Więcej...

Waldorf Kyra - wirtualny syntezator analogowy

Sprzęt studyjny | 30.04.2020  | Tomasz Wróblewski
Marka:  Waldorf

Przy wszechobecnej modzie na analogi, modulary i CV, cyfrowe syntezatory pod postacią najeżonych gałkami modułów desktop nie są dziś czymś, co spotyka się często. Ale to nie jedyna interesująca cecha nowego instrumentu Waldorfa.

Producent chwali się z dumą, że Kyra to jeden z najpotężniejszych syntezatorów, jaki kiedykolwiek zbudowano i jest w tym sporo racji. To osiem niezależnych syntezatorów VA/WT w jednej obudowie, z których wyjścia można wyprowadzić na cztery szyny stereo i cztery pary symetrycznych wyjść audio, ale też, przez USB 2.0, bezpośrednio do komputera jako osiem kanałów stereo. Jako instrument w pełni cyfrowy oferuje 24-bitową konwersję z próbkowaniem 96 kHz, co pozwala uzyskać teoretyczny zakres dynamiki 144 dB, w praktyce wynoszący 115 dB (zakres dynamiki użytego 8-kanałowego konwertera AKM AK4458). Wzornictwo syntezatora to dzieła Axela Harmanna, który ma na swoim koncie m.in. słynny, futurystyczny instrument Neuron.

Rzecz cała zaczęła się kilka lat temu, kiedy to mieszkający w Wielkiej Brytanii Manuel Caballero z firmy Exodus Digital zaczął pracować nad syntezatorem na bazie układów programowalnych FPGA. Pod nazwą Valkyrie instrument został po raz pierwszy zaprezentowany w 2018 roku, a projektem zainteresował się Waldorf. Exodus Digital był zbyt małą firmą, by udźwignąć tak duże przedsięwzięcie, zatem współpraca z Waldorfem okazała się najbardziej korzystna dla obu stron i w konsekwencji dla użytkowników.

FPGA i co z tego wynika

Układy FPGA, czyli programowalne matryce bramek logicznych, to swego rodzaju cyfrowe puste kartki, które da się zapisać. W oparciu o nie projektant może stworzyć dowolną strukturę cyfrową, realizującą powierzone jej zadania. Na ogół twórcy syntezatorów korzystają z gotowych rozwiązań DSP, niekiedy, jak w przypadku najnowszego Korga decydując się na platformę SoC (System on a Chip). Ale Kyra jest pierwszym na świecie instrumentem, którego synteza została w całości oparta na FPGA. Żeby być precyzyjnym, nie jest pierwszym instrumentem, w którym tego typu układy znalazły zastosowanie. Tu palma pierwszeństwa należy się słynnej Andromedzie firmy Alesis, w którym FPGA obsługiwały cyfrowy szkielet tego analogowego syntezatora. Jeśli jednak chodzi o kompletną realizację syntezy w tak funkcjonalnym instrumencie, to Kyra w istocie jest pierwsza.

Serce, dusza i mózg syntezatora: bazująca na FPGA platforma AVNet PicoZed, będąca w istocie komputerem realizującym zaprogramowane w nim zadania.

Co z tego wynika? Pierwsza rzecz to niedościgniona wydajność. Znajduje to swoje odbicie w dostępności 128 głosów, z których każdy może być syntezowany przez 10 oscylatorów. Zebrano je pod postacią ośmiu niezależnych modułów syntezy, które można wykorzystać niezależnie lub warstwowo, a każdy z nich ma dziewięć niezależnych efektów. Sygnał przetwarzany jest z 32-krotnym nadpróbkowaniem, co jest rzeczą praktycznie nie do uzyskania w syntezatorach pod postacią wtyczek, a co w konsekwencji całkowicie eliminuje zjawisko aliasingu w jakimkolwiek bloku przetwarzania. Grupy oscylatorów mogą funkcjonować w parach, dzięki czemu uzyskujemy pełną stereofonię, mamy dostęp do wzajemnej synchronizacji (hard sync), modulacji częstotliwości (FM) i modulacji pierścieniowej. Jest możliwość zastosowania oscylatorów w trybie tablicowania próbek (wavetable), z dostępem do ponad 4.000 specjalnie spreparowanych przebiegów. Z kolei w trybie hypersaw mamy 6, a w trybie Dual 12 oscylatorów fali piłokształtnej, z dedykowaną do tego typu brzmień edycją kształtu przebiegu. 6-pozycyjna matryca umożliwia przypisanie trzech celów do jednego źródła.

