ローランド MT-32

ローランド MT-32

MT-32の正面図
開発者	ローランド株式会社
タイプ	MIDI ROMプラー/ハイブリッドシンセサイザー
発売日	1987 （1987年）
導入価格	695米ドル（2023年には1,860米ドルに相当）
プラットフォーム	X68000、X1、アミガ、Apple IIGS、アタリ ST、IBM PC、PC-88、PC-98、MSX、FM タウンズ、タンディ 1000、コモドール 64、マッキントッシュ
後継	ローランド SC-55

Roland MT-32 マルチティンバーサウンドモジュールは、 1987 年にRoland Corporationによって初めてリリースされたMIDI シンセサイザーモジュールです。当初は、アマチュアミュージシャン向けに、695 ドルという低価格の外付けシンセサイザーとして販売されました。しかし、互換性のあるモジュールとともに、コンピューターミュージックの初期のデファクトスタンダードとして有名になりました。General MIDI規格がリリースされる前に作成されたため、MIDI ファイルの再生には独自の専用形式を使用しています。

Roland の線形演算(LA) シンセサイザーファミリーでは、マルチティンバーMT-32 シリーズは家庭でのコンピューター音楽制作に適した低価格のプロシューマー ラインを構成し、マルチティンバー D-5、D-10、D-20、および D-110 モデルは一般的なスタジオでの使用に適したプロフェッショナル ラインを構成し、ハイエンドのバイ ティンバー D-50および D-550 モデルは高度なマルチトラック スタジオ作業向けです。これは、日本における Roland のデスクトップミュージック システム (DTM) パッケージである ミュージくんラインの最初の製品でした。

Roland D-50リニア シンセサイザーと同様に、サンプルベースの合成と減算合成を組み合わせた形式である線形算術合成を使用してサウンドを生成します。サンプルはアタックとドラムに使用され、従来の合成によりサウンドの 持続フェーズが保証されます。

オリジナルのMT-32には、128のシンセサウンドと30のリズムサウンドのプリセットライブラリが付属しており、8つのメロディックチャンネルと1つのリズムチャンネルで再生できます。^[1]また、デジタルリバーブエフェクトも備えています。^[1]後継機（下記参照）では、33のサウンドエフェクトのライブラリが追加されました。ピアノアタックサンプルがないため、説得力のあるアコースティックピアノの音を再生することはできません。

音は最大4つの部分音から作られ、さまざまな方法（リングモジュレーションを含む）で組み合わせることができます。全体で32の部分音を使用でき、ポリフォニーは音楽の音色の複雑さに依存し、8〜32の音を同時に演奏できます。^[1]

MT-32 は、デフォルトでパート 1 ～ 8 と R(リズム) をそれぞれ入力 MIDI チャンネル 2 ～ 9 と 10 に割り当てます。その結果、一般的なチャンネル 1 や他のチャンネル 11 ～ 16 を使用するMIDI ファイルでは、それらのパートを MT-32 で演奏することはできません。ただし、ボタンの組み合わせまたは MIDIシステム エクスクルーシブメッセージを使用して、MT-32 のメロディック パートをチャンネル 1 ～ 8 にシフトダウンして応答させることができ、MT-32 固有ではない MIDI シーケンスとの互換性が向上します。

さらに、1993年にローランドは「GM2MT」SysExパックをリリースしました。これを使用すると、MT-32とその互換機をGeneral MIDI仕様に可能な限り近づけて再プログラムできます。^[要出典] 128のパッチ（可能なバリエーションの上限）のうち64は完全に新しいサウンドまたは変更されたサウンドで、ドラムチャンネル10にサウンドが追加されています。それにもかかわらず、GMとの互換性は、パーツの不足（MT-32では9個、GM仕様では16個）と、MMA MIDI仕様と比較したパンポットの反転によって制限されています。このユーティリティは、1992年にマイク・コーネリアスによってリリースされた「MT32GS」と呼ばれるパックに先行していました。 ^[2] Gajits Music SoftwareのCM-Panionは、 MT-32で動作するAmigaエディターでした。 ^[3]

