
Vocale synthese: Technologie die het spelen van een instrument herdefinieert
Stel je een keyboard voor zoals er nog nooit een is geweest - een keyboard dat voorgeprogrammeerde teksten kan "zingen" op basis van de muzikale zinnen die je speelt. In tegenstelling tot conventionele keyboards en synthesizers, en in tegenstelling tot gespecialiseerde studio-productieapparatuur, vertegenwoordigt de Casiotone CT-S1000V een geheel nieuw performance-instrument concept gebouwd rond een baanbrekende nieuwe technologie: Vocal Synthesis.
Sinds de jaren 1980 geeft PCM-gebaseerde technologie keyboardspelers standaard toegang tot een groot aantal authentieke instrumentgeluiden. Maar overtuigende replicaties van de menselijke zangstem zijn altijd buiten bereik gebleven. Niet alleen vertonen vocalen enorme variaties in timbre, zelfs bij een constante toonhoogte, maar teksten voegen een hele andere laag complexiteit toe. Zelfs voor een bepaald woord zullen verschillen in melodie en frasering, evenals de woorden die eraan voorafgaan en erop volgen, vragen om veranderingen in de golfvorm.
En hoewel er producten zijn geweest die het geluid van de menselijke stem probeerden na te bootsen op een toetsenbord, vereisten ze gespecialiseerde bedienings- en uitvoeringstechnieken of minutieuze kalibratie en uitvoering van voorgeprogrammeerde teksten-factoren die het gebruik door muzikanten hebben beperkt.
Casio's Vocal Synthesis-technologie ondervangt deze problemen door authentieke reproducties van de menselijke zangstem binnen handbereik van toetsenisten te brengen. En de lancering van de CT-S1000V betekent dat iedereen gezongen vocalen kan creëren wanneer hij of zij daar zin in heeft, zonder dat daar speciale technieken voor nodig zijn.
Inhoudsopgave
- Een instrument dat "zingt" in realtime
- Note Mode en Phrase Mode geven controle over ritmische progressies
- Realtime controle over stemtimbre
- Functies combineren om complexe stemtexturen te maken
- Upload originele verzen met de Lyric Creator App
- Vocal Synthesis: De eerste grote sprong in geluidsgeneratie sinds PCM
Een instrument dat "zingt" in realtime

Vocal Synthesis, een baanbrekende nieuwe technologie die gezongen zanglijnen binnen handbereik van instrumentalisten brengt, is ontwikkeld door Casio in samenwerking met onderzoekers van het Nagoya Institute of Technology. Articulatiemodellen gebaseerd op eerder machine learning onderzoek worden gebruikt om vocale tonen te moduleren van een reeks virtuele vocale patches die bekend staan als Vocalists, gecombineerd met ingebouwde vooraf ingestelde songteksten en door de gebruiker geprogrammeerde songteksten die worden ingevoerd in de Lyric Creator app om vloeiend gezongen lijnen te produceren via het toetsenbord. De zang, die wordt gemaakt door stemtonen te combineren die worden geproduceerd door een PCM-geluidsbron die is ontworpen om menselijke stembanden na te bootsen, samen met filters die frasering genereren in overeenstemming met de ingevoerde tekst, kan ook in realtime worden aangepast via fysieke knoppen om kenmerken als leeftijd en geslacht verder aan te passen.
Deze technologie is een radicale verandering ten opzichte van eerdere benaderingen die vooraf opgenomen vocale geluiden activeerden via een toetsenbord, of vocoders, die gezongen vocalen in realtime combineren met synthesizertonen. En naast het feit dat je geen speciale technieken meer nodig hebt, kun je met Vocal Synthesis je voorgeprogrammeerde teksten koppelen aan elke gewenste melodie of harmonie, waardoor nieuwe mogelijkheden ontstaan op het raakvlak van instrumentale en lyrische expressie.

