有趣的是，VCM 技術(shù)的核心理念源于 K's Lab 的一項研究項目。K's Lab 是雅馬哈的內(nèi)部研究團隊，由信息科學(xué)博士 Toshifumi Kunimoto（人稱“K 博士”）領(lǐng)導(dǎo)。該團隊成立于 1987 年，旨在雅馬哈 FM 和 AWM 音源商業(yè)化之后，開發(fā)下一代音源系統(tǒng)。該實驗室致力于通過數(shù)學(xué)方法來揭示原聲樂器的發(fā)聲原理，并為 1993 年在 VL1 合成器上應(yīng)用的虛擬聲學(xué) (VA) 音源奠定了基礎(chǔ)。然而，由于計算薩克斯管等錐形管樂器的聲學(xué)特性需要用到大量的公式，當(dāng)時的數(shù)字信號處理器 (DSP) 性能無法滿足 VA 音源的運算需求。為了解決這一問題，K's Lab 找到了一篇發(fā)表于 1977 年的關(guān)于“分支理論”的論文（注 1）。分支理論認為，我們可以使用兩個圓柱形管道來近似模擬錐形管道的聲學(xué)特性。根據(jù)這一理論，該實驗室使用固定直徑的圓柱形管道來簡化公式，使新的音源系統(tǒng)更加實用，最終促成了 VA 音源的發(fā)布。此外，我們還將分支理論應(yīng)用到了電子模擬領(lǐng)域之外，并用它設(shè)計了休閑管樂器 Venova。這款純聲學(xué)樂器于 2017 年首次亮相，并榮獲了日本“優(yōu)良設(shè)計獎”。

注 1：

（錐形號角反諧振頻率的球面波理論分析 - 錐形管樂器的發(fā)聲頻率），Junichi SANEYOSHI，1977 年。

在 VA 音源之后，K's Lab 還參與開發(fā)了許多其他音源，包括基于 DSP 的模擬建模合成器 AN1x（1997 年）以及搭載了擴展合成混合音源系統(tǒng)的 EX5（1998 年）。2001 年前后，該實驗室開始利用模擬電路的物理模型開發(fā)效果器。

模擬電路通常由電容、晶體管等元器件組成。即使是電容和放大倍數(shù)相同的元器件，由于制造商和型號的不同，也會存在細微的差異。特別是對于音頻信號等頻率不斷變化的電信號來說，元器件的頻率特性對聲音的影響非常大。也就是說，如果兩個功能相同的效果器所使用的模擬電路的元器件或組裝方式不同，那么它們的聲音也會有所區(qū)別。這也是音樂人和錄音師在選擇效果器時非常謹慎的原因。

在開發(fā) YC61 的過程中，開發(fā)團隊決定將這項模擬模擬電路以及其他物理現(xiàn)象的 DSP 技術(shù)，應(yīng)用到全新的管風(fēng)琴音源的開發(fā)中，并致力于利用 VCM 技術(shù)來模擬音輪式管風(fēng)琴音源。

除了 VCM 管風(fēng)琴音源之外，YC61 還應(yīng)用了其他的 VCM 技術(shù)。例如，大多數(shù)管風(fēng)琴都會配備旋轉(zhuǎn)揚聲器，例如 Leslie 揚聲器。而 YC61 則通過 VCM 旋轉(zhuǎn)揚聲器效果器，來模擬旋轉(zhuǎn)揚聲器的音色。除此之外，YC61 還內(nèi)置了 VCM 效果器，可以用來模擬相位器、鑲邊器等深受專業(yè)音樂人喜愛的經(jīng)典模擬效果。

2016 年，雅馬哈發(fā)布了旗艦混合合成器 MONTAGE，它搭載了 AWM2 和 FM-X 音頻引擎。七年后的 2023 年 10 月，我們發(fā)布了配備全新 AN-X 音頻引擎的 MONTAGE M。事實上，MONTAGE M 中的“M”代表著這款擁有三種音頻引擎的合成器已經(jīng)從混合合成器進化為多引擎合成器。

全新的 AN-X 音頻引擎是一種虛擬模擬建模引擎，它利用數(shù)字技術(shù)來模擬模擬合成器。與 1997 年發(fā)布的 AN1x 上的 AN 音頻引擎（同為虛擬模擬建模引擎）相比，AN-X 的規(guī)格有了顯著的提升，它結(jié)合了 MONTAGE 強大的實時控制功能，為用戶帶來了更加豐富的音色編輯選項。

