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Kapitel 13 Audiobearbeitung

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1. 1 0 unbearbeitet u t V komprimiert t s Abb 13 7 Zwei Wellenformdarstellungen desselben Musikausschnitts Das komprimierte Signal unten besitzt bei gleichem Maximalpegel eine h here akustische Leistung und klingt lauter Die Zeitkonstante Attack ist ein Ma f r die Zeitspanne die der Kompressor f r die Reduktion des Verst rkungsfaktors ben tigt nachdem das Eingangssignal den Schwellwert berschritten hat Ansprechzeit Release ist ein Ma f r die Zeitspan ne die der Kompressor f r die R ckf hrung der Verst rkung auf den Faktor 1 nach dem Sinken des Eingangssignals unter den Schwellwert ben tigt R ckstellzeit Als Attack Zeit Ar ist diejenige Zeitspanne definiert die nach pl tzlicher ber schreitung des Schwellwerts um 10 dB vergeht bis 63 1 l e der Differenz zwischen der neuen Eingangsspannung Z und der neuen ratioabh ngigen Aus gangsspannung Z ult ausgeregelt wurden Abb 13 8 Die Release Zeit A ist demgegen ber die Zeit die nach einem pl tzlichen Eingangssignalabfall von 10 dB oberhalb der Threshold Spannung auf die Threshold Spannung Ly bis zu dem Zeit punkt vergeht an dem etwa 63 der Differenz zwischen der noch ratioabh ngigen Ausgangsspannung LU und der neuen Ausgangsspannung L ulto ausgeregelt wurden Abb 13 9 Es ist leicht ersichtlich dass ein Kompressor aufgrund des exponentiellen Ver laufs des Regelvorgangs in jedem Falle l nger f r das t
2. m 865m Ve a a nannte hen nn nee nn bene ern sans nate ana Lean ana Clip Abb 13 26 Signal mit Clips auf der oberen Spur Unten das durch Interpolation restaurierte Signal 770 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski z B Drahtlosstrecke verantwortlich sein In solchen F llen bleibt ein De Clipper weitgehend wirkungslos eine Minderung der St rung kann allerdings durch Hinter einanderschaltung von zwei oder drei De Cracklern erzielt werden die in ihren Schwellwerten und St rreduzierungen gestuft eingestellt werden 13 3 8 Netz St rungen Die Wechselstromversorgung kann zwei unterschiedliche St rtypen hervorrufen Dies ist zum Einen ein Brummen z B verursacht durch Masseschleifen oder feh lerhafte Schirmung sowie ein Buzz eine periodische obertonreiche Impulsst rung wie sie durch Dimmer Phasenanschnittsteuerungen oder Lichtmischer verursacht wird Die Grundwelle der St rung die je nach Wechselspannungsversorgung bei 50 oder 60 Hz liegt ist h ufig schw cher als die Oberwellen Late Preset Fundamental Frequenoy 75 ee 60 Select Freeze Estimate 3 45 0 00 Hz 9 15 Hz I GER E Eri H Analyze Channel L Jr Abb 13 27 De Buzzer zum Entfernen von Brumm und Dimmer St rungen Der naheliegende L sungsansatz eines sehr steilflankigen Kammfilters ist proble matisch weil die einzelnen Harmonischen unterschiedlich stark vertreten sind und die Frequenz der Wechselspannung etwa bedingt
3. siert Hartmann 1978 Abschn 15 3 3 Neben der stets einstellbaren Modulations geschwindigkeit rate speed sind je nach Bauart auch die Parameter Modulations tiefe depth intensity amount Modulationsmittelpunkt manual sweep und R ckkopplung feedback regen resonance justierbar sowie ggf eine Phasenin vertierung des verschobenen Signals phase mode colour und die Anzahl der Fil terstufen stage schaltbar F r eine Veranschaulichung wesentlicher Parameter vgl z B Moog Music 2003a Der in den 1960er und 70er Jahren beliebte Effekt wird h ufig f r die Bearbeitung von Gitarren und Synthesizersounds eingesetzt und ist daher oft in Bodeneffektger ten anzutreffen Kapitel 13 Audiobearbeitung 13 2 15 Ringmodulator 757 Ein Ringmodulator multipliziert zwei Wechselspannungen und erzeugt auf diese Weise deren Differenz und Summenfrequenz Zweiseitenbandmodulation mit un terdr cktem Tr ger Der Name Ringmodulator geht auf seine analoge Konstruk tion durch vier gleichsinnig im Ring angeordnete Dioden zur ck Eine vereinfachte zur Verarbeitung von Rechtecksignalen geeignete digitale Realisation l uft auf eine logische Exklusiv Oder Verkn pfung der Signale hinaus Nachdem ein als Audio Effektger t ausgelegter Ringmodulator in der Regel nur ein Signal verarbeiten soll enth lt er meistens einen lokalen Oszillator zur Erzeugung des Tr gersignals vgl z B Moog Music 2003b Dessen mittlere Frequenz ist in einem weit
4. klassischen Musikproduktionen heute die Regel sein Zeit sec 0 120 240 360 480 600 720 840 960 1080 1200 1320 PI OU 3 Satz 4 Satz L v Beethoven Sinfonie Nr 9 te 1 Satz 16 2 s Datum 2000 tseg 2 Satz 12 0 s 2 Konzerte GP Retakes Le 3 Satz 16 3 s Aufnahme 24 Spur digital Le 4 Satz 14 3 5 Schnitt 24 Spur digital Abb 13 2 Schnittsegmente und zeitpunkte einer Produktion der Neunten Symphonie S tze 1 4 von L v Beethoven aus dem Jahr 2000 ver ffenlicht bei einem Major Label Aufnahme und Schnitt erfolgten auf digitalem 24 Spur Magnetband Insgesamt wurden 267 Schnitte ausgef hrt Weinzierl u Franke 2002 Hinsichtlich der Funktion von Editierungsvorg ngen kann unterschieden werden zwischen einem Insert Schnitt der als kurze Korrektur innerhalb eines l ngeren Takes das zeitliche Gef ge des korrigierten Abschnitts im Wesentlichen unangetas tet l sst Demgegen ber entspricht dem Assemble Schnitt eine berblendung von einer Auff hrung des Werks in eine andere Auff hrung wobei zwangsl ufig die urspr ngliche Zeitstruktur der Interpretation ersetzt wird durch die Illusion eines im besten Fall organischen musikalischen Ablaufs Die Begriffe stammen ur spr nglich aus dem Umkopierschnitt wo beim Insert Schnitt das durch einen auf dem Band vorhandenen Timecode vorgegebene Zeitraster nicht ver ndert werden konnte w hrend beim Assemble Schnitt au
5. mpfung hoher Frequenzen wie sie in der Realit t durch die Luftabsorption und das Absorptionsverhalten der W nde gegeben ist Au erdem werden Flatterechos wie sie bei kurzen transienten Signale h rbar werden k nnen in ihrer Wirkung abgemildert Das von Jot u Chaigne 1991 analysierte General Feedback Delay Network kann als Verallgemeinerung der Algorithmen von Schroeder und Moorer verstanden werden Es erreicht eine maximale Dichte und eine maximale Komplexit t in der zeitlichen Struktur der Reflexionsfolge indem die Ausg nge parallel geschalteter Delaylines auf alle Eing nge r ckgekoppelt und gemischt werden Die Gewichte der Rekursion werden durch eine Feedback Matrix kontrolliert Durch eine geeig nete Wahl der Koeffizienten f r das Feedback f r ein in jeder R ckkopplungs schleife befindliches Absorptionsfilter und f r ein am Ausgang liegendes Korrektur filter kann im Gegensatz zum Schroeder Algorithmus das zeitliche und spektrale Verhalten des Nachhalls unabh ngig voneinander konfiguriert werden Abb 13 19 General Feedback Delay Network zur Erzeugung von nachhall hnlichen Reflexions mustern mit einer durch die Feedback Matrix A aj gewichteten Parallelschaltung von R ckkopplungsschleifen Absorptionsfiltern h z zur Simulation der Absorption von Luft und W nden und einem Korrekturfilter 1 z nach Jot u Chaigne 1991 754 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski Auch wenn das genaue Design moderner Nachhalla
6. st ben Diese Adaption des Klangcharakters bezeichnet man im allge meinen als Re Mastering Die Algorithmen in Restaurations Werkzeugen sind von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich auch wenn Funktionalit t und Bedienung auf den ersten Blick h u fig hnlich erscheinen Somit k nnen verschiedene Algorithmen bei der gleichen St rung sehr unterschiedliche Wirkungen erzielen Restaurations Experten verf gen daher ber eine gro e Auswahl an Werkzeugen die alternativ ausprobiert wer den k nnen Gelegentlich lassen sich auch durch eine Hintereinanderschaltung von Werkzeugen die Resultate verbessern Kapitel 13 Audiobearbeitung 775 13 4 Funktionen und sthetische Ziele Werden akustische Darbietungen insbesondere Musik technisch bzw medial ber tragen werden sie in mehrfacher Weise transformiert e akustisch Original und reproduziertes Schallfeld sind nicht identisch e klanglich das auditive Perzept ist ein anderes e interpretatorisch in die elektroakustische bertragung flie en k nstlerische s thetische und technische Entscheidungen Dritter ein e r umlich die Wiedergabe erfolgt in einem anderen Raum e zeitlich meist werden Aufzeichnungen geh rt e kontextuell akustische optische motivationale emotionale kognitive und sozi ale Bedingungen der Rezeption sind ver ndert Dass die mediale Transformation das Erleben von Musik beeinflusst zeigte schon Reinecke 1978 Die Audiobearbeitung ist dabe
7. und Rockgesang oder Big Band Blechbl ser reduzieren um sie zu verl ssiger und h her aussteuerbar zu machen De Esser sollen hochfrequente Signalanteile gezielt reduzieren um eine hohe Aussteuerbarkeit des aufzuneh menden Signals auf analogen Magnetb ndern bei geringen Artefakten zu erm g lichen e In der Abmischung werden einzelne Spuren mit dem Ziel der Dynamikanpas sung der Klangverdichtung und dem H llkurvendesign z B bei perkussiven Signalen wie Trommeln also aus gestalterisch sthetischen Gr nden kompri Kapitel 13 Audiobearbeitung 739 miert Auch l sst sich mit dem Mittel der Fremdansteuerung kreativ oder experi mentell arbeiten e Der Gesamtmix das Summensignal wird teilweise schon w hrend der Abmi schung komprimiert mit dem Ziel der Klangverdichtung eines ducking hn lichen Effekts oder der Lautheitserh hung e Beim Pre Mastering kommt v a Multibandkompression zum Einsatz haupt s chlich mit dem Ziel der Lautheitserh hung e Im Rundfunkstudio ist die Multibandkompression fester Bestandteil des wellen typischen Soundprocessings das ein konstantes wiedererkennbares Klangprofil erzeugen soll e Ausspiel bzw Sendewege werden durch Kompressoren vor technischen ber steuerungen gesch tzt sei es durch einen Begrenzer vor dem Plattenschneidsti chel durch einen Transientenlimiter vor Sende Leistungsverst rkern z B Sen der hren oder Uplink Satelliten e Selbst in Consumer Ger ten k n