Zrealizowane na drodze cyfrowej filtry (także z 32-krotnym nadpróbkowaniem) to emulacje klasycznych rozwiązań drabinkowych 12 i 24 dB/okt., mogące pracować w trybie pojedynczym lub Dual Voice. Jako standardowe źródła modulacji służą trzy generatory obwiedni i trzy stereofoniczne LFO z 64 przebiegami, synchronizacją MIDI, a nawet modulacją FM każdy. Do tego dochodzi arpeggiator, strojenie mikrotonowe i polifoniczne portamento, a wszystko to na każdy z ośmiu modułów syntezy. Efekty obejmują korekcję, limitery, filtry formantowe, bloki przesterowania, efekty modulacyjne, pogłos i delay – pracujące jednocześnie i z natywnym próbkowaniem 96 kHz. I to z nim jest właśnie jedyny problem. Przy współpracy z komputerem Kyra zgłasza się jako interfejs oferujący próbkowanie 96 lub 48 kHz (po zdefiniowaniu tego w ustawieniach instrumentu). Takie też próbkowanie powinna mieć nasza sesja DAW, by uniknąć konwersji w czasie rzeczywistym, która może mieć różne skutki (od zwiększenia obciążenia CPU do odstrojenia głosów).

Konstrukcja Waldorf Kyra

Instrument prezentuje się niezwykle solidnie. Na każdym zrobi wrażenie metalowy korpus, stylizowane na drewno boki (w rzeczywistości to płyta laminowana) i sztywno osadzone regulatory, nie wspominając już o szykownym wzornictwie i słusznej wadze. Syntezator ma zewnętrzny zasilacz, a jego włączania i wyłączania dokonujemy trochę nietypowo – wciskając jednocześnie dwa przyciski transpozycji.

Każda z ośmiu partii brzmieniowych syntezatora ma własne, stereofoniczne wyjście (w sumie 16 kanałów) dostępne przez USB z parametrami 24 bity/96 kHz (z opcją 48 kHz). Tą samą drogą można też wysłać do instrumentu sygnał stereo z komputera. Ponadto USB obsługuje wejście i wyjście MIDI, niezależne od portów DIN-5. Z kolei cztery stereofoniczne wyjścia analogowe są przypisane do wyjść wewnętrznego miksera instrumentu, otrzymującego te same sygnały, które występują na wyjściu USB.

Panel został czytelnie podzielony na sekcje obsługowe (Multi, Part, Edit, Arp i monochromatyczny wyświetlacz OLED z towarzyszącymi mu przyciskami funkcyjnymi) oraz sekcje syntezy (OSC, LFO, Filters, EG, Effects i Matrix). W sposób szczególny wyróżniono potencjometry głośności wyjściowej, częstotliwości filtracji oraz portamento/panoramy. Wszystkie przyciski są podświetlane, a większość manipulatorów ma podwójną funkcjonalność aktywowaną przyciskiem Shift. Z samym panelem związana jest ciekawostka – jest on mocowany magnetycznie do korpusu, co otwiera drogę do ewentualnych zmian wyglądu, a nawet funkcjonalności instrumentu. Pamiętajmy, że dzięki FPGA mamy strukturę praktycznie całkowicie otwartą na modyfikacje.

