Sampler (instrumento musical)
un órgano de muestreo anterior utilizando disco óptico analógico
Un muestreador es un instrumento musical electrónico que graba y reproduce muestras (porciones de grabaciones de sonido). Las muestras pueden comprender elementos como el ritmo, la melodía, el habla, los efectos de sonido o porciones más largas de música.
La mitad del siglo XX vio la introducción de instrumentos de teclado que reproducían sonidos grabados en cinta, como el Mellotron. A medida que la tecnología mejoró, surgieron samplers independientes más baratos con más memoria, como E-mu Emulator, Akai S950 y Akai MPC.
Las muestras pueden ser cargadas o registradas por el usuario o por un fabricante. Las muestras se pueden reproducir mediante el propio programa de muestreo, un teclado MIDI, un secuenciador u otro dispositivo de disparo (p. ej., batería electrónica). Debido a que estas muestras generalmente se almacenan en la memoria digital, se puede acceder rápidamente a la información. Se puede cambiar el tono de una sola muestra a diferentes tonos para producir escalas y acordes musicales.
A menudo, los samplers ofrecen filtros, unidades de efectos, modulación a través de oscilaciones de baja frecuencia y otros procesos similares a los de un sintetizador que permiten modificar el sonido original de muchas maneras diferentes. La mayoría de los samplers tienen capacidades de multitímbrico: pueden reproducir diferentes sonidos simultáneamente. Muchos también son polifónicos: pueden tocar más de una nota al mismo tiempo.
Historia
Antes de los samplers basados en la memoria de la computadora, los músicos usaban teclados de reproducción de cinta, que almacenan grabaciones en cinta analógica. Cuando se presiona una tecla, el cabezal de la cinta entra en contacto con la cinta en movimiento y reproduce un sonido. El Mellotron fue el modelo más notable, utilizado por varios grupos a fines de la década de 1960 y 1970, pero tales sistemas eran costosos y pesados debido a los múltiples mecanismos de cinta involucrados, y el rango del instrumento estaba limitado a tres octavas en el principio. mayoría. Para cambiar los sonidos, se tuvo que instalar un nuevo juego de cintas en el instrumento. La aparición del muestreador digital hizo que el muestreo fuera mucho más práctico.
El muestreo digital más antiguo 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 London (Putney) Studio c. 1969. El sistema se ejecutó en dos minicomputadoras, Digital Equipment PDP-8's. Estos tenían un par de convertidores D/A y A/D rápidos, 12,000 (12k) bytes de memoria central (RAM), respaldados por un disco duro de 32k y almacenamiento en cinta (DecTape). 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 Harrison Birtwistle's "Cronómetro" lanzado en 1975.

El primer sintetizador de muestreo comercialmente disponible fue el Computer Music Melodian de Harry Mendell (1976), mientras que el primer sintetizador de muestreo digital polifónico fue el Fairlight CMI producido en Australia, disponible por primera vez en 1979. Estos primeros sintetizadores de muestreo utilizaban tablas de ondas basadas en muestras. síntesis.
Los teclados de muestreo se destacaron por su alto precio, que estaba fuera del alcance de la mayoría de los músicos en activo, con el Fairlight inicial a partir de $ 30,000. El emulador E-mu redujo el precio a menos de $ 10,000, pero no fue hasta mediados de la década de 1980 que las muestras de teclado realmente asequibles comenzaron a llegar al mercado con el Ensoniq Mirage en 1985 y el E-mu Emax el año siguiente, que tuvo un punto de precio de menos de $ 2000. El Korg DSS-1 y la Serie S de Roland siguieron poco después.
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 que antes. 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, tras su lanzamiento en agosto de 1987, popularizó el uso de samplers digitales dentro de la música hip hop a finales de la década de 1980. Akai fue pionera en muchas técnicas de procesamiento, como bucles de fundido cruzado y "estiramiento de tiempo" para acortar o alargar muestras sin afectar el tono y viceversa. El Akai MPC60, lanzado en 1988, se convirtió en el sampler más influyente de la música hip hop. Ese mismo año, se lanzó el Ensoniq EPS, el sucesor del Mirage, y fue el primer teclado de muestreo diseñado específicamente para presentaciones en vivo, en lugar de ser una herramienta puramente basada en el estudio, como lo habían sido hasta ahora la mayoría de los samplers.