MT-32 には 2 つの主要な改訂版が製造されました。Roland では、これらを MT-32 (旧 / ヘッドフォンなし) および MT-32 (新 / ヘッドフォンあり) と呼んでいます。

LA32 サウンド生成チップは 80 ピンPGAです。制御 CPU はセラミックDIP-48パッケージのIntel C8095-90です。デジタル - アナログ コンバーター(DAC) はBurr-Brown PCM54 で、入力信号の解像度は 15 ビットです (下記参照)。ライン出力はアンバランス1/4 インチ TS フォン コネクタです(左チャンネルと右チャンネルは別々)。ヘッドフォン ジャックはありません。

• リビジョン 0 PCBを搭載した MT-32 。シリアル番号 851399 までのユニットで使用されます。

PGA LA32 チップは後に 100 ピンQFPタイプに置き換えられました。

• シリアル番号 851400 - 950499 のユニットで使用される、「旧タイプ」リビジョン 1 PCB を搭載した MT-32。

制御 CPU はIntel P8098です。同じデジタル - アナログ コンバーター(DAC) ですが、入力信号解像度は 16 ビットです (下記参照)。ステレオ1/4 インチ TRS ヘッドフォン ジャックが追加されました。

• シリアル番号 950500 以上のユニットで使用される、「新しいタイプ」リビジョン 1 PCB を搭載した MT-32。
• Roland MT-100: MT-32 と Roland PR-100 (シーケンサーと 2.8 インチ クイック ディスク) の組み合わせ。MT-32 (New) PCB を使用していますが、シャーシは異なります。

修理のためローランドによってメインボードが交換されたMT-32（旧型）には、ヘッドホンジャックが取り外されたMT-32（新型）メインボードが含まれている場合があります。^[4]

コンピューター ユーザーをターゲットに、Roland は CM (Computer Music) モジュールをいくつかリリースしました。これらのモジュールには LCD ディスプレイがなく、ほとんどのボタンが削除されています。CM-32P と CM-300 を除くこれらの CM モジュールのほとんどは MT-32 と互換性がありますが、多くのゲームで利用されている 33 個の追加サウンド効果サンプルを備えています。これらのサウンド効果は MT-32 では聞こえません。初期モデルは MT-32 (New) と似たデザインです。コントロール CPU は Intel P8098、DAC は Burr-Brown PCM54 です。

• Roland CM-32L: 1989 年にリリースされたこの Roland CM には、外部コントロールとしてボリューム ノブ、MIDI メッセージ、および電源オン インジケーターのみが搭載されています。
• Roland CM-64: CM-32L と CM-32P を組み合わせたもので、 Roland U-110の簡易版「コンピュータ ミュージック」です。CM-32P と同様に、CM-64 は Roland SN-U110 サウンド ライブラリ カードで拡張できます (U-110 では 4 枚)。CM-32P 部分は MIDI チャンネル 11 ～ 16 で再生されますが、これは CM-32L 部分では使用されません。
• Roland LAPC-I : IBM PC および互換機用のISAバス拡張カード。MPU -401インターフェイスが含まれています。

後期モデルでは、DAC は Burr-Brown PCM55 となり、ビブラートが著しく高速化されました。

• Roland CM-32LN: NEC PC-98シリーズ ノートブック コンピュータ用のサウンド モジュール。コンピュータの 110 ピン拡張ポートに直接接続するための特別なコネクタを備えています。日本国内でのみ発売。
• Roland CM-500: CM-32LN とRoland GS互換の Roland CM-300 を組み合わせたもので、 Roland SC-55の「コンピューターミュージック」バージョンです。1992 年頃に発売されました。
• Roland LAPC-N : NEC PC-98 シリーズ コンピュータ用の C-Bus 拡張カード。日本国内でのみ発売。
• Roland RA-50: CM-32L ROMを搭載したLAユニット（ただし、すべてのCM-32Lサンプルではありません）：MT-32として100％動作させるには、ソフトウェアの回避策またはハードウェアの変更が必要です。^[5]