Wyjątkowo solidna konstrukcja syntezatora dość jednoznacznie świadczy o tym, że powstaje on w Niemczech. I choć w rankingu najbardziej dowcipnych narodów świata Niemcy raczej nie mieszczą się na podium, to całkiem interesująco prezentuje się jedna z uwag w instrukcji obsługi: „Nie umieszczaj syntezatora Kyra w pobliżu dzieci, teściowych lub zwierząt. Może to wywołać trudne do przewidzenia skutki”...

Przyłącza na tylnym panelu pozwalają na wyprowadzenie ośmiu sygnałów z instrumentu oraz sygnału słuchawkowego. Tutaj też znajdziemy gniazdo do podłączenia zasilacza 12 V, złącze USB i trzy standardowe gniazda MIDI DIN-5.

Komputerowy syntezator Waldorf Kyra

Instrument oparty jest na platformie cyfrowej AVNet PicoZed, z procesorem Xilinx Zynq-7000. To w zasadzie specjalizowany komputer bez całego jego entourage’u, dzięki czemu może być zabójczo skuteczny i błyskawicznie szybki w realizacji zadań zlecanych mu przez wewnętrzne oprogramowanie. Jeśli zatem mamy do sprawy podejść bez żadnych uprzedzeń, to Kyra w swojej istocie jest czymś w rodzaju wtyczki instrumentu wirtualnego, ale działającej na komputerze, który powstał specjalnie dla niej – sytuacja zupełnie odwrotna jak w przypadku instrumentów VST/AUi.

Dostępna na stronie producenta aplikacja Kyra Manager umożliwia aktualizację systemu operacyjnego instrumentu poprzez transfer danych w formacie SysEx.

Kwestie brzmieniowe? Jeśli nasz interfejs audio będzie miał konwerter o wyższych parametrach niż oferowane przez AKM AK4458, wówczas być może pozwoli nam uzyskać teoretycznie wyższy zakres dynamiki niż w przypadku sygnału na wyjściach analogowych syntezatora Kyra. Jednak w mojej opinii sygnał podany bezpośrednio z wyjść A/B instrumentu Waldorfa na monitory odsłuchowe brzmi tak samo, jak wyprowadzony z niego przez USB, nagrany 24-bitowo i odtworzony przez interfejs Universal Audio Apollo na tych samych odsłuchach. Wynika to z faktu, że Kyra jest komputerem z własnym interfejsem audio, w którym po stronie cyfrowej istnieją tylko dwa stany napięcia – zero i jeden. Tak jak w każdym innym komputerze.

Jeśli ktoś odniósł wrażenie, że popełniam świętokradztwo porównując sprzętowy syntezator do czegoś wirtualnego, to jest w błędzie. Magia większości sprzętowych syntezatorów polega bowiem na tym, że mamy dostęp do regulatorów, które da się poczuć pod palcami. To pozwala nam uruchomić pamięć mięśniową, przy odpowiednim treningu dającą daleko ciekawsze efekty artystyczne niż klikanie myszką na ekranie. Ot, choćby poprzez jednoczesną regulację częstotliwości odcięcia filtru i jego rezonansu. Rzecz niby banalna, a ileż potrafi wywołać emocji u słuchacza.

Co z tym Virusem?

Jak słusznie zauważył Blaise Ita na swojej stronie SynthMorph.com, przyszłość syntezatorów Access Virus nie rysuje się zbyt różowo, czego głównym powodem jest platforma, na której oparto ten syntezator. To chip DSP Motorola (Freescale, a obecnie NXP) z rodziny 56k, która zgodnie z przypisaną do niej procedurą EOL (End of Life) nie będzie już produkowana po 2023 roku.

