Viime vuosisadan lopulla levisi Nokian matkapuhelinyksikön työntekijöiden keskuudessa villitys tehdä ohjelmistopäivitysten yhteydessä omanlaisia soittoääniä legendaariseen 2110i-puhelinmalliin.
Silloin havaittiin, että oli kätevää, jos kaikkien nokialaisten piippausten joukosta pystyi helposti tunnistamaan tutun luurinsa.
Kaupungilla nämä tietotekniikan ammattilaiset tiesi siitä, ettei heidän puhelimensa yllättäen soinutkaan Säkkijärven polkkaa tai välikettä Francisco Tarregan kitarakappaleesta.
Ei kestänyt kauan ennen kuin Nokialla keksittiin, että soittoääniä kannattaa tarjota laajassa mitassa myös asiakkaille. 6100-sarjan laitteet olivat ensimmäisiä Nokian puhelimia, joihin soittoääniä saattoi ladata ilmateitse.
Tiedämme mitä sen jälkeen tapahtui. Parhaan käsityksen personoitujen soittoäänien mielikuvituksellisesta valikoimasta on saanut matkustamalla jonkin aikaa junassa tai bussissa.
Palvelujen tarjoajat ovat kehitelleet logojen ja soittoäänien ympärille mitä mielikuvituksellisimpia bisneksiä. Monta ääntä yhtä aikaa
Tänä vuonna Nokia on tuomassa markkinoille kaksi uutta puhelinmallia, 3510:n ja 7210:n, jotka seuraavat alan kuumaa äänitrendiä nimeltä polyfonisuus.
Termi on musiikin teoriasta lainattu ja se tarkoittaa, että soittoääni voi koostua esimerkiksi neljästä eri instrumentista; vaikkapa kahdesta kitarasta, bassosta ja rummuista. Ne soivat kaiuttimen kautta yhtä aikaa omilta kanaviltaan.
Moniäänisyys laajentaa kännykkämusiikin mahdollisuudet eksponentiaalisesti.
Vanhoissa yksiäänisissä piipparipuhelimissa oli tietty rajataajuus, jonka alle ei voinut mennä. Korkein äänikin oli suhteellisen matala, noin 4 000 Hz:n paikkeilla. Toinen kysymys oli, miten välimaasto jaettiin, saatiinko esimerkiksi puolisävelaskeleet puhtaina. Ongelmia aiheutti myös äänen voimakkuuden sääteleminen.
Nyt soittolaitteissa ollaan siirtymässä, kiitos Japanin markkinoiden siihen, että koneen sisälle voidaan pakata sellaisia komponentteja, joiden avulla on mahdollista tuottaa monta ääntä yhtä aikaa. Samalla pystytään saamaan esille monta sointiväriä, kertoo musiikin tietotekniikkaa Sibelius-Akatemiassa opettava säveltäjä Otto Romanowski. Hän on tehnyt äänisuunnittelua mm. Nokialle ja Sonylle.
Kaksi vuotta sitten joulukuussa Sony julkaisi kännykän, joka pystyi tuottamaan yhdeksää ääntä yhtä aikaa. Silloin oli kyseessä ensimmäinen kerta, kun kännykkään tehtiin musiikkia.
Suuri japanilainen operaattori NTT DoCoMo käytännössä sanelee, mitä tietä ainakin Kaukoidän kännykkämaailmassa tällä hetkellä kuljetaan, ja DoCoMo:n mukaan operaattorit aikovat siirtyä moniäänisyyteen soittoäänissä.
Japanissa 16- ja 20-ääninen polyfonia on jo käytössä. Puhelimien soittoäänten laadusta ja mahdollisuuksista on tulossa entistä tärkeämpi myyntivaltti painon, näytön, kuorien ja muun visuaalisuuden ohella.
Polyfonian tuloa Eurooppaan on jarruttanut mm. hajanainen operaattorikenttä, minkä vuoksi pakattujen monimutkaisten äänten välittäminen verkosta toiseen on huomattavasti vaikeampaa kuin toimiminen japanilaisittain yhden iMode-palvelun (DoCoMo) piirissä.
Osin teknisistä syistä, mutta myös laitteen hinnan pitämiseksi kurissa, Nokia aloittaa varovasti neliäänisellä polyfonialla. Ei ole vaikea arvata, että Euroopassakin saadaan käyttöön koko orkesteri, kunhan matkapuhelinverkkojen kapasiteetit ja ominaisuudet antavat myöten.
Nokian suunnitelmissa tiedetään jo olevan 20-polyfonisen kännykän markkinoille tuominen.
