Text: rashad becker aus De:Bug 29

Musiktechnik — Reaktor 2.04 Modulares Softwaresystem zur Erstellung von Klangerzeugern ”Das Programm heisst Generator, läuft unter Windows 95 und kostet knapp tausend Mark. Wie muss man sich das vorstellen?” So oder so ähnlich begann vor fast genau zwei Jahren in diesem Heftchen ein recht ausführlicher Bericht über die damals frisch fertigprogrammierte und ausschliesslich PC-basierte Synthesizer-Software Generator. Vorab muss man sich eine nicht ganz unerhebliche Kleinigkeit von der Seele schreiben. In den tieferen Programmstrukturen ist die Gestaltung sehr zweckdienlich, durchdacht und übersichtlich, in den Hauptfenstern jedoch hat man sich auf eine weitestgehende Emulation analoger Bedienelemente wie Drehpotis und Fader geeinigt, die sich graphisch “wie echte” verhalten (meint Licht und Schatten). Das nervt erfahrungsgemäss auf die lange Sicht. Man hätte es schlicht begrüsst, wenn versucht worden wäre, mal andere Wege zu beschreiten. Die Fader und Potis sind darüberhinaus leider jeweils nur mit 128 Schritten aufgelöst. Ein weiteres kleines Problem liegt in der Farbgebung. Zwar ist es recht komfortabel eingerichtet, die Hintergrundfarbe der Structure Fenster zu editieren, die Bedienoberfläche der Instrumente (Panels) hingegen ist unabwendbar auf ein eigenwillig blasses Lindminzintensivstationgrün abonniert, dessen angesichtig man sich immerzu und fortwährend räuspern mag. Zeitstabiles Oberflächendesign geht in meinen Augen anders. Auch Meldungen wie “Save changes to busy: audio: Reaktor2.0: Library: ensembles: Formantor.ens?” möchte man sich als dogmatisch verbrämter Plattformnazi auf dem Mac nicht durchlesen müssen. So, das wäre hiermit hinreichend moniert, fortan möge hierzu geschwiegen werden. Die Architektur von Reaktor ist vielschichtig und stringent, darüberhinaus so transparent wie sie angesichts der Komplexität der Möglichkeiten nur sein kann. Benutzungsseitig gliedert sie sich in Panel-Windows, innerhalb derer die Instrumente gespielt und”gestimmt” werden, sowie Stucture Windows, in denen die Instrumente konstruiert und editiert werden. Diese Unterteilung ist nicht zu verwechseln mit einem klassischen Edit-Mode, die Lauffähigkeit der Ensembles wird durch Konstruktionsarbeiten in den Structure-Windows nicht im Geringsten beeinträchtigt, und alle Veränderungen die man dort vornimmt schlagen ad hoc im guten wie im schlechten Sinne klanglich zu Buche. Sprich, es muss nix kompiliert werden, und man hat in Echtzeit die totale Kontrolle über die Auswirkungen neuer Verdrahtungen oder Bauelemente. Das macht es dem Einsteiger leichter, die allgemeine Struktur der Instrumente sowie der Synthesevorgänge im Generellen zu durchblicken und dem Tüftler, seine vagen oder waghalsigen Visionen zu optimieren. Dieses Konzept bringt allerdings eine hohe Beanspruchung der CPU mit sich, was auf dezent veralteten Mac-Mittelklassemaschinen a la 604e mit180 MHz zu deutlich spürbaren Performance-Problemen führt. Auf solchen Rechnern ist relativ schnell mit Überlastung zu rechnen, welcher zum Beispiel mit Reduzierung der Stimmenzahl respektive Verringerung der Sampling Rate begegnet werden kann und muss. Verwaltungsseitig gliedern sich die Patches vom Ensemble über Instrumente und Macros bis hin zum einzelnen Modul. Zunächst scheint die Struktur nicht ganz so übersichtlich, was allerdings schlicht und ergreifend an der Komplexität der Möglichkeiten liegt und ein klein wenig Konzentration und vielleicht ein paar Minuten erfordert. In Ensembles verwaltet sich das spielfähige Ganze, zum Beispiel Klangerzeuger