8. 5 und aufgrund von Verde ckungseffekten bei der Mischung ihre Klangfarbe Der Fader wird sowohl im Hinblick auf eine korrekte Aussteuerung Kap 10 1 1 als auch mit dem Ziel einer k nstlerisch technischen Klangregie eingesetzt Unter einer Vielzahl von tech nischen Ausf hrungen lassen sich folgende Realisierungsformen unterscheiden e Dreh oder Schieberegler sowie weitere v a historische Bauformen e kontinuierlich oder stufenweise ver nderbar 726 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski e linear oder logarithmisch skaliert e Analoge Schaltungsdesigns T H L oder st vgl hierzu Webers 1999 299 302 e passiv d mpfend oder aktiv nicht d mpfend e direkte oder spannungs bzw digital gesteuerte Signalverarbeitung e nur manuell steuerbar oder zus tzlich automatisierbar e nur manuell beweglich oder zus tzlich motorisiert e ohne oder mit Ber hrungssensor e physisch oder nur visuell durch Software repr sentiert In der professionellen Tonstudiotechnik ist heute der stufenlos ver nderbare auto matisierbare ber hrungsempfindliche und motorisierte Schieberegler Standard der Steuerdaten f r eine zumeist ausgelagerte digitale Signalverarbeitung liefert Fra gen der Skalierung oder analoger Schaltungsdesigns verlieren damit ihre Bedeu tung Nach wie vor wichtig bleiben jedoch ergonomische und funktionale Aspekte denn bei dem Pegelsteller handelt es sich um das am h ufigsten verwendete Audio bearbeitungsmitt
9. Die Dynamik nderung wurde im analogen Zeitalter kombi niert in Kompander Systemen mit dem Ziel der Rauschunterdr ckung auf bertra gungsstrecken oder Speichermedien eingesetzt vgl Webers 1989 S 323ff Heute dient sie vor allem der Anpassung der Dynamik an die Erfordernisse von bertra gungswegen und der Klanggestaltung Regelverst rker sind als Peripherieger te ausgelegt als Bestandteil von Kanalz gen professioneller Mischpulte oder als Plug ins f r Audioworkstations Kapitel 13 Audiobearbeitung 731 Lout AB keine Kompression Ratio tan a B schwache Kompression mittlere Kompression _ Begrenzung Limiter Output Gain Lin dB Lu sc tr Abb 13 6 Kennlinien des Kompressors Ein Kompressor ist ein Verst rker dessen Verst rkungsfaktor sich bei ber einer definierbaren Schwelle threshold liegenden Eingangssignalen in einem vorbe stimmt festen oder variablen Verh ltnis ratio verringert Dazu wird bei analoger Bauweise ein VCA voltage controlled amplifier von einem Regelkreis side chain gesteuert der sich meist aus dem gleichgerichteten und integrierten Nutzsignal speist wobei verschiedene Schaltungskonzepte m glich sind z B die Verwendung des ungeregelten Nutzsignals als Steuersignal Vorw rtsregelung oder des geregel ten R ckw rtsregelung Digital wird die Kompression durch eine Multiplikation der Amplitudenwerte mit einem signalabh ngigen Faktor realisiert
10. Effektbearbeitung von Musikinstrumenten e Die Anpassung an die technischen Erfordernisse der bertragungskette z B korrekte Aussteuerung e Die Anpassung an die Rezeptionssituationen gewohnheiten und erwartungen der Zielgruppe z B die Einhaltung einer sinnvollen Programmdynamik Entsprechend umfangreich wird Audiobearbeitung heute eingesetzt in allen elek tronischen Medien w hrend nahezu aller Produktionsschritte und bei allen Audio inhalten Bis in die 1970er Jahre hinein funktionierten Audiobearbeitungsmittel aus schlie lich auf der Basis analoger Signalverarbeitung Als Ergebnis der technolo gischen Entwicklung berwiegt heute die digitale Realisation entweder als Stand Alone Ger t Hardware als Software Anwendung als sogenanntes Plug in oder als Hardware Plug in Kombination Plug ins sind spezialisierte Software Kom ponenten die ber standardisierte Schnittstellen z B AU VST in integrierte Audio produktionsumgebungen digital audioworkstations DAWs eingebunden werden k nnen Sie bestehen aus einem Algorithmus zur Berechnung der Audiodaten und einer grafischen Benutzeroberfl che Einfache Bearbeitungsmittel wie Equalizer und Regelverst rker sowie zunehmend auch Effekte wie Delays oder Nachhall sind h u fig in die Kanalz ge professioneller Mischpulte integriert Durch digitale Signalver arbeitung wurden bestehende Audiobearbeitungsmittel auf h herem qualitativem Niveau realisierbar insbesondere k nstlicher N
11. Klanggestaltung und Popmusik Synchron Heidelberg Maempel H J 2007 Technologie und Transformation Aspekte des Umgangs mit Musikproduktions und bertragungstechnik In Motte Haber H Hans Neuhoff Hrsg Musiksoziologie Handbuch der systematischen Musikwissenschaft 4 Laaber Laaber S 160 180 Martland P 1997 EMI The first 100 years Amadeus Press London Meyer J 1991 Zur zeitlichen Feinstruktur von Vibrato Kl ngen Bericht der 16 Tonmeistertagung Karlsruhe S 338 350 Mikael L 2005 Hammond amp Leslie page http captain foldback com main_page htm Zugriff 30 3 2007 Moog Music Inc Hrsg 2003a Understanding and using your moogerfooger MF 103 Twelve Stage Phaser Ashville NC http www moogmusic com manuals mf 103 pdf Zugriff 28 3 2007 Moog Music Inc Hg 2003b Understanding and using your moogerfooger MF 103 Twelve Stage Phaser Ashville NC http www moogmusic com manuals mf 102 pdf Zugriff 28 3 2007 Moorer JA 1979 About this reverberation business Computer Music Journal 3 2 13 28 Muzzulini D 2006 Genealogie der Klangfarbe Bern et al Lang Varia musicologica 5 Zugl Diss 2004 Z rich Univ Motte Haber H 2005 Modelle der musikalischen Wahrnehmung Psychophysik Gestalt Invarian ten Mustererkennen Neuronale Netze Sprachmetapher In Motte Haber H G nther R tter Hrsg Musikpsychologie Handbuch der systematischen Musikwissenschaft 3 Laaber Laaber S 55 7
12. Robustheit und Lautheit F r viele massenmediale Inhalte gewinnt ein weiteres Kriterium zunehmend an Be deutung Das Klangbild sollte m glichen Unzul nglichkeiten der medialen ber tragungskette in dem Sinne Rechnung tragen dass das inhaltlich oder musikalisch Wesentliche deutlich erkennbar bertragen wird Vor dem Hintergrund der zuneh menden Diversifikation und Portabilit t von Wiedergabeger ten z B Autoradio Laptop Handy MP3 Player muss heute nicht nur von einer Verletzung der opti malen Abh rbedingungen z B Standard Stereoaufstellung vgl Abb 13 4 son dern auch grunds tzlich von zunehmend ung nstigen Abh rbedingungen z B schmalbandiger Frequenzgang hoher Klirrfaktor laute Umgebung und H rge wohnheiten z B Nebenbeih ren ausgegangen werden Diesen Umst nden wird oft durch eine st rkere Monokompatibilit t vereinfachte Lokalisationsverteilung geringere Dynamik bzw h here Lautheit klangfarbliche Aggressivit t und Vermei dung der Nutzung der Au enoktaven f r musikalisch wesentliche Information be gegnet Sowohl diese Robustheit des Klangbilds als auch der Lautheitswettlauf sind Beispiele f r die Einengung potenzieller klang sthetischer Vielfalt auf medial funk tionale Varianten Maempel 2007 Die klang sthetischen berlegungen legen oft gegensinnige Bearbeitungsma nahmen nahe so dass hier Priorit ten gesetzt und Kompromisse eingegangen wer den m ssen Dies ist auch bei der klang sthetische
13. Zweikanal Stereofonie auch den Signalanteil f r den Cen ter Kanal Inwieweit mittig zu lokalisierende Signale tats chlich durch den Mitten lautsprecher als Realschallquelle oder nach wie vor durch die Seitenlautsprecher als Phantomschallquelle dargestellt werden kann mit dem zus tzlichen Parameter Diver genz geregelt werden Erg nzend ist ggf die grunds tzliche Mittend mpfung des Center Kanals w hlbar Ferner ist ein weiterer Panoramaregler f r die Lokalisations richtungen vorne hinten vorhanden H ufig besteht die M glichkeit die Pegelverh lt nisse nicht nur ber Drehregler sondern auch ber einen Joystick zu kontrollieren Neben Panoramakonzepten die auf der Erzeugung reiner Pegeldifferenzen beru hen implementieren manche Hersteller weitere Verfahren zur Panorama Einord nung aufnahmeseitig monofon kodierter Signale Zeitdifferenzen Pegel Zeit Diffe renz Kombinationen Spektraldifferenzen oder Crosstalk Cancelling Algorithmen Ein als Virtual Surround Panning bezeichnetes Panoramakonzept f r Surround be zieht neben Laufzeitdifferenzen auch fr he Reflexionen ein die je nach gew hlter Lokalisation mittels Delays oder der Verrechnung mit Raumimpulsantworten gene riert werden Ledergerber 2002 Speziell f r Kopfh rerwiedergabe stehen Plug ins zur Verf gung die eine drei dimensionale Panoramaregelung weitgehend reflexionsfreier Audiosignale erm g Kapitel 13 Audiobearbeitung 729 lichen Die binauralen Lokalisation
14. auszugleichen 13 3 10 Drop Outs Als Drop Outs werden kurzzeitige Pegeleinbr che bezeichnet die h ufig von einem mehr oder weniger starken H henverlust begleitet werden Ursache kann eine lokale Abl sung der Magnetschicht bei lteren Magnetb ndern sein ein schlechter Band Kopfkontakt durch lokale Bandverschmutzung sowie Knicke oder schlechte Klebe stellen auf dem Band Automatische Restaurationswerkzeuge sind f r dieses Problem nicht verf gbar allerdings k nnen Drop Outs h ufig sehr gut manuell bearbeitet wer den indem der Pegel im Drop Out Bereich in einem Audioeditor lokal angehoben wird ggf auch mit einer lokalen Bearbeitung des hochfrequenten Anteils 13 3 11 Digitale St rungen Nicht nur historische Aufnahmen k nnen mit St rungen behaftet sein Auch in der digitalen Ebene k nnen St rungen auftreten die in der Regel impulsartig sind oder geb ndelt in sog Clustern auftreten Einer der h ufigsten Ursachen sind Word clock bzw Synchron St rungen die als sporadische Clicks auftreten und sich mit einem Standard De Clicker meist gut unterdr cken lassen Bursts oder Cluster St rungen treten u a bei Problemen mit den digitalen Audio Schnittstellen auf und k nnen durch Fehlanpassung ungeeignete Kabel Jitter oder falsche Signalamplitu den bedingt sein Kap 18 Aufgrund ihrer langen St rdauer lassen sie sich meist nur abmildern Als Werkzeuge kommen je nach St ramplitude Restaurationswerk zeuge f r Impulss