Nykyisten verkkojen siirtonopeuksia ajatellen MP3:n ja WAV:n kaltaisten formaattien käyttö on täyttä utopiaa. Vielä GPRS-verkkokaan ei sellaisia tule tukemaan. Tiedoston koko on rajoittava tekijä; millä nopeudella tieto liikkuu ja mitä se maksaa, arvioi operaattoreille mm. viihdepalveluiden mobiilialustoja tekevän helsinkiläisen Akumiitti Oy:n sisältöpalvelujohtaja Hannu Salminen.
Meillä on kehitetty alusta näiden 4-polyfonisten soittoäänten lähettämiseen. Soittoäänen pituus ei ole rajoitettu pieneen näytteeseen, vaan ääni voi kestää kolmekin minuuttia. Se muistuttaa enemmän kokonaista biisiä, Salminen lupaa. 3510 on Nokian ensimmäinen MMS-laite (Multimedia Messaging Service). MMS-tiedostojen siirtämisessä käytetään nopeampaa GPRS-verkkoa ja puhelut menevät MMSC:n eli uudenlaisen viestikeskuksen läpi. Silloin tiedostokokoa pystytään kasvattamaan.
Käyttäjäkokemus MMS-puhelimessa on ihan sama kuin perinteisessä puhelimessa. Soittoääni kertoo, että puhelimeen on saapunut esimerkiksi multimediaviesti, jonka voi soittaa ja tallentaa.
Nokian korealainen kilpailija Samsung on jo esitellyt puhelinsarjaa, joka pystyy polyfonian lisäksi soittamaan sämplättyjä luonnollisia ääniä soittoääninä; vaikka oman vauvan itkua.
Sämpläys-termi tulee englannin verbistä to sample, koota, kerätä, ottaa näytteitä. Sen vastakohta on äänisynteesi, jossa syntetisaattori tuottaa äänen sille määriteltyjen tarkkojen arvojen mukaan. Käytössä on toki sämplääviä syntetisaattoreitakin.
Kun äänet sämplätään luonnollisista monimutkaisista äänilähteistä, niistä kasvaa säännönmukaisesti suurempia tiedostoja kuin synteettisesti luoduista äänistä, joten pakkaamisen tarve kasvaa.
Nokian puhelimista sämplättyjä ääniä pystyvät käsittelemään vain Communicator-mallit, mutta niihinkin käyttäjät ovat joko äänittäneet tiedostot itse tai käyneet lataamassa verkosta piuhaa pitkin.
Laajalle levinneet MP3- ja WAV-formaatit ovat vielä liian raskaita liikuteltaviksi ilmateitse suuressa ja mittakaavassa. Suuret äänitiedostot vievät tilaa myös itse puhelimesta. Kaikki operaattorit ja mobiilipalveluiden tarjoajat tietysti tähtäävät siihen, että data ja raha liikkuisivat mahdollisimman sukkelaan.
Tällä hetkellä kännykkävalmistajat kilpailevat, kuka ehtii ensiksi saamaan markkinoille yleisimmin hyväksytyn ja tiheimmin ääntä pakkaavan formaatin, jossa on myös kopiointisuojaus mukana. Päivän sana on DRM (Digital Rights Management) — miten pystytään takaamaan se, etteivät ihmiset siirtele tiedostoja toisilleen ilman maksua.
Suojausta varten Sonylla on tarjota ATRAC (Adaptive Transform Acoustic Coding) ja Microsoftilla WMA (Windows Media Audio). Musiikkilaitteiden MIDI-formaatti (Musical Instrument Digital Interface) ei tue minkäänlaista tekijänoikeusdataa. Jos se haluttaisiin saada mukaan, ratkaisu kaiketikin jouduttaisiin rakentamaan siirtotielle.
Ongelmaksi on muodostunut sekin, että tähän mennessä kaikki suojaukset on pystytty nörttipiireissä purkamaan hyvin pian niiden markkinoille tulon jälkeen.
Tärkein peruste MIDI:n käyttöön matkapuhelimissa on tiedostojen pieni koko. Standardeista uusimpia on Scalable Polyphonic Midi (SP-MIDI), jota mm. Nokian piakkoin kauppoihin luvattu 3510 tukee.
Standardi on tavallaan yhtä yleiskäyttöinen kuin tavallinen General MIDI, mutta se on suunniteltu pienille laitteille, joissa ei ole kovin paljon muistia ja jotka mahdollisuuksiltaan ovat muutenkin rajallisempia.