La estación de trabajo de música de la década de 2010 generalmente usa muestreo, ya sea reproducción simple o edición compleja que coincide con todos los muestreadores dedicados excepto los más avanzados, y también incluye funciones como un secuenciador. Los samplers, junto con los artistas tradicionales de Foley, son el pilar de la producción moderna de efectos de sonido. Usando técnicas digitales, varios efectos pueden cambiarse de tono y alterarse de otra manera en formas que hubieran requerido muchas horas si se hubieran hecho con cinta.
Muestra en Japón
En Japón, desde la década de 1980, se han utilizado samplers digitales que utilizan modulación de código de pulso (PCM) como los precursores de la década de 1970 mencionados anteriormente. El primer sampler digital PCM para producción musical en Japón puede ser el LMD-649 de Toshiba, creado en 1981 por el ingeniero Kenji Murata para la banda japonesa de música electrónica Yellow Magic Orchestra, que lo usó para muestreos y bucles extensos en su álbum de 1981 Tecnodélico. El LMD-649 reprodujo y grabó muestras PCM con una profundidad de audio de 12 bits y una frecuencia de muestreo de 50 kHz, almacenadas en 128 KB de RAM dinámica. El LMD-649 también fue utilizado por otros artistas de synthpop japoneses a principios de la década de 1980, incluidos Chiemi Manabe y Logic System.
Elementos
Interfaz

Por lo general, un muestreador se controla mediante un teclado musical adjunto u otra fuente o controlador MIDI externo. Cada nota-mensaje recibida por 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, normalmente en semitonos y tonos. Cada grupo de notas al que se ha asignado una sola muestra suele denominarse "zona de teclas", y el conjunto de zonas resultante se denomina mapa de teclas.
Por ejemplo, en la figura 1, se ha creado un mapa de teclas con cuatro muestras diferentes. Cada muestra, si tiene un tono, debe asociarse con 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 muestreador reproducirá la muestra de violín G#2 en su tono original. Si la nota recibida es G2, el muestreador desplazará la muestra un semitono hacia abajo, mientras que la nota A2 la reproducirá un semitono más alto. Si se ingresa la nota siguiente (Bb2), el muestreador seleccionará la muestra Violin B2, reproduciéndola un semitono más bajo 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 convierte al sampler en una herramienta musical poderosa y versátil.
Jerarquía
Una muestra se organiza 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 determinadas. Si bien un sonido común para muestrear es un instrumento musical que se está tocando (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 "no musicales" sonidos como el repiqueteo 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 se pueden "en 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, un "fundido cruzado en bucle" está indicado, lo que permite transiciones menos obvias en el punto del bucle al atenuar el final del bucle mientras se atenua su inicio.
Los mapas de teclas se organizan en instrumentos. En este nivel, se pueden agregar parámetros para definir cómo se reproducen 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 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 toca la nota.
En este nivel, hay dos enfoques básicos para la organización de muestras. En un enfoque de banco, cada instrumento se asigna a un canal MIDI diferente y se pueden almacenar varios bancos para reconfigurar el muestreador. Un enfoque diferente y más poderoso es asociar cada instrumento con un número de parche o ID para que cada canal MIDI pueda configurarse por separado enviando información del controlador en el canal individual.
Tipos

Muchas muestras funcionan como se describe arriba: el sistema de asignación de teclas "extendido" una muestra sobre un cierto rango de teclas. Esto tiene efectos secundarios que pueden ser deseables en algunos contextos, como acelerar o ralentizar los bucles de batería. Sin embargo, las partes más altas y más bajas de dicho mapa de teclas pueden sonar poco naturales. Por ejemplo, si se muestrea un clavicémbalo en su registro más bajo y luego las muestras se suben a tonos muy altos, es posible que las notas altas no suenen naturales ni auténticas. Al organizar un instrumento con tono sobre varios mapas de teclado, la transición de uno a otro puede ser demasiado notable para una imitación realista del instrumento: el arte es hacer que las transiciones sean lo más suaves posible.
