"从 SuperNATURAL 到V-Piano,Roland 在创造突破现有技术极限的声音引擎方面有着悠久的历史。这一传统在最新的 Piano Reality 建模技术中得以延续,一款经过精密设计的引擎出现在 Roland 新一代LX和GP系列电钢琴中,它重现了原声钢琴复杂有机的音色生成过程。我们采访了 Roland 硬件设计、音响系统设计、机械构造设计和产品规划团队的成员们,给大家揭示这项具有革新性的钢琴声学技术的奥秘。"
采编者:Roland Global Editorial Content Ari Rosenschein
From the Beginning
首先,请来谈谈这个项目是如何启动的?
音响系统设计团队:
我们决心在新一代电钢琴产品中优化从LX700用户那里听到的各种建议,包括动态范围和声像定位。从新GP系列开始,整合采用了最新的音源、硬件、软件和音响系统调谐方法。
新的音色都是通过评估它在键盘上演奏的感觉以及音源如何与我们实际听到的声音相互作用而生成的。
硬件设计团队:
从开发三角电钢琴GP系列之初,我们就着手研究为GP系列开发的高品质音频电路和全数字放大器,思考如何将它们纳入到更小的立式LX系列琴身中去。
与此同时,GP系列的触摸式开关控制器也需要升级换代,因此我们必须进行重新设计。重新选择集成电路和围绕传感器进行设计所花费的时间比原先预期的要长。
我们将上一代LX系列和GP系列的简约现代设计融入了本次开发计划
机械构造设计团队:
Piano Reality 是为新一代GP系列开发,也应用进了新的LX系列中。首先,我们考虑了产品的外观设计。上一代LX708/706/705系列非常现代、简洁和精美,并因此荣获了2019年 iF 设计奖和2019年红点设计奖。
新GP系列的设计凝聚了键盘和踏板方面的新技术结晶。在将上一代LX系列和GP系列的外观设计引入了本项计划后,产品经理和设计师做了微妙的调整。还改进了乐谱架的开合构造,对活动部件增加了扭矩。
随着开发进程的深入,我们组装并审视了整个新的LX-9/6/5系列。我们需要重新设计LX-9,以提高外观的一致性和质感。我们不遗余力地想把钢琴外观做到最佳。
产品规划团队:
我们希望在新型号中保留LX系列的基础。并在保持设计基础的同时,重新设计了与性能相关的部件,仔细关注到每一个细节。平衡演奏性能和外观一直是一项挑战,对于两者我们都不想妥协。
在开发过程中,团队是否考虑了任何特定的声音元素?
机械构造设计团队:
寻找正确的扬声器位置需要进行大量的试错。我们通过增加功率容量和修改原先LX700系列的扬声器布局来实现更具动态的音效。音响系统工程师选择了扬声器单元并调整了设计,以确保合适位置、角度和结构,同时不影响外观。
为了整合最新的音源、硬件和固件,我们将GP系列的电路板(声音引擎的核心)放进了LX系列中。与三角钢琴不同,立式钢琴的内部空间狭窄。这是机械设计过程中具有挑战性的部分之一。此外,我们使用3D CAD软件的新模拟方法研究和优化了内部布线。
平衡演奏性能和外观一直是一项挑战,对于两者我们都不想妥协
通过提高键盘的触摸灵敏度和踏板检测的准确性,我们增强了键盘的表现能力。通过与产品规划、设计、硬件、软件、音响系统、生产和工厂方面的团队合作,产品得以成型。
为什么现在是大胆尝试的合适时机?
硬件设计团队:
我们希望通过将GP系列中开发的音频电路和全数字放大器集成进新的LX系列,为更多的客户带来高质量的钢琴体验。
音响系统设计团队:
我们希望把GP系列中使用的新声源和音响系统应用在LX系列里。
通过提高键盘的触摸灵敏度和踏板检测的准确性,增强了键盘的表现力
机械构造设计团队:
我们大约在五年前推出了上一代LX系列。此后,我们将 Piano Reality 概念应用于我们的顶级产品GP系列,并开发了这项新技术。为了创造一种让更多客户想要弹钢琴的体验,我们想升级我们的立式旗舰级LX系列。
产品规划团队:
LX系列是一款比GP系列更能打动客户的钢琴。新开发的LX系列让客户体验到表现力更进一步增强的感觉。
Pure Acoustic 和 Piano Reality 技术之间有何联系?
音响系统设计团队:
Piano Reality 改善了开发团队发现的 Pure Acoustic 技术无法解决的问题。新的特征包括低音区的强劲音色,和连弹时保持稳定的浑厚音调。Piano Reality 技术也消除了按键力度和最终呈现的音色之间的不匹配。
我们的声音系统基于声音在空间中的传播、包围的声场以及精确根据演奏者的位置进行声音定位。这都与GP系列中应用的概念相同。宽广的动态范围可以适应高精度传感键盘,可表达从极弱到极强的声音变化。
你能描述一下 Piano Reality 建模技术在和声、清晰度和泛音方面的一些听觉优势吗?
