Se podría decir que los samplers son sintetizadores en los cuales las formas de onda son creadas por el propio usuario, mediante la grabación digital de muestras de cualquier sonido real, para luego ser procesadas hasta llegar al resultado deseado.
Esta nota va a tratar solo la primera etapa para llegar a
dicho resultado: la obtención de una buena muestra; es decir, la grabación, el ahorro de
memoria, el truncado, el loop y el multisample. Luego vendría la segunda etapa donde se
trabaja la muestra como si se tratara de un sintetizador, aplicando todos los parámetros
comunes a este; como ser el manipuleo de envolventes, filtros, LFO, etc.
Afuera del sampler
El resultado final simpre va a depender de la calidad de los ingredientes anteriores (la muestra en sí, y el cuidado que se tomó en su procesamiento), por eso es fundamental prestar especial atención a cada procedimiento desde el comienzo. Primer paso, que el sonido a digitalizar (samplear) posea brillo y riquesa de armónicos, si se está sampleando vía micrófono cuidar las reverberancias propias del ambiente y los ruidos ajenos al sonido a samplear. Lo ideal sería una sala de estudio, aislada, pero a falta de esta un buen lugar puede ser un placar lleno de ropa donde no se cuela ningún ruido y los rebotes del sonido son absorvidos.
En cuanto al micrófono cuando mayor sea su rango de frecuencia mejor. Para saber como ubicarlo con respecto al objeto emisor del sonido, tener en cuenta si es del tipo omnidireccional: capta el sonido proveniente desde cualquier ángulo (ej: micrófonos de radiograbadores) , o del tipo cardioide: lo capta solo desde un ángulo determinado (ej: micrófonos para cantantes).
Antes de empesar es conveniente familiarisarse con el objeto a samplear, si se trata de un instrumento, lo ideal es que sea tocado por un ejecutante que posea la técnica. En el caso de que el objeto no sea un instrumento, habría que desarrollar la "técnica", tocarlo varias veces y comparar las diferencias para quedarse con la mejor pasada.
Si vamos a samplear de linea, enchufar el cable en salidas
de linea del reproductor de CD, DAT,sintetizador, batería electrónica, etc, (evitar la
salida de auriculares). Cuidar los detalles de calidad del cable a usar, fichas conectoras
en mal estado y cables defectuosos generan ruido.
Dentro del sampler
Una vez controlados todos los detalles anteriores, lo que sigue es ajustar ciertos parámetros en el sampler: la ganancia y el sample rate (frecuencia de muestreo).
La ganancia se ajusta mas, o menos, según: el tipo de micrófono, el nivel de salida de linea y el volumen del objeto a samplear. La mayoría de los samplers permiten ver el nivel de la señal entrante, representado en el display por barras que varian según su intensidad, como en un grabador o amplificador común de audio. Se deberá hacer el ajuste para evitar la saturación o lo contrario, una señal dévil. Algunos modelos poseen un swich, interno o externo, para discriminar señales de linea o micrófono.
Uno de los factores clave que hace a la calidad de la muestra es el sample rate. El sampler al digitalizar lo que está haciendo es tomar un número determinado de muestras por segundo del sonido que transcurre en el tiempo al ser ejecutado o al haber apretado play en el CD (generalmente un corto lapso de tiempo). Cuanto mayor sea este número de muestras por segundo, mayor será la fidelidad (calidad) del sonido sampleado. A este número de muestras por segundo se lo denomina frecuencia de muestreo o en inglés sample rate. Un valor de sample rate de 20 kHz (20.000 Hz) nos indica que se hicieron 20.000 muestras en 1 segundo de sonido transcurrido.( El sonido digitalizado en un CD, por ejemplo, está sampleado con una frecuencia de muestreo de 41,1 kHz ).