plus Sequenzer plus Dynamiksektion plus Effekte. Instrumente bilden die nächste Hierarchiestufe (zum Beispiel eben nur der Klangerzeuger) und können mühelos zwischen Ensembles ausgetauscht werden. Macros sind einzelne Funktionsträger innerhalb der Instrumente (wie zum Beispiel komplexere Filter, Mischer, Huellkurven…) und können zwischen Instumenten ausgetauscht werden. All diese Kategorien sind benutzerdefiniert und in ihrem Umfang quasi nicht eingeschränkt, was jedoch nicht heisst, das man erst tagelang im Blaumann vor dem Rechner hockt, bevor man einen Klangerzeuger begrüssen darf, der in seiner Komplexität über die Möglichkeiten eines MS 20 hinausgeht. Native Instruments liefern Reaktor bereits mit einer erheblichen Bibliothek entsprechender Bauteile, in der sich vermutlich alles findet was üblich und fast alles findet was irgendwie erdenklich ist. Hat man also erstmal die Grundlagen des Signal- und Befehlsflusses durchdrungen und darüberhinaus rudimentären Einblick in die Grundlagen der Klangsynthese parat, so kann man in kürzester Zeit Klanggiganten heranzüchten, die letzlich einzig durch die Rechenleistung beschränkt werden. Module bilden schlussendlich die unterste Stufe der Reaktor-Architektur und sind somit sozusagen die Sprache der Native Instruments Produkte. Will meinen: bei allem, was man mit Reaktor realisieren möchte, muss man sich dessen bedienen, was an Modulen angeboten wird, eigene Module zu schreiben ist nicht möglich und nicht vorgesehen. Aber wohl auch kaum nötig, denn – nimmt man die Qualität der Algorithmen mal als gegeben – man findet wirklich schon auf Modulebene die exotischsten Funktionsträger. Alles was mir so eingefallen ist, was nicht unmittelbar zur Verfügung steht, lässt sich dennoch mit etwas Überlegung und schlimmstenfalls auf Kosten der Performance realisieren. Reaktor ist eine vollmodulare Klangerzeugungsumgebung, die neben den gängigen Syntheseprinzipien (substraktiv, FM, potentiell auch additiv) auch unüblichere Formen wie Waveshaping und – dank der Integration von Transformator – auch Granular- und Wavetable-Synthese und Sampling zur Verfügung stellt. Darüberhinaus finden sich alle erwartbaren Effektalgorithmen (von der ganzen Delay-basierten Sektion bis hin zu Vocodern und Ringmodulatoren) sowie die üblichen Dynamikprozessoren. Im Unterschied zu analogen, aber auch anderen digitalen Modularsystemen erlaubt es Reaktor nicht, jeden Port mit potentiell jeder Art von Signal zu füttern. Das Programm unterscheidet grundlegend zwischen Audio- und Eventeingängen, was als unwillkommene Einschränkung empfunden werden mag, jedoch liegt dieser Trennung ein edles und effektives Ansinnen zu Grunde, namentlich CPU-Entlastung, und davon kann man bei Reaktor gar nicht genug haben. Darüberhinaus gilt auch hier: mit etwas Aufwand und ohne Rücksicht auf Leistungsverluste geht alles, die logistische und werkzeugseitige Aufteilung führt unterm Strich sogar dazu, dass man vergleichbare Ergebnisse erheblich rechengünstiger erzielen kann als bei direkter Auswertung von hochtaktigen Audiosignalen. Verglichen mit den derzeit auf dem Markt befindlichen Softwareklangerzeugern ist die Klangqualität von Reaktor sehr gut und übertrifft die meisten Konkurrenten bei weitem. Das Konzept öffnet Bahn für kinnladensenkende Modulation von Hall genauso wie für aberwitzige und akkurate Kompressorhüllkurven, und so bildet sich die Referenz meiner Meinung nach nicht in der Bewertung der Filter, sondern in dem Masse, in dem Reaktor innovative Werkzeuge mit schier grenzenlosen Kontrollmöglichkeiten verknüpft. Und