15. bzw inhaltlichen Intention als auch die konkrete Festle gung von Klangeigenschaften dasselbe Ziel kann mit verschiedenen Mitteln er reicht werden ist jeweils ein klarer interpretatorischer Vorgang neben der Auff hrungs Interpretation die so genannte zweite Interpretation Audiobearbei tung ist im Rahmen der Musik bertragung daher nicht nur ein technischer sondern auch und gerade ein musikalischer Prozess Schlemm 1997 Maempel 2001 Gleichwohl lassen sich nach Dickreiter 1997 336 r umliche Ausgewogenheit Symmetrie des Klangbilds und Klarheit als bergeordnet g ltige klang sthe tische Prinzipien ausmachen Kapitel 13 Audiobearbeitung 779 13 4 3 Klang sthetische Maximen Der Musik bertragung k nnen grunds tzlich drei divergierende Zielsetzungen zu grunde liegen Terminologie nach Stolla 2004 e die Reproduktion des physikalischen Schallfelds des Auff hrungsorts durch m glichst unverf lschte Signal bertragung positivistisches Klangideal e die Erzeugung eines der Auff hrung hnlichen Musikerlebnisses durch klang liche Beeinflussungen die eine entsprechende Illusion f rdern illusionistisches Klangideal e die interpretatorisch freie Realisation der Partitur ohne zwingenden Auff h rungsbezug medial autonomes Klangideal Diese fundamentale Einteilung ist auf die bertragung aller auditiven Inhalte an wendbar 13 4 3 1 Kunstmusik Nach Stolla 2004 folgen bertragungen von konzertanter
16. durch Gleichlaufschwankungen des Aufzeichnungsmediums geringf gig driften kann Dar berhinaus berlagern sich Nutz und St rsignal im Spektrum Moderne Algorithmen bearbeiten die Har monischen unabh ngig und individuell um so auch eine Beeintr chtigung des Nutz signals zu vermeiden Kapitel 13 Audiobearbeitung 771 13 3 9 Azimuthfehler Azimuthfehler bei Bandaufnahmen k nnen durch unterschiedlich justierte Ton k pfe bei der Aufnahme und der Wiedergabe entstehen Es handelt sich um eine kleine zeitliche Verschiebung meist nur von wenigen Samples zwischen den Audio kan len begleitet von einem H henverlust hnliche Laufzeit bzw Phasenver schiebungen k nnen auch durch andere Mechanismen in der analogen Ebene ent stehen Durch die Phasenverschiebung wird das Stereobild h rbar beeintr chtigt und es kann bei der Addition der Kan le zu Kammfiltereffekten kommen Joelle lr ER RAR a S RR a 100 4 100 100 Abb 13 28 Azimuthfehler einer Bandaufnahme Auto Slow Auto Fast Estimation High u Abb 13 29 De Azimuth Restaurationswerkzeug Mit einem De Azimuth Werkzeug kann die Laufzeit bzw Phasenverschiebung er kannt und kompensiert werden Die Kompensation kann entweder automatisch oder manuell erfolgen Moderne Restaurationsverfahren sind in der Lage Phasenver 1772 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski schiebungen bis zu einem hundertstel Sample zu erkennen und durch internes Oversampling
17. geringf gig der Lokalisation Durch diese Variation vieler wesentlicher Klangmerkmale gewinnt das bertragene Signal an Komplexit t Vor allem stati sche Kl nge lassen sich so bereichern weswegen Leslie Kabinette vor allem f r elektrische Orgeln typisch Hammond Orgel eingesetzt werden L Mittel Hocht ner Frequenz weiche a 15 Zoll Tieft ner Holz Rotor Verst rker 40 Watt Abb 13 21 Prinzipschaltbild des Leslie Modells 122 mit Verst rkereinheit Frequenzweiche Lautsprechern und Rotoren Es existieren zahlreiche Modelle vgl die Dokumentation von Mikael 2005 Schal ter bzw Regler erm glichen die Zuschaltung des Ger ts die Lautst rkeeinstellung die Einschaltung der Rotation der Schalltrichter die mit verschiedenen Geschwin digkeiten erfolgt sowie bei vielen Modellen die Wahl der Rotationsgeschwindig keit in zwei Stufen chorale tremolo Elektronische Nachbildungen des Leslie Ka binetts nutzen v a den Doppler und den Tremolo Effekt aus Sie bieten im Hinblick auf Gr e und Gewicht eines originalen Ger ts Vorteile allerdings geht die hier besonders wichtige Wirkung allseitiger Schallabstrahlung verloren die nur in der Live Darbietung zur Geltung kommen kann Eine dem Leslie Kabinett verwandte auf die bertragung von Gitarrenkl ngen ausgerichtete und mit nur einem Rotor arbeitende Konstruktion ist das Fender Vibratone 13 2 18 Wah Wah Das Wah Wah ist ein Bandpassfilter hoher G te Resona
18. henverschiebungen von weni gen Cents gew hlt ergibt sich durch Mischung mit dem unbearbeiteten Signal aufgrund der entstehenden Schwebung ein chorus hnlicher Effekt Durch Tonh henverschiebungen in der Gr enordnung musikalischer Intervalle wird die ent sprechende Stimme transponiert und so in das musikalisch strukturelle Gef ge ein gegriffen Durch mehrfache simultane Tonh henverschiebung k nnen aus einer Stimme Mehrkl nge gebildet werden Speziell auf die Generierung von Ober und oder Unteroktaven ausgelegte Ger te werden als Octaver bezeichnet Viele Ger te erm glichen statt einer intervallstarren Transposition die Ber cksichtigung von Tonarten oder in Einzelt nen vorgegebenen Skalen intelligent pitch shift Ein per zeptiv meist unerw nschter Nebeneffekt deutlicher Tonh henver nderungen ist die 756 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski gleichzeitige Verschiebung von Formanten was z B den bekannten Mickey Mouse Effekt bewirkt Moderne Algorithmen erm glichen durch die Anwendung von Fre quenzbereichsverfahren vgl 15 3 5 die unabh ngige Verschiebung von Tonh he und Formanten bzw die Vermeidung von Formantverschiebungen vgl etwa Hoe nig und Neub cker 2006 Auch ein solches Processing produziert noch h rbare Artefakte insbesondere bei automatisch korrigierten gebundenen Tonh henwech seln Mittlerweile sind diese allerdings klang sthetisch etabliert und k nnen als eigene Kategorie von Effekten angese
19. in Plug ins zur R hren bzw Bands ttigungs Simulation zur Anwendung wobei geradzahlige bzw ungeradzahlige Partialt ne erzeugt werden 13 2 10 Delayeffekte Die Verz gerung von Signalen ist digital einfach zu realisieren und Grundlage ver schiedener Effektger te bzw perzeptiver Wirkungen Je nach Kombination verschie dener Verz gerungszeiten verschiedener Pegeldifferenzen ein und mehrmaliger Signalwiederholung zeitlich regelm iger oder unregelm iger Signalwiederho lung sowie r umlich identischer oder getrennter Wiedergabe von Original und verz gerten Signalen kommen verschiedene psychoakustische Effekte wie Klang verf rbung Raumeindruck Echowahrnehmung und Lokalisationswirkungen Sum menlokalisation Pr zedenzeffekt oder Haas Effekt zum Tragen Zu Lokalisations effekten s Kap 3 f r durch komplexe Reflexionsmuster verursachte Raumeindr cke s Abschn 13 2 11 Werden ein Signal und dasselbe um Ar verz gerte Signal summiert resultiert eine als Kammfiltereffekt bezeichnete lineare Verzerrung die bei den Frequenzen peak n At jeweils eine berh hung und bei Jaip Qn 1 2Ar jeweils eine Absen kung aufweist Die relativen Pegel dieser Peaks und Dips h ngen von der Pegeldif ferenz zwischen Bezugssignal und verz gertem Signal ab Abb 13 17 Auf perzeptiver Ebene werden mit steigender Verz gerungszeit nacheinander die Wahrnehmungsqualit ten Klangfarbe R umlichkeit und Echo angesprochen Kapitel 13 Audiobearb
20. 3 Neoran IM 2000 Surround Sound Mixing using Rotation Stereo Width and Distane Pan Pots 109th AES Convention Los Angeles Preprint 5242 Neumann AC 1998 The Effect of Compression Ratio and Release Time on the Categorical Rating of Sound Quality J Acoust Soc Amer 103 5 2273 2281 Nitsche P 1978 Klangfarbe und Schwingungsform Berliner musikwissenschaftliche Arbeiten 13 Katzbichler M nchen zugl Diss 1974 Techn Univ Berlin Ranum J Rish j K 1986 TC 2290 Dynamic Digital Delay Effects Control Processor Owner s Manual http www tcelectronic com media d86b1147172e4c87a0fc6a6d3d1dd51c pdf Zugriff 16 2 2007 Reinecke H P 1978 Musik im Original und als Reproduktion In Roads C 2001 Microsound Kommunikationstechnik 77 MIT Press Cambridge MA S 140 151 Rettinger M 1945 Reverberation Chambers for Re Recording Journal of the Society of Motion Picture Engineers 46 350 357 Sandmann T 2003 Effekte amp dynamics Das Salz in der Suppe jeder Musik Mischung Technik und Praxis der Effekt und Dynamikbearbeitung 3 Aufl PPV Bergkirchen Schlemm W 1997 Musikproduktion In Ludwig Finscher Hrsg Die Musik in Geschichte und Gegenwart Bd 6 2 Ausg B renreiter Kassel Sp 1534 1551 Schroeder MR 1962 Natural sounding artificial reverberation J Audio Eng Soc 10 3 219 223 Schroeder MR 1975 Diffuse sound reflection by maximum length sequences J Acoust Soc Amer 57 Schroeder MR Logan BF 1961 Colorless Artifici
21. 6 Kombinierte Regelverst rker Kompressoren und Expander k nnen auch in Serie zu einem kombinierten Regelver st rker verschaltet werden um die Handhabung der Dynamik zu vereinfachen Dem entsprechend werden kombinierte Regelverst rker z B in weitgehend automatischen bertragungs oder Beschallungssystemen eingesetzt In der g ngigsten Kombinati on ergeben sich vier Kennlinienabschnitte und drei Schwellwerte f r den Einsatz von Expander Kompressor und Begrenzer Abb 13 12 Kombinierte Regelverst rker sind Bestandteil moderner Dynamikprozessoren Sie werden eingesetzt um die Dynamik von Audioprogrammen an menschliche Dynamiktoleranzen anzupassen Nach Lund 2006 l sst sich der tolerierbare Dyna mikbereich durch drei Werte beschreiben Einen Schwerpunkt den der bevorzugten oder definierten Programmlautheit quivalenten mittleren Abh rschalldruckpegel eine Obergrenze den pr ferierten oder systemtechnisch gegebenen maximalen Schalldruckpegel Spitzenwert und eine Untergrenze den der Lautheit der St rge r usche quivalenten mittleren Schalldruckpegel Die so f r verschiedene Wieder gabesysteme bzw situationen ermittelten Ober und Untergrenzen und die sich daraus ergebenden tolerierbaren Dynamikbereiche zeigt Abb 13 13 120 C Headroom E Bevorzugter mittlerer Bereich EEE St rger uschpegel 100 quivalenter Schalldruckpegel L dBSPL Schlafzimmer MP3 Player E E 2 iz S z Heimkino Fl
