní otázka v mé hudební kariéře, když jsem jako patnáctiletý gymnaziální prvňák dělal svou první „audition“ do školní kapely. „Jasně, že sólovku, vole“, odpověděl jsem sebejistě, posílen vědomím, že jsem se týden předtím naučil první pentatonický postup ve dvanácté poloze (tedy tam, jak jsou ty dvě tečky).

Hned mi ale došlo, že jsem si zadělal na problém, protože kromě toho tupého krátkého zvuku, se kterým se hrají akordy, teď budu muset mít i takový ten dlouhý, řezavý, se kterým se hrají sóla. Už jsem ale slyšel od starších kamarádů, že se to dá vyloudit zařízením, kterému oni říkali „bustr“, a taky jsem věděl, že tahle „kurvítka“ na kšeft vyrábí brácha mého spolužáka, který už byl na vejšce – konkrétně na elektrotechnické fakultě VUT – a chce za to pět stováků (tedy jedny džíny z Tuzexu).

Tak začala moje celoživotní pouť za ideálním zvukem kytary. Myslím, že můj příběh je podobný mnoha dalším osudům muzikantů mé generace a že všichni stále více nebo méně hledají ten svůj svatý grál dodnes. Neznám mnoho takových (dokonce bych řekl, že asi žádného), který by před mnoha lety našel, co hledal, a od té doby si nic nového nevyzkoušel a nepořídil.

Průmysl hudebních nástrojů, který z tohoto vnitřního pnutí všech muzikantů žije (a neplatí to zdaleka jen o kytaristech), samozřejmě tuto potřebu dosažení zvukové dokonalosti přičinlivě marketingově přiživuje. U každého nového výrobku tvrdí, že to je to pravé, na co jste čekali. Někdy v tom je i kousek pravdy, někdy vůbec ne.

Ať je to, jak chce, já celou tu zvukovou odysseu vnímám jako veskrze zábavnou a vzrušující a jsem za ni svým způsobem vděčný. A nepopiratelná skutečnost je, že jsem se od svého prvního „bustru“ vyrobeného z plastové krabice dopracoval k zařízení, které nejen že si ve slepých testech muzikanti pletou s drahými lampovými aparáty, ale navíc disponuje efekty ve studiové kvalitě, a ještě mi sestavuje playlisty, dělá harmonie a napodobuje flétnu nebo hammondky. Takže pokrok tu opravdu zcela nezpochybnitelně nastal.

Lampy nebo digitál: Zápas století

Historický vývoj ozvučení elektrické kytary je v posledních desetiletích silně poznamenaný dilematem, které kytaristickou obec rozdělilo možná ještě více než rozrůzněné politické názory. Lampy nebo digitál? Toť ona otázka, která rozhádala bratry, milence, rodiče a děti, přátele. Dělám si samozřejmě trochu legraci, ale do jisté míry to tak opravdu je.

Nesmiřitelní zastánci lampových aparátů se dál plahočí po schodech se svými tunovými proprietami a pohrdají úchyly s blikajícími pedalboardy, přenášenými ležérně v tašce přes rameno. Příznivci digitálu zase ty první považují za fosilie, které nepochopily, že doba už pokročila a jejich modeler napodobí tu jejich hromadu krámů levou zadní. A vůbec, jmenuje se to modeler s jedním, nebo modeller se dvěma „L“? Obojí je pro našince správně, ale jinak je to v USA (s jedním) a jinak v Británii (se dvěma).

Patří se na úvod také předeslat, že to, co dnes řešíme, není otázka zesílení zvuku, jak tomu v pravěku ozvučení elektrifikovaných nástrojů bylo. Jde především o výslednou barvu a charakter zvuku, a to jak frekvenční, tak dynamický. Samotné zesílení už dlouho umíme, ale jde o to, co považujeme za hezký a příjemný zvukový vjem zároveň s dobrým pocitem z hraní – tedy s tím, jak vnímáme přenos práce rukou na kytaře ven z nástroje a jeho následný procesing.

Jak je to tedy doopravdy s tím poměřováním se? Existuje nějaké nestranné srovnání, které by dalo zapravdu jedné, nebo druhé straně, co je vlastně lepší? Jistě, existují „slepé“ testy, kdy lidé porovnávají zvukové vzorky, aniž by věděli, jak vznikly. A tam už se rozdíly evidentně setřely. Ale obávám se, že opravdu jednoznačné objektivní srovnání neexistuje a nikdy ani existovat nebude.

