Digitalisieren

Wer Trommeln lernt und in einer Gruppe Rhythmen und Stücke probt, der muss sich entweder auf sein Gehör und Gedächtnis verlassen oder Noten lesen können. Die Stücke werden aus einzelnen Pattern (Groove, Break, Call, Respose…) zusammengesetzt und es ist für Anfänger schwierig Hände, Takt und die Pattern zu koordinieren.

Digitalisieren

Beim digitalisieren überträgt man ein analoges Signal in digitale Werte. Wobei man heute kaum noch analoge Signale findet. Das klassische Mikrofon, der gute alte Plattenspieler oder auch das Radio liefern analoge Signale. Der CD-Spieler, MP3-Player oder das YouTube-Video basieren bereits auf eine digitale Signalquelle, lediglich die Verstärker und Kopfhörer oder Lautsprecher geben dan ursprünglich digitale Signal in analoger Form (Schwingungen) wieder.

Wenn man mit dem Computer ein analoges Signal aufnimmt, dann wird es intern als digitales Signal gespeichert. Die freie Software Audacity eignet sich besonders gut zum digitalisieren und zum bearbeiten von digitalisierten Aufnahmen. Dieser Vorgang wird Sampling und die Aufnahmen werden als Samples bezeichnet.

Das nebenstehende Bild zeigt eine digitalisierte Stereo-Aufnahme eine Surdo Trommel. Die Surdo ist eine Standtrommel bei der Samba Musik. Der Sample ist 2 Sekunden lang und wurde mit 48000 Hz bei 32 Bit digitalisiert.

Samplerate

Beim Sampling sind folgende Einstellungen wichtig:

  • Samplerate, Abtastrate, Projektfrequenz (Hz)
  • Sampleformat, Quantisierung, Auflösung (Bit)

Übliche Werte sind:

  • CD: 44100 Hz bei 16 Bit
  • DVD: 48000 Hz

Wenn man ein Stereo-Signal mit einer Samplerate von 44100 Hz und einer Quantisierung von 16 Bit abgetastet und digitalisiert, so werden pro Sekunde 44100 * 2 * 2 Byte gespeichert. Das entspricht einer Datenmenge von 176400 Byte/Sekunde bzw 0,1764 MB/s. Eine Audio-CD hat üblicherweise eine Speicherkapazität von 650 MB. Auf einer Audio-CD könnten also ca 60 Minuten Musik gespeichert werden.

Einige Drumcomputer oder Sampler arbeiten nur mit Abtastraten von 44100 Hz und einer Quantisierung von 16 Bit. Man muss das Signal also entsprechend anpassen. Wenn man ein Sample mit einer anderen Frequenz wiedergibt, so verändert sich auch die Tonhöhe und die Signallänge. Ein mit 48000 Hz digitalisierter Klang (siehe Bild), ertönt bei einer (reduzierten) Wiedergabefrequenz von 44100 Hz tiefer und wird um 8,843% länger:

Wenn man mit Audacity die Samplerate verändert, so muss man anschließend ebenfalls die Tonhöhe und damit die Länge ändern. Und zwar um den zuvor errechneten (Verlängerungs-) Faktor. Einfacher geht das resampling mit free von Voxengo (siehe Bild) Das Program kann im Batch-Mode viele Samples in einem Durchgang ändern.

Beats Per Minute

Das Tempo eines Musikstückes wird in Beats Per Minute (BPM) angegeben. Als Beat werden i.d.R. die Viertel Noten oder die punktierten Viertel (=3×1/8) Noten bezeichnet.