Algunas muestras de frases están más optimizadas para activar "one-shot" sonidos como golpes de batería. Cada mapa de teclas abarca solo una tecla, lo que requiere una gran cantidad de zonas (61 en un teclado de cinco octavas), cada una con su propia configuración. "Muestreo de frases" tiene como objetivo simplificar esto, particularmente en interfaces como los 16 pads en la serie Akai MPC: el hecho de que cada pad es en realidad una nota está oculto para el usuario. El motor de muestreo no vuelve a lanzar muestras, solo las reproduce. La interfaz de usuario se simplifica. Los samplers de frases a menudo tienen un formato de caja de ritmos, lo que los hace livianos, fáciles de operar y livianos para transportar.
Especificaciones
Los muestreadores se pueden clasificar según varias especificaciones;
- Polyphony: ¿Cuántas voces (o notas) pueden jugar simultáneamente, para crear acordes
- Espacio de muestra: Cuánta memoria está disponible para cargar muestras
- Canales: ¿Cuántos canales MIDI diferentes están disponibles para diferentes instrumentos
- Profundidad: ¿Cuánta resolución de muestra se puede apoyar
- Productos: ¿Cuántas salidas de audio discretas están disponibles
Fabricantes y modelos
Melodian de música por computadora

Computer Music Melodian (1976) fue desarrollado en base a él
Computer Music Inc. fue fundada en Nueva Jersey, Estados Unidos, en 1972 por Harry Mendell y Dan Coren. La empresa se estableció para desarrollar y comercializar instrumentos musicales basados en software de computadora. El Melodian, desarrollado en 1976, se basó en la computadora PDP-8 de Digital Equipment Corporation. Incluía funciones de conversión cableadas a mano de digital a analógico y de analógico a digital, 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 muestreo de analógico a digital de 12 bits a frecuencias de hasta 22 kHz. Fue diseñado para ser compatible con sintetizadores analógicos y tenía una función que le permitía sincronizarse con el tono de un sintetizador analógico, como un ARP 2600. Esto significaba que Melodian capturaba todos los efectos de modulación de frecuencia, incluidos los producidos a través del ARP'.;s toque el control de la cinta. También podría activar el teclado ARP, funcionando así como un híbrido de muestreador y sintetizador analógico y aprovechando al máximo la tecnología disponible en ese momento.
Synclavier
El Synclavier System fue uno de los primeros sintetizadores y samplers digitales, fabricado por New England Digital. Lanzado por primera vez en 1977, demostró ser muy influyente entre los productores de música y los músicos electrónicos, debido a su versatilidad, su tecnología de punta y su sonido distintivo. Los sistemas Synclavier eran costosos: el precio más alto jamás pagado por uno fue de alrededor de $ 500,000, aunque los sistemas promedio estaban más cerca de $ 200,000 a $ 300,000. Aunque esto lo hizo inaccesible para la mayoría de los músicos, encontró un uso generalizado entre los productores y los estudios de grabación profesionales, y compitió en este mercado con otros sistemas de producción de alta gama, como el Fairlight CMI. Aunque escaso, el Synclavier sigue en uso en muchos estudios hasta el día de hoy.
