ROLAND PIANO REALITY – Roland’s nieuwe digitale piano benadering.

Roland introduceert in 2023 de Piano Reality - een nieuwe benadering waarbij niet alleen de klankopwekking, maar de volledige akoestische speelbeleving in al zijn facetten zo nauwgezet mogelijk wordt gereproduceerd. We bekijken in deze blogpost hoe deze ontwikkeling tot stand is gekomen.

Alle digitale pianofabrikanten hebben sinds de jaren 80 gekozen om digitale piano’s te produceren op basis van de sampling techniek. Elk merk gebruikte een andere naam, zoals "Harmonic Imaging", "Wave Synthesis" of "Advanced Wave Memory" maar de basis was steeds dezelfde. Simpel gezegd maakt de samplingtechnologie gebruik van microfoons om korte opnames te maken van akoestische piano's (die "samples" worden genoemd) om ze af te spelen in een digitale piano. Duurdere digitale piano's hadden 88-noten samples (wat betekent dat de fabrikant opnames maakte van elke noot op de akoestische piano), terwijl minder dure instrumenten elke 4-5 noten samples maakten en dan softwarematig transponeerden om het klavier zo te vervolledigen, wat de nodige artefacten met zich meebracht.

Naarmate de technologie (en het vereiste geheugen) verbeterde, voegden fabrikanten meer samples aan de mix toe in een poging om toonveranderingen binnen de piano vast te leggen als toetsen met meer kracht werden bespeeld, als de pedalen werden gebruikt en, als meer noten zich vermengden tijdens de uitvoering.  Het leek erop dat sampling de weg van de toekomst was...

touch curve - natural change in tone

De samplingtechnologie is met de jaren enorm verbeterd, maar er waren nog steeds belangrijke beperkingen. Een daarvan was de beschikbare dynamiek of het maximaal aantal volumeniveaus per toets beperkt tot 128 stappen. Dit klinkt misschien veel, maar vergeet niet dat een akoestische piano een onbeperkt dynamisch bereik heeft. Doordat de klankkleur van een pianoklank enorm evolueert met de aanslag, klonken de digitale piano’s van weleer vaak vlak en artificieel. Ook konden de samples achteraf niet worden aangepast. De opname stond vast en er waren weinig opties om de klank aan te passen naar de smaak van de pianist. Tot slot moesten de samples in een lus worden gezet als de toetsen langer werden ingedrukt dan de oorspronkelijke opname. Tenslotte bleek het met sampling ook zeer moeilijk om de snaarresonanties van een akoestisch instrument realistisch weer te geven.

V piano

Dus bracht Roland in 2013 de SuperNATURAL technologie uit - gebaseerd op de V-Piano geluidsengine die reeds in 2009 voor het eerst in de markt werd gezet als de nieuwe revolutionaire digitale pianotechnologie. De V-piano maakt geen gebruik van sampling maar van modeling. Via wiskundige “modellen” wordt een pianoklank gecreëerd. Over het realisme waren de meningen verdeeld, maar feit was wel dat nu heel wat meer klankparameters door de gebruiker konden worden aangepast. Deze SuperNATURAL technologie combineert traditionele sampling en modeling om een authentiekere pianoklank te creëren. In plaats van klassiek sample looping en kunstmatige fades gebruikt Roland hier een modeling algoritme (in realtime verwerkt door de ingebouwde sound engine van de piano) om een natuurlijke, organische sustain en decay te creëren. Ook de dynamische curve werd verdeeld in 16000 stappen (ipv 128). Maar ook dit had nog zijn beperkingen : het systeem was nog steeds gebonden aan samples (of kleine opnames van het pianogeluid) en moest dus vertrouwen op grote hoeveelheden geheugen om te kunnen werken. Dit beperkte niet alleen het aantal noten dat tegelijkertijd gespeeld kon worden (polyfonie) maar ook de reproductie van de boventonen (of sympathische resonantie) : noten die in harmonie klinken met de noten die je op een akoestische piano speelt, ook al werden ze zelf nooit rechtstreeks gespeeld. Hoewel de resulterende prestaties beter waren dan de pure sampling-gebaseerde technieken, gedroegen SuperNATURAL piano's zich nog steeds niet als akoestische piano's.

ambience

Roland bleef zoeken naar de perfectie en bracht in 2016 zijn PureAcoustic-geluidschip uit... die een algoritme voor modeling met een hogere resolutie introduceerde met nog meer dynamische niveaus per toets, Ambience modeling (de mogelijkheid om de "nagalm" of echo in de toon van de piano aan te passen) en fysieke trillingen in de toetsen van de piano ging genereren zodat het instrument nog meer als een akoestische piano aanvoelde. Maar hoe verbluffend deze technologie ook was, ze was niet perfect. Ze werd beperkt door de snelheid van de processor en de toetsen. Ook was de omzetting naar de analoge versterking en de ruimte om voldoende en passende luidsprekers te plaatsen niet optimaal.

GP 6

Daarom besloot Roland terug te gaan naar "de tekentafel" en met een frisse blik te kijken naar wat ze in tot dusver uitbrachten. Voor de modeling werden nu nieuwe hogesnelheidsprocessors en sensoren ontworpen. Er komt een volledig digitaal audiocircuit en versterkingssysteem met kasten waar veel aandacht wordt besteed aan de best passende speakers en de ideale luidsprekerpositionering. Al vroeg in het proces realiseerden ze zich dat dit nieuwe modelleerplatform een holistische benadering van de digitale piano zou vereisen. Voor elk onderdeel was niet alleen een individueel herontwerp nodig, maar ook integratie in het systeem als geheel. Daarom moesten de Roland-ingenieurs het nieuwe platform zien als een allesomvattende omgeving met aparte aandachtsgebieden die perfect op elkaar moeten aansluiten.

roland GP6 topview

Ten slotte introduceerde Roland in 2023 dit nieuwe piano-ecosysteem dat ontworpen is om de speler volledig onder te dompelen in het beeld, de geluiden en sensaties van een akoestische piano-uitvoering. De Roland-ingenieurs beschouwden het nieuwe platform als een soort virtual reality-systeem voor pianospelers en gaven deze nieuwe holistische omgeving de naam "Piano Reality". De Roland digitale vleugelmodellen GP 3 – GP 6 – GP 9 zijn de eerste die met deze "Piano Reality" zijn uitgerust.

Er bestaat tevens een GP9M - "moving keys", een versie van de GP9 met zelfspelende toetsen.

roland-gp3-pe-zwart-hoogglans

roland-gp6-pe-zwart-hoogglans

roland-gp9-pe-zwart-hoogglans

♭♩