Interview mit einem Pionier der VCM-Technologie


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Die ADD-ON EFFECTS sind Plug-in-Effektprogramme für die Yamaha Digital-Mischpulte DM2000V2, DM1000V2, 02R96V2, 01V96V2 und PM5D. Verschiedene Programme verwenden die innovative VCM-Technologie (Virtual Circuitry Modeling), bei der analoge Schalttechnik auf Komponentenebene und sogar der gesättigte Sound analoger Aufnahmetechnik originalgetreu nachgebildet wird. Die Technologie wurde von K’s LAB, einer der progressivsten Technikabteilungen bei Yamaha entwickelt. K’s LAB wurde 1987 gegründet, um eine neue Klangerzeugungstechnologie zu entwickeln, und brachte sechs Jahre später die weltweit ersten Synthesizer mit Physical Modelling auf den Markt. Wir haben Toshifumi Kunimoto, den Leiter dieser Abteilung, befragt.


Toshifumi Kunimoto
Kunimoto schrieb in seiner Studienzeit Artikel über Effekte für ein Musikmagazin. Nachdem er 1982 zu Yamaha gekommen war, arbeitete er mehrere Jahre in der LSI-Entwicklung und übernahm 1987 das Projekt zur Entwicklung des historischen VL1-Sysnthesizers, gefolgt von anderen Projekten wie AN1x, EX5 und Motif. 2001 kehrte Kunimoto schließlich mit K's LAB und der VCM-Technologie zurück in die Welt der Effekte, wo er sich zu Hause fühlt.

Könnten Sie die VCM-Technologie in einfachen Worten erklären?
Sicher. Diese Technologie basiert auf einer Technik, die üblicherweise als Physical Modeling bezeichnet wird. Nach der Veröffentlichung von VL1 und VP1 im Jahr 1993 haben wir diese Technik weiter verfeinert und sie für Effektprozessoren nutzbar gemacht. Das ist die VCM-Technologie. Während man für Musikinstrumente Dinge wie Luftschwingungen in einem Rohr, das Vibrieren einer Saite, die Bewegungen eines Rohrblatts oder eines Bogens simuliert, muss man bei Audioeffekten jede einzelne Komponente der elektronischen Schalttechnik modellieren. Manchmal ist es erforderlich einzelne Bauteile wie IC-Verstärker, Transistor oder Magnetband nachzubilden, manchmal muss man aber auch das Verhalten einer Bauteilkombination, eines Filters zum Beispiel, simulieren. Ob nun so oder so, VCM reproduziert, basierend auf einer derartigen Modellierungstechnik auf Detailebene, das Verhalten der gesamten Ausrüstung per Software.

Was hat Sie dazu veranlasst, eine ursprünglich zur Klangerzeugung entwickelte Technologie für Effekte zu nutzen?
Wir haben 2001 mit der Entwicklung von VCM begonnen. Damals schien es, als könnten nur sehr wenige digitale Effekttechnologien über die oberflächliche Simulation von Klangeigenschaften hinauskommen und ein hohes Maß an Musikalität erreichen. Wir sahen darin eine Gelegenheit und entschieden uns, sie wahrzunehmen. Wir waren von Physical Modeling überzeugt und glaubten, etwas sehr Gutes erreichen zu können, wenn wir das, was wir für VL1 und VP1 getan hatten, besser ausreizten.

Worin bestand bei diesem Projekt die größte Schwierigkeit?
Nun, wir hatten beschlossen, dass wir eine hohe Musikalität erreichen wollten. Schließlich arbeiten wir für Yamaha und da reicht eine rein theoretische Modellierung nicht aus. Die Schwierigkeit bestand darin, einen musikalisch Klang zu erzeugen. Also engagierten wir als Berater zwei erfahrene Toningenieure mit einem professionellen musikalischen Gehör. Das wirklich Wichtige bei der Modellierung von Effekten geht über die technischen Daten hinaus. Gemeinsam mit unseren Beratern haben wir unsere Phantasie spielen lassen, um die Bereiche jenseits der Theorie zu ergründen.

