Yksi Roland A-01:n pääpiirteitä on sen vertaansa vailla oleva, ainutlaatuinen “8-Bit CPU Synth” -ääniyksikkö. Aivan kuten jo nimestäkin voi päätellä, 8-Bit CPU Synth on digitaalinen "virtual analog" -ääniyksikkö, joka mallintaa 8-bittisellä prosessorilla varustettua subtraktiivista syntikkaa. Markkinoilla on monia tuotteita, jotka mainostavat olevansa virtuaalisesti analogisia; tämä syntikka pystyy 8-bittisen rajallisen laskentatehon prosessorinsa sekä 10 bittisen lo-fi DA-muuntimensa ansiosta todellakin tuottamaan ainutlaatuisen analogisen tekstuurin omaavia sointeja. Sen ehkä parhaiten sanoilla “vintage digital” kuvattu sointi varmasti innostaa ja kiinnostaa syntikkaharrastajia ympäri maailman.
Akira Matsui, aiemmin Rolandilla työskennellyt insinööri, kehitti 8-Bit CPU Synthin perustan. Vuodesta 1977 Rolandilla työskennellyt Matsui oli mukana kehittämässä erilaisia tuotteita, joihin lukeutuvat muiden muassa klassikot SYSTEM-700 ja SYSTEM-100, sekä varhaiset GR-sarjan kitarasyntikat. JX-3P lienee merkittävin soitin kaikkien niiden tuotteiden joukosta, joiden kehittelyssä hän oli mukana. 1983 julkaistu syntikka tunnetaan yhtenä ensimmäisistä MIDI-syntikoista, ja sitä arvostetaan myös sen värikkäiden ja laajojen soundien vuoksi. Syntikka toimi myös vuonna 2015 julkaistun Roland Boutique Series JX-03 –syntikan inspiraationa.
Siirryttyään Rolandilta eläkkeelle vuonna 2013, Matsui uppoutui harrastukseensa, elektronisten laitteiden rakenteluun kotistudiossaan. A-01:ssä oleva 8-Bit CPU Synth syntyi näistä rakenteluista. Rolandilla työskentelevän kollegan sattumalta näkemä kotisyntikka herätti heti mielenkiintoa. Kollega lähestyikin Matsuita saadakseen lisää tietoa siitä.
Tämä tarina kertoo, kuinka 8-Bit CPU Synth― jonka Matsui rakensi harrastuksenaan―päätyi A-01:een ja kuinka yhteistyö Rolandin ja yhden sen legendaarisista tuoteinsinööreistä välillä alkoi uudelleen.
Akira Matsui on legendaarinen Roland –tuoteinsinööri, joka oli mukana kehittämässä useita klassisia tuotteita, mukaan lukien JX-3P -syntikka.
Sinut tunnetaan yhtenä Roland-klassikko JX-3P:n suunnittelijoista. Haitko Rolandille, että pääsisit tekemään syntikoita?
Matsui:Kyllä. Syntikat tulivat ensi kertaa markkinoille opiskeluaikanani. Niillä oli tyylikäs aura ja olin varsin utelias niiden suhteen. Kun lehdissä alkoi olla artikkeleita syntikan rakentamisesta, kävin niitä läpi ja aloin rakentaa sellaista. Huomasin nopeasti, että syntikka ei ole syntikka ilman koskettimia, muistan sahanneeni puupalikoita mustiksi ja valkoisiksi koskettimiksi. Täytyy tunnustaa, että luovutin ensimmäisen oktaavin puolessa välissä! [Nauraa.] Joka tapauksessa, pidin kaikenlaisesta askartelusta opiskellessani ja pidin asioista, jotka “pitivät ääntä”. Sen vuoksi hakeuduin Rolandille.
Aloin työskennellä yrityksessä vuonna 1977, SYSTEM-700:n ja SYSTEM-100:n kokoonpanolinjalla ja laadunvalvonnassa Osakan tehtaalla. Melko pian minut asetettiin vastaamaan piirisuunnittelusta. Noina päivinä meillä ei ollut käteviä työkaluja kuten nykyään vaan otimme tyhjän piirilevyn, piirsimme kytkennät sille ja syövytimme ne rautakloridilla. [Naurua.] Siirryin Matsumotoon oltuani kolme vuotta Osakassa, siellä olin mukana kitarasyntikoiden kehitystyössä. GR-700 kehitystyössä olin mukana heti alkuvaiheista alkaen.