da lässt sich nur urteilen: vom guten, vom sehr guten gar. Wo sonst findet man die Möglichkeit, ein Sample direkt frequenzzumodulieren? Nirgendwo sonst gibt es Granular-Technologie in solch einer Umgebung, die in Sampler-Modulen verwendet wird um z.B. die Tonhöhe unabhängig von der Zeitachse zu manipulieren (Pitchformer). Das Schöne ist: Mit Reaktor kann man fast ohne Einschränkung die nerdigsten Spezialanwendungen realisieren, muss man aber nicht. Auch ohne je ein virtuelles Kabel selbst zu ziehen bietet das Programm dem Musikanten ohne Bastelneigung eine Umgebung , in der der Begriff Sounddesign mit neuen Inhalten belegt wird. Diesem Klientel wird zusätzlich mit der kleinen Applikation Dynamo Tribut gezollt, die als reine Abspielplattform von Ensmbles funktioniert und sich über DirectX und VST Schnittstelle hervorragend in die bekannten Audio-/Midisequencer einbinden lässt. Somit bildet die Produktpalette einen gelungenen Spagat zwischen akademischer Spezialistensoftware und musizierfreundlichen Wash-and-Go Anwendungen. Gegenwärtig ist die PC-Version der MacOS-Version noch in ein paar Punkten überlegen, was den Benutzerkomfort angeht. So kann man auf dem PC Snapshots (Speicherplätze, die Ensemble-Parameter reproduzieren), elegant über Zehnerblock aufrufen, was ein hübsches Live- bzw. Jam-Feature ist. Auch fehlt der Mac-Version bis jetzt eine MIDI-Out Option. Das schönste PC-only feature ist die Bubble-Help, die – so aktiviert – modulbezogene Informationen (allgemeine Funktion, Skalierung et al) offenbart, die in der Mac version über den Properties-Dialog eingesehen werden müssen. Das nächste Update soll im November kommen und auch den Mac-Usern alle Funktionen der PC-Version zur Verfügung stellen und die Integration in VST 2.0 erlauben. Erwähnenswert und sehr nützlich ist auch die Online Datenbank auf der Website von Native Instruments, in der sich laufend neue, zum Grossteil von Benutzern erstellte Instrumente und Ensembles zum Download finden. ***** Infos & Demodownload: http://www.native-instruments.de Systemanforderungen: PC: mindestens 100 MHz Pentium, 32 MB RAM, Soundkarte, Windows 95/98 Mac: PowerPC, mindestens 120 MHz, 32 MB RAM, System 7.6.1 Preis: 799,- DM

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Elektronische Lebensaspekte.


Text: gerhard behles aus De:Bug 02

Generator

Gerhard Behles
gb@kgw.tu-berlin.de

Die rasante Entwicklung der Rechnertechnologie führt bekanntlich immer wiederzu überraschenden Neuerungen. In der letzten Buzz-Ausgabe wurde die TR 808 / TB 303-Emulation “Rebirth” vorgestellt, die ohne Zusatz-Hardware aus einem ganz gewöhnlichen Computer einmal Schlagzeug und zweimal Bass macht. Heute geht es um ein Programm, das aus demselben Computer einen modularen Synthesizer macht, also nicht nur eine handvoll (hinlänglich) bekannter Synthesizerklänge produziert, sondern unendlich viele Klänge aus unendlich vielen Synthesizern,die vorher noch niemand gehört hat. Das Programm heißt “Generator”, läuft auf PCs unter Windows 95 und kostet knapp über 1000.- Mark. Wie muß man sich das vorstellen?
Generator bietet eine Reihe von Modulen an, die in unterschiedlichster Weise Audiosignale erzeugen und verarbeiten. Aus einer nur durch die Leistungsfähigkeit des Rechners begrenzten Anzahl dieser Module bildet man “Instrumente”, indem man die Module miteinander verbindet – genau wie bei einem analogen Modularsystem. Diese Instrumente lassen sich polyphon über MIDI-Noten und -Controller steuern, die von einem Keyboard oder auch aus einem Sequencer kommen können, der auf demselben Rechner läuft.