Note Mode en Phrase Mode geven controle over ritmische progressies

Hoe de songteksten vooruitgaan wordt bepaald door een van de twee modi: Note Mode, waarin de noten die je speelt de melodie vormen en de tekst met elke gespeelde noot vooruit gaat; en Phrase Mode, waarin je automatisch door de tekst stapt op een vaste maat terwijl je speelt.
Note Mode produceert vloeiende, natuurlijk klinkende zanglijnen door elke lettergreep van je tekst te triggeren op basis van de noten die je speelt en de eindmedeklinkers toe te passen wanneer je de toetsen loslaat. Er zijn ook verschillende functies om te voorkomen dat je je plaats verliest als je een verkeerde noot hebt gespeeld. Casio's SP-3 en SP-20 pedalen (apart verkrijgbaar) of andere in de handel verkrijgbare voetschakelaars kunnen worden gebruikt om vooruit en achteruit door de songteksten te gaan, of om de songtekstpositie opnieuw in te stellen. Je kunt ook kiezen welke lettergreep als volgende moet worden uitgesproken met de basregister toetsen, en bepalen hoe de lettergrepen vooruit moeten gaan als er akkoorden worden gespeeld.
Terwijl de Note Mode en bestaande vocale synthesesoftware grotendeels vereisen dat de vocale melodie van tevoren vastligt, geeft de CT-S1000V in Phrase Mode u echter opties voor improvisatie door de tekst automatisch naar voren te schuiven terwijl u speelt. Stel gewoon de teksten en hun ritmische onderverdelingen en BPM van tevoren in, en speel dan vrij en hoor de teksten in de maat meegezongen worden.
In deze modus kun je verder gaan dan eenvoudige opvattingen over melodie en complexe zanglijnen creëren op basis van geavanceerde keyboardtechnieken. Tegelijkertijd, als je toetsenbordvaardigheden meer basis zijn, kun je er nog steeds op vertrouwen dat de frasering niet zal 'breken' als je per ongeluk een paar verkeerde toetsen aanslaat. Een ander voordeel van de Phrase Mode zijn de natuurlijke fonetische verbindingspunten die vloeiende vocale passages creëren. Dit biedt ook een geweldig compositieplatform, waarmee je nieuwe zanglijnen kunt uitwerken en arrangementen kunt ontwikkelen via de intuïtieve interface van het toetsenbord.
Het is de Phrase Mode die de CT-S1000V verder brengt dan gewoon een nieuw keyboard met nieuwe klankgeneratoren en -tonen, waardoor het een instrument wordt dat nieuwe mogelijkheden biedt voor muzikale expressie.

Realtime controle over stemtimbre

De CT-S1000V heeft 22 vocale presets, of "Vocalists", elk met hun eigen karakter, van "Choir Group" en "Bossa Nova" tot "Child" en zelfs "Vocoder". Deze vocalisten bestaan elk uit meerdere golfvormen en elementen zoals witte ruis en zijn nauwkeurig afgestemd om helderheid te produceren op zowel klinkers als medeklinkers, of ze nu monofone melodielijnen of complexere harmonieën uitvoeren.
Ondertussen bieden de fysieke bedieningsknoppen op het consolepaneel van de CT-S1000V realtime controle over parameters zoals vibrato en portamento, en tonale kenmerken die het leeftijds- en genderprofiel van de gekozen vocalist bepalen. En door de attack en release en de snelheid van de uitspraak aan te passen, kun je nog natuurlijkere overgangen tussen woorden en lettergrepen creëren en subtiel de timing bepalen waarmee de resulterende vocalen het oor raken. Bovendien kun je een 16 bit/44,1 kHz WAV-bestand uploaden en je eigen User Vocalist maken, terwijl het combineren van verschillende parameters kan helpen om compleet originele geluiden te ontdekken. Het is deze experimenteerruimte die de CT-S1000V zo uniek en plezierig maakt, allemaal ondersteund door Casio's Vocal Synthesis technologie.
Vocalist Examples
CHOIR GROUP
Vrouwelijk koor - middelgroot koor. De medeklinkers zijn duidelijk gearticuleerd en zelfs bij akkoorden goed hoorbaar.
CHOIR TRIO
Mannelijke koortrio. De medeklinkers zijn duidelijk gearticuleerd en zelfs bij akkoorden goed hoorbaar.
VOCODER 1
Vocoder-achtig geluid met een naar beneden gepitchte octaaf als onderste laag.
BOSSA NOVA
Ademende vrouwelijke stem in bossa nova-stijl.
OPERA
Opera-achtig geluid met een uitgesproken vibrato.
DEATH VOICE
Een grimmige vocale klank, bekend als ‘growl’, die wordt gebruikt in death metal. Het geluid bevat geen grondtoon.
GHOST
In de beginfase worden bend-ups toegevoegd om een grappig, spookachtig geluid te creëren.
ANIMALS
Een uniek geluid waarbij teksten kunnen worden gesproken terwijl kippen, koeien, leeuwen, katten en geiten worden nagebootst.
Functies combineren om complexe stemtexturen te maken

