Olson e Belar (1952)
O sintetizador RCA MKII no Colombia-Princeton Electronic Music Center (1956) Imagem: www.alienskinmusic.com/images/electro_history/rca_mark_2.jpg (Photograph Courtesy of Computer Music Center at Columbia University in New York City)

Mark II RCA Music Synthesiser e o Columbia-Princeton Electronic Music Center

Harry Olson, engenheiro da RCA, tinha a idéia de que seria possível criar um instrumento sem limites. Um instrumento capaz de realizar sons que não poderiam ser realizados por instrumentos acústicos. Através desse instrumento, o músico poderia aumentar sua capacidade de criação e poderia compor música transpondo os limites físicos do corpo humano. Olson iniciou seu trabalho nesse instrumento em 1952 com o engenheiro Herber Belar. Era chamado de Olson-Belar Sound Synthesizer, ou então, RCA Mark I Sound Synthesizer.

Após aperfeiçoar o sintetizador MARK I, a dupla de engenheiros anunciou o RCA MAK II Electronic Music Synthesizer.

Era um sintetizador gigante, difícil de operar, era formado por 9 racks de equipamentos ocupando uma sala inteira. Precisava de um sistema de ventilação para dissipar o calor gerado pelos mecanismos. O som gerado era monofônico e as instruções eram digitais. Utilizava dois drives de papel perfurado que enviava as informações para a máquina. Todas as operações precisavam ser programadas, pois a máquina não possuía rotinas pré-estabelecidas que auxiliassem o compositor. O MARK II possuía um grande número de osciladores para a geração sonora, entretanto eles costumavam apresentar problemas. Apesar da aparente semelhança com os computadores antigos daquela época, o MARK II não era um deles. Era uma máquina que disponibilizava seleções complexas para um enorme e complicado estúdio analógico com gravadores de fita. Milton Babbitt, professor e compositor da Princeton University, mostrou interesse pelo sintetizador e começou a estudar seus recursos para a composição de música eletrônica. Para Babbitt, o MARK II era um instrumento muito útil para a composição porque, depois de fornecidas as instruções para síntese, ele possibilitava ouvir instantaneamente o resultado sonoro.

MARK II RCA Music Syntheziser

Um dos estúdios do Columbia Electronic Music Center na década de setenta e seus compositores. Ao centro, sentado, Vladimir Ussachevsky. No sentido horário: Milton Babbitt, Bülent Arel, Pril Smiley, Mario Davidovsky, Alice Shields, Otto Luening. (1970) Imagem: www.columbia.edu/acis/history/cpemc.jpg (Photograph Courtesy of Computer Music Center at Columbia University in New York City)
A entrada de papel perfurado do Mark II (1957) Imagem: media.createdigitalmedia.net/cdmu/images/storiespre2k6 /rcapunchroll.jpg

Após estudos iniciais realizados no MARK II, Ussachevsky, Luening e Babbit, decidiram então obter um financiamento da “Rockefeller Foundation” para aquisição do sintetizador para a Universidade. Em 1959, estes mesmos compositores criaram o Columbia-Princeton Electronic Music Center, composto por três estúdios dedicados à pesquisa e composição de música eletrônica feita com o MARK II. Além da música eletrônica pura, realizada apenas com sons sintetizados, os compositores desenvolveram obras em que algumas partes eram formadas por sons eletrônicos e outras por sons acústicos, como a voz humana e o violino. Ussachevsky e Luening já utilizavam a técnica de cortar e colar fitas magnéticas para a composição enquanto que Babbitt estava mais interessado em tentar controlar o aspecto rítmico de suas composições especificando as durações diretamente no sintetizador. Babbitt descobriu que, com o MAKR II, era possível tocar mais veloz que qualquer pianista e executar passagens rítmicas irregulares extremamente complexas. Babbitt compôs Composition for Synthesizer (1961) para fita solo, Vision and Prayer (1961) para fita e soprano, Philomel (1963) para fita e soprano e Ensembles for Synthesizer (1964) para fita solo.

