雅马哈的甜美音乐与不祥的底蕴 - 彭博社

几乎自计算机问世以来，人们就开始利用它们制作音乐。1964年发明的先锋莫格合成器将声波重塑为模仿声学乐器的形式。大约二十年后，计算机声音进入数字化时代，并通过雅马哈公司的DX-7吸引了大众市场，这款合成器是有史以来最畅销的。然而，尽管经过数十年的工程技术，即使是最好的合成音乐听起来也有点，嗯，合成。

也许这种情况不会持续太久。斯坦福大学的研究教授朱利叶斯·史密斯发明了一种声音创作的方法，为合成音乐带来了新的真实感。斯坦福正在将这项技术授权给美国的所有公司，这引发了希望销售该技术的公司的争抢——不仅是在键盘乐器中，还有在快速增长的多媒体个人计算机市场中。

这种被称为“虚拟声学”的技术是一项软件奇迹。与当前合成器存储预设声音库不同，采用新技术的合成器存储的是实际乐器的软件模型（图示）。在风乐器上“吹气”——在合成器上可能意味着踩踏板或对着传感器呼吸——会触发一个特殊的微处理器，模拟真实乐器内部的共鸣和气流。

结果是：合成器的单簧管可以发出尖叫声。它的萨克斯管可以发出低沉的声音。它的长笛可以意外地升高一个八度。合成器甚至很难发挥其全部潜力——就像真实乐器一样。这正是专业人士所希望的。“这使得过去的所有合成器听起来像卡通音，因为你无法让它们富有表现力，”为唐·亨利和博兹·斯卡格斯等歌手演奏的键盘手斯科特·普伦基特说。作为雅马哈的顾问，普伦基特测试了一款虚拟声学合成器，该合成器于11月3日宣布，雅马哈将在明年初以约6000美元的价格在美国开始销售。

真正的利润不会来自合成器，而是来自个人计算机的声卡。如今，这两个市场每年大约各有4亿美元。但对合成器的需求增长缓慢，而行业专家预测，明年配备声音功能的个人计算机数量将增加三倍以上，因为越来越多的计算机配备了用于多媒体的CD-ROM驱动器。美媒愿意公司战略产品开发副总裁萨提什·古普塔表示：“在接下来的两到四年内，这项技术将主导我们的业务。”

声音技术的变革对全球最大的乐器制造商雅马哈（44亿美元）构成了重大挑战。该公司25%的收入来自电子乐器。这部分是因为它在全球范围内控制着第一代音乐合成技术的专利——被称为FM合成——该技术通过组合不同形状和频率的波形来生成声音。雅马哈在1975年做出了一个远见卓识的决定，购买FM合成的独占专利权，而斯坦福大学也是该技术的发明者。由于对这项技术的垄断，雅马哈销售的芯片用于95%的电路板，这些电路板为符合IBM标准的个人计算机提供先进的声音。

头痛。当涉及到虚拟声学时，雅马哈却没有那么幸运。斯坦福大学在1986年开始推销其新技术，雅马哈迅速签约，获得了北美以外的独占权。但这一次，斯坦福拒绝将北美的权利仅出售给一家公司。它还向PC声卡的领先制造商美媒愿意公司以及芯片制造商西埃拉半导体公司和水晶半导体公司授予了许可证。因此，雅马哈在个人计算机合成声音领域的历史主导地位面临风险。

到明年春天，这将更加真实。FM合成的核心专利将在四月到期，正值雅马哈将面临虚拟声学的竞争。它已警告潜在的竞争者不要侵犯其在FM合成的变体和改进方面所持有的专利。尽管如此，像Media Vision这样的客户表示，他们可以设计不会侵犯雅马哈专利的FM合成芯片，从而结束对这家日本公司的依赖。

随着旧联盟的解体，雅马哈打算在本月采取主动。它正在谨慎地推出自己的PC声卡。其300美元的电路板不会使用虚拟声学技术。相反，它通过将FM合成与数字采样相结合来增强旧的FM合成技术，数字采样是一种常用的合成方案，可以逐音存储和重放乐器的实际录音。为什么不立即跳到虚拟声学呢？雅马哈系统技术的全国销售和市场经理罗伯特·L·斯塔尔表示，这是因为新方法需要巨大的计算能力才能听起来真实，这使得在短期内对PC来说成本过高。

新连音。 然而，通过逐步推进，雅马哈冒着被Media Vision超越的风险，后者打算在1994年初推出一款使用虚拟声学的PC声卡。目前尚不清楚哪些电脑制造商可能会购买，但Media Vision将以具有竞争力的价格定价：略高于雅马哈的15美元FM合成芯片，但低于雅马哈的35美元同时使用FM和采样的芯片。Media Vision的古普塔表示：“我相信雅马哈将被竞争技术挤出计算机业务。”斯塔尔则表示，年底前将有十几家PC制造商将雅马哈芯片集成到他们的计算机中。

这场小规模冲突凸显了虚拟声学的突破程度。因为它模拟了乐器如何创造音乐，合成器的声音听起来惊人地像真实的乐器。它特别擅长复制音符之间复杂的瞬时过渡，而不是在开始下一个音符之前切断一个音符。

斯坦福大学的突破在于高效地建模这种复杂行为。发明者史密斯，斯坦福大学音乐与声学计算中心的副教授，创建了乐器的数学模型，将之前所需的计算数量减少了99.9999%。因此，计算机可以像音乐家演奏一样快速计算——这意味着音乐会立即呈现，而不是一周后。雅马哈在斯坦福的虚拟声学基础上建立了自己13项专利。由于这额外的工作，史密斯预测：“雅马哈将设定质量标准，其他人将追求最佳近似。”

当然，即使有了新技术，合成器也无法匹配现场表演的所有方面：“我们知道，当我们有一个合成器在录音时出现醉酒并迟到两个小时时，我们就会完美，”雅马哈在加利福尼亚州布埃纳公园总部的声音设计办公室经理查尔斯·菲尔丁打趣道。随着雅马哈和其他公司争夺终极保真度，这将是他们可能会省略的一个现实特征。