Bei einem 4/4 Takt gibt es vier Beats pro Takt. Bei 120 BPM werden 120 / 4 = 30 Takte in 60 Sekunden gespielt. Ein Takt dauert also 2 Sekunden. Bei einem 6/8 Takt werden jeweils 3 Achtel Noten zu einer punktierten Viertel Note zusammen gefasst und als Beat bezeichnet. Bei einem 6/8 Takt werden oft zwei Takte zu einer Strophe oder Sequenz zusammengefasst. Man kann die beiden 6/8 Takte auch als 12/8 Takt notieren. Damit entspricht der 12/8 Takt dem 4/4 Takt mit Achtel Triolen. Daher dauern bei gleich BPM Zahl der 4/4, zwei 6/8 oder ein 12/8 Takt gleich lang:

Die Betonung der (punktierten) Viertel Noten unterscheidet sich bei den verschiedenen Taktarten:

Siehe auch https://www.lehrklaenge.de/HTML/eigenschaften_von_taktarten.html

Die Länge eines Taktes (=4 Beats) und die Maßzahl bpm hängen wie folgt zusammen:

Die folgende Tabelle gibt die Taktlängen von 1×4/4 bzw 2×6/8 in Sekunden an:

Wenn man mit einem Sampler verschiedene Sequenzen mischen möchte, muss man i.d.R. die Geschwindigkeit (pitch) anpassen. Hier eine Übersicht über die BPM von verschiedenen Songs:

Tonhöhe

Audacity-Tonhoehe-aendern

Mit Audacity die Tonhöhe von B5 (~990Hz) nach A5 (880Hz) ändern

Oft benötigt man von einem Sample einen „passenden“ höheren oder tieferen Klang. Das nebenstehende Bild zeigt im oberen Bereich ein Sample eine Agogo (Glocke) mit der Tonhöhe B5 (~990Hz). Im unteren Bereich den Sample mit geänderter Tonhöhe/Länge.

Die Änderung der Tonhöhe zusammen mit der Länge ergibt einen besseren Klang und ändert nicht die Lautstärke. Allerdings muss man nach der Änderung die Länge anpassen. Damit beide Klänge nach der Tonhöhenänderung harmonisch klingen sollte man die Änderung analog zu den Tonhöhenunterschieden einer Klaviertastatur oder besser anhand von harmonisch klingenden Akkorden ändern.

Pro Oktave verdoppelt sich die Frequenz (A4=440, A5=880Hz, A6=1760Hz…) und jede Oktave besteht aus 12 Halbtonschritten. Zwei benachbarte Klaviertasten haben also ein Frequenzverhältnis von 1,059463

Beispiel: Die Agogo hat eine Tonhöhe von B5 (=h2, ~990Hz). Ein Akkord mit h ist z.B. h-Moll . Also passt zu der Agogo B5 die Tonhöhe D6 (=d3, 1174,66Hz). Die Tonhöhe der zweitem Agogo muss also um 1,059463³ = 1,1892 = 18,92% angehoben werden um das Klangbild h-Moll zu erhalten.

Generell kann man die Tonhöhe eines jeden Sample um 18,92% anheben oder absenken um ein harmonisches Klangbild zu erhalten!

Multitrack Recording

Mit Audacity, dem kostenlosen Musikbearbeitungsprogramm, kann man wunderbar so genannte Multitrack- bzw Mehrspuraufnahmen machen. Dabei spielt man nach und nach immer mehr „Spuren“ ein kann auf diese Weise ein ganzes Orchester zusammen stellen. Die Software gibt eine oder mehrere Spuren wieder und nimmt gleichzeitig eine neue Spur auf. Die neue Spur enthält dabei nur das eine neue Instrument. Durch die Bearbeitung der einzelnen Spuren (Timeshift, Muting, Paning, Volume…) kann man das Orchester optimieren.

Audacity-Uverdub-DelayBevor man jedoch eine Mehrspuraufnahme macht, sollte man die Verzögerung zwischen Wiedergabe und Aufnahmespur messen und in Audacity als Latenzkorrekur eingeben. Bei mir sind es 268 ms. Audacity verschiebt die neu aufgenommene Spur um diesen Wert und schon ist die neue Spur wunderbar synchron zu den anderen Spuren.