MT-32は比較的低価格のプロシューマー向け製品として設計されていたため、DAC出力の設計には多くの手抜きが施されていた。例えば、DACを適切に調整するために必要な回路が省略されたため、アナログ信号が歪んでしまった。^[6]

MT-32はプロ仕様のシンセサイザーモジュールとしての機能を備えていたが、ノイズの多い出力のため、プロのスタジオでの使用には不向きとされていた。しかし、当時の他のローランドのプロシューマー製品のサウンドエンジンとして使用するには十分と考えられていた。例えば、E-20キーボードの内部には、部分的に未使用のMT-32（新）マザーボードが搭載されており、^[7] RA-50リアルタイムアレンジャーでは大幅に改造されたマザーボードが使用されている。しかし、リアルワールドインターフェース社からアフターマーケットの改造が行われており、MT-32の音質を向上させ、プロ仕様としての使用への適合性を高めていた。^[6]

MT-32 および互換モジュールは、 32000 Hz のサンプリング レートで並列 16 ビット DAC を使用します。高品質のコンポーネントに投資することなく信号対雑音比を改善するために、DAC に供給されるデジタル信号の音量は、15 の符号なしデータ ビットすべてを左にシフトすることによって 2 倍になります。これは、アナログ出力のノイズ フロアを一定に保ちながら、振幅を 2 ​​倍にすることになります。

ただし、この 2 倍の振幅が 16 ビットで表現できる量を超えると、算術オーバーフローが発生し、元の信号が +16384/-16384 (ビット シフトで失われたビット 14 の値) を超えるたびに、非常に大きなポップ音またはクラッキング音として聞こえます。

このビットシフトはモジュールの世代によって実装方法が異なります。第1世代のモジュールでは、このビットシフトはデータバスとDACの接続時に実行されます。^[4]

元の（シフトされていない）データビット # 接続
-------------------------------------------------- ------------------------------
15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 LA32シンセサイザーチップの出力
15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 リバーブチップへの入力
15 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00—DACへの入力
| |
| +- 最上位データ伝送ビット
+- 符号ビット

これは、リバーブ チップがオーバーフロー ノイズを「認識」しないため、リバーブしないことを意味します。ただし、ビット 14 が完全に削除されるため、有効な解像度は 15 ビットに低下し、DAC の最下位ビットはまったく接続されていないため、符号によって変化しないため、低信号レベルで聞こえる追加の 1 ビット ノイズが生成されます。

第2世代のモジュールでは、ビットシフトはLA32サウンド生成チップとデータバスの接続時に実行されます。^[8]

元の（シフトされていない）データビット # 接続
-------------------------------------------------- ------------------------------
15 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 14 LA32シンセサイザーチップの出力
15 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 14 リバーブチップへの入力
15 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 14 DACへの入力
| |
| +- 最上位データ伝送ビット
+- 符号ビット

これは、リバーブ チップがオーバーフロー ノイズを「認識」し、それをリバーブすることを意味します。ただし、DAC の最下位ビットは接続されており、符号とともに変化するため、以前の実装よりも音質がわずかに向上します。

デジタル信号のオーバーフローとその可聴結果を防ぐために、デジタル出力ボリュームを低く抑えて、ビット 14 が使用されないようにする必要があります。第 1 世代の MT-32 では、ユニットのフロント パネルでメイン ボリュームを低く設定するだけでこれを行うことができ、これによりソフトウェアのメイン ボリューム設定が直接制御され、デジタル出力信号の振幅に直接変換されます。それ以降の世代のユニットでは、メイン ボリューム ノブとソフトウェアのメイン ボリューム設定は、電圧制御アンプを使用してアナログ出力のボリュームを変更するだけで、デジタル信号の振幅にはほとんど影響しないため、これは機能しません。信号のオーバーフローを防ぐには、代わりに各パーツのボリューム (コントローラー #7) を低く抑える必要があります。

