Nella sintesi per campioni un suono (solitamente di pochi secondi o frazioni di secondo) viene registrato su una memoria digitale EPROM e poi processato attraverso filtri ed effetti. Il campione può essere riprodotto al contrario (reverse) rallentato, velocizzato, sezionato. Questo segnale audio può essere ripetuto infinite volte in modo ciclico ed è possibile ripetere anche solo una determinata porzione dell'intero campione. Questo fa si che, se per esempio si campiona il suono di un piano, si potrà riprodurre la parte iniziale dell'attacco e poi mettere in "loop" ossia in ricircolo una porzione di suono più uniforme. Con questo accorgimento è possibile simulare la riproduzione di suoni con un lungo decadimento attraverso l'uso di campioni relativamente corti.

L'arte del campionamento ha dovuto fare i conti con lo sviluppo delle memorie come è successo con qualsiasi macchina digitale. I primi sintetizzatori a campioni potevano memorizzare e riprodurre pochi secondi di campioni tra l'altro a frequenze di campionamento basse tra gli 8 e i 12 bit e tra i 22kHz e i 32 Khz. Le prime tecniche erano definite a "wavetable" cioè elenchi di forme d'onda preinstallate non modificabili, i campioni duravano quindi una frazione infinitesimale di secondo ma rispetto ai sintetizzatori analogici potevano vantare già un numero superiore di onde tra cui scegliere. PPG Wave, Korg DW8000, Sequential Circuits Prophet WS, Furono tra i primi sintetizzatori ad usare le wavetable. Oggi si da per scontato che una frequenza di 44 kHz a 16 bit sia il minimo per una buona riproduzione del suono (lo standard usato per i cd) questo significa che ogni secondo verranno registrati 44.000 valori necessari a coprire la frequenza più alta udibile dall'orecchio umano (20.000 Hz).

esx1sd

Dall'inizio di questo secolo il campionatore d'eccellenza è ormai diventato il computer (ovviamente abbinato a infiniti software e interfacce audio) che con le sue comodità di accesso alle memorie è sicuramente il più completo, veloce, ed economico strumento sul mercato. Molti comunque sono ancor oggi i sintetizzatori a campioni e i campionatori veri e propri in commercio. Korg Kaoss Pad e ESX1SD per esempio sono semplici campionatori ma con molti controli in tempo reale ed effetti incorporati, la serie MPC della Akai è, e continua ad essere, uno standard nel campionamento di suoni ritmici e loop da suonare dal vivo ma è importante notare come la stessa casa abbia terminato la produzione di campionatori in formato rack della fortunata serie S, ormai surclassati dai Personal Computer. La quasi totalità dei pianoforti digitali da studio e da palco adesso in commercio sono di tipo a campioni. La sintesi a campionamento è quindi oggi sicuramente quella ancora più usata dalle case produttrici perché, con costi relativamente bassi, riesce ad offrire buone emulazioni. Ovviamente la digitalizzazione della sintesi all'inizio fu molto costosa e i primi sintetizzatori wavetable furono appannaggio di ricchi professionisti, in seguito diventò più conveniente di quella analogica e anche le possibilità si moltiplicarono avendo come limite solo l'immaginazione dei progettisti.

Bisogna distinguere tra sintetizzatore a campioni e campionatori, nel primo i suoni sono preinstallati dal costruttore e le possibilità di modifica sono limitate al processamento dei campioni attraverso filtri ed effetti ed alla sovrapposizione dei suoni registrati, nel secondo è il programmatore che decide quale suono registrare per poi mandarlo nella catena di sintesi. Con il campionatore è possibile anche decidere il verso di riproduzione di un campione (naturale o al contrario), si può indicare precisamente l'inizio e la fine dell'evento e si possono assegnare suoni diversi a diversi valori di dinamica (possibilità spesso utilizzata nella simulazione di uno strumento acustico). Il campionatore è quindi un sintetizzatore a campioni che può anche registrare i propri sample.

L'accesso ai parametri (salvo rari casi) avviene attraverso pulsanti e data entry anche se nei sintetizzatori più moderni è spesso presente una sezione di controlli fisici come pomelli, cursori, touch-screen, ribbon.

I moduli principali di un sintetizzatore a campioni sono: le Forme d'onda, i filtri digitali DCF, gli amplificatori DCA, gli inviluppi EG, gli LFO o MG (modulation generator).

 

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