Ein Generator-Instrument wird über zwei Fenster auf dem Bildschirm dargestellt und editiert: dasStructure-Fenster stellt die verwendeten Module und ihreVerbindungen dar, während das Panel-Fenster in Form von Schiebereglern die”Knöpfe” zeigt, mit denen die Eigenschaften des Instruments verändert werden können. Diese Aufteilung erweist sich in der Praxis als äußerst sinnvoll, weil man mit Details einer Schaltung nicht konfrontiert ist, wenn man sich dafür gerade nicht interessiert. Wie der Name nahelegt, kann man sich das Panel wie die Bedienoberfläche eines Synthesizers vorstellen; wenn man klanglicheVorstellungen hat, die man durch das Drehen an den Reglern auf der Oberfläche eines bestehenden Synthesizers nicht mehr verwirklichen kann, öffnet man dasStructure-Fenster und kann dort die zugrundeliegende Schaltung verändern, indem man Komponenten austauscht, neue hinzufügt, die Verkabelung ändert, etc..
Ein Beispiel: wir möchten einen Synthesizer realisieren, dessen Stimmarchitektur der des legendären Minimoog entspricht, und diesen Synthesizer polyphon spielen. Wir könnten das Instrument aus der mitgelieferten Bibliothek nehmen, da es andere vor uns realisiert haben; falls wir es nicht unter den mitgelieferten Beispielen vorfinden, suchen wir auf der Web-Page von Native Instruments. Wir wollen uns aber selbst daran versuchen. Wir schalten Generator ein und finden eine leere Structure vor. Diese Structure heißt Ensemble, weil hier Instrumente wie im Studio durch Verkabelung miteinander verknüpft werden. Zunächst benötigen wir ein Modul namens DAC, welches den Digital-Analog-Wandler auf der mitgelieferten Karte symbolisiert, um überhaupt etwas hören zu können. Wir haben (derzeit) die Wahl zwischen einem Ein- und einem Zweikanal DAC (also einem Stereo-Ausgang). Wir bekommen das neue Modul aus einer Palette, die auf einen Mausklick auf das Structure-Fenster hin erscheint. Dort finden wir auch einen Eintrag “Instrument” und legen so ein neues Instrument an. Ein Doppelklick auf das auf dem Bildschirm erscheinende Kästchen öffnet ein weiteres Fenster, das die noch leere Structure des Instruments darstellt. Wir erkennen an dieser Stelle, daß Module in Generator hierachisch organisiert werden können, genau wie die Dateien auf der Festplatte einesComputers. Dazu später mehr. In die Structure des neuen Instruments fügen wir die Module ein, die einen Minimoog ausmachen: drei Oszillatoren, zwei Hüllkurven-Generatoren, Filter, etc.. Bei den Oszillatoren haben wir die Wahl zwischen einer ganzen Reihe von Alternativen, was die Wellenformen angeht.Ebenso verhält es sich mit den Filtern, wo wir uns für die klassische 4-Pol-24dB / Oktave-Ausführung entscheiden, stattdessen aber auch mit zwei 2-Pol-12 dB/ Oktave Modulen Vorlieb nehmen könnten. Wir fügen außerdem ein wenig”analogen” Schmutz in Form eines Verzerrungs-Moduls hinzu, wobei wir wiederum eine große Auswahl möglicher Kandidaten vorfinden. Um das Ergebnis unserer Bemühungen auf der übergeordneten Ensemble-Structure zur Verfügung zu haben, benötigt das Instrument noch einen Ausgang, der ebenfalls in Form eines Moduls aus der Palette zur Verfügung steht. Ginge es hier nicht um einen Synthesizer, sondern um ein Effektgerät, würden wir außerdem Eingangs-Module für das Instrument anlegen. Da das Instrument auch auf die Außenwelt reagieren soll, benötigen wir eineReihe von Modulen, die zum einen Werte von MIDI-Quellen liefern (zum Beispiel die Tonhöhe aus Note-On-Messages oder Aftertouch, Pitchbend