22. 7 sikalischen Merkmalen getesteter Lautsprecher korrelierte Eine bessere Vorhersag barkeit einfacher perzeptiver Beurteilungen durch z T ex post konstruierte physika lische Ma e fanden Lehmann amp Wilkens 1980 in einer Untersuchung zur Akustik von Konzerts len jedoch auch eine starke Beeinflussung durch die verwendeten Musikst cke und den pers nlichen Geschmack Im wesentlichen erschweren bzw verhindern zwei Gr nde die Integration der physikalischen und der psychologischen Ebene Zum einen sind die Beziehungen zwischen den jeweiligen Merkmalen komplex So kann die Ver nderung eines tech nischen Parameters z B Frequenzspektrum die Ver nderung der Auspr gung mehrerer Klangmerkmale zur Folge haben z B Klangfarbe Lautheit Entfernungs eindruck oder zur Ver nderung der Auspr gung eines Klangmerkmals z B Ent fernungseindruck m ssen mehrere technische Parameter ver ndert werden Pegel Frequenzspektrum Verh ltnis von Direkt und Diffusschall Zum anderen ist der Mensch das einzige g ltige Messinstrument zur Bestimmung von Wahrnehmungs inhalten er liefert aber inter wie intraindividuell nicht so zuverl ssige Daten wie eine physikalische Messung was durch individuelle Konstruktionsvorg nge als Teil des Wahrnehmungsprozesses bedingt ist Physikalische und perzeptive Mess verfahren unterscheiden sich vor allem hinsichtlich der Erf llung der klassischen Testg tekriterien Validit t G ltigkeit im Sinne von Eignung d
23. 8 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski zierten Summen und Differenzt ne f hrt eine kontinuierliche Frequenzver nde rung des Eingangs oder Tr gersignals zu einem Klangeffekt wie er hnlich beim Durchstimmen eines Kurzwellenempf ngers auftritt Bei statischen Eingangsfre quenzen hneln die durch die Ringmodulation erzeugten nichtharmonischen Fre quenzspektren vgl Abb 13 20 perzeptiv denen von Idiophonen Je nach Einstel lung l sst sich insoweit eine breite Palette von Klangverfremdungen erzeugen die von dezenten Vibrato und Verstimmungseffekten ber glocken hnliche Kl nge bis zur stark ger uschhaften v lligen Zerst rung der urspr nglichen Klangstruktur rei chen Da periodische bzw tonhaltige Signale wie sie Oszillatoren erzeugen einem solchen destruktiven Effekt der Ringmodulation weniger schnell unterliegen als ge r uschhafte werden Ringmodulatoren vorzugsweise f r die Bearbeitung von Syn thesizer Sounds eingesetzt 13 2 16 Tremolo und Vibrato Der Tremolo und der Vibrato Effekt sind eine modellhafte Nachbildung der gleich namigen Vorg nge beim Instrumentalspiel bzw Gesang Der Begriff Tremolo be zeichnet spieltechnisch eine periodische Tonrepetition z B bei der Gitarre oder Lautst rke nderung z B beim Akkordeon der Begriff Vibrato eine periodische Tonh hen nderung z B bei Streichinstrumenten oder Gesang die sich auch klangfarblich auswirkt Meyer 1991 Spieltechnisch sind beide Vorg nge in
24. Expander verkoppelt betrieben werden indem die Steuereing nge zusammengeschaltet wer den Zur Vermeidung von Anschnitten des Nutzsignals durch die Attackzeit ist des sen Verz gerung gegen ber dem Steuersignal sinnvoll In Live Situationen ist dies nicht praktikabel so dass nach M glichkeit ein voreilendes Signal als Steuersignal verwendet wird z B von Kontaktmikrofonen bei der bertragung von Trommeln Prinzipiell ist nat rlich auch eine frequenzabh ngige Ansteuerung eines Expanders m glich wenngleich selten sinnvoll H ufig angewandt wird eine Fremdansteue rung durch andere insbesondere impulshafte Signale So l sst sich etwa ein durch g ngiger Klang durch den Einsatz eines fremdgesteuerten Noise Gates im Rhyth mus eines perkussiven Sounds zerhacken Gater Effekt 13 2 5 6 Einsatzgebiete Expander werden in den Produktionsschritten Aufnahme Abmischung Pre Maste ring und Programmausspielung eingesetzt und dienen je nachdem der St rger usch verminderung oder der Klanggestaltung In Dynamikprozessoren f r Sendewege oder Masteringsysteme k nnen die Parameter von Expandern auch programmab h ngig steuerbar sein mit dem Ziel einer m glichst effektiven artefaktfreien und zuverl ssigen St rger uschverminderung Lout dB SE Begrenzer Yo 3 Kompressor Lex Le WE dl Expander Lin dB Lr Ltk Lr E B Abb 13 12 Kennlinie eines kombinierten Regelverst rkers Kapitel 13 Audiobearbeitung 743 13 2
25. Kapitel 13 Audiobearbeitung Hans Joachim Maempel Stefan Weinzierl und Peter Kaminski 13 1 Editier ng und Montage NNER 13 1 1 Historische Entwicklung 222222 cuseeeeeneeren nn 13 1 2 Praxis und EFonktpop 3 15 32 ea 13 2 Rlanggestaltung 1 AEN ee ee a 13 2 1 Kader und M te EERSTEN e 13 2 2 Panotamaregler 3 02 ums 13 2 3 Stereo MatiiX u 5a a en 13 24 Kompressor 21 TEEN ANER an ur 13 23 EXp nder u nase een 13 2 6 Kombinierte Regelverst rker 2 222202 eeeneeren en 13 2 7 EE 13 28 Verzeifer c sense ee ee ee 13 2 9 Enh neer 2 e Se 22 02 14 13 2 10 Delayeffekfe 1 8 ge uw 13 241 Nachhall serei 2 32 ma a ea han 13 2 12 Pitch Shifting ENEE 2 a AH 13 2 13 Time Stretching REEL EES NEEN 13 2 14 Ph ser u an ee e cit nke dei dire c 13 2 15 Ringmodulatot 2 42 52 20 sa 13 2 16 Tremolo und Vibrato 2 222202 eeeeeeeeen rennen 13 2 17 Leslie Kabinett rotary speaker 2 222020 eeeeerenen 13 2 18 Wah Wah 22 004er ee 13 2 19 Voc der ANERE er an 13 2 20 Mehrfach Bearbeitung und komplexe Algorithmen 13 3 Klangrest uration nur ss nee aaa ae EE 13 3 1 Bearbemngswcrkzeuge 2222020 eeeeeeeeeneer nen 13 3 2 Klassifizierung von St rungen 22 222 ceseeeeeeeer nen 13 3 3 Rauschen 222 2es TEEN ee dE E d 13 3 4 Scratches Clicks und Crackle s essen 13 3 5 Frequenzgangsbeschneidung 2222020 eeeeerenen 13 3 6 Pop Gef usche eie
26. Kunstmusik seit den 1970er Jahren einer illusionistischen sthetik Aufnahmen orientieren sich klanglich am Auff hrungsoriginal und zielen auf Nat rlichkeit ab die es jedoch wegen des komplexen Transformationsprozesses medial nicht geben kann vgl hierzu auch Bi ckel 1992 und Schlemm 1997 zumal sie durch die gleichzeitige Forderung nach spieltechnischer Perfektion untergraben wird Audiobearbeitung wird im Rahmen des illusionistischen Konzepts mit Blick auf die Ebene des psychischen Erlebens nicht gem dem puristischen Ansatz minimiert sondern gezielt und ggf deutlich zur berh hung klanglicher Eigenschaften eingesetzt Durch die so verbesserte Plastizi t t auditiver musikalischer Gestalten und Bedeutungen sollen transformationsbedingt fehlende z B visuelle Merkmale der Auff hrung kompensiert werden 13 4 3 2 Popul re Musik Popularmusikalische Genres Radiokunst und in der Regel H rspiel folgen hinge gen einem medial autonomen Klangideal Ein kreativer und innovativer Einsatz von Audiobearbeitungsmitteln ist hier nicht nur zul ssig sondern geradezu erfor derlich So nimmt popul re Musik zumeist nicht auf vorbestehende oder klanglich klar definierbare Auff hrungssituationen Bezug Sie entsteht nicht vor sondern in dem technischen Medium das hier neben der vermittelnden auch eine Produktions funktion besitzt Ungeachtet der Frage was unter diesen Umst nden als Original bezeichnet werden kann erlaubt die Freiheit nicht e
27. Mit der Option RMS Peak kann bei vielen Ger ten ausgew hlt werden ob der Kompressor auf den Effektivwert oder den Spitzenwert des Signals reagiert Generell l sst sich zwi schen dem statischen und dem dynamischen Verhalten unterscheiden 13 2 4 1 Statisches Verhalten Als statisches Verhalten bezeichnet man die Arbeitsweise des Kompressors in Ab h ngigkeit vom Pegel In der Regel sind hierf r drei Parameter einstellbar die aber in der Praxis nicht einheitlich benannt werden e Threshold Input Level Input Gain e Ratio e Output Gain Output Level Make Up Gain Compression Gain Hub 732 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski Die nichtlineare Kennlinie eines Kompressors setzt sich aus zwei Abschnitten zu sammen einem neutralen und einem flacheren deren bergang bei aktivierter Op tion Soft Knee gegl ttet ist Abb 13 6 Die Abflachung der in der Regel logarith misch in dB dargestellten Kennlinie oberhalb der Ansprechschwelle hat zur Folge dass eine Pegelerh hung des Eingangssignals nicht mehr dieselbe sondern nur eine geringere Pegelerh hung des Ausgangssignals bewirkt Sie wird durch den Parame ter Ratio bestimmt der als Verh ltnis von Eingangspegeldifferenz AZ und Aus gangspegeldifferenz AZ oberhalb des Schwellwerts definiert ist peda 13 1 AL out R wird meist nicht als Zahlenwert sondern als Verh ltnis angegeben z B R 6 1 und kann mit R tana 13 2 auch aus dem Abflachungswinkel o d
28. St rungen die sich ber ein breites Spektrum verteilen Ein weiteres Kriterium ist die St rdauer Hier lassen sich kurze Impulsst rungen von St rungen mit kontinuierlichem Charakter unter scheiden Sogenannte Bursts oder Cluster sind dabei impulshafte St rungen die in sehr kurzen Zeitabst nden auftreten Ein weiteres Kriterium ist die Unterscheidung zwischen St rungen die in der analogen oder in der digitalen Ebene auftreten Und schlie lich kann man unterscheiden zwischen St rungen die technisch bedingt sind oder St rungen durch andere u ere Einfl sse wie z B Handyklingeln w hrend einer Konzertaufnahme 13 3 3 Rauschen Eine der am h ufigsten auftretenden St rungen ist das Rauschen Rauschen ist ein spektral breitbandiges St rsignal mit stochastischem Zeitverlauf Kap 1 2 3 Es entsteht bereits im Mikrofon z B durch thermische Bewegung der Luftmolek ile In der Praxis hat man es jedoch in der Regel mit Rauschen zu tun das durch elek tronische Schaltungen oder analoge Aufzeichnungsmedien verursacht wird Bei analogen Systemen etwa bei analogen Magnetbandger ten setzte man dy namische Multiband Kompressor Expander Kombinationen sog Kompander zur Rauschunterdr ckung ein Abschn 13 2 6 und Dickreiter 1990 36ff Im Gegen satz dazu arbeiten moderne De Noiser oder De Hisser nach der Methode der spek tralen Subtraktion Dabei wird das Spektrum in mehrere Hundert B nder zerlegt und der Betrag des gesch tzten Rausc
