Sound Design
Klangerzeugungen Sound Design
  • Textgrösse erhöhen oder verringern
  • Drucken

Klang Synthese, Sound Design und Klangbearbeitung - Teil 2

Wave's Anatomy
  • Like
  • Tweet
  • +1
  • Pin it
  • Mail

Im vorherigen Artikel haben wir gesehen das Klänge aus Wellen bestehen. Wie viele Dinge im Leben können diese einfach oder Komplex daherkommen. Es gibt in der Natur keinen absolut 'reinen' Klang - Grund genug also diese Zusammensetzung etwas genauer unter die Lupe zu nehmen.

Bei einer Sinuskurve handelt es sich um eine 'einfache' Wellenform. Sobald man diese um eine weitere (nicht identische) Wellenform erweitert erhält man eine 'komplexe' Wellenform. Somit besteht alles was man hören kann (sei dies ein Orchester oder ein Hustenanfall) aus überlagerten komplexen Wellenformen - bestehende aus periodischen Wellen (Musiknoten) und nicht periodischen Klängen (Husten, Niesen, etc.). 

Wir schulden diese brilliante Erkenntnis übrigens dem Mathematiker Joseph Fourier: Alle komplexen Wellenformen können in einzelne Sinuswellen unterteilt werden - mit Ausnahmen von Transienten. 

Also gut - wir haben bereits mehrfach die Amplitude und Frequenzen von Wellenformen erwähnt…doch worum handelt es sich da eigentlich?

Auf die Länge kommt es an!

Die wichtigsten Werte einer einfachen Schallwelle sind Amplitudte, Periode, Wellenlänge, Phase und Frequenz (wir werden den gesamten nächsten Artikel mit der Frequenz verbringen). 

 

Eine Welle die sich in einem bestimmten Medium ausbreitet erzeugt in diesem Druckvariationen (oder exakter gesagt Kompression und Ausdehnung). Diese Variationen werden durch die Amplitude repräsentiert und in Pascal ausgedrückt.  

Stellt Euch eine Gitarrensaite vor. Bringt Ihr diese zum Schwingen so schlägt sie nach oben und unten aus bevor sie irgendwann wieder zur ihrem Ruhepunkt zurückkehrt. Die Amplitude dieser Bewegung entspricht dem Unterschied zwischen dem maximalen Ausschlag in beide Richtungen und der Ruheposition. 

Grafisch wird der Ruhepunkt durch die horizontale Achse repräsentiert. Je weiter die Wellenform von diesem Ruhepunkt ausschlägt desto höher das Klangvolumen. Die Amplitude ist somit direkt mit dem Volumen verwandt und wird in dB ausgedrückt. In unserem Beispiel wird das Volumen lauter je weiter die Saite auf beide Richtungen ausschlägt. 

Beachtet das die Amplitude einer Saite mit der Zeit abnimmt da die Energie über die Welle in den Raum abgegeben wird. 

Alle akustischen Instrumente besitzen einen Klangkörper welcher diesem Energieverlust entgegenwirkt und somit mehr Lautstärke erzeugt. Wie wir sehen werden wird in der Klangsynthese ein solcher nicht benötigt. 

Wiederholt sich eine einfache Wellenform mit der Zeit so wird diese 'periodisch' bezeichnet. Die Periode ist dabei die Zeit welche die Wellen benötigt um einen kompletten Zyklus zu durchlaufen. Spricht man von der Wellenform so meint man aus diesem Grund häufig die Länge eines Zyklus. 

In der Phase

Bevor wir uns im nächsten Artikel mit der Frequenz befassen noch ein paar Worte zur Phase. Ohne hier zu sehr in die Mathematik abzurutschen muss man wissen, dass die Phase in Grad gemessen wird und beschreibt die Abweichung verschiedener Wellenformen untereinander.  

Vereint Ihr zwei absolut identische Wellenformen 1 und 2 miteinander, spielt Wellenform 2 aber 90º von der ersten verschoben ab, dann sind diese um 90° in der Phase verschoben. Doch was bedeutet dies für den Klang?

Die Phase kann den Klang auf unterschiedliche Art und Weise beeinträchtigen. Die Amplitude von zwei Wellenformen addiert sich. Wie bereits besprochen beeinflusst die Amplitude direkt das Volumen - mischt man also zwei Klänge die in der Phase übereinstimmen so werden die bei Wellenformen addiert - das Volumen wird also verdoppelt. 

Sind dagegen die zwei Sounds 'Out of Phase' so löschen sie sich im Extremfall komplett aus!

Natürlich gibt es zwischen diesen zwei Extremen eine Menge Möglichkeiten. Das Spiel mit der Phase ist die Grundlage für verschiedene Effekte wie Phaser und Flanger...

Sind Sie der erste, der auf diesen Artikel reagiert
  • Like
  • Tweet
  • +1
  • Pin it
  • Mail