Mistä tuotteista Sinulla on eniten muistoja Roland-ajoiltasi?
Matsui:Eniten muistoja on varmaankin JX-3P:stä. Se oli ensinnäkin ensimmmäinen MIDI-syntikka, mutta minulle muistorikas myös siksi, että se oli ensimmäinen syntikka, jonka mikroprosessorin ohjelmoin. Siihen asti olin suunnitellut lähes poikkeuksetta analogisia piirejä ja muistelenkin, että minulla oli melkoisia vaikeuksia saada ohjelmoitua kyseinen mikroprosessori. Koska kehittelyprosessit ovat kuitenkin aina matkoja tuntemattomaan, oli se varsin hauskaa. Myyntien suhteen ajat olivat haastavat, mutta JX-3P onnistui tuomaan positiivisen tuloksen Matsumoton tehtaalle.
Toinen tuoteryhmä, mistä minulla on paljon muistoja, on VS -sarja. Sarjan konsepti oli tehdä yksi laite, joka voisi muuttaa minkä tahansa huoneen studioksi. Siitä johtuen niissä oli tallentimen lisäksi myös mikseri ja efektit. Se osui todella hyvin ajan henkeen ja sarja olikin valtava hitti. VS-sarjassa käytettiin "R-DAC" –datakompressiota, jonka ansiosta pienikokoisille kovalevyille saatiin mahtumaan enemmän materiaalia. Uskonkin, että R-DAC:in luonnollinen sointi vaikutti paljon sarjan menestykseen. MP3 oli juuri esitelty ja sen kompressio saattoi poistaa audiosta melko paljon informaatiota, R-DAC puolestaan yleensä jätti audiotiedon rauhaan, jolloin alkuperäisen soinnin nyanssit säilyivät.
Jäätyäsi eläkkeelle Rolandilta vuonna 2013, olet uppoutunut elektronisten laitteiden valmistamiseen.
Matsui:Vuosien ajan Rolandilla työskennellessäni sain vapauden kehittää tuotteita haluamallani tavalla ja olen siitä todella kiitollinen. Toimin kuitenkin urani loppuajan johtotehtävissä ja minulla olikin koko ajan nälkä saada tehdä laitteita “omin käsin”. Päästyäni eläkkeelle, tämä nälkä räjähti saman tien ja olenkin puuhastellut kolvi kädessä siitä lähtien. Hankin jopa laserleikkaimen sekä 3D-tulostimen, joten voin tehdä mitä haluan, heti kun saan idean.
Olen tehnyt paljon kaikenlaista kahden eläkevuoteni aikana. Tein viime vuosina suosioon nousseiden kauko-ohjattavien helikopterien kaltaisen ilmakuvauksia varten sekä VU-mittariin perustuvan pöytäkellon. Minulla on myös kova halu kolvata, joten menin rautakauppaan, ostin ison kasan kuparinauloja ja tein niistä kolvaamalla kauko-ohjattavan auton. Kaipasin ilmeisesti tinan tuoksua. [Nauraa.] Teen myös puutöitä ja hitsauksia.
8-Bit CPU Synth on ääniyksikkö, joka syntyi tutkimalla, mitä saa aikaan 8-bittisellä CPU:lla ja 8:lla kilotavulla muistia.
Olet siis nauttinut sydämesi kyllyydestä tekemällä asioita kotona. Mikä sai Sinut ajattelemaan syntikan kehittämistä uudemman kerran?
