Fairlight CMI. Компьютерный музыкальный инструмент, синтезатор, сэмплер, ставший одной из первых коммерчески успешных цифровых рабочих станций, появился в 1979 году. Он звучит в сотнях композиций всемирно известных музыкальных исполнителей XX века, таких как Жан-Мишель Жарр, Джон Пол Джонс, Принс, Майкл Джексон, Кит Эмерсон, Клаус Шульце, Кейт Буш, Херби Хэнкок, Питер Гэбриел, Art of Noise, Yello и др.
Попытки превратить компьютер в музыкальный инструмент предпринимались и ранее, но это были чрезвычайно сложные в обращении устройства, требовавшие от пользователей умения программировать и разбираться в схемотехнике. Инструменты, имитирующие натуральное звучание путем воспроизведения крошечных фрагментов записей реальных образцов, основывались на аналоговых носителях. К примеру, разработанный в 1960-е гг. "Меллотрон". Каждая клавиша имела собственный лентопротяжный механизм, запускавший пленку с записью звучания ноты акустического инструмента или шумового эффекта.
Можете себе представить, насколько революционным изобретением явилась довольно компактная, умещающаяся на одном столе рабочая станция, которая умела воссоздавать звукоряд любых записываемых в нее инструментов по единичным образцам, позволяла рисовать волноформы вручную с помощью светового пера, создавать циклы и ритмические паттерны, сохранять и редактировать музыкальные композиции несколькими разными способами, а также переносить данные на дискетах. Устройство состояло из вычислительно-звукогенерирующего блока, дисплейного модуля и клавиатуры фортепианного типа. Клавиатура включала в себя один или два мануала по 73 клавиши каждый, клавиши обладали чувствительностью к силе нажатия.
В период с 1979 по 1985 гг. было выпущено четыре версии Fairlight: I, II, IIx и III. Первая и вторая версии использовали два 8-битных микропроцессора Motorola 6800, в IIx установлены улучшенные Motorola 6809, за счет чего частоту дискретизации удалось увеличить с 24 КГц до 32 КГц, была добавлена поддержка MIDI, а третья версия получила уже 16-битные процессоры Motorola 68000. Производительность многократно возросла, частота дискретизации составляла 100 КГц, был существенно увеличен объем памяти (до 32 Мб оперативной и 200 Мб дисковой), применена новая клавиатура, чувствительная к послекасанию. Смею заметить, что наибольший интерес с точки зрения новаторства представляет самая первая модель, так как последней уже пришлось соперничать с технологиями конкурирующих фирм. Особенно с возросшей долей персональных компьютеров в музыке после так называемой "MIDI-революции".
История создания Fairlight ведет начало c 1975 года, когда двое молодых австралийцев, Питер Фогель и Ким Райри, решили построить собственный музыкальный синтезатор, применив новейшее достижение электроники - микропроцессор. Ранние попытки сводились к аналоговому синтезатору, который оснащался цифровым управлением, однако результаты не устраивали создателей. Вдобавок они опасались быстрого устаревания данной технологии, несмотря на то что их творение появилось на свет раньше, чем ставший легендарным американский инструмент Prophet 5. В поисках идеального решения Фогель и Райри объединились с Тони Фурсом (род. в 1938 г.), инженером, консультантом компании Motorola, основателем компании Creative Strategies.
В 1972 году Фурс создал гибридный цифро-аналоговый синтезатор QASAR. Было изготовлено всего два опытных образца, но инструмент привлек внимание композитора Дона Бэнкса (1923-1980). При участии Бэнкса проект получил поддержку австралийского правительства и Школы Музыки в Канберре. А еще композитор, на протяжении долгого времени работавший с электронной музыкой, вносил пожелания и предложения по улучшению инструмента.
Следующая модель синтезатора QASAR (II) базировалась на двух 8-разрядных процессора Motorola 6800 в необычной параллельной конфигурации. А в 1975 году был готов QASAR M8. Инструмент с двумя 8-битными процессорами, 4 Кб памяти и 8-голосной полифонией использовал принцип быстрого преобразования Фурье (FFT), был оснащен монохромным дисплеем и световым пером. Один процессор отвечал за управление периферийными устройствами, запуск программного обеспечения и хранение данных, а другой участвовал непосредственно в формировании звука. Устройство могло генерировать различные формы звуковых волн, но для слушателя звучание синтезатора оставалось подчеркнуто электронным, далеким от акустических инструментов. Ему недоставало гармонических обертонов.
