Im Rahmen dieser Arbeit werden drei Methoden zur gezielten Klangsynthese erläutert, die auf den von der Max Sound Box des IRCAM angebotenen Modulen basieren. Diskutiert wurden Chromax, Chant und Pags.
Max/MSP ist eine graphisch basierte Entwicklungsumgebung für Musik und Multimedia der Firma Cycling ’74, mit dessen Hilfe Prozesse in Echtzeit konstruiert werden können. Komponisten, Musiker, Softwareentwickler und Kunstschaffende benutzen sie zur Erstellung von interaktiven Softwareprodukten. Einen besonders weit verbreiteten Einsatz findet Max/MSP im Live-Betrieb, in der elektronischen Musik und im Bereich des Live-Video.
Max/MSP ist eine objektbasierte Programmiersprache, die aus Modulen besteht. Die Objekte in Max/MSP sind entweder als in C entwickelten „externals“ vorhanden oder als „abstractions“, die aus einem Zusammenschluss mehrerer „externals“ aufgebaut sind. Die visuelle Programmierung ermöglicht eine Zusammenschaltung dieser Module in diversen Formen. Dabei werden praktisch die durch Kabel verbundenen Funktionsgruppen eines echten Synthesizers simuliert. Hierdurch bildet Max/MSP eine Art von Software-Synthesizer ab, kann jedoch auch für andere Zwecke wie Messtechnik und Automatisierung verwendet werden. Max/MSP bietet eine Vielzahl von Sensoren und MIDI-Controllern, durch die die Software-Patches gesteuert werden können. Zwei prinzipielle Erweiterungen der Sprache Max als Objektsammlungen sind derzeit verfügbar - Max Signal Processing (MSP) und Jitter. MSP dient zur Synthese und Audioverarbeitung in Echtzeit. Jitter ermöglicht die Verarbeitung von Video und 3D-Grafik in Echtzeit.
Im Internet ist eine große Anzahl von „externals“ für Max/MSP erhältlich, die meisten davon sind sogar kostenfrei. Ein Beispiel dafür ist die Max Sound Box, die vom Forschungsinstitut für Akustik/Musik (IRCAM) in Frankreich entwickelt worden ist. Die Max Sound Box stellt eine Menge von Max/MSP „externals“ für Klanganalyse, -synthese und -transformation in Echtzeit zur Verfügung.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Chromax
2.1 Spektralgenerator
2.1.1 Basisgeneratoren
2.1.2 Atomformen
2.1.3 Rhythmische Patterns
2.1.4 Dynamische Steuerung
2.2 Implementierung in Max
3. Chant
3.1 Allgemeine Beschreibung von Chant
3.2 Wissensmodelle
3.2.1 Entwicklung des Gesangsmodells
3.2.2 Modellierung durch Regeln
3.2.2.1 Belkanto-Stimme
3.2.2.2 Tibetischer Gesang
3.2.3 Modelle und Derivation
4. Pags
5. Zusammenfassung
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht spezialisierte Verfahren zur gezielten Klangsynthese, die auf den Modulen der "Max Sound Box" des Forschungsinstituts IRCAM basieren. Ziel ist es, die Funktionalitäten und Anwendungsbereiche der Werkzeuge Chromax, Chant und Pags innerhalb der Entwicklungsumgebung Max/MSP detailliert darzustellen.
- Methoden der spektralen Klangverarbeitung mit Chromax.
- Analyse und Synthese von Singstimmen mittels Chant.
- Einsatz von Wissensmodellen und regelbasierter Modellierung in der Klangsynthese.
- Resynthese-Verfahren für Sologesang und virtuelle Chöre mit Pags.
Auszug aus dem Buch
2.1 Spektralgenerator
Chromax ist ein Spektralgenerator, der separate Vorlagen für die Verzögerung und das Feedback bereitstellt. Dabei kann auch eine große Anzahl von Parametern spezifiziert werden. High-level Generierung von low-level spektralen Vorlagen wird mit Hilfe von zwei Basisgeneratoren, Spektralpatters und dynamischen temporalen Steuerungen realisiert.