Hudba totiž není věcí měřáků, grafů na obrazovkách kompjůtrů, ani osciloskopů, ani frekvenčních analyzátorů, ani jiných podobných cajků, nýbrž věc emocí. A ty změřit nelze. Tedy alespoň ne těmi měřáky. Pokud někdo věří v magickou sílu svého drahého butikového komba, pak pro něj onen kus dřeva a kovu tu sílu opravdu mít bude a nenahradí ho nic. A pokud je majitel Fractalu, Cortexu nebo Kemperu přesvědčený, že to je pro něj správná cesta, už si také záda nikdy ruinovat nebude.

Můžeme ale zkusit popsat současný stav, cestu, která k němu vedla, říct si něco o technologiích a nastínit možnou budoucnost. Já osobně mám jak lampové zesilovače, tak modelery, takže se považuji za nezaujatého a snažím se pro sebe vzít si od obojího to dobré. A jak to máte vy?

70. léta: Když to má hrát, musí to být velké a těžké

Každopádně, vrátím se zpět do puberty, to znamená do let sedmdesátých, kdy už jsem registroval, na co hrají jak mé klukovské idoly, tak mí starší kamarádi. Nepamatuji se, že by existovala alternativa k lampovým hlavám a bednám, případně ještě těžším lampovým kombům. Kde se tohle všechno vzalo?

Pokud budeme v historii hloubat dostatečně hluboko, dokopeme se asi nejspíše ke jménu Lee de Forest. To byl pán přezdívaný „otec rádia“, který v roce 1906 zkonstruoval první elektronový zesilovač. Tehdy to ale nebylo kvůli kytaře, nýbrž kvůli rádiu. Potřeba zesilovat kytaru se objevila až ve dvacátých létech 20. století, a to díky oblibě havajských kytar a obecně slide instrumentů. Někteří výrobci těchto „želízkových kytar“ totiž chtěli dodávat nástroj v kombinaci s nějakým zařízením, které by ho dokázalo amplifikovat. Stromberg-Voisinet, Vega, Electro, Dobro, National a Rickenbacker patřili mezi první průkopníky.

Ve 40. létech na ně navázal Leo Fender, který chtěl zesilovat svoje vynálezy jménem Broadcaster/Telecaster a později Stratocaster a další. Pak už se s výrobci roztrhl pytel. V padesátkách se prosadil Gibson, šedesátky patřily Marshallu a Voxu. Já si každopádně pamatuji, že když to mělo hrát nahlas, muselo to být velké a těžké. Zkreslení se dělo buď přímo v zesilovači, nebo za pomocí nějaké krabičky. Na mě osobně udělal ohromný dojem super overdrive značky Boss coby vůbec první profesionální zkreslovací pedál. Ten jsem chtěl ze všech nejvíc, protože předtím používané fuzzy (které se daly pořídit i podomácku vyrobené, obvykle pod „obchodním názvem“ „bustr“) zněly příšerně.

80. léta: čas pro tranzistor...

Jak šel čas a rockeři stárli a bolela je záda (odhaduji, že u nás to byl počátek 80. let, ve světě už polovina sedmdesátek), objevila se i v české a slovenské kytarové subkultuře první složitě importovaná tranzistorová komba. Byla malá, dobře přenosná, často vybavená efekty a hrála i celkem hlasitě. Některá si získala velkou oblibu. Pamatuji třeba na kultovní britská komba Session, model Sessionette 75, Gallien-Krueger 250ML Stereo, nebo Peavey Bandit. Statut legendy získal Roland Jazz Chorus používaný dodnes.

Znamenalo to zásadní průlom do původní hegemonie lampových zesilovačů a ten dále pokračoval a pokračuje. Firma Roland se obecně stala průkopníkem solid state (tedy tranzistorových) a později modelingových kytarových aparátů a je jím dodnes. Komba Roland Blues Cube, Boss Katana a další výrobky tohoto koncernu patří dokonce k nejprodávanějším zařízením pro ozvučení elektrické kytary na světě vůbec, ať už se na ně milovníci Matchlessů, Two-Rocků, nebo třeba Rectifierů a Diezelů dívají jakkoli spatra.

... a pro prvního předskokana digitálních modelerů

Tranzistory nejsou jedinou hnací silou invaze do dříve nedotknutelného království elektronkových zesilovačů. Objevil se tu ještě mnohem zákeřnější konkurent. V roce 1982 zkonstruoval Tom Scholz, kytarista slavné kapely Boston a zároveň technický všeuměl, krabičku na opasek, kterou pojmenoval Rockman. Do tohoto plně analogového zařízení velikosti tehdy populárních walkmanů ukryl napodobeninu svého dlouhého houslového tónu, který příznivci Boston tak obdivovali. Stalo se to jakýmsi analogovým předobrazem toho, co mělo přijít později.