1989年から1993年にかけて、^[9] Real World Interfaces社のRobin Whittle氏^[10]は、 MT-32の音質問題に対処し、リバーブユニットの機能を改善し、内部リバーブセンドとリバーブリターンに個別のアナログ出力を提供し、MT-32の設定をバッテリーでバックアップするアフターマーケット向けの改造を提案した。^[6]

1990年に書かれた文書によると、^[6]これらの変更は第1世代のMT-32でのみ利用可能であり、後の「ヘッドフォン」モデルや他のMT-32派生型では利用できなかった。

RWI の改造は MT-32 をプロとして使う人向けに行われたため、標準の MT-32 用に作られたビデオ ゲームのサウンドトラックとの互換性に若干の問題が生じる可能性があることに注意してください。特に、リバーブ ユニットの機能が変更されたため、RWI 改造された MT-32 では、意図したものとは異なるリバーブが再現される可能性があり、悪影響が出る可能性があります。さらに、1990 年 12 月の Elektor 誌に掲載された A. Ferndown による「デジタル制御ミュート回路」^[11]という記事では、Roland MT-32 モジュール用に特別に設計されたミュート回路について詳しく説明されています。記事の概要には、「ここで紹介するミュート回路は、Roland MT-32 モジュールで使用するために特別に設計されていますが、いくつかの小さな変更を加えることで、他のメーカーのエクスパンダーやシンセサイザーでも使用できるようになります。これは、ノートオフ後にエクスパンダーが生成するノイズを除去することを目的としています。このノイズは聞こえ続けるため、エクスパンダーを自宅で使用している場合、しばらくするとかなり耳障りになります。スタジオで使用する場合は、もちろんノイズ ゲートを使用します」と記載されています。

制御 ROM バージョンが 2.00 未満の第 1 世代のユニットでは、システム排他メッセージ間に 40 ミリ秒の遅延が必要です。互換性のあるモジュール (上記を参照) またはこの遅延を必要としないそれ以降の ROM バージョンで動作するようにプログラムされた一部のコンピュータ ゲームは、これらのユニットでは動作せず、誤ったサウンドが生成されたり、バッファー オーバーフローのバグによりファームウェアがロックアップしてユニットの電源をオフにしてからオンにする必要が生じたりします。ただし、一部のゲームは以前のユニットのエラーを利用するように設計されており、それ以降のバージョンでは誤ったサウンドが発生します。

また、一部のゲームは MT-32 モデルにはない楽器を使用するように作成されており、適切なサウンド再生には CM-32L などの互換性のあるモジュールが必要です。

MT-32 は、他のプロ用 MIDI 機器の補助として当初使用されていたが、PCコンピュータ ゲームパブリッシャーにとって事実上の標準の 1 つとなった。当時の PC ゲーム パブリッシャーのリーダーであるSierra On-Line は、自社の PC ゲームのサウンド デザインに興味を示した。Sierra は、米国で MT-32 を販売する販売契約を締結し、プロの作曲家を雇ってゲーム内音楽を作曲させることで、ゲーム タイトルに (当時) 最先端のサウンドを与えることに多額の投資を行った。1988年にリリースされたKing's Quest IV は、MT-32 で作曲された完全なサウンド トラックを備えた最初の Sierra タイトルであった。

MT-32 は、必要な MPU-401 インターフェイス付きで、Sierra が最初にこのデバイスを販売したとき、550 ドルで購入できました。MT-32 は高価だったため、エンド ユーザー プレーヤー市場を独占することはできませんでしたが、他の PC 出版社はすぐに Sierra に追随し、独自のゲーム タイトルにおける音楽の役割を拡大しました。Roland は、コンピューター ユーザー向けの CM モジュールをリリースして業界をサポートしました。MT-32 は、ゲーム業界が CD オーディオに移行し始めた 1990 年代初頭まで、音楽作曲で人気を博しました。しばらくの間、MT-32 は「今日のコンピューター ゲームで利用できる最もリアルなサウンド」を提供すると評されていました。^[12]