29. achhall sowie neue Effekte erm g licht z B Pitch Shifting und Time Stretching mit Formantkorrektur Gegen ber tradi Kapitel 13 Audiobearbeitung 721 tionellen Verfahren der Signalbearbeitung durch Filter mit signalunabh ngig festge legten Parametern hat die digitale Audiosignalverarbeitung in j ngerer Zeit neue Ver fahren erschlossen durch den Einsatz von Faltungsoperationen in Echtzeit und anderer Frequenzbereichsverfahren sowie durch die dynamische Parametrisierung von Bear beitungsoperationen auf der Basis von Merkmalsanalysen feature extraction 13 1 Editierung und Montage Professionelle Audioproduktionen Soundtracks zum Film H rspiele Musikauf nahmen sind in der Regel das Ergebnis einer Montage von einzelnen Aufnahmen deren Einspielung sich nicht notwendigerweise an der zeitlichen Struktur des End produkts orientiert Im Bereich der Popularmusik au er Jazz wird berwiegend im sog Overdubbing Verfahren produziert Einzelne Stimmen eines Arrangements werden nacheinander auf unterschiedliche Spuren aufgenommen Korrekturen er folgen durch destruktives oder nichtdestruktives berschreiben von kurzen Se quenzen auf dem mehrspurigen Audiomaterial punch in punch out Im Bereich der klassischen Musik ebenso wie bei Sprachaufnahmen werden dagegen hnlich wie beim Film zun chst mehrere Versionen Takes eines St cks oder einzelner Passagen eines St cks aufgenommen In einem anschlie enden Editierungsprozess wir
30. ahrnehmbare Artefakte zu pro duzieren Es existieren vielf ltige Bezeichnungen bzw Typen wie Distortion Over Drive Crunch Fuzz etc Die nichtlinearen Verzerrungen werden in Vorverst rkern Endstufen oder Effektger ten durch die bersteuerung von Verst rkerstufen verur sacht indem R hren oder Halbleiter im nichtlinearen Bereich ihrer Kennlinie be trieben werden Je nach Ansteuerungspegel der mit einem meist als Gain Boost oder Drive bezeichneten Regler einstellbar ist wird das Signal mehr oder weniger stark deformiert bzw abgeschnitten clipping was einer Pegelbegrenzung und der Addition zus tzlicher Partialt ne gleichkommt Kap 21 4 Bei musikalischen T nen mehrere Partialt ne verursacht eine nichtlineare Verzerrung infolge von Sum men und Differenzfrequenzen Signalanteile die gemeinsam als rau und ger usch haft empfunden werden Die verschiedenen Ger te oder Programme unterscheiden sich haupts chlich in der Form der genutzten Kennlinie Sie ist f r die H rte des pegelabh ngigen Effekteinsatzes und infolge unterschiedlich starker Auspr gun gen verschiedener Obertonklassen z B gerad oder ungeradzahliger Obert ne die Klangfarbe des Effekts verantwortlich die h ufig zus tzlich mit Filtern ver n dert werden kann Der hohe Obertongehalt und die hohe akustische Leistung infolge der Begrenzungswirkung machen mit Verzerrern bearbeitete Signale im Klangbild auff llig und durchsetzungsstark Entsprechende Eff
31. al Die Analyse eines Fingerabdrucks liefert im Regelfall bessere Ergebnisse als eine automatische Absch tzung des Rauschbodens Dies gilt insbesondere f r Material mit gro er Dynamik F r moduliertes Rauschen wie es bei alten Magnetbandaufzeichnungen vorkommt sind spezielle Werkzeuge verf g bar und auch notwendig Die Ausf hrung der De Noiser f llt immer sehr hnlich aus ber den Parameter Threshold setzt man die Schwelle f r den Rauschpegel ab der das Restaurations werkzeug eingreift Die St rke der Rauschunterdr ckung l sst sich mit dem Para meter Reduction Depth manchmal auch als Ratio bezeichnet einstellen Professi onelle De Noiser gestatten h ufig auch noch die manuelle Korrektur des ermittelten Rauschbodens ber einen Equalizer Durch die Rauschunterdr ckung wird in mehr oder weniger gro em Umfang immer auch das Nutzsignal beeintr chtigt insbeson dere im Hinblick auf den wahrgenommenen Raumanteil oder die Helligkeit des Tonmaterials Um den Raumanteil von der Bearbeitung auszuschlie en gibt es meistens einen Ambience Parameter mit dem man bestimmen kann wie gro die ser Anteil sein soll Auch die Brillianz bei Sprache kann durch den Entrauschpro zess gemindert werden Einige De Noiser bieten auch hier Parameter um diese Sprachkomponenten von der Bearbeitung mehr oder weniger auszuschlie en Ein typisches Problem bei historischem Material ist der scheinbare Verlust an hochfrequenten Anteilen nach der Rauschun
32. al Reverberation J Audio Eng Soc9 3 852 853 TC electronic Hrsg Intonator Vocal Intonation Processor Bedienungsanleitung http www tcelectronic com media Intonator_ 20Man_DE pdf Zugriff 16 2 2007 Terhardt E 1986 Gestalt Principles and Music Perception In Perception of Complex Auditory Stimuli Erlbaum Hillsdale NJ S 157 166 Theile G 1980 ber die Lokalisation im berlagerten Schallfeld Diss TU Berlin Raffaseder H 2002 Audiodesign Fachbuchverl Leipzig im Hanser Verl M nchen Ungeheuer E Supper M 1995 Elektroakustische Musik In Ludwig Finscher Hrsg Die Musik in Geschichte und Gegenwart Bd 6 2 Ausg B renreiter Kassel Sp 1717 1765 Vary P Martin R 2006 Digital Speech Transmission Enhancement Coding amp Error Concealment Chichester John Wiley and Sons Vowinckel A 1995 Collagen im H rspiel Die Entwicklung einer radiophonen Kunst K nigshausen amp Neumann W rzburg Wagenaars WM Houtsma AJM van Lieshout RAJM 1986 Subjective Evaluation of Dynamic Compression in Music J Audio Eng Soc 34 1 2 10 18 784 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski Wagner K 1997 Zur Lautheit von Rundfunkprogrammen Radio Fernsehen Elektronik die Zeitschrift der Unterhaltungselektronik 46 3 42 46 Wave Arts Inc Hrsg 2005 Panorama User Manual Arlington MA http www wavearts com pdfs PanoramaManual pdf Zugriff 19 7 2007
33. altungsspielraum erm glichen 13 2 12 Pitch Shifting Die Funktion von Pitch Shifting Effekten besteht gem ihrer Bezeichnung in der Verschiebung der Tonh he von Audiosignalen Die entsprechende Signalverarbei tung beruht auf dem Prinzip des Phase Vocoders eines FFT basierten Ansatzes Bernsee 2005 oder der Granularsynthese die mit kleinen Abschnitten des digi talen Audiomaterials grains im Zeitbereich operiert Roads 2001 Man unter scheidet zwischen einfachen Pitch Shiftern bei denen Tonh henverschiebungen fest bzw f r verschiedene Zeitabschnitte voreinstellbar sind Harmonizern die durch R ckkopplung Mehrkl nge aus geschichteten identischen Intervallen erzeu gen k nnen und Ger ten zur automatischen Tonh henkorrektur die durch eine dy namische Steuerung der Parameter in Abh ngigkeit von den Ergebnissen einer Ton h henbestimmung geschieht vgl z B Antares Audio Technologies 2006 Zu den justierbaren Parametern geh ren die Tonh hendifferenz pitch detune bzw die St rke einer automatischen Korrektur amount die Korrekturgeschwindigkeit at tack retune speed die Tonh henunterschiedsschwelle unter der eine Korrektur stattfindet window sowie Typ und Stimmung der Bezugstonart bzw skala scale Dar ber hinaus bieten heutige Ger te ausf hrliche Analysefunktionen und darstel lungen erweiterte Tonh henfunktionen z B Vibratogestaltung und integrierte Dynamikfunktionen z B De Esser Werden Tonh
34. ation Acustica 83 5 754 764 Flanagan JL 1972 Speech analysis synthesis and perception 2 Aufl Springer Berlin Furmann A Hojan E Niewiarowicz M Perz P 1990 On the Correlation between the Subjective Evaluation of Sound and the Objective Evaluation of Acoustic Parameters for a Selected Source J Audio Eng Soc 38 11 837 844 Gardner WG 1995 Efficient convolution without input output delay J Audio Eng Soc 43 3 Gernemann Paulsen A Neubarth K Schmidt L Seifert U 2007 Zu den Sufen im Assoziationsmo dell Bericht der 24 Tonmeistertagung Leipzig S 378 407 Gerzon MA 1992 Panpot laws for multispeaker stereo 92 d AES Convention Wien Preprint 3309 Goldstein EB 2002 Wahrnehmung Heidelberg 2 Aufl Spektrum Berlin Gooch BR 1999 Building on the Magnetophon In Daniel ED Mee CD Clark MH Hrsg Magnetic Recording The First 100 Years IEEE press New York S 87f Gould G 1966 Die Zukunftsaussichten der Tonaufzeichnung In Fischer M Holland D Rzehulka B 1986 Hrsg Geh rg nge Zur sthetik der musikalischen Auff hrung und ihrer technischen Reproduktion Peter Kirchheim Verlag M nchen Haack S 1990 Wirkungen bertragungstechnischer Faktoren In Motte Haber H G nther R tter Hrsg Musikh ren beim Autofahren 8 Forschungsberichte Lang Frankfurt am Main S 94 125 Haas J Sippel S 2004 VOKATOR Benutzerhandbuch Native Instruments Software Synthesis GmbH Haas J Clelland K Mandell J 2004 NI Spektral Del