De creatieve mogelijkheden van Vocal Synthesis en de CT-S1000V worden nog verder uitgebreid door de vele ingebouwde functies te combineren. De arpeggiator genereert bijvoorbeeld akkoorden en andere frasen uit ingedrukte toetsen, maar kan ook worden gebruikt in combinatie met de Syllable Randomizer om lettergrepen uit songteksten in willekeurige volgorde te vocaliseren om buitenaardse fonetische clusters te creëren.
Ingebouwde DSP-effecten gecombineerd met de instrumentale tonen zorgen voor nog meer dynamische combinaties. Als je een toets ingedrukt houdt terwijl de Retrigger-functie actief is, wordt het effect van het snel en perfect getimed achter elkaar aanslaan van de toets nagebootst. Je kunt Retrigger gebruiken in combinatie met de Hold-functie om toetsen opnieuw te laten triggeren, zelfs nadat ze zijn losgelaten, waardoor texturen en arrangementen mogelijk worden die onmogelijk fysiek te spelen zouden zijn.
Voer uw songtekst in
Favoriete songteksten en originele creaties kunnen worden ingevoerd in het Engels en Japans met je iOS- of Android-apparaat via Casio's eigen Lyric Creator-app. Deze tekst wordt automatisch verdeeld in lettergreepeenheden (hoewel u ook handmatig verdelingen kunt toewijzen en meerdere lettergrepen kunt groeperen) en na het exporteren van de resulterende gegevens naar uw CT-S1000V bent u klaar om te spelen.

De meter instellen
In Phrase Mode wordt de weergavemeter van de songtekst bepaald door nootwaarden (8e noten, kwartnoten, enz.) toe te wijzen aan de individuele lettergreepeenheden en rusten in te voegen. Individuele liedtonen bevatten tempodata die via de CT-S1000V zelf kunnen worden aangepast. Tempo kan ook worden gesynchroniseerd met de MIDI-klok van je DAW of een ander extern MIDI-apparaat om ervoor te zorgen dat je vocale frasering altijd in de maat blijft, hoe avontuurlijk je ook bent.

2025.1.23 Lyric Creator ver2.0.0 Nu beschikbaar!
Nieuwe functies voor flexibelere en comfortabelere tekstcreatie
Er is een nieuwe functie geïntroduceerd die het instellen van nootwaarden voor songfrasen vereenvoudigt. Naast de standaardinvoer van notensymbolen is het nu mogelijk om nootwaarden te bewerken door ze langs rasterlijnen te slepen. Elke nootwaarde wordt weergegeven als een visueel vakje, waardoor het gemakkelijk is om zowel de lengte als de positie intuïtief aan te passen. Hierdoor kan de duur van noten en rusten nauwkeurig worden afgesteld, wat niet mogelijk was met de standaardinvoer van notensymbolen. Bovendien zijn maatlijnen nu zichtbaar op het scherm, wat het bewerken van complexe ritmes, zoals syncopen over maten heen, stroomlijnt.
Bovendien is de mogelijkheid geïntroduceerd om songteksten in elk tempo direct in de app af te spelen. Hierdoor kun je direct het ritme controleren en zien hoe de tekstzin zal klinken voordat je de tekstgegevens naar een instrument overbrengt.

Word granulair met zinsopbouw en dictie
Gebruikers die echt een granulaire aanpak willen, kunnen nog dieper gaan en de fonemen waaruit individuele lettergrepen bestaan bewerken. En naast het creëren van een duidelijkere vocale dictie, kan dit proces ook worden gebruikt om regionale accenten te benaderen of de uitspraak van woorden in andere talen dan Engels en Japans na te bootsen. (Merk op dat de beschikbare foneembibliotheek alleen bestaat uit klanken die voorkomen in standaard Engels en Japans).

Phonetic symbols
used by Lyric CreatorCorresponding
IPA symbolaa ɑ, a ae æ ax ə axr ər ah ʌ ao ɔ, o aw ɑu, au ay ɑı, aı b b ch tʃ d d dh õ eh e, ɛ, ɜ ey eı, ɛı, ɜı f f g g hh h ih ı iy i jh dʒ k k l l m m n n ng ɳ ow ɔu, ou oy ɔı, oı p p r r s s sh ʃ t t th θ uh u uw u v v w w y j z z zh ʒ tt t - IPA symbol for flap 't' (as in better, little, etc.) dd d - IPA symbol for flap 'd' (as in middle, etc.) mm m - Humming sound of the IPA symbol 'm' nn n - Humming sound of the IPA symbol 'n' ci Expresses closure with the tongue, etc.
Songteksten aan elkaar rijgen voor langere reeksen
Hoewel Lyric Creator een limiet stelt aan de lengte van de tekst die kan worden ingevoerd (maximaal 100 achtste-noot lettergrepen), kunnen individuele teksten, eenmaal geüpload naar uw CT-S1000V, aan elkaar worden geregen tot veel langere reeksen. Met deze functie kunt u afzonderlijke secties fijn afstellen op het ingangsniveau voordat u ze combineert in uw CT-S1000V om een compleet nummer te maken.