General MIDI 規格の普及と、より安価な「ウェーブテーブル」サンプルベースのサウンドカードとの競争により、MT-32 の独自機能を使用した音楽サウンドトラックは衰退しました。MT-32 で General MIDI トラックを再生するゲームは、MT-32 のサウンド バンクを General MIDI レベル 1 (GM1) 仕様に近づけるように初期化しましたが、MT-32 の特徴的な音楽合成機能は一切使用せず、GM1 のかなり限定されたコントローラ セットに従っていました。

MT-32 はコンピュータ ゲーム用の音楽再生デバイスとして人気があったため、多くの最新のサウンド カードは単純な「MT-32 エミュレーション モード」を提供しています^{[引用が必要]。}これは通常、General MIDI 楽器を再構成して MT-32 のプリセット サウンド バンクを大まかに表すか、元のユニットから直接録音したサンプルのいずれかで構成されるサウンド マッピングによって実現されます。Roland Sound Canvasシリーズのほとんど、Yamaha MU シリーズ、Kawai GMega などの後発モジュールには、このような限定された MT-32 下位互換性モードが備わっています。使用されるサンプリング技術では元のシンセサイザー技術のピッチと時間可変特性を反映できず、カスタム サウンドのプログラミング (上記を参照^{[明確化が必要] ) はまったくサポートされていないため、結果はよくないとみなされることがよくあります。1 つの例外は、} Orchid Technologyが 1994 年にリリースした Orchid SoundWave 32 カードで、オンボードのデジタル信号プロセッサ(DSP) により、元のサウンド特性をより忠実に再現できます。^{[引用が必要]}

最近では、オリジナルの PCM とコントロールROMのイメージを使用して、LA シンセサイザー技術をソフトウェアでエミュレートする試みがなされています。これらのエミュレーターの中で最も有名なのは、オープンソースプロジェクトの Munt です。^{[13]これは、} Microsoft Windows の仮想デバイス ドライバー、またはOS X、BSDおよびLinuxの仮想 MIDI デバイスを介して MT-32 ハードウェアをエミュレートします。また、バージョン 0.7.0 の時点では、オープンソースのアドベンチャー ゲームインタープリターであるScummVMにも組み込まれています。Munt は、以前の MT-32 エミュレーション プロジェクト^{[14]に基づいています。このプロジェクトは、MT-32 を製造し、ROM データの著作権を主張する}Roland Corporationとの間で、オリジナルの ROM イメージの配布をめぐって短期間の法廷闘争の原因となりました。

Raspberry Pi シングルボードコンピュータには、mt-32 piと呼ばれるオープンソースのソフトウェアエミュレータが搭載されています。 ^{[15]このプロジェクトでは、追加のハードウェアを使用してmt-32の}ハードウェアエミュレーションが可能です。このプロジェクトはもともと、オープンソースのMunt ^[16]エミュレーションコアを使用した、Roland MT-32シンセモジュールのエミュレーションソリューションとして始まりました。^[17]

Rolandは、Roland Cloudサブスクリプションサービスを通じてクラシックシンセサイザーのエミュレーションを提供しています。特に2017年6月にはD-50 ^{[18]のサポートが追加されました。[19]}

ウィキメディア・コモンズには、 Roland MT-32に関連するメディアがあります。

• MT-32 互換コンピュータゲームの一覧
• Roland MT-32 MIDI実装
• Munt (MT-32/CM-32L エミュレータ)
• SynthMania の mp3 サンプル
• Polynominal MT 32 高度なプログラミング、オーディオテスト、マニュアル、回路図
• デジタル制御ミュート回路