MIDI

Editoren

MIDI ist die Abkürzung für Musical Instrument Digital Interface und beschreibt eine elektronische Schnittstelle zwischen Musikinstrumenten oder Systemen wie Keyboard, Drum Computer, Synthezizer usw. MIDI kann aber auch innerhalb von Computern für die Steuerung der im Computer integrierten Soundkarte genutzt werden. Hier ein Beispiel einer MIDI Datei mit Pattern von Moribyassa:

Die meisten Internet/Web Browser spielen MIDI Dateien direkt ab. Die MIDI Datei enthält eine Abfolge von Noten, die auf einer Djembe gespielt werden sollen. Der im Browser integrierte MIDI Player weiß jedoch nicht auf welchem Instrument die Datei abgespielt werden soll und nutzt standardmäßig das Piano. Wasnoch fehlt ist eine Zuordnung der Noten zu den einzelnen Schlägen auf der Djembe (Bass, Tone, Slap)…

Ein MIDI Editor erleichtert die Eingabe der Noten. Es gibt Editoren die den klassischen Notensatz nutzen oder Editoren die einen Takt in die kleinste spielbare Einheit (z.B. 1/8 oder 1/16) unterteilen.

Wer ein Android Smartphone besitzt, kann die einzelnen Rhythmen auch direkt eingeben und hören. Das erleichtert das Lernen da man nicht vor dem Rechner über muss. Ich nutze dazu die App „Electrum Drum“ von https://www.nikotwenty.com

SoundFont

Mein Favorit für Afrikanische Percussion ist der Soundfont HS Acoustic Percussion aus f´der Kategorie Drumkits and percussive kits: https://hammersound.com/cgi-bin/soundlink.pl

https://ilankriger.net/producao-musical-live-pa-dj-e-vj/pacote-de-samples-gratis-115-samples-de-samba-tribo-brazil-por-rafael-araujo/

WAV-Samples

Von der AKAI Internetseite können kostenlos sehr gute WAV-Samples herunter geladen werden:

Auch Alesis bietet gute WAV-Samples an:

 

Drumcomputer & Sampler

Alesis SR18

Der SR18 (~150€) ist ein Drum Computer mit guten Sounds und Effekten. Genau das Richtige um das Trommeln der Djembe zu lernen, so dachte ich jedenfalls…

Alesis Samplepad Pro

Das Alesis Samplepad Pro (~320€) ist ein Sample Player mit 8 integrierten Drum Pads. Das Gerät habe ich in Q1/2016 gekauft und über Grooves. Zusammen mit Audacity kann man Multitrack- Samples einspielen.

AKAI MPX16

Der MPX16 (~170€) ist ein günstiger billiger Sampler/Controller mit 16 Pads, USB-Port, MIDI-in/out. Die Pads können WAV-Samples im Loop, One-Shot oder Hold Modus wiedergeben. Den MPX16 hatte ich mal getestet und nach zwei Wochen wieder an den Online-Händler aufgrund von Softwarefehlern zurück geschickt. Das Gerät mit Firmware 1.0.7 6-22 hatte leider einige Softwarefehler und hätte so nicht verkauft werden dürfen. Da leider nicht abzusehen ist, wann Akai oder besser der Hersteller Medeli Electronics Co. Ltd. eine neue Software zur Verfügung stellt, habe ich mich für ein anderes Gerät, den Roland SP-404SX entschieden.

Roland SP-404SX

Der SP-404SX (~446€) ist ein Sampler, Sample-Player, Sequencer, und Effektbox und 12 Pads. Es können 5 x 2 x 12 = 120 Samples und Pattern auf einer herkömmlichen SDHC Speicherkarte gespeichert werden. Ich nutze eine 32 GByte (Class-10) Karte von CN-Memory.

Behringer 302 USB

Der Behringer 302 USB ist ein kleiner, rauscharmer Mixer mit USB In/Out.

  • 2x Line-In
  • 1x MIC-IN
  • 1x USO In/Out
  • 1x Master Line-out
  • Bass/Treble/Pan

Ich verwende der 302USB zusammen mit dem Alesis Samplepad Pro.

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