Dalším analogovým předskokanem digitálního modelingu byl newyorský kytarista a technik Andrew Barta, který v roce 1989 vyvinul pedál, který nazval SansAmp a začal ho prodávat jménem společnosti Tech21. To už byl z dnešního pohledu „seriózní modeler“, který obsahoval v pedálové formě simulace slavných zesilovačů, a dokonce i boxů. Jednalo se ještě stále o plně analogové zařízení používající FET tranzistory.

90. léta: Kytarová digitální revoluce nanečisto

Skutečný poprask pak nastal o deset let později, tedy koncem 80. let, kdy se spustila kytarová digitální revoluce. Marcus Ryle, chlapík, který pracoval pro Oberheim a Alesis, se svým kumpánem jménem Michel Diodic (lepší příjmení si v tomto oboru těžko umím představit) založili firmu Line 6 a zkonstruovali  slavný „červený lívanec“ (v Americe obvykle označovaný jako „červená fazole“) s názvem POD. Byl to první komerčně úspěšný digitální simulátor zesilovačů, boxů a efektů.

A vypadalo to, že se pro kytaristy vše změnilo, a to navždy. Nikdo nechtěl zůstat pozadu, a tak trh zaplavily další a další digitální modelery a multiefekty. Tím nastal enormní tlak na ceny, a tak se šetřilo jak na čipech, tak i na ostatních součástkách a čínské továrny chrlily jeden úžasňácký digitální „napodobovač“ za druhým.

Návrat k lampám

Když ale pominula počáteční euforie z toho, jak všechno bude digitální, nastal efekt, který známe od dětství z pohádky Císařovy nové šaty. Jaksi se začalo – nejdříve potichu a pak i nahlas – diskutovat o tom, že zvukové napodobeniny vůbec nejsou tak dokonalé, jak tvrdí marketing, že hrají dobře jen v určitých polohách, kytary mají jinou odezvu na úder pravé ruky, než jsou kytaristé zvyklí, efekty nemají slibovanou studiovou kvalitu a tak dále. A celá digitální bublina splaskla stejně rychle jako dot.com šílenství.Staré analogové pedály vystřelily cenově do závratných výšin a kytaristé se začali vracet k osvědčeným lampám. Není se co divit. Levné čipy prostě nestíhaly potřebný výpočetní výkon a do drahých řešení se firmám dominujícím trhu nechtělo, protože se domnívaly, že takový výrobek zůstane ležet ve skladech jako neprodejný.

Fractal Audio Systems: Když už digitál, tak kvalitně

Pak se ale objevili tací, kteří se toho naopak vůbec nezalekli a řekli si, že digitál fungovat bude, ale musí se dělat pořádně a bude to holt i něco stát a hráči mají obvyklou volbu: „Tohle je cena. Ber, nebo nech být.“ Cliff Chase byl tím člověkem, který přesně takto přemýšlel, když v americkém státě New Hampshire (neplést si s hrabstvím v Británii) zakládal firmu Fractal Audio Systems. Ta v roce 2006 přišla na trh s průkopnickým rackovým zařízením jménem Axe-Fx.

To byla ta skutečná digitální revoluce, zatímco ta předchozí byla jen jejím nácvikem. Tady už se zvuky opravdu podobaly svým „živým“ vzorům, efekty měly studiovou kvalitu a rázem se toto „šufle“ objevilo v rackových sestavách všech slavných nahrávacích studií i krabicích špičkových hráčů.

Ano, cena vůbec nesoutěžila s barevnými asijskými všeuměly. Rovnala se ceně drahého lampového zesilovače. Jenže zařízení umělo napodobit nejen jeden drahý elektronkový amp, ale dokonce celou řadu zesilovačů, boxů a efektů. Za dva roky byl venku vylepšený model Ultra a dnes už je aktuální třetí generace tohoto stroje.