MONTAGE M 與之前的合成器產(chǎn)品的另一個區(qū)別在于音色的保存方式。每個音色包含 16 個聲部，用戶可以為每個聲部選擇 AN-X、FM-X 或 AWM2 音頻引擎，并將它們保存為一個名為“PERFORMANCE”（演奏）的單元。在 MOTIF 系列合成器中，“VOICE”（音色）模式和“PERFORMANCE”（演奏）模式有著明確的區(qū)分。在“VOICE”模式下，我們可以像切換鋼琴、風(fēng)琴或合成器音色那樣，逐個切換不同的音色。而在“PERFORMANCE”模式下，則可以將多個聲部組合在一起，并以“VOICE”模式的音色進行播放，從而產(chǎn)生疊加的音色。在音頻引擎支持多通道（多聲部）功能之后，雅馬哈便引入了“單音色”和“多聲部”兩種音色保存格式。從 EX5 開始，雅馬哈正式采用了“VOICE”和“PERFORMANCE”兩種命名方式，并沿用至今。然而，從 MONTAGE 開始，我們放棄了“VOICE”這種單聲部保存方式，所有音色都以“PERFORMANCE”的格式進行保存。

在 MONTAGE M 上，用戶可以為“PERFORMANCE”中的每個聲部自由選擇 AN-X、FM-X 或 AWM2 音頻引擎。例如，我們可以將 Part 1 設(shè)置為 AWM2 鋼琴音色，將 Part 2 設(shè)置為 FM-X 電鋼琴音色，將 Part 3 設(shè)置為 AN-X 墊底音色，從而得到一個由原聲鋼琴、電鋼琴以及合成器墊底音色組成的疊加音色。這種設(shè)計思路就好比將所有的音源都當(dāng)作振蕩器來使用。MONTAGE M 的 Motion Sequencer（動態(tài)音序器）和 Super Knob（超級旋鈕）能夠同時控制多個聲部的參數(shù)，甚至可以進行實時的音色編輯，這為聲音設(shè)計帶來了前所未有的可能性，也打破了不同音源技術(shù)之間的界限。

MONTAGE M 的智能變形功能（注 2）能夠?qū)蓚€或多個音色進行機器學(xué)習(xí)，并利用每個音色的元素來生成一個全新的音色，用戶可以通過圖形化的方式來操控它。

假設(shè)我們選擇了三個音色：合成器墊底音色 A、電鋼琴音色 B 以及合成器銅管音色 C（只能選擇 FM-X 或 AN-X 音色）。當(dāng)我們在智能變形編輯頁面導(dǎo)入這三個音色并按下“學(xué)習(xí)”按鈕后，屏幕上便會出現(xiàn)一個類似 XY 墊的區(qū)域，并以不同的顏色來顯示機器學(xué)習(xí)的結(jié)果。每個音色對應(yīng)一個白色的方塊，方塊之間用線條連接起來，左上角還有一個藍色的方塊。用戶可以通過觸摸屏幕移動藍色的方塊。當(dāng)我們將藍色方塊移動到 A（合成器墊底音色）對應(yīng)的白色方塊時，合成器便會發(fā)出墊底音色。而當(dāng)我們將藍色方塊移動到 B（電鋼琴音色）對應(yīng)的白色方塊時，合成器便會發(fā)出電鋼琴音色。如果將藍色方塊移動到 A、B 和 C 三個音色之間的任意位置，MONTAGE M 都會根據(jù)藍色方塊的位置，自動生成一個混合了相應(yīng)元素的全新音色。屏幕上不同的顏色代表著不同音色的強度。例如，藍色方塊越靠近 B（電鋼琴音色），那么電鋼琴元素在合成音色中的比例就越高。

通過這種方式，用戶可以根據(jù)現(xiàn)有的音色來創(chuàng)造新的音色。此外，我們還可以使用 Super Knob 來控制藍色方塊在 XY 墊上的移動軌跡，從而實現(xiàn)更加復(fù)雜的聲音變化。

注 2：

智能變形功能需要 MONTAGE 3.5 或更高版本的操作系統(tǒng)支持。MONTAGE M 的 FM-X 引擎支持該功能，而 AN-X 引擎則需要 MONTAGE M 2.0 或更高版本的操作系統(tǒng)支持。