Instrumentos Fairlight
Fairlight Instruments se inició en Sídney en 1975 por Peter Vogel y Kim Ryrie. La compañía se estableció 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 Qasar M8. El M8 se conectó a mano y la leyenda dice que tardó dos horas en arrancar. El CMI fue el primer instrumento de muestreo digital polifónico disponible comercialmente. El Fairlight CMI original muestreaba con una resolución de 8 bits por muestra, a una velocidad de 24 kHz, y usaba dos procesadores Motorola 6800 de 8 bits (más tarde actualizado al más potente Motorola 68000 de 16/32 bits). Estaba equipado con dos teclados de seis octavas, un teclado alfanumérico y una unidad de visualización de video interactivo (VDU) donde las ondas de sonido se podían editar o incluso dibujar desde cero con un lápiz óptico. El software permitía la edición, el bucle y la mezcla de sonidos que luego podían reproducirse a través del teclado o el secuenciador basado en software. Se vendió 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 y fue la primera en presentar la funcionalidad MIDI básica. En 1985, la Serie III se lanzó con dos mejoras significativas: la tasa de bits y la tasa de muestreo aumentaron a calidad de CD (16 bits/44,1 kHz) y ahora se admitía el código de tiempo SMPTE. Los usuarios notables de Fairlight CMI incluyen a 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 años 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 Los 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 jugar antes de que se fuera a unirse a Asia", las técnicas de muestreo en Adventures más tarde se usaría para discos producidos por Horn como Slave to the Rhythm de Grace Jones, The Seduction of Claude Debussy de Art of Noise y Frankie Goes To Hollywood& #39;s Bienvenido a Pleasuredome.
Sistemas E-mu
E-mu Emulator (1981) fue E-mu Systems' incursión inicial en el muestreo y salvó a la empresa de un desastre financiero tras el fracaso total de Audity debido a un precio de 70.000 dólares. El nombre 'Emulador' surgió como resultado de hojear un diccionario de sinónimos y coincidió perfectamente con el nombre de la empresa. El emulador vino en versiones polifónicas de 2, 4 y 8 notas, la de 2 notas se eliminó debido al interés limitado y presentaba una frecuencia de muestreo máxima de 27,7 kHz, un teclado de cuatro octavas y 128 kB de memoria.
E-mu Emulator II (1984) fue diseñado para cerrar la brecha entre Fairlight CMI y Synclavier y Ensoniq Mirage. Presentaba polifonía de 8 notas, muestreo de 8 bits, 512 kb de RAM (1 mb en el EII+ aunque solo se puede acceder como dos bancos independientes de 512 kb), un secuenciador de 8 pistas y filtrado analógico. Con la adición de la opción de disco duro, el Emulator II fue comparable a los samplers lanzados 5 años después.
E-mu SP-12 (1986) fue un precursor de E-mu SP-1200.
E-mu Emulator III (1987) era un muestreador digital estéreo de 16 bits con polifonía de 16 notas, una frecuencia de muestreo máxima de 44,1 kHz y tenía hasta 8 MB de memoria. Contaba con un secuenciador de 16 canales, SMPTE y un disco duro de 40 MB.
E-mu SP-1200 (1987) fue, y sigue siendo, uno de los samplers más respetados para su uso en la producción relacionada con el hip-hop. Su motor de muestreo de 12 bits dio una calidez deseable a los instrumentos y un golpe arenoso a la batería. Presentaba 10 segundos de tiempo de muestra repartidos en cuatro secciones de 2,5 segundos.
E-mu Emax, vendido entre 1985 & 1995, y dirigido al segmento inferior del mercado.
E-mu ESI-32 (1994) era un EIIIx reducido, mucho más barato y simplificado, y podía usar las mismas muestras. La unidad podría acomodar hasta 32 MB de RAM, polifonía de 32 notas y los sonidos podrían enrutarse internamente a una de las cuatro salidas polifónicas. A través de la interfaz SCSI opcional, el ESI-32 podría acceder a CD-ROM, Zip-100 y discos duros externos.
Akai
Akai ingresó al 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 muestreadores asequibles, el S612, un módulo de muestreador digital de 12 bits. El S612 fue reemplazado en 1986 por el S900.
El Akai S900 (1986) fue el primer sampler digital verdaderamente asequible. Era polifónico de 8 notas y presentaba 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 frecuencia de muestreo. Podría 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 muestreador.
El Akai MPC60 Digital Sampler/Drum Machine and MIDI Sequencer (1988) fue el primer modelo lanzado sin montaje en rack. También es la primera vez que AKAI produce un sampler con almohadillas de activación sensibles al tacto, lo que da origen a la popular serie MPC de secuenciadores de sampler.