Creëer je eigen zangers
De app Lyric Creator kan ook worden gebruikt om een WAV-audiosample (16bit/44,1kHz, mono/stereo, max. 10 seconden lang) die is opgeslagen op uw smartapparaat om te zetten in een originele Vocalist-patch die vervolgens in de CT-S1000V kan worden geladen. Met de bewerkingsinterface kun je kenmerken instellen zoals leeftijd, geslacht, stembereik en vibrato.
De 22 Vocalist presets van de CT-S1000V zijn elk ontworpen voor maximale helderheid van uitspraak door het mengen van verschillende golfvormen met elementen zoals witte ruis, en als zodanig bereiken de Vocalist golfvormen van de gebruiker mogelijk niet hetzelfde articulatieniveau. Maar met wat experimenteren kunt u nieuwe geluiden creëren, waaronder abstracte geluiden zoals de Animal preset van de CT-SV1000V.
Begin met experimenteren door een gratis golfvormsample te downloaden die compatibel is met User Vocalist (SawC4+WhiteNoise.wav) via de onderstaande link:
https://support.casio.com/en/support/download.php?cid=008&pid=20

De CT-S1000V aansluiten op uw slimme apparaat
Zodra de Lyric Creator app is geïnstalleerd op uw slimme apparaat, kunt u beginnen met het overbrengen van songteksten, sequenties, vocale samples, enz. door uw apparaat via een USB-kabel aan te sluiten op uw CT-S1000V. Terwijl u verbonden bent, kunt u de app ook gebruiken om te zien hoeveel ruimte er beschikbaar is op de interne schijf van de CT-S1000V, bestanden verwijderen en bestandsnamen bewerken. Programmabestanden worden geëxporteerd in een eigen formaat dat delen tussen CT-S1000V gebruikers mogelijk maakt. Je kunt ook Music XML-tekstgegevens en nootwaarden importeren vanuit je DAW.


Vocal Synthesis: De eerste grote sprong in geluidsgeneratie sinds PCM
Casio's geschiedenis van geluid Bronnenontwikkeling
De PCM-technologie (Pulse Code Modulation) is ontstaan uit onderzoek en ontwikkeling in de audio-industrie in de jaren 70 en heeft ons dagelijkse muzieklandschap drastisch beïnvloed door de digitale reproductie van geluidsgolven van analoge bronnen zoals fysieke instrumenten en de menselijke stem.
Klinker - Medeklinker Synthese
Casiotone 201