隨著音源技術(shù)的不斷發(fā)展，以及更多新功能的加入，用戶想要完全掌握合成器的操作，變得越來越困難。彩色觸控屏的出現(xiàn)，極大地提升了合成器的操作性和可視化程度，而 MONTAGE M 則在此基礎(chǔ)上，引入了更多人性化的設(shè)計。

首先，MONTAGE M 的主屏幕位于機身中央，用戶可以通過觸摸屏幕輕松切換音色。此外，我們還為其配備了“分類搜索”功能，用戶可以通過觸控的方式瀏覽不同的音色類別，而無需使用下拉菜單。屏幕上的切換按鈕、觸控按鈕以及機身右側(cè)的 LIVE SET 和 CATEGORY 按鈕以及它們下方的 16 個按鈕，都能夠控制音色的切換。按鈕上的 LED 指示燈會與屏幕上的高亮顯示保持同步。

MONTAGE M 還針對音色編輯功能進行了優(yōu)化。例如，在編輯 AN-X 音色時，用戶需要對三個振蕩器以及音高、LFO、脈沖寬度、調(diào)制等參數(shù)進行設(shè)置，而這些參數(shù)無法在一個頁面中完全顯示出來。通常情況下，每個振蕩器對應(yīng)一個單獨的頁面，用戶可以通過按鈕或下拉菜單在不同的振蕩器之間切換。此外，還有濾波器和放大器模塊、包絡(luò)設(shè)置等頁面，復(fù)雜的層級結(jié)構(gòu)讓用戶很難快速找到想要調(diào)節(jié)的參數(shù)。為了解決這一問題，MONTAGE M 在機身右側(cè)設(shè)置了一個 NAVIGATION（導(dǎo)航）按鈕。按下該按鈕，主屏幕便會顯示當(dāng)前正在編輯的音色的信號流程圖。通過信號流程圖，用戶可以清晰地了解到每個參數(shù)所屬的模塊，只需在屏幕上點擊對應(yīng)的模塊，便能快速找到需要調(diào)節(jié)的參數(shù)。

值此雅馬哈合成器誕生 50 周年之際，MONTAGE M 操作系統(tǒng)迎來了 2.0 版本的更新。新版本在功能和音色方面都進行了許多改進。首先是加入了雅馬哈旗艦音樂會三角鋼琴 CFX 的采樣波形（CFX 于 2022 年發(fā)布）。此外，新版本還加入了近年來備受歡迎的 Shimmer Reverb 效果，智能變形功能也得到了改進，除了 FM-X 音源之外，現(xiàn)在也支持 AN-X 音源。接下來，我們來介紹 2.0 版本的另一個重大更新：支持 2019 年發(fā)布的 MIDI 2.0 協(xié)議。

MONTAGE M 是雅馬哈第一款支持 MIDI 2.0 協(xié)議的合成器。與傳統(tǒng)的 8 位 MIDI 數(shù)據(jù)傳輸方式不同，MIDI 2.0 協(xié)議使用 32 位到 128 位的數(shù)據(jù)包來傳輸數(shù)據(jù)，因此它的數(shù)據(jù)分辨率遠高于 MIDI 1.0。例如，用來傳輸音量等參數(shù)的控制信息，在 MIDI 1.0 協(xié)議下，數(shù)據(jù)區(qū)域只有 7 位可用，因此最大分辨率為 128 級（2 的 7 次方）。而彎音等參數(shù)的信息，則使用了兩個 7 位數(shù)據(jù)組成 14 位數(shù)據(jù)的方式，因此最大分辨率為 16384 級（2 的 14 次方）。MIDI 2.0 協(xié)議的數(shù)據(jù)區(qū)域擁有 32 個可用位，最大分辨率可達驚人的 43 億級（2 的 32 次方）。力度信息也得到了大幅度的提升，在 MIDI 2.0 協(xié)議下，力度信息為 16 位數(shù)據(jù)，最多可以表示 65536 級力度。

MONTAGE M 2.0 操作系統(tǒng)支持 10 位（1024 級）分辨率的 MIDI 信息，包括力度、觸后力度（復(fù)音和通道）、Super Knob、彎音輪、調(diào)制輪、8 個旋鈕、8 個推子、腳踏控制器以及延音踏板。換句話說，如果想要將 MONTAGE M 與 DAW 軟件或其他軟件配合使用，并充分發(fā)揮 MIDI 2.0 的優(yōu)勢，那么就需要使用 MIDI 2.0 進行連接。當(dāng)然，單獨使用 MONTAGE M 時，用戶依然可以獲得無損的音質(zhì)體驗。