Matsui:Koko ajan asioita tehdessäni olin edelleen kiinnostunut äänestä. Minulla oli etäinen haave saada lopulta tehtyä syntikka. Näinä päivinä tarjolla on halpoja ARM:eja ja CPU:ita, joten siedettävän digitaalisyntikan tekeminen on mahdollista kenelle tahansa sitä haluavalle. Olin tehnyt joukon analogisyntikoita Roland -aikoinani, joten en kokenut sitäkään enää jännittäväksi. Eräänä päivänä sitten mietiskelin, minkälaista olisi tehdä syntikka, jossa on 8-bittinen CPU. Ajatus oli katsoa, kuinka pitkälle pääsisin 8-bittisen CPU:n ja 8 kilotavun muistin asettamien rajoitusten puitteissa. Tämä taisi olla alkuvuotta 2014. Ensin ohjelmoin oskillaattorin ja jonkinmoiseksi hämmästykseksi sillä pystyi soittamaan siedettäviä skaaloja melko pienillä resursseilla. Ohjelmoin seuraavaksi kaikki analogisen syntikan elementit – filtterin, sen perään vahvistimen ja sitten LFO:n – ja pystyin pakkaamaan ne kaikki mukavasti mukaan. Jäljelle jääneeseen tilaan ohjelmoin askel-sekvensserin ja lopputuloksena oli 8-Bit CPU Synth.
Eli asetit tarkoituksella itsellesi esteitä―tässä tapauksessa 8-bittisen CPU:n ja 8 kilotavua muistia – koska kuka tahansa pystyy helposti tekemään tavallisen syntikan?
Matsui:Jotain sellaista. Halusin ennen kaikkea nähdä, kuinka pitkälle 8-bittisellä CPU:lla ja kahdeksalla kilotavulla muistia pääsee. [Nauraa.] Kun juttusi on erilaisten asioiden rakentelu, on usein hauskempaa, kun tielläsi on tällaisia esteitä.
“8-bittinen,” siitä tulee ensimmäiseksi mieleen pelikonsoleissa käytettävät äänipiirit. Mutta 8-Bit CPU Synth on virtuaalinen analoginen digitaaliääniyksikkö, joka käyttää 8-bittistä CPU:ta tuottamaan subtraktiivisen synteesin piirit. Olenko oikeassa?
Matsui:Kyllä, olet oikeassa. Siinä on yksi oskillaattori, filtteri, verhokäyrä-generaattori (envelope), vahvistin sekä LFO. Oskillaattorissa on neljä aaltomuotoa (saha, kantti, pulssi ja kohina) ja neljä LFO-aaltomuotoa (sini, kolmio, saha ja satunnainen). Filtteriin tein vaihtelevan tilan suotimien vaikutukset.
Suunnittelitko lisääväsi epätyypillisiä aaltomuotoja tai ominaisuuksia, joita saadaan aikaan vain digitaalisista äänilähteistä?
Matsui:8-Bit CPU Synthin konsepti oli tuottaa kahdeksanbittisellä prosessorilla vanhojen hyvien aikojen analogisyntikoiden algoritmit, joten epätyypillisten toimintojen sisällyttäminen ei missään vaiheessa ollut esillä. Kun sanot “saha-aalto”, on minulla mielessäni oma ajatukseni täydellisestä saha-aallosta ja halusin luoda sen kahdeksanbittisellä prosessorilla. Sama verhokäyrien suhteen – halusin tehdä suoran toisinnon analogisyntikan envelopesta, joka tehdään vastuksilla ja kondensaattoreilla. On kuitenkin alueita, joissa käytin hyväkseni digitaalisen etuja. Voit esimerkiksi asettaa LFO:n nopeuden varsin suureksi ja kun moduloit oskillaattoria tuollaisella, saat aikaan FM-tyyppisen, digitaalisen soundin.
Olin vaikuttunut äänen ainutlaatuisesta läsnäolosta, joka on erilainen kuin digitaalisissa tai analogisissa syntikoissa.
Matsui:Joidenkin virtuaalisten analogisyntikoiden oskillaattoriaaltomuodot syötetään ulos sampleina, mutta 8-Bit CPU Synthin oskillaattori värähtelee oikeasti. Kohina on myös tehty värähtelyistä.
Halusin nähdä, mitä pystyisin tekemään kahdeksanbittisen prosessorin ja kahdeksan kilotavun muistin asettamien rajoitusten puitteissa, mutta ei analogisyntikan toimintojen tuottaminen itse asiassa ollut niin vaikeaa. Jos olisin jättänyt sen siihen, soundi olisi melko laimea joten käytin paljon aikaa ohjelman säätämiseen. Ei ole mitään järkea, jos syntikassa on huono soundi. Monimutkaiset viritykset soundin parantamiseksi kuluttavat nopeasti käytettävissä olevan muistin. Eli viritykset täytyy tehdä, mutta täytyy myös pitää huolta, että ohjelma mahtuu kahdeksaan kilotavuun. Se on mielestäni se seikka, joka tekee 8-Bit CPU Synthin soundista niin ainutlaatuisen ja erilaisen kuin moderneissa syntikoissa tai softien ääniyksiköissä.