Musikalität war der Schlüssel, nicht wahr?
Ja. In letzter Zeit ist Physical Modeling populär geworden und jeder möchte es nutzen, aber die Technik sollte nicht das Ziel sein. Sie ist nur ein Hilfsmittel. Das müssen wir uns stets vor Augen halten. Jedenfalls haben wir mit den Beratern immer neue Hörproben durchgeführt und über Methoden gesprochen, die Programme so musikalisch wie möglich klingen zu lassen. Sie waren sehr beschäftigt und hatten nicht viel Zeit für dieses Projekt, so dass ich, Laptop und Audiodateien im Gepäck, mit dem Superexpress zwischen Tokio und Hamamatsu, wo sich der Hauptsitz von Yamaha befindet, pendeln musste. Immer wenn die Berater Zeit hatten, lief ich zum Bahnhof. Ich weiß nicht mehr, wie oft ich hin- und hergefahren bin. Ein Weg dauerte zwei Stunden und so habe ich manchmal im Zug noch an den Algorithmen gefeilt. Da unsere Berater keine Kompromisse eingehen wollten und niemals einem Programm zustimmten, bevor es nicht wirklich musikalisch klang, und da wir außerdem die strikte Anweisung haben, keine Programme in die Produktion zu geben, die nicht von neutralen und zuverlässigen Bewertern abgesegnet wurden, war dieses Projekt ziemlich hart für uns alle.

Wie sind Sie bei der Modellierung vorgegangen? Worin bestand die größte Herausforderung?
Bei unserer Arbeit an den im Master Strip-Paket enthaltenen „Open Deck“-Programmen bekamen wir große Schwierigkeiten, als wir mit der Analyse der analogen Aufnahmetechnik begannen. Nicht-Linearität und Signalverlust waren sehr schwer zu imitieren. Der Vorgang war so komplex, dass wir beinahe am Ende unserer Weisheit angelangt wären, aber wir gaben weiter unser Bestes und haben es irgendwie geschafft, einen Algorithmus zu entwickeln, der in digitale Schalttechnik konvertierbar war. Danach gingen wir zur Messung traditioneller Analog-Tonbandgeräte über. Jede Komponente des Rekorders sollte auf einem DSP-Chip nachgebildet werden. Wir mussten also alle an der Aufnahme beteiligten Elemente wie Aufnahmekopf, Tonkopf, NAB-Equalizer usw. vermessen. Natürlich haben wir auch die Bänder gemessen. Wir haben kommerzielle Studios mit guten Technikern engagiert, wo wir unsere gut erhaltenen Rekorder, die so neu wie möglich waren, einsetzen konnten. Das Ärgerliche an diesem Prozess war, dass selbst gleiche Modelle je nach Herstellungsjahr und verwendetem Band unterschiedlich klangen. Wir mussten uns lange Gedanken über den Umgang mit diesen Unterschieden machen. In vielen Diskussionen mit den Beratern fanden wir nach und nach für jedes Problem eine Lösung. Unterdessen war uns etwas aufgefallen: Wenn man für Aufnahme und Wiedergabe verschiedene Arten von Geräten benutzte, ergab sich ein interessanter Klang. Im Alltag kommt es manchmal vor, dass eine Aufnahme auf einem Studer-Gerät gemischt und auf einem Ampex-Rekorder abgespielt wird. Wir haben dies mit VCM simuliert und ein faszinierendes Ergebnis erhalten. Dadurch wurde uns klar, dass wir ein Tonbandgerät als eine neue Art der Effektbearbeitung für eine musikalische Atmosphäre und präsenten Sound nutzen konnten.
Wir mieteten also Studios und sammelten Daten, die wir dann im Labor analysierten und in die digitale Domäne konvertierten. So sah der Ablauf aus.