音响系统设计团队:
新技术的优势在于泛音量根据按键的力度而变化,由此泛音会变得丰富和持久。原始音源的共振混合了琴体内部的混响。
LX系列的扬声器经过优化,可以将不同的声音元素发送到不同的扬声器(如中央琴槌等)。它们是如何工作的?
硬件设计团队:
我们在有限的空间内布局硬件,首先考虑的是传递给演奏者的声音。
音响系统设计团队:
由于LX-9、LX-6和LX-5的琴身尺寸不同,因此根据每个型号,我们调整了各个扬声器的位置和它们发出的声音元素,使得它们感觉起来像一架真正的三角钢琴。扬声器被分配为三项主要职能,以多维的方式再现了三角钢琴声音环绕演奏者的感觉。
琴体扬声器投射出支持钢琴的丰富声音,如从音板或整个琴体发出的声音。空间扬声器负责在整个房间内回荡的声音,如钢琴框架声、双音音阶、琴弦混响和其他空间声音。从而获得一种原声有机的声音效果。
此外,LX-9还安装了两个中央近场扬声器。当从低到高和从高到低弹奏琴键时,它们能以流畅的声音运动忠实地再现演奏者正前方位置的声音定位。
我们与产品设计师和机械构造设计工程师一起决定了每个扬声器的尺寸和布局。在制作原型时,我们与DSP工程师合作调整声音,同时检查哪些扬声器可以投射三个声音元素。当时,我们以1 mm/1°的增量调整每个扬声器的位置,以尽量减少每个扬声器的相位干扰。即使是微小的差异也会改变演奏者的演奏声音。
我们在能想到的各类场地测试钢琴--模拟家庭客厅、音乐厅以及音乐商店。在某些情况中,音调的调整都是从头开始的。
Piano Reality 是为旗舰级LX系列和GP系列开发的。能解释一下新技术的优势吗?
音响系统设计团队:
通过在GP和LX系列中采用 Piano Reality 技术,我们正在统一Roland的声音,使其可以流淌于所有型号。
产品规划团队:
GP和LX系列是 Roland 钢琴的旗舰产品。通过在这些型号上开始采用 Piano Reality 技术,客户可以对他们的下一架Roland钢琴寄予厚望。
最新的LX和GP钢琴采用了全新的信号流程,到最终的扬声器转换之前,它完全保持为数字信号。开发团队是如何实现这一创新的?
硬件设计团队:
音源和放大器电路板集成在琴体的中心,实现数字连接。尽管是数字连接,但由于波形上升和下降的时间对音质有很大影响,因此波形会逐次进行调整,以达到预期的音质。这对我们很重要。
"Piano Reality 项目有哪些独有的设计上的挑战?"
音响系统设计团队:
外观设计和音响系统机构的整合性是一个挑战,特别是扬声器单元的位置和每个扬声器产生的声音元素。Piano Reality 从三角到立式的转换,要将讨论举出的抽象观点转化为数值参数,包括键盘和踏板在内的演奏性能的感觉和满足度。
由于LX-9、6和5音响系统的扬声器单元数量、类型和布局不同,因此扬声器系统必须分别进行设计和调整。我们必须在进行个别调整的同时考虑系列统一性。
我们还进行了现场测试,以实现在各种环境中理想的声音。钢琴声音会随着摆放位置的不同而变化。需要确保每个位置都有稳定水平的声音输出,这是非常困难的。我们在能想到的各类场地测试钢琴--模拟家庭客厅、音乐厅以及音乐商店。在某些情况中,音调的调整都是从头开始的。
新款LX和GP的键盘感应速度提高了2.5倍,非常适合资深演奏者的颤音和快速连弹。
团队是如何开发这项新技术的?
硬件设计团队:
为了提高按键扫描精度,硬件扫描速度已经达到极限,我们需要一种新的方法,而不仅仅是提高速度。
软件设计团队:
我们使用了一种新的键盘感应算法,来表达所需的演奏表情,例如在按下琴键中部时以及一系列击键过程中的细微动态。
产品规划团队:
为了实现更细腻的演奏表现,我们专注于钢琴家控制键盘的传感部分,并研究如何实现。
(完)
编者:
音乐融入在我们的生活,为我们带来快乐、认同感和归属感。我们都与音乐有着深层次的联系,这是我们人性中充满魔力的一部分。
在 Roland,声音是构筑这种魔力不可或缺的要素。无论音乐触及的是个体还是群体,目标都是为了让人有所感悟。因此,掌握合适的工具和声音,就能激发从艺术家思想到听众心灵的启迪之旅。
Roland 专注于为音乐演奏提供无与伦比的体验。我们将一如既往地创造电子乐器,同时以敬畏之心致敬原声乐器,但我们也将努力超越自我,探索全新的领域。