Przyszłość należy do energooszczędnych platform ARM, FPGA oraz MCU, które kodowane są w zupełnie innym języku oprogramowania niż DSP 56k. To oznacza, że kolejny Virus, jeśli miałby powstać, musiałby bazować na innej platformie niż dotychczas, a to wymagałoby napisania kodu na nowo. I choć nie jest to rzecz, która znajduje się poza zasięgiem możliwości firmy Access/Kemper, to prawdziwym problemem jest czas potrzebny na weryfikację poprawności i stabilności nowego systemu. A czas, to finansowa inwestycja. O ile w 1997 roku, kiedy powstawał Virus, można było o takiej inwestycji myśleć z nadzieją, o tyle w 2020 już nie jest to takie oczywiste. Dzisiaj bowiem zwykłe smartfony mają większą moc obliczeniową, a tym samym większe możliwości – już nie tylko w zakresie tworzenia wirtualnych instrumentów, ale przede wszystkim ich sprzedaży.

24-bitowy procesor NXP DSP56321, na którym zbudowany jest Virus TI2, na stronie producenta opatrzony jest podpisem „nie podlega aktualizacji, nie jest rozwijany; informacja archiwalna”

Waldorf Kyra w praktyce

Szczegółowe zagłębianie się w strukturę instrumentu nie ma większego sensu. Zdecydowanie bardziej przydatne są spostrzeżenia związane z jego obsługą. Choć ekran OLED nie należy do przesadnie dużych (okienko na panelu czołowym jest sporo większe niż rzeczywisty wyświetlacz), to zrobiono wiele, by praca z instrumentem była przyjemnością. Przede wszystkim, ekran podąża na naszą edycją. Przykładowo, przechodząc do regulacji drugiego LFO, wciśnięcie przycisku 2 w lewym dolnym rogu od razu przywołuje na ekran parametry tego modulatora. Podobnie jest z każdym innym przyciskiem i potencjometrem. Aby to wszystko działało, należy jednak wcześniej wcisnąć przycisk Follow. W przeciwnym wypadku regulacja kontekstowa odnosi się wyłączenie do modulacji oraz podglądu ustawień oscylatorów. To bardzo sprytne rozwiązanie jest ukłonem w stronę osób korzystających z instrumentu na żywo, chcących mieć w danym momencie dostęp do konkretnych parametrów brzmienia, bez przełączającego się stale widoku na ekranie.

Natychmiastowy dostęp do wszystkich istotnych wykonawczo parametrów dźwięku (oscylatorów, filtru, obwiedni, efektów i arpeggiatora), to oprócz znakomitego brzmienia najważniejsza cecha syntezatora Kyra.

Na uwagę zasługuje bardzo szybka praca obwiedni, co pozwala na kreatywne podejście do programowania brzmień perkusyjnych. W połączeniu ze sprawnie działającą syntezą FM, tablicowaniem próbek, wszechstronnym generatorem szumów i opcją aplikowania warstw daje to duże możliwości w tym zakresie. Genialnie brzmi supersaw – na takich piłach można oprzeć wszystko – od mrocznych brzmień string do jaskrawych, odstrajanych przecinaków w najlepszym ibizowym stylu. Basy oparte na FM, dwóch suboscylatorach i wzbogacone warstwą wavetable brzmią nieprawdopodobnie mocno. Zwłaszcza gdy podrasujemy je 3-pasmową korekcją, lekkim nasyceniem i obróbką dynamiki. W podobnym tonie można się wypowiadać o innych typach brzmień – wszystkie prezentują się świeżo, mogą być bardzo plastycznie kształtowane w czasie rzeczywistym, a opcji animacji dźwięków chyba nikomu nie zabraknie.

Struktura pojedynczego głosu w instrumencie. Składają się na niego dwie grupy oscylatorów (piła, prostokąt, wavetable, suboscylator i oscylator przebiegów pochodnych/szumu), które można poddać wzajemnej modulacji FM oraz różnym trybom synchronizacji. Poziom każdego z dziesięciu źródeł ustawia się w mikserze, a całość trafia do filtru. A to wszystko w trybie stereo i razy osiem.