Em 1961 o Columbia-Princeton Electronic Music Center realizou seus primeiros dois concertos. Segundo Chadabe (1997), o programa incluiu: Electronic Study #1, Halim El-Dabh´s Leyla and the Poet de Mario Davidovsky, Creation-Prologue de Ussachevsky, Composition for Syntheziser de Milton Babbitt, Stereo Electronic Music #1 de Bulent Arel, Gargoyles for Violin Solo and Synthesizes Sound de Otto Louening e Symphonia Sacra de Charles Wuorinen. O argentino Davidovsky, que havia chega à Nova York em 1960, iniciou seus trabalhos no MARK II estudando com Bulent Arel. Para ele, os sons curtos e percussivos, produzidos no Mark II, soavam melhor que os sons longos. Para esculpir o som e transformar algumas de suas características, Davisdosky utilizava filtros, misturadores e unidades de reverberação. Entre 1960 e 1970 foram realizadas mais de 200 composições por 60 compositores de vários países, entre eles, Jon Appleton, Luciano Berio, Wendy Carlos, Charles Dodge, Halim El-Dabh e Edgard Varèse. O Columbia-Princeton Electronic Music Center ainda adquiriu sintetizadores Buschla e Serge mantendo atividades relacionadas à composição de música eletrônica até os anos oitenta. Na década de noventa, com a utilização do computador para síntese sonora e composição eletroacústica, o Centro tornou-se o Columbia University Computer Music Center.

Sistema de gravador de discos do RCA MARK II Imagem: www.gizmodo.com/gadgets/images/rca_lathes.jpg
RCA SynthesiseBITS

O Mark II continha 1.700 válvulas que eram alojadas em um equipamento com 9 racks - uma parede inteira - e exigia um grande sistema de refrigeração para dissipar o calor gerado pelas válvulas. A informação era codificada perfurando buracos no papel através de duas máquinas de escrever parecidas com teclados. O papel ficava estendido ao longo de um cilindro de metal fazendo contato com escovas. O tempo era expresso à medida que os buracos passavam sobre as escovas. Os números binários perfurados no papel eram usados para representar uma variedade de parâmetros musicais. A frequência era selecionada através de um número de 4 bits, permitindo 16 seleções. Estes correspondiam: as 12 alturas de uma oitava; a um gerador de ruído e a possibilidade de três osciladores opcionais externos. A transposição de oitava era representada através de um número de 3 bits, permitindo a seleção de 8 oitavas. O timbre era controlável através de 16 filtros de banda, com frequências centrais e larguras de banda que eram ajustáveis manualmente. Números de 4 bits permitiam combinações de até 16 filtros para serem utilizados na síntese. As 3 fases do envelope (ataque – sustentação e caimento) eram controlados por um número de 3 bits que especificavam 8 presets com modelos de ataque e caimento. O controle de volume era representado por um número de 4 bits, permitindo 16 graus de atenuação. Estes valores eram codificados em 36 colunas, 18 para cada um dos dois canais, distribuídos em uma fita de papel de 15 polegadas.

Assim, este era um híbrido: analógico e sistema de computador. O mecanismo de geração do som era analógico, enquanto que as instruções eram inseridas digitalmente. O instrumento era apenas um protótipo, embora, após um ano, seu projeto estava completo e sua funcionalidade documentada.
A construção original envolvia um gravador de disco que foi sincronizado com o mecanismo do rolo de papel. A gravação em disco não era o processo ideal. Pensando nisso o técnico Peter Mauzey substituiu o mecanismo de discos por um gravador de fitas. A fita tinha rodas dentadas tornando-se mais eficaz a sincronização com os rolos de papel. Podia ser extremamente preciso no tempo, frequência, duração, intensidade e timbre. Ela tinha uma característica chamada de “sistema de deslize de frequências” que permitia saltos de altura passando de uma para outra. A altura podia ser levantada ou abaixada em 1/6 do tom.