Entonces la conclusión es simple, se samplea con el sample rate mas alto para obtener la mayor calidad posible. El problema está en que cada una de las muestras por segundo, al estar representadas en bits, como la informacion en una computadora, consume costosa memoria; y a mayor memoria por sonido sampleado, mayor calidad pero menor espacio para nuevos sonidos. (Volviendo al CD la información del sonido digitalizado está almacenada en el mismo disco, alrededor de 600 Mega, memoria ROM, la memoria promedio de un sampler son 2 Mega, memoria RAM). En consecuencia otro factor que consume memoria va a ser el tiempo de sampleo (el tiempo que va a durar la muestra entera del sonido sampleado).Entonces a menor sample rate mayor tiempo de sampleo. El tema es llegar a un equilibrio entre calidad, tiempo de sampleo y memoria.
Al bajar el sample rate se van eliminando los componentes agudos del sonido, las altas frecuencias, si se continua bajandolo el sonido empezará a distorsionarse. Por motivos físicos para samplear exactamente el sonido en cuestión, se necesitará una frecuencia de muestreo dos veces mayor (como mínimo) que la frecuencia del elemento mas agudo de dicho sonido. (ej: un xilofón tocado en la nota la 440 Hz, posee armónicos superiores a 10.000 Hz en el ataque; este sonido necesitaría un sample rate de 20 kHz o 20.000 kHz ). Con esto no solo determinamos la calidad de la muestra sino también la respuesta en frecuencia de la misma. Esta respuesta puede llegar teóricamente hasta el 50%, como máximo, del sample rate. Si se samplea a 10 kHz, la muestra resultante desplegará agudos hasta 5 kHz, sonando algo opaca, como si se la estuviera procesando con un ecualizador cortándole agudos a partir de los 5 kHz.
El ajuste de la frecuencia de muestreo dependerá entonces
de los componentes agudos del sonido a samplear, y no solo de la nota (aguda o grave) sino
también del timbre del sonido: como el xilofón, un bombo de batería, si bien suena
grave posee ciertos armónicos de frecuencias altas que lo caracterizan; en el caso de un
platillo estos componentes son obvios.
Luego de haber controlado la ganancia y el sample rate se deberá ajustar la tecla asignada, el timpo de sampleo y el comienzo de la grabación.
Antes de samplear se debe asignar una tecla en la cual va a sonar la muestra original. Las teclas restantes también la reproducirán pero transpuesta.
Asimismo hay que ajustar de antemano el tiempo de duración de la muestra (a mayor tiempo, mayor memoria requerida), no importa si nos pasamos porque en el paso siguiente (truncado) si es necesario se la puede acortar.
El comienzo de la grabación puede hacerse de tres formas
distintas: 1) Disparo automático: según un nivel de entrada establecido, cuando el
volumen del sonido sobrepasa tal nivel el sampler comienza a digitalizar durante el tiempo
de sampleo fijado. 2) Disparo MIDI: el sampler comienza a samplear cuando recibe un
mensaje de NOTE ON via MIDI; para muestrear por linea otros teclados o dispositivos MIDI.
3) Botón de record: mediante un swich (un botón del panel o un pedal) se inicia y se
finaliza la grabación (en este método el tiempo de sampleo se determina mientras se va
grabando). Sampleando de esta manera al reproducir la muestra se va a escuchar una pausa
antes del sonido, y si el tiempo de sampleo fue mas largo que el tiempo de decaimiento de
tal sonido, otro silencio va a quedar al final. Estas pausas consumen memoria que será
recuperada en el proceso siguiente, el truncado.
Una vez que la muestra está grabada lo que sigue es el truncado: cortarla por el principio o por el final para ahorrar memoria, para retocarla y mejorar sus cualidades sonoras. ( Para el ahorro de memoria, en algunos samplers, el sample rate se puede modificar sobre la muestra ya grabada).
La longitud de la muestra ahora se representa con un
número (ej: de 0 a 23.752 pulsos) o gráficamente según el sampler. Con el parámetro
START podemos hacer que empiece en cualquier punto de su longitud ( de 3.468 a 23.752),
eliminando pausas y modificando la forma del ataque. Asimismo con el parámetro END
podemos modificar el final para que la muestra termine en cualquier punto de su longitud
(de 3.468 a 19.621) . Una vez determinados estos dos puntos se procede a cortarla para
recuperar memoria (muestra definitiva de 0 a [19.621 menos 3.468] o sea de 0 a 16.153).