Słabe strony? W obsłudze, jakości dźwięku oraz wykonania i elastyczności konfiguracyjnej takowych się raczej nie doszukamy. Pamiętajmy, że system jest otwarty, zatem z każdą kolejną aktualizacją możemy się spodziewać ulepszeń i udoskonaleń. Na chwilę obecną pole do takich działań widziałbym w obszarze filtrów – brzmiących bardzo dobrze, ale... No właśnie, tu zawsze dużą rolę odgrywa czynnik subiektywny. Do cyfrowej realizacji filtrowania sygnału można oddelegować nieskończoną ilość mocy obliczeniowej, a i tak wszystkim się nie dogodzi. Niemniej każdy sposób filtracji, z jakiego chciałem skorzystać, był dostępny, więc nie ma o co kruszyć kopii. Można natomiast pokręcić nosem w kontekście efektów. Jest ich sporo, są wszechstronne i dają duże możliwości regulacji na żywo, jednak nie otrzymają najwyższych not za styl. Ich siły upatrywałbym jednak w możliwości ich włączenia w system modulacji, a tym samym wplecenia w strukturę finalnej barwy. Tym bardziej, że nie działają one w trybie wysyłkowym, tylko insertowo.

Podsumowanie

Pod względem funkcjonalnym Waldorf Kyra nie odbiega znacząco od wirtualnych supersynthów typu Massive, Serum, Dune czy Pigments. Jest jednak od nich znacznie bardziej wydajny, ma możliwość fizycznej regulacji parametrów, 32-krotne nadpróbkowanie i podczas występów wygląda znacznie dostojniej niż laptop. Brak dedykowanego edytora może oznaczać, że – podobnie jak w przypadku Virusa w wersji TI – pojawi się wtyczka, która pozwoli uruchomić syntezator bezpośrednio w DAW. Zresztą porównań z Virusem nie da się uniknąć – wyraźnie widać, że Kyra bazuje na podobnej koncepcji. A że ostatnimi czasy Access mocno zwolnił, bardziej koncentrując się na rozwoju marki Kemper (patrz ramka „Co z tym Virusem?”), to pojawiła się przestrzeń dla będącego na fali Waldorfa.

Bez względu na okoliczności, Kyra to bardzo mocny gracz na rynku – świeży, z zapasem energii i dużymi widokami na przyszłość. Nie zaryzykuję jednoznacznego stwierdzenia, że „umarł Virus, niech żyje Kyra”, ale też nie będę z nim polemizował.

 

Nasze spostrzeżenia

+ nowoczesna, przyszłościowa platforma oparta na FPGA
+ potężne możliwości brzmieniowe
+ natychmiastowy dostęp do regulacji wielu parametrów
+ 4 analogowe wyjścia stereo
+ transfer 8 kanałów stereo przez USB
+ najwyższa jakość wykonania

- brak natywnej obsługi próbkowania 44,1 kHz
- efekty nie są najmocniejszą stroną syntezatora

 

Zakres zastosowań

- główny, w pełni profesjonalny instrument elektroniczny w studiu lub na scenie dla osób wymagających najwyższej jakości brzmienia w każdej stylistyce

 

Informacje

Funkcja wirtualny syntezator analogowy, 128 głosów polifonii, 8 niezależnych partii brzmieniowych
Synteza wavetable (4.096 próbek), analogowa, supersaw, pary oscylatorów w trybach FM i RM
Efekty EQ, Formant Filter, Limiter, Distortion, Delay, Phaser, Chorus/Flanger, Reverb
Modulatory 3 obwiednie, 3 LFO
Filtry 12/24 dB, LP/BP/HP
Wyświetlacz OLED 256x64 piks
Złącza USB 2.0 (MIDI i audio), MIDI In/Out/Thru, 4 stereofoniczne wyjścia analogowe, wyjście słuchawkowe
Konwersja 32-bitowy DAC, 24-bitowa na wyjściach USB, 48/96 kHz
Zasilanie zewnętrzny zasilacz 12 V, 9,5 W
Wymiary 44x30x8,5 cm
Waga 5,7 kg