35. ats chliche Ausregeln ben tigt als mit den Zeitkonstanten Attack und Release eingestellt wurde Attack Zeiten bewegen sich meistens im Bereich zwischen 50 us und 50 ms Release Zeiten zwi schen 10 ms und 3 s out 734 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski L t um Lt 104B 8 846 V peepee EE KEE L ult LoultstAtzn Lean E E E ME Loutlt2 Ly 204B fe dB L to ti Atze t Abb 13 8 Dynamisches Verhalten des Kompressors Attack Vorgang 13 2 4 3 Physikalische Signalver nderung Die Auswirkungen verschiedener Ansprechzeiten auf hoch und tieffrequente Signale zeigt Abb 13 10 Dargestellt sind jeweils ein sinusf rmiges Signal dessen zun chst geringe Amplitude pl tzlich ber den Schwellwert gepunktete Linie steigt und durch den so verursachten Verst rkungsr ckgang gestrichelte H llkurve kompri miert wird sowie zum Vergleich das unkomprimierte Signal Strichpunkt Demnach gilt f r das Ansprechen eines Kompressors Ist ein langes Attack gew hlt bleiben Transienten erhalten oben links und es sind kurzzeitige bersteuerungen der nach folgenden bertragungskette m glich sofern kein Headroom mehr vorhanden ist Ist ein kurzes Attack gew hlt werden Transienten wirksamer abgefangen oben rechts es erfolgt aber eine starke Deformation des Nutzsignals im tieffrequenten Bereich unten rechts Durch diese nichtlinearen Verzerrungen erh ht sich der Klirrfaktor Beide Einstellungen haben als
36. ay Benutzerhandbuch Native Instruments Software Synthesis GmbH Hartmann WM 1978 Flanging and Phasers J Audio Eng Soc 26 6 439 443 Hartmann WM 2005 Signals Sound and Sensation Corr 5th printing Modern acoustics and Signal Processing Springer New York Hartwich J Spikowski G Theile G 1995 Ein Dynamic Kompressor mit geh rangepa ten statischen und dynamischen Kennlinien Bericht der 18 Tonmeistertagung Karlsruhe S 72 84 Hoeg W Steinke G 1972 Stereofonie Grundlagen Verl Technik Berlin Hoenig UG Neub cker P 2006 melodyne 3 studio amp cre8 handbuch version 3 0 http www celemony com cms uploads media Manual MelodyneCre8Studio 3 0 German_03 pdf Zugriff 16 2 2007 Jakubowski H 1985 Dynamik Versuch einer Begriffsbestimmung In Bericht der 13 Tonmeister tagung M nchen S 296 304 Jot JM Chaigne A 1991 Digital delay networks for designing artificial reverberators OO AES Convention Paris Preprint 3030 Kuhl W 1958 ber die akustischen und technischen Eigenschaften der Nachhallplatte Rundfunktech nische Mitteilungen 2 111 116 Ledergerber S 2002 Application How to surround http www vista7 com e surround index aspx Zugriff 10 7 2007 Lehmann P Wilkens H 1980 Zusammenhang subjektiver Beurteilung von Konzerts len mit raumakustischen Kriterien Acustica 45 256 268 Kapitel 13 Audiobearbeitung 783 Lund T 2006 Control of Loudness in Digital TV NAB BEC Proceedings S 57 65 Maempel H J 2001
37. bei der Wahl geeigneter Zeitkonstanten das sich entweder in h rbaren Artefakten oder dem nur unzuverl ssigen Abfangen von Signalspitzen u ert kann umgangen werden wenn man das Nutzsignal gegen ber dem Steuersignal geringf gig ver z gert Ist die Verz gerung so gro wie die Attack Zeit des Kompressors weist das komprimierte Signal keine Transienten und kaum reaktionszeitbedingte Arte fakte mehr auf Dieses Prinzip findet sich bei sog Transienten Limitern sowie optional bei Mastering Prozessoren Laufzeitglieder sind digital leicht zu realisie ren und in digitalen Kompressoren ist die Funktion predict look ahead h ufig vorgesehen Kapitel 13 Audiobearbeitung Tabelle 13 1 Physikalische und perzeptive Wirkungen des Dynamikkompressors 737 Physikalische Nutzeffekt EEN Perzeptive Wirkungen St reffekt 2 Attack lang Langsames Ausregeln Unauff llige Dynamikverminde At u gt 3 ms rung Lautheitserh hung bei Nutzung des Kompressionshubs nicht maximal m glich Kurze Spitzen werden nicht Verzerrungen durch bersteue abgeregelt rung der nachfolgenden bertragungskette m glich Attack kurz Schnelles Ausregeln Auff llige Dynamikverminde At u lt 3 ms rung Signalspitzen bestimmen Gestaltungs die Lautst rke Klangverdichtung mittel Lautheitserh hung bei Nutzung des Kompressionshubs maximal m glich Kurze Spitzen werden abgere Unter Umst nden gr eres gelt geringere Impu
38. ch der Timecode geschnitten wurde Sie beschreiben im bertragenen Sinn auch die moderne Praxis auch wenn bei festplat tenbasierten nicht linearen Schnittsystemen keine Timecode und Steuerspuren mehr geschnitten werden Einen dritten Typus bilden zeitmanipulative Schnitte bei denen ohne in einen anderen Take zu wechseln die Zeitstruktur der Aufnahme Kapitel 13 Audiobearbeitung 725 120 100 80 60 H ufigkeit Wisi an S a a a a O N Segmentdauer s Ex Abb 13 3 Verteilung Histogramm der Segmentdauern aus Abb 13 2 ver ndert wird etwa beim Geradeschneiden wo der Einschwingvorgang bei mehrstimmigen Eins tzen soweit verk rzt wird bis urspr nglich vorhandene Un synchronit ten beim Akkordeinsatz nicht mehr h rbar sind Zeitmanipulativ ist auch das Verk rzen oder Verl ngern von Tonabst nden und Pausen wodurch die Zeitgestaltung der aufgezeichneten Auff hrung direkt bearbeitet wird Bei Algorith men zur Time Compression oder zum Time Stretching geschieht dies auf Grundlage einer vorangehenden Signalanalyse automatisch Abschn 13 2 13 und Kap 15 3 5 13 2 Klanggestaltung 13 2 1 Fader und Mute Mit dem Fader Pegelsteller wird die Amplitude des Audiosignals frequenzneutral ver ndert Die Signalamplitude bestimmt in erster Linie die Lautst rke des Klangs beeinflusst aber auch die wahrgenommene Entfernung und Gr e der Schallquelle sowie wegen der Kurven gleicher Lautst rke Abb 2
39. chnische Ger usche gibt es spezielle Restaurationswerkzeuge z B f r dass Unterdr cken von Kamera Transport und Zoom Ger uschen Sie ar beiten hnlich wie ein De Noiser allerdings mit einer an den ver nderlichen St r pegel angepassten dynamischen Unterdr ckung 774 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski Bypass mute Preset G Bypas Detection Depth Harmonic Pattern MT wei Learn ms Motor Noise Additional Learn Mode Fast Abb 13 31 De Motorizer ein spezielles Werkzeug zum Entfernen von typischen Film und Video Kamerager uschen 13 3 13 Praxis Die Restauration von Audiomaterial ist immer eine Suche nach dem bestem Kom promiss denn die Bearbeitung ist fast immer von Artefakten also von ungewollten Nebenerscheinungen begleitet Diese Artefakte k nnen sich sowohl als neue St rungen bemerkbar machen oder als Beeintr chtigung des Originalmaterials etwa durch Frequenzgangsbeschneidung Aus diesem Grund m ssen Restaurationswerk zeuge so eingesetzt werden dass St rungen ausreichend unterdr ckt werden und Artefakte dabei m glichst unh rbar bleiben Ein wichtiges Anliegen bei historischem Material kann es sein den Klangcha rakter der Zeit in der das Audiomaterial aufgezeichnet wurde und damit den Ein druck von Authentizit t nicht zu beeintr chtigen Bei Audiomaterial aus dem letzten Drittel des 20 Jahrhundert berwiegt dagegen der Wunsch nach einem Klang nach heutigen Ma
40. d das aufgenommene Tonmaterial zu einem organischen Ablauf montiert So entsteht die Illusion einer musikalischen Auff hrung die in dieser Form nie stattge funden hat und vielleicht nie stattfinden k nnte 13 1 1 Historische Entwicklung W hrend der Schnitt beim Film der ja nichts anderes ist als eine Aneinanderreihung von Fotografien keine speziellen Anforderungen an den Bildtr ger stellt und daher schon immer Teil des Produktionsprozesses war waren beim Ton zun chst nur be stimmte Aufzeichnungsmedien geeignet eine Aufzeichnung neu zu montieren und dabei unh rbare berg nge zu schaffen W hrend Nadeltontr ger Zylinder Wachs und Schellackplatte f r eine solche Montage ungeeignet sind wurde bereits Ende der 1920er Jahre das neu entwickelte Lichtton Verfahren erstmals f r H rspiel Montagen eingesetzt F r Weekend eine akustische Montage von Alltagsger uschen einer Gro stadt am Wochenende bertrug der Komponist Walter Ruttmann der auch die Filmmusik zu Berlin Sinfonie einer Gro stadt 1927 komponiert hatte das Collage Prinzip auf den Ton 2000 m Filmton wurden am Schneidetisch auf 250 m gek rzt um ein 11 20 langes St ck aus 240 Einzelsegmenten zu erhalten das 1930 in der Sendung H rspiele auf Tonfilm zum ersten Mal im Rundfunk gesen det wurde Vowinckel 1995 Das Magnetband wurde in Deutschland seit Einf hrung der HF Vormagneti sierung im Jahr 1940 f r Musikproduktionen Mitschnitte und f r den Sendeb
41. dass an einem definierten Schnittpunkt von einem zum anderen bergeblendet und das Ergebnis auf einem dritten Ger t im Aufnahmemodus aufgezeichnet wer den konnte Ein kleiner Bereich um die Schnittstelle konnte durch Editoren wie das 1980 eingef hrte Modell DAE 1100 der Fa Sony im RAM vorgeh rt werden Als Tontr ger konnten verschiedene timecode f hige Bandformate eingesetzt werden Im Zweispur Bereich waren dies zun chst die Pseudo Video Aufzeich nung auf U matic und sp ter DAT Zuspieler und Recorder im Mehrspur Bereich Kapitel 13 Audiobearbeitung 723 DASH Formate Ende der 1980er Jahre kamen erste ausschlie lich festplattenba sierte Schnittsysteme Sonic Solutions 1988 auf den Markt seither geh ren Schnitte und berblendungen von beliebiger Dauer zu den Grundfunktionen digi taler Audioworkstations 13 1 2 Praxis und Funktion Beim analogen Schnitt auf Magnetband musste durch Hin und Herbewegen des Bandes am Tonkopf scrubbing zun chst eine identifizierbare Stelle auf dem Band lokalisiert werden Schnitte wurden daher berwiegend in oder kurz vor einem klar definierten Toneinsatz durchgef hrt Digitale Schnittsysteme erlauben eine kontrolliertere Schnittbearbeitung durch die M glichkeit Dauer und H llkurve der berblendung frei zu w hlen und den Schnitt lediglich als Sprungbefehl beim Abspielen der Audiodaten zu definieren ohne also das originale Audiomaterial zu ver ndern non destructive editing Die H llkur