El Akai S950 (1988) era 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 a 44,1 kHz más popular de su época. Presentaba 16 voces, hasta 32 MB de memoria y procesamiento interno de 24 bits, incluido 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 bucle diferentes. Las funciones adicionales incluyeron Autolooping, Crossfade Looping, Loop in Release (que recorre el bucle a medida que el sonido decae), Loop Until Release (que recorre el bucle hasta que la nota comienza a decaer), Reverse y Time Stretch (versión 1.3 y superior).
Otras muestras lanzadas por AKAI incluyen S01, S20, S700, S2000, S2800, S3000, S3000XL, S3200, S5000, S6000, MPC500, MPC1000, MPC2000, MPC2000XL, MPC2500, MPC3000, MPC3000XL, MP C3000LE, MPC4000, MPC5000, Z4 y Z8.
Rolando
Roland Corporation fabricó la serie S. Estos eran verdaderos samplers que brindan todas las funciones descritas anteriormente, incluido el muestreo, la edición de muestras, la transposición de tono y el mapeo de zonas clave:
- Roland S-10
- Roland S-50
- Roland S-330
- Roland S-550
- Roland S-760
- Roland S-770
Más recientemente, Roland presentó 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 clave que tienen la mayoría de los samplers. Algunos tienen límites para renderizar bucles o muestras de efectos de sonido que se reproducen en el mismo tono en el que se grabaron. Aunque estas máquinas están equipadas con una amplia gama de efectos incorporados, algunos carecen de transposición de tono y mapeo de zonas clave, lo que disminuye significativamente su utilidad. La línea Roland Groove Sampler incluye lo siguiente:
- Roland DJ-70MKII
- Roland DJ-70
- Roland JS-30
- Roland MC-909
- Roland MC-808
- Roland MC-09
- Roland MS-1
- Roland MV-8800
- Roland MV-8000
- Roland SP-808EX
- Roland SP-808
- Roland SP-404
- Roland SP-606
- Roland SP-555
- Roland W-30
- Roland SPD-SX
Jefe
Al ser una división de Roland Corporation, Boss también contribuyó al concepto Groove Sampler/Groove Box con varios samplers.
- Jefe SP-202
- Jefe SP-303
- Jefe SP-505
Almacenamiento de muestras
La mayoría de los samplers antiguos usan SCSI como protocolo para obtener datos de muestra dentro y fuera de la máquina. Las interfaces SCSI eran estándar en el muestreador o se ofrecían como opción. SCSI brinda la capacidad de mover grandes cantidades de datos dentro y fuera de un muestreador 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 que se utilizan con los muestreadores. Cada uno tiene sus propias fortalezas y debilidades, siendo los discos duros los dispositivos más rápidos. Los samplers modernos (posteriores a 2000) utilizan tarjetas de memoria de estado sólido (como Compact Flash o SmartMedia) para el almacenamiento y la transferencia de muestras.
Muestras de software
En las décadas de 1990 y 2000, los aumentos en el poder de las computadoras y la capacidad de la memoria hicieron posible desarrollar aplicaciones de software que brindan 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 muestreadores brindan funciones de reproducción de muestras relativamente simples, lo que requiere que el usuario recurra a otro software para tareas tales como edición de muestras, grabación de muestras y efectos DSP, mientras que otros brindan funciones más allá de las que ofrecen las unidades montadas en bastidor.
Rastreadores

En la década de 1980, los usuarios de computadoras domésticas inventaron Trackers. Los secuenciadores son muestreadores de software, ya que el remuestreo en tiempo real es una capacidad necesaria para el concepto Tracker. Desde la década de 1980, los rastreadores pudieron realizar un remuestreo de 4 canales en tiempo real con el uso de Paula Chip en Amiga. Desde principios de la década de 1990, Trackers realizaba remuestreos de múltiples pistas en PC en tiempo real como una solución de software puro. Esto fue posible gracias al uso de código ensamblador altamente optimizado, un ejemplo temprano es el InertiaPlayer lanzado en 1993. Un PC Tracker reciente con buenas capacidades de muestreo es, por ejemplo, el Renoise Tracker.