PD-geluidsbron
CZ-101

iPD Geluidsbron
VZ-1

Het was in 1980, gedreven door het doel om digitale technologie te gebruiken om het plezier van het spelen van muziek naar iedereen te brengen, dat Casio Computer Co., Ltd. voor het eerst de muziekinstrumentenmarkt betrad met de Casiotone 201 en zijn baanbrekende Vowel-Consonant synthesebenadering. Halverwege de jaren tachtig, toen muziekopnames verschoven van analoge grammofoonplaten naar digitale cd's en rivaliserende instrumentenbouwers elkaar beconcurreerden bij het ontwikkelen van een digitaal syntheseplatform voor muziekcreatie, lanceerde Casio de CZ-101 synthesizer, gebaseerd op onze unieke Phase Distortion (PD) geluidsbron. En Casio's bijdrage aan digitale synthese nam nog een sprong voorwaarts in 1988 met de lancering van de VZ-1 en zijn Integrated Phase Distortion (iPD) technologie.
De jaren 1980 waren een periode waarin elektronische instrumenten een enorme invloed hadden op populaire muziek. En nieuwe keyboards en synthesizers met PCM-technologie stonden in het middelpunt door artiesten in staat te stellen platen te maken met compleet nieuwe geluiden en nieuwe uitvoeringsstijlen te verkennen. Ondertussen bleven verbeteringen in het geheugen de prijs van digitale instrumenten drukken, waardoor ze steeds meer binnen het bereik van gewone consumenten kwamen.
In 1985 bracht Casio het MT-500 elektronische keyboard uit, dat op PCM gebaseerde toongeneratie gebruikte om de geluiden van drums en bekkens te digitaliseren en de weg vrijmaakte voor het enorme succes van het legendarische SK-1 sampling keyboard, waarvan na de lancering in 1986 een miljoen exemplaren werden verkocht. Deze werd in 1988 gevolgd door de CT-640, een elektronisch keyboard dat volledig was gebaseerd op toongeneratie op basis van PCM.
Rond dezelfde periode leidde PCM-technologie ook tot elektronische piano's met steeds authentiekere klanken. De op PCM gebaseerde CDP-3000 - Casio's eerste elektronische piano met een hamerklavier - was een andere nieuwkomer in 1988, terwijl 1991 een volledige uitbreiding op de markt voor elektronische piano's bracht met de introductie van de nog steeds populaire CELVIANO-serie toen Casio de AP-7 en zijn Advanced Piano (AP) geluidsbron lanceerde. In de jaren daarna zorgden verbeteringen in het geheugen voor steeds betere prestaties en geluidskwaliteit tegen steeds betaalbaardere prijzen.
Maar PCM geluidsbronnen waren niet zonder beperkingen.
Hoewel ze ideaal waren voor een getrouwe reproductie van opgeslagen geluiden, hadden PCM geluidsbronnen moeite met het reproduceren van subtiele variaties in toon en articulatie als gevolg van de dynamiek van het spel. Casio startte een ontwikkelingscampagne om dit probleem aan te pakken en de PCM-architectuur verder te ontwikkelen. In 1993 werd de CTK-1000 gelanceerd: een elektronische piano waarvan de Integrated Cross-Sound Architecture (iXA) geluidsbron PCM-gebaseerde toongeneratie combineerde met touch response en DSP-functionaliteit.
Veel van onze huidige producten maken nog steeds gebruik van PCM-gebaseerde geluidsbronnen in combinatie met unieke Casio-technologieën om complexe verschuivingen in toon te reproduceren als gevolg van factoren zoals het verval van noten en de dynamiek van het spelen. Ons assortiment elektronische piano's omvat zowel de Privia- als de CELVIANO-serie, die beschikken over AiR-geluidsbronnen (Acoustic en Intelligent Resonator), en de CELVIANO Grand Hybrid met zijn AiR Grand-geluidsbron. Ondertussen is ook de Casiotone-serie uitgerust met de op PCM gebaseerde Acoustic Intelligent multi-Expression (AiX) geluidsbron.
Op PCM gebaseerde geluidsbron
SK-1

CT-640

CDP-3000


CELVIANO AP-7


CTK-1000


Privia 20e


CELVIANO Grand Hybrid GP-510BP


Casiotone CT-S1

Maar terwijl deze vooruitgang PCM-gebaseerde toongeneratie in staat heeft gesteld om een groot aantal instrumentale geluiden natuurgetrouw te reproduceren, blijft het worstelen met het meest fundamentele en historisch belangrijke instrument van allemaal: de menselijke stem. Reproducties van gezongen zanglijnen hebben te maken met een aantal uitdagingen. Niet alleen produceren verschillende zangtechnieken zeer complexe variaties in toon, maar ook de tekstuele inhoud bevat een overweldigend aantal variabelen om te verwerken. Van de diversiteit van de woordenschat tot overgangen tussen lettergrepen en de manier waarop een andere melodie of frasering de benodigde golfvorm voor een bepaald woord volledig kan veranderen. En hoewel PCM-gebaseerde benaderingen de afgelopen jaren vooruitgang hebben geboekt, samen met vocoders en andere technologieën, blijven belangrijke tekortkomingen een wijdverspreide toepassing in de weg staan.
Nu, eindelijk, brengt 2022 Casio's jarenlange ontwikkelingsinspanningen tot bloei met een geheel nieuwe benadering van geluidsgeneratietechnologie - vocale synthese - en een geheel nieuw soort instrument: De Casiotone CT-S1000V. Door Vocal Synthesis te combineren met een revolutionaire Phrase Mode voert dit nieuwe apparaat de verbluffend complexe taak uit om gezongen zanglijnen binnen handbereik te brengen, maar met een interface die eenvoudig en intuïtief genoeg is voor iedereen om te gebruiken. En net zoals de afgelopen 30 jaar een schat aan veranderingen in onze levensstijl hebben gebracht, hopen we dat deze nieuwste innovatie een soortgelijke impact kan hebben op het gebied van muzikale uitvoering en compositie.
Vocal Synthesis:

Casiotone CT-S1000V