42. der Regel nicht v llig getrennt voneinander umsetzbar In der Audiobearbeitung wird ein Tremolo erzeugt indem das Audiosignal durch einen Tieffrequenzoszillator LFO mit sinus oder dreieckf rmiger Wellenform amplitudenmoduliert wird ty pischerweise mit einer Frequenz von 3 10 Hz was analog durch einen spannungs gesteuerten Verst rker VCA und digital durch eine Multiplikation der Amplitu denwerte von Audio und Modulationssignal erreicht wird Abschn 15 3 2 Zur Erzeugung eines Vibratos wird statt der Amplitude die Frequenz des Audiosignals moduliert im Falle analoger Tonerzeugung durch die Verwendung eines spannungs gesteuerten Oszillators VCO im Falle beliebiger Audiosignale digital durch die nderung der Auslesegeschwindigkeit der Audiodaten wie es bei einigen Delayef fekten geschieht Abschn 13 2 10 und 15 3 2 F r beide Effekte lassen sich die Modulationsfrequenz rate oder speed und die Modulationstiefe depth oder inten sity einstellen 13 2 17 Leslie Kabinett rotary speaker Die von Donald James Leslie entwickelten und seit den 1940er Jahren eingesetzten Zwei Wege Lautsprecher mit rotierenden Schalltrichtern Abb 13 21 verursachen durch die periodisch variierende Entfernung der Schallquelle zum H rer und zu den reflektierenden Fl chen des Wiedergaberaums zugleich nderungen der Tonh he Kapitel 13 Audiobearbeitung 759 aufgrund von Dopplereffekten der Lautst rke der Klangfarbe des Raumein drucks und
43. e ebenso wie beim Film Rettinger 1945 Nach Einf hrung der magnetischen Aufzeichnungstechnik wurden in den 1950er Jahren eine Reihe von Nachhallerzeugern entwickelt die mit magnetisch beschich teten R dern arbeiteten deren Oberfl che mit einer Reihe von Aufnahme und Wie dergabek pfen bespielt und ausgelesen wurde und so eine abklingende Folge ver z gerter Reflexionen produzierte deren zeitliche Struktur durch die Position der Tonk pfe vorgegeben war Solche Apparate kamen sowohl im Studiobetrieb zum Einsatz Axon et al 1957 als auch zur Nachhallverl ngerung von Konzerts len Kap 5 5 Abb 5 46 Universelle Verbreitung fand die 1957 von der deutschen Firma EMT einge f hrte Hallplatte Eine rechteckige an ihren Eckpunkten eingespannte Stahlplatte von 1x2 m Kantenl nge wurde durch einen elektrodynamischen Wandler zu Biege schwingungen angeregt die sich entlang der Plattenoberfl che ausbreiteten und an den Kanten reflektiert wurden Dieses Reflexionsmuster wurde an einer anderen 752 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski Stelle der Platte piezoelektrisch abgenommen und in ein elektrisches Signal zur ck gewandelt Durch eine an die Hallplatte angen herte D mmplatte konnte die Nach hallzeit zwischen 1 und 5 s eingestellt werden Kuhl 1958 Die Hallplatte EMT 140 lieferte zun chst nur ein monofones Signal seit 1961 war sie mit einem stereo fonen seit 1973 auch mit einem quadrofonen Abnehmer erh ltlich EMT 1983 Da
44. eher klanglich spezialisierte Effekte zu fin den Insbesondere die Anwendung von Frequenzbereichsverfahren erm glicht die Kreation innovativer Klangbearbeitungsmittel etwa des Spektral Delay das fre quenzselektive Verz gerungseffekte erm glicht vgl Haas Clelland amp Mandell 2004 Die integrierte Analyse psychoakustisch relevanter Signalmerkmale wie sie z B die Tonh henbestimmung f r die automatische Tonh henkorrektur darstellt wird k nftig weitere Gestaltungsm glichkeiten er ffnen etwa die getrennte Bear beitung von tonhaltigen und ger uschhaften Signalanteilen Mit einem solchen in telligenten Filter l sst sich z B bei einer Fl te das Verh ltnis von Anblasger usch und Ton regeln Schlie lich gibt es eigenst ndige Software Anwendungen die ver schiedene Funktionalit ten z B Synthesizer Sampler Effektger t und Sequenzer integrieren sowie Tools f r spezielle Anwendungsbereiche z B Sound Design 13 3 Klangrestauration Als Restauration bezeichnet man die Entfernung oder Minderung von mit St rungen behaftetem Audiomaterial Hierbei kann es sich sowohl um historische Aufnahmen als auch um aktuelles Tonmaterial handeln Bei historischem Material sind die Ur sachen f r St rungen h ufig besch digte Medien oder Probleme durch die bei der Aufzeichnung verwendeten Aufnahmetechnologien Die Restauration von alten Aufnahmen ist ein sehr kleines Bet tigungsfeld f r Spezialisten aber auch im Stu dioalltag ha
45. eine Grenzfrequenz f r die D mpfung hoher Frequenzen rolloff und die Abnahme der Nachhallzeit zu hohen Frequenzen treble decay Parameter zur Steuerung der H llkurve im Ein und Ausschwingvorgang shape spread eine Zeitverz gerung des Nachhalls gegen ber dem Eingangssignal predelay und Pa rameter zur Erzeugung einzelner fr her Reflexionen mit definierter Zeitverz ge rung und definiertem Pegel Seit Ende der 1990er Jahre ist die Rechenleistung von Prozessoren hoch genug um k nstlichen Nachhall nicht nur durch rekursive Algorithmen zu erzeugen son dern auch sog Faltungsalgorithmen in Echtzeit auszuf hren Faltungsalgorithmen sind FIR Filter deren Filterkoeffizienten durch die Abtastwerte der Impulsantwort von realen R umen gebildet werden Durch diesen Prozess der um ein Vielfaches h here Anforderungen an die Rechenleistung stellt als rekursive Algorithmen bei einer Nachhallzeit von 2 s und 48 kHz Abtastfrequenz sind bereits 96 000 Filterko effizienten erforderlich kann jedem Eingangssignal ein Nachhallverlauf aufgepr gt werden der sich zeitlich und spektral nicht von einem im realen Raum aufgenom menen Nachhall unterscheidet Seit der Einf hrung einer algorithmischen L sung die gleichzeitig den Aufwand und die Latenz der Berechnung minimiert d h das Ergebnis der Faltung am Ausgang des Prozessors praktisch verz gerungsfrei zur Verf gung stellt Gardner 1995 wurde auch dieses Verfahren zun chst auf externen DSP Arc
46. eitung 749 6 T WER S S D bel a x0 2 S E 12 S 18 F berh hungen m Senken 24 30 24 18 12 6 0 f At Reflexionsd mpfung AL dB Abb 13 17 Betragsfrequenzgang eines Kammfilters das sich durch die berlagerung zweier identischer zeitversetzter Signale ergibt links und Pegel der berh hungen peaks und Senken dips der Kammfilterfunktion in Abh ngigkeit von der D mpfung des verz gerten Signals rechts bzw in ihren Auspr gungen ver ndert Bei breitbandigen Audioinhalten mit gerin ger Tonhaltigkeit kann es aufgrund der partialton hnlichen regelm igen Lage der Peaks und Dips im Frequenzbereich neben dem Eindruck klangfarblicher Ver nde rung auch zur Tonh henempfindung kommen Man unterscheidet dabei einkanalige und meist einohrige Darbietung der zeitversetzten Signale monaural repetition pitch und beidohrige Darbietung der interaural zeitversetzten Signale dichotic re petition pitch vgl Hartmann 2005 Die genauen Verz gerungszeiten die die berg nge der Wahrnehmungsqualit ten markieren und die Gr e der berlap pungsbereiche h ngen von vielen Faktoren ab insbesondere von Signaleigenschaf ten wie Impulshaftigkeit Tonhaltigkeit und Spektrum der Pegeldifferenz zwischen Bezugssignal und verz gertem Signal und der Schulung des Geh rs vgl Kap 3 3 2 Kammfiltereffekte k nnen auch bei Mikrofonaufnahmen durch berlagerung des Direktsignals mit akusti
47. ekte werden vor allem zur Gestaltung vielf ltiger E Gitarren Sounds eingesetzt Neben der heute blichen digitalen Realisierung von urspr nglich analog erzeugten Verzerrungen 748 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski etablieren sich auch typische Artefakte der digitalen Audio bertragung als Effekte So bewirkt z B der Bitcrusher durch die Verringerung der Wortbreite gezielt eine Vergr erung des Quantisierungsfehlers und damit eine klirrende st rger usch behaftete Verzerrung 13 2 9 Enhancer Auch Enhancer dienen der Obertonerzeugung im Gegensatz zum Verzerrer soll die Klangbearbeitung aber nicht als deutliches Artefakt sondern vielmehr als dezente klangfarbliche Anreicherung wahrgenommen werden Dazu werden Obert ne aus hoch oder bandpassgefilterten Teilen des Ausgangssignals erzeugt Die Grenzfre quenzen der jeweiligen Filter sind mit einem meist als Tune bezeichneten Parameter w hlbar die St rke der Obertonerzeugung mit dem Parameter Drive Das unter Umst nden stark obertonhaltige Signal wird dem Ausgangssignal nun in u erst geringer Dosierung zugemischt Parameter mix Einige Prozessoren nehmen zu s tzlich eine Bearbeitung auch der tiefen Frequenzen durch Kompression und oder Verz gerung vor Enhancer werden sowohl auf Einzelkl nge als auch auf komplette Mischungen angewendet und sollen die Helligkeit und Lebhaftigkeit des Audio inhalts sowie ggf die Sprachverst ndlichkeit erh hen Ein hnliches Prinzip kommt
48. el Mutes Stummschaltungen stellen einen einfachen aber wirksamen Eingriff im Rahmen einer Audioproduktion dar Signale werden unh rbar gemacht indem ihr Pegel auf L reduziert wird Zur Vermeidung von Knackger uschen geschieht dies entweder als Regelvorgang in einem kurzen Zeitintervall in der Gr enordnung von 10 ms meist bei zeitlinearen Produktionsweisen etwa am Mischpult oder als abrupter jedoch auf den n chstliegenden Nulldurchgang des Audiosignals verscho bener Schaltvorgang meist bei nicht zeitlinearen Produktionsweisen z B in einem Harddisc Recording System Je nach M glichkeit und Zielsetzung wird das Mute per Hand zeitlich frei durch Synchronisation zeitbezogen oder durch Marker pr zise signalverlaufsbezogen ausgel st Das Mute kann nicht nur zur Entfernung von St r ger uschen eingesetzt werden es kann auch musikalisch dramaturgischen Zwecken dienen Durch das Stummschalten beliebig gro oder kleinteiliger musikalischer Einheiten k nnen Bestandteile eines Musikst cks entfernt werden die das komposi torische Gef ge ma geblich konstituieren was im allgemeinen eine gravierende nderung der musikalischen Wirkung zur Folge hat Schlie lich kann es auch zur Klanggestaltung eingesetzt werden In einem Signalabschnitt der als zusammen h ngender Klang wahrgenommen wird verursachen kurzzeitige Mutes als H ll kurve der Signalamplitude einen zerhackten Klangverlauf was z B bei der Produk tion von Popu