Siis, ohjelman virittäminen, oliko se prosessi, jossa kuuntelit soundia ja teit säätöjä?
Matsui:Kyllä, juuri näin. Syntikoiden säätämiseen kuuluu paljon yrityksiä ja erehdyksiä, ja teoria ikään kuin lentää ikkunasta ulos. [Nauraa.] Sama pätee analogisyntikoihin. Alat yksinkertaisesti soittamaan ja luotat korviisi, kun säädät sitä. Eli monta kierrosta yrityksiä ja erehdyksiä.
“Olen säätänyt saha-aaltoa todella paljon kehittäessäni tätä, joten mitä muuta tahansa ihmiset tekevätkään, haluan heidän kuuntelevan ainakin tätä soundia.”
Mitä vaikeuksia Sinulla oli kehitystyön aikana?
Matsui:Kohina on listan kärjessä. 8-Bit CPU Synth toimii 48 kHz näytteenottotaajuudella ja tekee kaikki laskutoimituksensa tuolla taajuudella ja kohina vie eniten tehoja. Koska olen ollut niin pitkään tekemisissä analogisyntikoiden kanssa, en voi tyytyä mihin tahansa peruskohinaan. [Nauraa.] Halusin miellyttävän kohinan, jota ihmiset voisivat hyödyntää ääniveistoksiin, joten käytin paljon aikaa siihen.
Ja niin harrastuksena kehittämäsi 8-Bit CPU Synth integroidaan Rolandin uuteen A-01 -tuotteeseen. Kuinka tämä yhteistyö syntyi?
Matsui:Kun sain ensimmäisen 8-Bit CPU Synthin prototyypin valmiiksi, esittelin sitä Maker Faire Tokyo 2014-tapahtumassa (messut yksityisille ihmisille ja yrityksille, jotka "tekevät asioita" [monozukuri]). Rolandin edustaja näki sen, piti näkemästään ja niin se sisällytettiin A-01:n ääniosaan. Tuloksena A-01:stä on tullut varsin kiinnostava tuote. Se olisi ollut varsin uniikki jo toimiessaan USB MIDI –ohjaimena, jossa on Bluetooth MIDI ja CV/Gate -lähtö, mutta nyt siinä on myös kahdeksanbittinen syntikka. [Nauraa.]
Mitä pidät A-01:stä entisenä Roland -tuoteinsinöörinä?
Matsui:Se on mielestäni todella mielenkiintoinen tuote. 8-Bit CPU Synthille tekemäni sekvensseri oli erittäin yksinkertainen, mutta A-01:n oma sekvensseri osaa tehdä muun muassa shufflen ja on varsin tehokas. Sen lisäksi, potikat tuntuvat todella hyviltä. Ne ovat äänenvoimakkuussäätimien kaltaisia enkoodereita ja niissä on todella mukava, tarttuva tuntuma. Insinöörinkin perspektiivistä näkee, kuinka paljon vaivaa tuotteen eteen on nähty.
8-Bit CPU Synth antaa käyttäjille mahdollisuuden tehdä erilaisia soundeja kuten bassoja tai soolosoundeja, onko Sinulla tuotteen kehittäjänä suosituksia soundien suhteen?
Matsui:Katsotaanpa…Olen ollut kova saha-aaltomuodon fani vuosien varrella ja olisin onnellinen, jos ihmiset kuuntelisivat sitä, mitä muuta sitten ikinä tekevätkään. Siinä on mielestäni erinomainen, vaativa sointi ja jos olet saha-aallon ystävä, saatat ajatella "Tässä on kaikki, mitä tarvitsen" [Nauraa.] A-01:ssä on kuulemma 16 valmista soundia, minua kiinnostaa melkoisesti, minkälaisia soundeja Rolandilaiset ovat keksineet.