Kemper: Digitální otisk

Christoph Kemper z Německa na to šel z jiného konce, byť s podobnou úvahou, že ani jeho výrobek nebude konkurovat levným asijským čipům. Jeho způsob uchopení tématu spočívá v tom, že ideální je takové zařízení, které samo umí „z fleku“ napodobit hráči a hráčkami na kytaru oblíbený zesilovač a box. Tedy, že by teoreticky i sám kytarista mohl pomocí pokročilých algoritmů svůj vysněný zvuk „sejmout a vložit“ do svého přístroje a používat ho. Takové zařízení nazval „profiler“ a proces, kterým se zesilovač „otiskne“ do digitální podoby pojmenoval „profiling“. Samozřejmě jeho produkt, který se na trh dostal poprvé v roce 2011, už v sobě má přednastaveno spoustu profilů.

Takže jaký je vlastně tedy rozdíl mezi modelerem a profilerem? Nijak dramtický. Jako modeler se obvykle označuje přístroj, který postupně modeluje zvuk nějakého vytipovaného zesilovače nebo efektu tak říkajíc „od nuly“ pomocí nastavení jednotlivých parametrů, kdežto profiler už jaksi „přijde k hotovému“. Tedy sejme až samotný kýžený zvuk bez potřeby ho od základu nastavovat. Někdy se říká, že jej „klonuje“. Pak s ním dále pracuje a je tedy možné jej upravovat.

Line 6 a spol.: Když se dva perou, třetí se směje

Zejména tito dva hráči, tedy Fractal Audio Systems a Kemper Amps, rozehráli hru, která znamená de facto zápas mezi digitální a tradiční sférou ozvučení elektrické kytary. Line 6, pionýr oboru, který se akvizicí ocitl v portfoliu koncernu Yamaha, nechtěl zcela pochopitelně zůstat stranou. Takže přišel s výrobkem, který pojmenoval Helix a přiřadil se k těm dvěma dříve jmenovaným. Můžeme jej označit za modeler a tím pádem je jeho přímým konkurentem hlavně Fractal.

Relativním nováčkem v oboru, byť velmi čiperným, je Neural DSP Technologies z Finska. Quad Cortex je označení vlajkové lodi, která se mimořádně úspěšně zapojila do zápasu o tržní podíl, a to díky příznivému poměru cena/výkon. Slučuje v sobě technologii modeleru a profileru s využitím takzvané neurální sítě, tedy učícího se systému, který se na množství vzorků učí zvukové charakteristice daného reálného zesilovače. Míří tudíž především na existující či potenciální zákazníky Kemperu.

Kromě těchto hlavních inovátorů oboru existují podobné přístroje i od dalších výrobců. Headrush, Fender, již jmenovaný Roland/Boss, Zoom a další. Ti všichni soutěží v příznivějších cenových relacích se jmenovanými modelingovými/profilerovými brontosaury. Asijská konkurence také prudce zlepšila úroveň své produkce, byť zůstává cenově stále níže než leadeři trhu. Přesto jsou zařízení od firem jako Ampero, Nux, Valeton, Mooer a dalších kvalitativně nesrovnatelně pokročilejší, než byly pokusy z konce milénia.

Kytarové softwary: srdce zvuku v počítačovém procesoru

Vedle „samostatných jednotek“, tedy kusů hardwaru, které se používají jako studiové racky, podlahové multiefekty nebo klasické zesilovače a komba, je tu ještě celá velká oblast kytarového software, které se využívá k napodobení zvuku kytarových zesilovačů a boxů prostřednictvím počítače. Tím srdcem stroje tu tedy není čip v kusu plechu, nýbrž procesor standardního počítače, používaného jinak v kanceláři či domácnosti.

I tady se díky zvyšujícímu se výpočetnímu výkonu kvalita simulací dostala na úroveň těžkého rozeznání originálu a napodobeniny ve „slepých“ testech. Amplitube nebo Tonex od firmy IK Multimedia patřící Fenderu, Bias od Positive Grid, Guitar Rig od Native Instruments, GTR 3 od Waves, abychom jmenovali alespoň některé. Jsou to svým určením ale spíše systémy pro natáčení kytary než pro živé hraní, byť některé vynálezy mají přesah z hardware do software a naopak. Příkladem je již zmiňovaný Neural DSP nebo Tonex od IK Multimedia. Existují v hardwarové i digitální podobě. Začala se tak stírat propast mezi „digitálnem“ a „tvrdým materiálem“ a využívá se výhod obojího v závislosti na tom, v jaké situaci se kytarista nachází a jaké zadání plní.

Tak to jsme rychle proletěli historii, abychom vývoj seřadili do stručné časové posloupnosti. V příštím díle tohoto pojednání se budeme věnovat více technickým a fyzikálním aspektům střetu elektronek a algoritmů.