Luego del truncado viene el paso crítico para la obtención de un buen sonido sostenido, el loop.
Como la longitud de la muestra se limita al tiempo de sampleo, para obtener una muestra sostenida se recurre al loop. Lo que hace el loop es unir el final (LOOP END = 16.153) con el principio (LOOP START = 0), generando un bucle indefinido mientras se mantiene una tecla apretada. Pero supongamos que el ejemplo corresponde a una muestra de flauta donde el lapso que va de 0 a 2.849 corresponde al ataque (leve soplido punsante), al ubicar el LOOP START en 0 y el LOOP END en 16.153, oiremos una repetición del ataque al comienzo de cada vuelta del loop. La solución es setear el LOOP START en 2.849, esto producirá el loop pero salteando el ataque no deseado en las repeticiones. Por ende para conseguir un loop parejo, liso y sin saltos,
el final tiene que empalmar exactamente con el principio.Casi todos los samplers poseen un parámetro que busca automáticamente los puntos para el loop, o permiten ver la muestra graficada, no obstante se hace necesario un ajuste fino , "a ojo", del LOOP START y LOOP END. Un loop puede sonar bien en cierta tecla pero en otras (sobre todo las mas agudas) puede empeorar, por eso mientras se programa el loop conviene ir probando en diferentes teclas.
Aparte de este, existen loops mas complejos que unen los dos puntos bajando el volumen del LOOP END mientras van subiendo el del LOOP START, superponiendolos y fundiendo la unión; estos son los llamados loops CROSFADE.
Para lograr un buen loop no solo se necesita habilidad y experiencia con estos parámetros sino una buena muestra que posea a lo largo de su extensión, dos fragmentos similares en el timbre e idénticos volúmenes. Lupear una muestra de guitarra o piano es mucho mas dificil que la de un violin o un órgano.
Los loops no solo se utilizan para sonidos sostenidos,
según lo que se busque también se pueden aplicar a muestras discontinuas, repitiendo
indefinidamente un motívo rítmico. Este tipo de loops etrañan menor dificultad.
Lo que sigue al loop es la creación de la multimuestra o multisample: el teclado se puede dividir en varias zonas, y las muestras reemplazarían a los timbres si lo comparamos con cualquier teclado multitimbre. Las posibilidades ahora serían splits (divisiones hasta una muestra por tecla), layers (superposiciones).
Si reproducimos una muestra de piano una octava arriba o abajo de la original, el sonido resultante será el de un piano de la mitad o del doble del tamaño del original. Esto se debe a que el sampler transporta no solo la frecuencia fundamental (como en el piano verdadero) sino también los armónicos que definen el timbre característico, desviándolo del original.
En el piano lo ideal sería samplear tecla por tecla, ya que cada una de estas posee su propia cuerda que lo hace sonar; pero como esto ocuparía demasiada memoria se samplea cada una quinta u octava y se crea una multimuestra, cuidando de asignar muestras donde la diferencia tímbrica, al pasar de una a otra, sea mínima. El tamaño de la zona de cada muestra depende de su tolerancia a la transposición, en una guitarra alcanzaría con samplear cada una de las seis cuerdas, o sea 6 muestras para el multisample, los instrumentos de viento (especialmente las maderas) gueneralmente toleran mas de dos octavas hacia arriba o abajo.
El efecto de la distorsión propia de la transposición puede ser usado para crear un sonido nuevo, si este no suena natural no significa que sea malo, es simplemente otro sonido.
Otro problema son las variaciones de timbre según la intensidad del toque, propias de los instrumentos acústicos; que para imitarlas se recurre al manipuleo de filtros y envolventes, en pasos posteriores. La multimuestra se va a llamar PROGRAM, PATCH o VOICE , según las distintas marcas. Lo que resta ahora el pulir asperezas mediante parámetros similares a los de los sintetizadores, objeto de otra nota.