對于合成器，人們往往只關(guān)注其音源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，例如，是模擬合成還是數(shù)字合成？是 AWM2 還是 FM？但雅馬哈在過去 50 年間，一直在不斷地改進合成器的用戶界面、鍵盤等部件，為用戶帶來更好的體驗，這也證明了，雅馬哈始終將合成器視為一件值得我們?nèi)σ愿暗臉菲鳌?/p>

自從使用 DAW 制作音樂成為主流以來，我們對于軟件合成器和硬件合成器之間關(guān)系的理解也在不斷發(fā)生著變化。

在基于 DAW 的音樂制作方式流行起來之后，音樂制作人開始將硬件合成器視為一種主控鍵盤，而作曲家和編曲家則將其視為一種用來探索音樂動機的工具。這也成為了雅馬哈設(shè)計 MOTIF 合成器時的主要設(shè)計理念。

我們曾嘗試開發(fā)編輯軟件，讓用戶能夠像使用軟件音源那樣，通過音頻接口來使用硬件合成器的聲音，但這并沒有改變“硬件合成器用于現(xiàn)場演出，軟件合成器用于音樂制作”的固有模式。隨著電腦性能的不斷提升，越來越多的音樂家開始在現(xiàn)場演出中使用軟件合成器，硬件合成器似乎正在逐漸失去它的地位。

1. 在家中進行音樂制作，并經(jīng)常去錄音棚錄制人聲和混音的音樂人

現(xiàn)在，許多音樂人都采用這種工作方式。他們可以在家中使用 MONTAGE M 進行創(chuàng)作，然后帶著 ESP 去錄音棚，在 DAW 軟件中使用 MONTAGE M 的音色。在過去，音樂人通常會將音軌導(dǎo)出為音頻文件，然后帶著這些音頻文件去錄音棚。這樣做的問題是，他們無法在混音過程中對音色進行調(diào)整。雖然我們可以使用其他插件合成器來進行修改，但如果只是進行一些細微的調(diào)整，ESP 無疑是優(yōu)選。

2. 經(jīng)常需要在巡演期間進行錄音的音樂人

許多音樂人經(jīng)常會在巡演期間與其他音樂人一起錄制音樂，但他們的設(shè)備可能還在運輸途中，無法使用。有些音樂人為了解決這一問題，會購買多套相同的設(shè)備，分別用于巡演和錄音。而 ESP 則可以幫助他們節(jié)省這筆開銷。此外，他們還可以將新錄制歌曲的音色直接導(dǎo)入到 MONTAGE M 中，方便他們在巡演時進行演奏。

ESP 將硬件合成器和軟件合成器的優(yōu)勢結(jié)合在一起，讓用戶能夠同時享受兩種方式帶來的便利。ESP 對 MONTAGE M 的用戶免費開放，這似乎只是一個額外的福利，但事實上，雅馬哈將 MONTAGE M 視為包含了硬件合成器和 ESP 軟件的完整產(chǎn)品。在雅馬哈合成器誕生 50 周年之際，我們用這種方式來回應(yīng)業(yè)界關(guān)于“硬件 vs 軟件”的爭論。

自 1974 年雅馬哈發(fā)布 SY-1 以來，已經(jīng)過去了 50 年。從最初旨在提升 Electone 電子琴表現(xiàn)力的項目開始，雅馬哈在音源系統(tǒng)、鍵盤、用戶界面以及聲學(xué)技術(shù)等多個領(lǐng)域，取得了令人矚目的成就。2024 年發(fā)布的 MONTAGE M 2.0 便是這些創(chuàng)新成果的集大成之作。

在過去的半個世紀(jì)里，雅馬哈始終堅持不懈地將理想變?yōu)楝F(xiàn)實，并與世界分享我們的技術(shù)，這造就了眾多經(jīng)典的合成器產(chǎn)品。我們秉承“合成器是創(chuàng)造聲音的樂器”這一理念，利用先輩們積累的技術(shù)，不斷開發(fā)出滿足時代需求、超越用戶期待的創(chuàng)新產(chǎn)品。如果要用一句話來概括雅馬哈的合成器開發(fā)理念，那就是“利用雅馬哈的技術(shù)，創(chuàng)造能夠創(chuàng)造聲音的樂器”。這種信念將激勵我們不斷探索新的技術(shù)，在未來的 50 年甚至更長的時間里，繼續(xù)書寫合成器發(fā)展的新篇章。