etc. -Daten) und zum anderen für Regler stehen, die zum Einstellen der Klangeigenschaften des Instruments dienen sollen. Diese Regler können benannt, in ihren Wertebereichen eingeschränkt und MIDI-Controllern zugewiesen werden. Die Regler-Module entsprechen den Knöpfen, die wir auf der Bedienoberfläche unseres Synthesizers vorzufinden wünschen. Ebendas geschieht auch, wie wir uns durch einen Blick auf das dem Instrument zugehörige Panel vergewissern. Die dort erschienenen Fader können geometrisch frei angeordnet werden, um dem Instrument sein “Gesicht” zuverleihen. Wir können verschiedene “Snapshots” der Reglerstellungen speichern und mit MIDI Program-Change-Messages aufrufen. Nun machen wir uns ans Verkabeln der Module, indem wir mit der Maus durch Klicken auf einen Modul-Eingang und Ziehen zum Ausgang eines anderen Moduls”Wires” erzeugen. Wir stellen fest, daß nicht alle denkbaren Verbindungen angenommen werden. Generator kennt zwei Sorten von Signalen, die nicht zu vermengen sind: Audio- und Event-Signale. Audiosignale entsprechen dem, was in der echten Welt durch Klinken-, Cinch- und XLR-Kabel läuft, während Event-Signale eher in einem MIDI-Kabel zu finden wären. Der Rechner muß sich um Audiosignale viel öfter kümmern (nämlich einmal pro ausgegebenem Sample) als um Event-Signale, die ja nur gelegentlich anfallen, nämlich wenn eine MIDI-Note gespielt wird, oder ein Fader auf dem Panel betätigt wird, etc.
Generator unterscheidet beide Arten von Signalen also mit dem Ziel der Rechenzeit-Einsparung, wofür wir ihm nach einem Moment der anfänglichen Verwirrung dankbar sind, zumal Audio- und Event-Ein- und Ausgänge durch unterschiedliche Farben gekennzeichnet sind und Signale in “Adapter”-Modulen gewandelt werden können.Über ein sogenanntes “Properties”-Fenster können die Eigenschaften jedes Moduls eingestellt werden; zurück auf der Ensemble-Structure öffnen wir dieses Fenster für das Modul, das dem neuen Instrument entspricht. Dort kann eingestellt werden, auf welche MIDI-Kanäle das Instrument reagiert, in welchem Bereich es MIDI-Noten empfängt und dergleichen mehr. Ein letztes Kabel muß vom Ausgang des Instrument-Moduls zum DAC gelegt werden und das Instrument kann gehört undgespielt werden. Wir können die Fader auf dem Panel des Instruments bedienen,oder auch die Verkabelung ändern, während das Instrument Noten spielt. Es gibt keinen “Edit-Modus”. Generator läuft problemlos im Hintergrund, und Veränderungen von Parametern via MIDI Controller-Messages aus einem Sequencer sind im Panel sofort sichtbar. All das mutet selbstverständlich an, es handelt sich aber in der Welt von MIDI um einen selten gesehenen Luxus. In einem ständig vorhandenen kleinen Status-Fenster kann eingestellt werden,wieviele Stimmen dem zuletzt selektierten Instrument zugeordnet sind. Die gesamte Structure steht in entsprechend vielen internen Kopien zur Verfügung, und kann so polyphon gespielt werden. Das Status Fenster enthält eine Anzeige für die aktuelle Auslastung des Rechners in Prozent. Wenn die Rechenkapaziät des Rechners überschritten wird, treten unschöne “Löcher” in der Audioausgabe auf, was durch Reduktion der Stimmenzahl der aktiven Instrumente vermieden werden kann. Stattdessen kann auch die Samplingrate des Systems herabgesetzt werden, was auf Kosten der Klangqualität gehen kann. Auf einem gewöhnlichen Pentium PC mit 133 MHz-Taktung lassen sich laut Native Instruments bei einer Ausgabe-Rate von 33 KHz acht Stimmen unserer Minimoog-Simulation verwirklichen.