2.1.1 Basisgeneratoren
Die von Chromax generierten spektralen Vorlagen bestehen aus aggregierten Atomen, die über den Frequenzbereich verteilt sind. Chromax unterstützt zwei Arten von Basisatomen: partielle Atome und formante Atome. Die partiellen Atome werden zur harmonischen Generierung des Spektrums eingesetzt. Die formanten Atome werden durch Mittelfrequenz, Amplitude und Bandbreite definiert.
Bei der partiellen Vorlagengenerierung wird folgende Gleichung benutzt:
fn = n5 f0 + shift*f0 (1)
Dabei ist n die partielle Zahl, f0 ist die Grundfrequenz, shift ist der Anteil von f0, durch den jeder Teilton verzögert wird. Dieselbe Methode wird bei der Berechnung der Frequenz-Bin-Positionen für additive Synthese verwendet.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Einführung in Max/MSP als Programmierumgebung und Vorstellung der "Max Sound Box" des IRCAM als Grundlage der Arbeit.
2. Chromax: Erläuterung des Spektralgenerators für bin-synchrone Verarbeitung und die dynamische Steuerung komplexer Klangstrukturen.
3. Chant: Beschreibung der Werkzeuge zur Analyse und Synthese der Singstimme, inklusive Wissensmodellen und regelbasierter Anpassung.
4. Pags: Überblick über die Resynthesemodule für Sologesangstimmen und die Erstellung virtueller Chöre.
5. Zusammenfassung: Abschließende Zusammenführung der drei vorgestellten Methoden zur gezielten Klangsynthese.
Schlüsselwörter
Klangsynthese, Max/MSP, IRCAM, Chromax, Chant, Pags, Spektralverarbeitung, Singstimme, Formanten, Wissensmodelle, Fourier-Transformation, Resynthese, Audio-Patches, Sound Box, Modellierung
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt verschiedene Verfahren zur gezielten Klangsynthese unter Verwendung der Max Sound Box des IRCAM innerhalb der Software Max/MSP.
Welche drei Verfahren stehen im Fokus?
Die Arbeit analysiert die Werkzeuge Chromax für spektrale Aufgaben, Chant für die Stimm-Synthese und Pags für Gesangs-Resynthese.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist die detaillierte Darstellung und Erläuterung der funktionalen Basis dieser Module, um Komponisten und Entwicklern den Einsatz in der Klangsynthese zu verdeutlichen.
Welche technologische Basis wird vorausgesetzt?
Die Arbeit setzt Grundkenntnisse in der visuellen Programmiersprache Max/MSP sowie ein Verständnis für spektrale Analyseverfahren und Fourier-Transformationen voraus.
Was unterscheidet die beiden Anwendungsmodi von Chant?
Der „basic“-Modus ermöglicht die einfache Modifikation existierender Parameter, während der „erweiterte“ Modus die volle algorithmische Kontrolle und Regeländerung erlaubt.
Welche Rolle spielt die „Max Sound Box“?
Sie dient als bereitgestellte Sammlung von externen Objekten ("externals"), die spezialisierte Funktionen für Klanganalyse und -synthese in Echtzeit bieten.
Wie realisiert Chromax komplexe Rhythmen?
Chromax nutzt eine dynamische Quantisierung der gewünschten Rhythmen, basierend auf Teilern der Zeitschritte der Kurzzeit-Fourier-Transformation.
Was versteht man unter dem Belkanto-Modell in Chant?
Dies ist ein spezifisches Wissensmodell zur Simulation der Sopranstimme unter Verwendung von Formant-Platzierungen, die für Belkanto-Gesangstechnik typisch sind.
- Citation du texte
- Radoslav Yankov (Auteur), 2014, Verfahren zur gezielten Klangsynthese, basierend auf der IRCAM Max/MSP Sound Box (Chromax, Chant, Pags), Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/424119