Das klingt, als ob man dazu sehr viel Zeit und Geduld bräuchte. Wie war die Reaktion auf den Klang, den Sie mit so viel Mühe erzeugt hatten?
Außer in Tokio testeten wir die Technik in London und New York, wozu wir über ein Dutzend Tontechniker von Weltformat einluden, darunter Elliot Scheiner. Wir stellten ihnen verschiedene Prototyp-Programme vor, wie Kompressoren, Equalizer, Phaser, Tape-Emulation, Reverbs etc., und baten um ihre Meinung. Dabei erregten die „Open Deck“-Programme besondere Aufmerksamkeit und wir waren wirklich froh, von einigen zu hören, dass die VST- und TDM-Plug-ins im Vergleich zu dieser Technologie als bloße Spielereien erschienen. Wir fühlten uns belohnt durch die Bestätigung, dass die Effekte nicht nur analog klangen, sondern musikalisch genug waren, um für professionelle Aufnahmen verwendet zu werden.
Das Channel Strip-Paket besteht aus den Kompressoren 260, 260S, 276, 276S und dem Equalizer 601, welche alle die VCM-Technologie verwenden. Auch sie wurden bei den Vorführungen sehr gut bewertet. Unter diesen Geräten wurde der Kompressor 276 positiv hervorgehoben. Manche hörten Ähnlichkeiten mit einem UREI 1176 oder einem NEVE und andere meinten, er klänge wir ein Röhrenkompressor. Die Meinungen gingen auseinander, aber Tatsache ist, dass dieses Programm viele gute analoge Kompressionseigenschaften in einem digitalen Prozessor vereinigt, anstatt unmittelbar einen bestimmten Analogkompressor zu simulieren. Einer der größten Vorteile von VCM besteht in der Möglichkeit, aus mehreren Geräten einen völlig neuartigen und idealen Klang zu erzeugen.

Nicht nur der Klang, auch die Grafik wurde sehr aufwändig gestaltet. Es ist amüsant in den „Open Deck“-Programmen auf dem Bildschirm ein Band ablaufen zu sehen.
Ich denke, als Plug-in-Effekt ist die Grafik eine unverzichtbare Funktion, weshalb wir bei K’s LAB unseren eigenen Grafikdesigner beschäftigen. Für die ADD-ON EFFECTS haben wir einen Nostalgie-Look gewählt, der von Schaltern und Reglern bis hin zu VU-Metern und LEDs umgesetzt wurde. Dadurch ergibt sich nicht nur eine ansprechende Benutzeroberfläche, sondern man fühlt sich ein wenig in die Zeit zurückversetzt, in der es diese Geräte zu kaufen gab. Das ist ein weiterer Reiz der ADD-ON EFFECTS.

Vielen herzlichen Dank für das Gespräch. Wollen Sie zum Abschluss des Interviews noch etwas sagen?
Auch heutzutage verwenden viele Tontechniker Analogrekorder, weil diese einen wärmeren und knackigeren Klang ermöglichen. Ein gutes Beispiel dafür ist Steely Dans neues Album „Everything Must Go“, auf dem Elliot Scheiner analoge und digitale Mehrkanaltechnik kombiniert hat, um die Vorteile beider Technologien zu nutzen. Es ist keine Frage, dass die Analogtechnik auch Nachteile hat. Die Aufnahmebedingungen sind nicht reproduzierbar und Kopien nur unter Qualitätsverlust möglich. Mit VCM hingegen gibt es diese Nachteile nicht. Man kann das gewisse Etwas der Analogtechnik mit einem Komfort verbinden, den nur die Digitaltechnik bieten kann. Mit VCM kann selbst der Klang von Röhrenverstärkern, Stomp Boxes oder teuren Analogkonsolen problemlos digital simuliert werden. Das klingt fast zu schön, um wahr zu sein, aber es stimmt. Mit der heutigen Technik ist das möglich. Ich würde mir wünschen, dass Sie alle VCM und die ADD-ON EFFECTS selbst erleben.


Seven „Samurai“ bei K’s LAB