Es folgt die übliche, sinnlose, da subjektive Beschreibung der Klangqualität: Generator klingt geil. Den Filtern mutet nichts sprödes, kaltes an, auch wenn es das Cliché von digitalen Filtern so will. Mithilfe der in Fülle vorhandenen nichtlinearen Module kann zudem gewollte Abweichung vom digitalen Normklang in beliebigen Ausmaß herbeigeführt werden. Bei niedrigen Samplingraten können bei manchen Oszillator-Modulen Aliasing-Effekte eintreten, was durchaus charmant wirken kann. Die Dynamik des Systems liegt aufgrund der internenSignalverarbeitung in 32 Bit Floating-Point bei absurden 1500 dB. Alle Module laufen auf Audio-Samplingrate; LFOs werden mit denselben Modulen verwirklicht wie Audio-Oszillatoren. Hüllkurven-Generatoren sind beliebig schnell und nichts spricht dagegen, den Ausgang eines Hüllkurven-Generators direkt oder über ein Filter auf den DAC zu geben, was für perkussive Klänge überaus wirkungsvoll sein kann. Eine Beschreibung der angebotenen Module geht über die Möglichkeiten dieses Artikels hinaus. Erwähnt sein soll das Delay-Modul als Grundbaustein für Effektgeräte ˆ la Chorus, Flanger etc. sowie das TapeDeck, das das Abspielen, Aufzeichnen und mithin Bearbeiten von Soundfiles ermöglicht. Die hierarchische Organisation komplexer Patches ist mithilfe des Makro-Moduls möglich, das Gruppen von Modulen zu einer separaten Structure zusammenfaßt. Mit dem Makromodul kann eine häufig verwendete Verschaltung von Modulen, etwa eine Filterbank, wie ein Einzelmodul behandelt werden. Native Instruments planen neue Module im Bereich der Sample-Verarbeitung, der Granularsynthese, des Physical Modelling, der Formatsynthese und vieles mehr. Die in Bälde verfügbare Anbindung an Soundkarten mit Audioeingängen von Fremdherstellern wird eine Verwendung von Generator als Effektgerät und verlustfreie Ein-und Ausgabe über Digitalanschlüsse ermöglichen. Uns bleibt, den Entwicklern von Generator gebührenden Erfolg für dieses sensationelle Produkt zu wünschen und Ihnen, werter Leser, einen möglichst schnellen PC…

Kasten: Native Instruments
Native Instruments ist eine junge, in Berlin ansässige Firma, auf deren Gründer Stefan Schmitt auch die Idee zu Generator zurückgeht. Schmitt ist studierter Elektrotechniker und hat seinen beruflichen Hintergrund in der Entwicklung digitaler Mischpulte. Er beschäftigt sich schon lange, auch praktisch, mit elektronischer Musik. Die Frustration mit den ebenso langweiligen wie kurzlebigen Produkten der Musikalienhersteller hat ihn bewogen, über einen Synthesizer in Software nachzudenken, der mit den Entwicklungen der Technologie wächst. Mit dem Erscheinen des Pentium Prozessors und des Betriebssystems Windows 95 wurde diese Vision realisierbar und Schmitt entschloß sich zur Gründung von Native Instruments. Der Firmenname wurde in Anlehnung an das Schlagwort “Native Signal Processing” gewählt, mit dem dieErzeugung und Manipulation von Signalen in Echtzeit auf Standardrechnern, ohne spezialisierte Hardware wie DSP-Chips, bezeichnet wird. Zusammen mit seinem Mitstreiter Volker Hinz arbeitete Schmitt bis zum Erscheinen der Version 1.0 vier Jahre an Generator. Mittlerweile ist der Stab von Native Instruments um einige Spezialisten in Sachen Signalverarbeitung reicher.

Kontakt:http://www.native-instruments.de
Tel / Fax: 030-6914966

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