Фогель и Райри, в 1976 году основавшие компанию Fairlight ("Ясный свет"), получили от Фурса лицензию на производство и дальнейшую разработку M8 (M8 CMI стал первой моделью, который начала выпускать фирма), внесли ряд усовершенствований и фактически изобрели новый способ синтеза звука. В 1978 г. Фогель экспериментировал с записанными звуками фортепиано, воспроизводя их с разной скоростью. Он пришел к выводу, что при ускорении или замедлении оцифрованный образец, изменяя высоту тона, продолжает звучать до определенных границ приближенно к искомому. Воссозданные таким образом примеры звучания акустических инструментов на голову превосходили то, что могли сымитировать аналоговые электронные синтезаторы. Метод был назван "сэмплинг" (от слова sample - проба, образец). Вскоре опытные прототипы переродились в окончательный вариант Fairlight CMI.
Устроен данный инструмент достаточно интересно. Признаюсь, в "доинтернетовские" времена я недооценивал уникальность его решений. Замечал в иностранных клипах и записях передач из 1980-х массивную синтезаторную клавиатуру в белом корпусе и дисплей с зеленым свечением, но не знал точно, что это. Думал, что просто древний персональный комп со столь же древним секвенсером и довеском в виде синта. Ведь мои представления ориентировались на оборудовании второй половины 80-х, когда выпускались многочисленные компактные Atari, Commodore, Yamaha CX5 с MIDI-интерфейсами. Причем, со стандартными пятиконтактными гнездами. Втыкай напрямую любой синт и играй (на звуковых картах IBM PC с 15-контактными разъемами требовался специальный кабель с оптронной развязкой). Вот только Fairlight был выпущен за три года до появления MIDI (создателям пришлось добавить поддержку MIDI в поздних моделях IIx и III) и по схемотехнике представлял собой специализированный инструмент, а не счетную машинку для широкого применения. Спустя много лет в интервью Питер Фогель сказал следующую фразу: "Сегодня мы можем купить персональный компьютер и создать на нем все что угодно, а тогда, в 1970-х у нас не было никаких персональных компьютеров".
Печатные платы модулей в главном корпусе Fairlight располагаются вертикально между блоком питания (слева) и двумя дисководами флоппи-дисков 8" (справа), объединенные общей шиной. Первым идет главный управляющий модуль, осуществляющий контроль над 8-ю голосовыми каналами (огибающая, синхронизация). Каждый из восьми модулей, формирующих аудиосигнал, является отдельной звуковой картой, оснащенной 16 Кб памяти, цифро-аналоговым преобразователем и собственным аудиовыходом. Эти звукогенерирующие модули взаимозаменяемы и могут быть переставлены местами. Далее находится контроллер светового пера и рядом с ним модуль оперативной памяти объемом 80 Кбайт (поддерживается установка до 3 таких модулей). Суммарный объем установленной на устройстве памяти составляет 208 Кбайт. После слотов оперативной памяти располагается управляющая плата микрокомпьютера, оснащенная последовательным и параллельным портами (поддерживается подключение принтера), ПЗУ с программным обеспечением для запуска системного диска. За ней следует процессорный модуль с двумя 8-разрядными микропроцессорами Motorola 6800 частотой 1 МГц каждый, работающими на разных фазах тактового сигнала, что позволяет им взаимодействовать через общие области адресов памяти без затрат времени на прерывание. Наконец, завершает схему контроллер дисководов гибких дисков. Fairlight оснащен двумя 8-дюймовыми накопителями фирмы Mitsubishi, поддерживающими двустороннюю запись, по 500 Кбайт каждый. В первый дисковод должен быть установлен системный диск (сама система занимает примерно 200 Кбайт), а второй служит для хранения пользовательских данных и настроек.
Достоинством Fairlight CMI являлся довольно большой на то время 14-дюймовый графический дисплей на ЭЛТ, разрешение которого составляло 512x256 точек. Хочу заметить, что такое же разрешение было у советской персоналки "Электроника" БК-0010, выпускавшейся с 1983 года. Для управления системой в Fairlight I / II использовались алфавитно-цифровая клавиатура и световое перо.
В третьей серии Fairlight световое перо заменено графическим планшетом, встроенным в клавиатуру. При помощи графического устройства ввода музыкант активировал элементы программы, изменял параметры, рисовал огибающие и даже целые формы звуковой волны. А самой главной особенностью стало превращение любых звуков, записанных через подключенный микрофон или магнитофон, в самостоятельные инструменты. Цифровые оркестры из произведений писателей-фантастов перенеслись в реальность.
Кит Эмерсон демонстрирует возможности Fairlight. 1983 год.