General MIDI:ssä ei ole määritelty miten käy, jos säveltäjä kirjoittaa teoksen, jossa on niin monta nuottia, ettei syntetisaattori pysty soittaman niitä kaikkia yhtä aikaa. Scalable Polyphony -standardi tähtää siihen, että soittoäänen säveltäjä pystyisi määrittelemään mitä tapahtuu, kun polyfonia käy riittämättömäksi, selvittää käyttöliittymätutkija Sami Ronkainen Nokian Oulun matkapuhelinyksiköstä.
Tällä hetkellä MIDI:iin ei voi saada lauluraitaa, koska MIDI pohjimmiltaan on musiikkisyntetisaattori. Jos mukaan haluttaisiin lauluraita, se pitäisi tehdä sillä tavoin, että jokin instrumenteista sisältäisi laulun pätkiä ja niitä pantaisiin peräkkäin. Tällaisille MIDI-formaateillekin on olemassa määrittelyt, mutta se tarkoittaa taas tiedostojen koon kasvamista.
Nokia 3510 pitää sisällään pienen MIDI-syntetisaattorin, jossa on 43 erilaista instrumenttia. Osa niistä on lyömäsoittimia. Sävellyksessä instrumentteja voi käyttää aika vapaasti yhtä aikaa, kunhan pitää mielessä, että 3510:n polyfonia on tällä hetkellä neliäänistä.
Laitteessa itsessään ei ole sävellysohjelmaa eikä käyttäjä pysty itse säveltämään soittoääniä. Mutta soittoääneen voidaan yhdistää värinä ja puhelimen kuoressa on vilkkuvia ledejä.
Myös 3510:ssä ääni tunkee kuuluville pienestä kaiuttimesta, joten musiikin laatu ei voi olla paras mahdollinen. Kuulokkeilla musiikkia pystytään toistamaan huomattavasti laadukkaammin.
Klassinen musiikki on tosi vaikeaa mille tahansa syntetisaattorille, koska oikeita akustisia instrumentteja on hankala mallintaa. Disco- ja tecnomusiikki toimivat parhaiten kännykässä. Toisaalta kännykässä ei ole sellaisia rajoituksia, etteikö sillä voisi saada samanlaisia äänen värejä aikaan kuin millä tahansa pienellä kaiuttimella, Sami Ronkainen sanoo.
Sami Ronkaisen mukaan kontekstiherkkyys ja älyn tuominen matkapuhelimiin ovat seuraava tärkeä askel kehityksessä. Äänikäyttöliittymien suunnittelun tarve kasvaa, kun informaation määrä lisääntyy ja ääni-informaatiolla pystytään parantamaan laitteen käytettävyyttä.
Ihminen kyllä oppii äänten merkityksiä, mutta kun ääniviestejä on enemmän, niiden vaistonvarainen ymmärtäminen tulee entistä tärkeämmäksi. Että heti kun äänen kuulee, pitäisi syntyä oikeanlainen mielikuva siitä, mihin se liittyy.
Polyfonisista soittoäänistä on jo ehditty saada sen verran kokemuksia, että niiden tiedetään erottuvan hälinässä huonommin kuin perinteiset piippaukset.
Aivan hyvin laiteessa voisi olla molemmat äänilähteet: perinteinen buzzeri merkinantoon ja kaiutin polyfoniaa varten. Äänen voimakkuus ei sinänsä ole ongelma, vaan se, että puhelimen pitäisi tietää, milloin sen pitää soida kovaa ja milloin olla hiljaa. Jos puhelin on taskussa, voidaan käyttää buzzeria. Korvan vieressä puhelin ei saa soida liian äänekkäästi. Todennäköisesti tulevaisuuden puhelimet pystyvät erilaisten sensorien avulla tutkimaan käyttöympäristöään ja valitsemaan äänet ja voimakkuudet sen mukaan, Ronkainen povaa.
Suomessa ei ole vielä järjestetty varsinaista äänisuunnittelijoiden tai ääniarkkitehtien koulutusta, vaikka alan osaajista vallitsee teollisuudessa pula. Sami Ronkainenkin on päätynyt alalle diplomi-insinöörikoulutuksen jälkeen siltä pohjalta, että hän on harrastanut musiikkia vuosikymmenet ja äänimaailmat kiinnostavat.
Sen verran on saatu aikaan, että Sibelius-Akatemian musiikkiteknologian koulutusohjelmassa alkoi tänä keväänä Otto Romanowskin vetämä äänisuunnittelun kurssi, jossa pyritään miettimään ääniä kaikista muista lähtökohdista kuin musiikista käsin.
Lisätietoja MIDI:stä löytyy mm. MIDI-valmistajien yhdistyksen kotisivulta