49. em Falle werden keine Signale unterhalb des Schwellwerts bertragen Kapitel 13 Audiobearbeitung 741 31 2 5 2 Dynamisches Verhalten Wie beim Kompressor bezeichnet man auch beim Expander die zeitabh ngige Ar beitsweise als dynamisches Verhalten Sie ist bedingt durch das Verstreichen einer Reaktionszeit nach ber und Unterschreitung des Schwellwerts In diesem Zusam menhang sind folgende nicht immer einheitlich benannte Parameter einstellbar e Attack e Release Recovery Decay e Hold Die Zeitkonstante Attack ist ein Ma f r die Zeitspanne die der Expander f r das Erreichen der neutralen Verst rkung ben tigt nachdem das Eingangssignal den Schwellwert berschritten hat Ansprechzeit Release ist ein Ma f r die Zeitspan ne die der Expander f r die D mpfung des Signals ben tigt nachdem es unter den Schwellwert gesunken ist R ckstellzeit H ufig kann an Expandern der Release Vorgang verz gert werden um ein unged mpftes Ausklingen des Nutzsignals zu gew hrleisten Diese Verz gerung oder Mindesthaltezeit wird mit dem Parameter Hold bestimmt Das Zeitverhalten eines Expanders weist wie das eines Kompres sors einen exponentiellen Verlauf auf so dass die eigentlichen Regelvorg nge l n ger dauern als durch die Ma e Attack und Release angegeben Attack Zeiten bewe gen sich meistens im Bereich zwischen 10 us und 20 ms Hold Werte zwischen 0 und 10 s Release Zeiten zwischen 50 ms und 10 s 13 2 5 3 Physikalisc
50. en Bereich z B 0 1 Hz bis 5 KHz einstellbar frequency und oft zus tzlich durch einen Tief frequenz Oszillator LFO modulierbar der ggf verschiedene Wellenformen erzeu gen kann waveform Die LFO Parameter sind Rate oder Speed f r die Modula tionsfrequenz und Amount Intensity oder Depth f r die Modulationstiefe der Tr gerfrequenz Die St rke der eigentlichen Ringmodulation durch das eingespeiste Audiosignal wird mit dem Parameter Drive oder Level und die Mischung von ring moduliertem und originalem Signal mit dem Parameter Mix eingestellt Manche Ger te beinhalten zus tzlich Filter zur Klangfarbenbeeinflussung Durch die produ re OEECEKECER IN S HEEE H DEI ve EE 05 IP OI Hi 1 bi SZ Hr IS R ttnifanbl a af Ki ge OlARHRRITTITERTTTRTE 5 0415 dHHHHKIHKIATE VS dKHHHKHHEHE g DPI Ke 243 054 Kar d HERE Ei Vo HIERHIN Za A EE EE En 1 EET IR OK H O 2 4 6 8 0 2 4 6 8 Zeit t ms Zeit t ms u 1 WEG N DET i i E 5 I i D Dos TE I H c Ke D c ce I i o ba I CO Q I D Wu V D 0 l emt N a E E fa LL Lob 0 2 4 6 8 0 500 1000 1500 Zeit t ms Frequenz f Hz Abb 13 20 Wirkung der Ringmodulation zweier Sinussignale mit den Frequenzen f 100 Hz oben links und fp 1000 Hz oben rechts im Zeitbereich unten links und Frequenzbereich unten rechts Die Eingangsfrequenzen gestrichelt sind im modulierten Signal nicht mehr enthalten 75
51. er verwendeten Vari ablen f r die interessierenden Merkmale sowie von eindeutiger Interpretierbarkeit und Generalisierbarkeit der Messung und Reliabilit t Zuverl ssigkeit im Sinne von Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Messergebnisse Die Erzielung einer hohen Objektivit t Nachpr fbarkeit und Vermeidung von Versuchsleiter Subjekti vit t hingegen ist sofern mit standardisierten Instrumenten und transparent gear beitet wird bei beiden Ans tzen weitgehend unproblematisch weswegen der Be griff subjektiv f r die Beschreibung von Mehr Probanden H rversuchen irref hrend ist und deren wissenschaftliche Qualit t unn tig negativ attribuiert Aufgrund der genannten Umst nde k nnen prinzipiell keine deterministischen sondern aus schlie lich probabilistische Zusammenh nge zwischen physikalischer und psycho logischer Ebene ermittelt werden Weitgehend eindeutige Beziehungen k nnen nur f r wenige grundlegende Merkmale hergestellt werden Zwicker u Feldtkeller 1967 1 Fastl 1997 Zudem wurden diese zumeist unter Laborbedingungen z B unbeweglicher Kopf und f r k nstliche Audio Inhalte z B Sinust ne empirisch ermittelt Mit der Herstellung solcher gemessen an der Leistungsf higkeit des H rsinns und der auditiven Verarbeitung einfachen Zusammenh nge befasst sich die klassische Psychoakustik Produkte h herer psychischer Verarbeitungsstufen wie komplexe Klangmerkmale z B Transparenz sthetische Eindr cke oder Sin
52. erbei wird ber einen mit Fl ssigkeit Alkohol und destil liertes Wasser getr nkten Schwamm ein Fl ssigkeitsfilm auf die Schallplatte auf getragen H ufig sind historische Medien aber bereits berspielt die Originale zu stark besch digt oder die Medien sind nicht mehr verf gbar so dass Restaurations werkzeuge eingesetzt werden m ssen Impulsst rungen in der analogen Ebene lassen sich nach H ufigkeit Dauer und Pegel klassifizieren die Bezeichnungen f r die unterschiedlichen St rungen sind nicht einheitlich Lange Impulsst rungen von einigen Millisekunden mit hohen Amplituden nennt man Scratches Mit Clicks bezeichnet man dagegen St rungen mittleren Pegels und mittlerer Dauer Kurze St rungen mit geringen Pegeln und einer sehr hohen H ufigkeit von mehr als einigen Tausend Ereignissen pro Sekunde bezeichnet man als Crackles Die Anzahl der St rereignisse ist hier so hoch dass zum Teil keine Einzelst rungen mehr wahrgenommen werden sondern die St rung einen tonalen Charakter bekommt Bei Schallplatten entstehen Scratches und Clicks durch Kratzer auf der Oberfl che Crackles dagegen r hren im Wesentlichem von den bereits erw hnten Staubeinschl ssen her Es gibt Restaurationswerkzeuge die alle drei St rtypen abdecken aber auch Werkzeuge die f r einen der St rtypen optimiert sind Entsprechend des St rtyps werden die Werkzeuge in der Regel als De Scratcher De Clicker oder De Crackler bezeichnet Die Restaurationswerkzeu
53. es oberen Kennlinienteils berechnet werden Abb 13 6 Der Schwellwert Ly also die Eingangsspannung oberhalb derer die abgeflachte Kennlinie wirkt wird mit dem Parameter Threshold bestimmt Bei Annahme eines bestehenden Aussteuerungsziels am Kompressoreinsatzpunkt Z gewinnt man durch das Absenken der Schwelle Pfeil nach links unten und verschobene lang gestrichelte Kennlinie den Kompressionshub Diesen sozusagen vergr erten Headroom kann man nutzen indem man das komprimierte Ausgangssignal mit dem Parameter Output Gain im Pegel anhebt Pfeil nach oben und verschobene langge strichelte Kennlinie Dadurch wird bei gleichem Maximalpegel also bei Einhal tung des Aussteuerungsziels das Signal energiehaltiger denn auch die unterhalb der Schwelle liegenden Signalabschnitte haben auf diese Weise einen h heren Aus gangspegel verschobene durchgezogene Linie Abb 13 7 zeigt als Ergebnis einer solchen Audiobearbeitung eine Zunahme des mittleren Pegels bzw der akustischen Leistung und infolgedessen der Lautheit 13 2 4 2 Dynamisches Verhalten Als dynamisches Verhalten bezeichnet man die zeitabh ngige Arbeitsweise des Kompressors Sie ist bedingt durch das Verstreichen einer Reaktionszeit nach ber und Unterschreitung des Schwellwerts In diesem Zusammenhang sind folgende Parameter einstellbar sie werden ebenfalls nicht immer einheitlich benannt e Attack e Release Recovery Decay e Hold selten Kapitel 13 Audiobearbeitung 733
54. etrieb 722 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski eingesetzt Au erhalb Deutschlands hielt es erst nach 1945 Einzug In den USA wurden seit 1948 beim Rundfunksender ABC und beim Decca Label Magnetband ger te eingesetzt Gooch 1999 seit 1949 wurde in England bei Decca Culshaw 1981 ab 1950 auch bei E M I auf Magnetband aufgezeichnet Martland 1997 Das Magnetband konnte und musste da es zun chst sehr rissanf llig war geklebt werden Dabei wurde zun chst nass geklebt d h bei beiden mit einer unmagne tischen Schere geschnittenen Enden des Bandes wurde die Tr gerschicht durch ein L sungsmittel leicht angel st das Band einige mm berlappt und durch anpressen verklebt Seit Anfang der 1950er Jahre waren Klebelehren auf dem Markt mit de nen der Schnittwinkel der Bandenden exakt eingestellt werden konnte sowie Klebe streifen zum Hinterkleben des Bandmaterials Bei Interpreten stie die von den Musikproduzenten in den 1960er Jahren bereits intensiv genutzte M glichkeit der Montage wie das immer gr ere Repertoire an Audiobearbeitungsverfahren im Allgemeinen auf ambivalente Reaktionen W hrend Interpreten wie der kanadische Pianist Glenn Gould 1932 1982 die Montage als Erweiterung der interpretato rischen Gestaltungsm glichkeiten verstand und sich zugunsten der Studioproduk tion zunehmend aus dem Konzerleben zur ckzog Gould 1966 erlaubte der rum nische Dirigent Sergiu Celebidache 1912 1996 nur noch Live ber
55. f r die nicht notwendigerweise in Echtzeit realisierte Berechnung von Kompositionen fanden rekursive Nachhallalgorithmen jedoch sehr fr h Eingang etwa in das Mitte Abb 13 18 Schroeder Algorithmus zur Nachhallsynthese Kapitel 13 Audiobearbeitung 753 der 1960er Jahre am Computer Center for Research in Music and Acoustics CCRMA in Stanford von John Chowning entwickelte Programm zur r umlichen Steuerung von Schallquellen Chowning 1971 das zum ersten Mal bei der Kom position Turenas 1972 zum Einsatz kam Mitte der 1970er Jahre wurde die Erzeu gung von digitalem Nachhall in Echtzeit auf einem industriellen Gro rechner de monstriert Baeder u Blesser 1975 bevor wiederum der Firma EMT mit dem 1976 vorgestellten digitalen Nachhallger t EMT 250 die erste Implementierung eines rekursiven Nachhallalgorithmus auf einem tonstudiotauglichen Digitalrechner ge lang Es erlaubte einen viel weitergehenden Zugriff auf einzelne Parameter und Klangeigenschaften des Nachhalls als dies bei analogen Ger ten m glich war In der Folgezeit stieg mit der Rechenleistung von Mikroprozessoren sowohl die ber tragungsqualit t der Nachhallerzeuger das EMT 250 arbeitete mit 24 kHz Abtast frequenz und 12 bit Wortbreite als auch die Komplexit t der implementierten Algo rithmen So erweiterte Moorer 1979 den Schroeder Algorithmus um zwei weitere parallel geschaltete Comb Filter und einen Tiefpass erster Ordnung in jedem R ck koppelungszweig zur Bed
56. g sowie spektrale Aufl sungen von bis zu 1024 Frequenzb ndern vgl z B Haas und Sippel 2004 Eine weiteres Ger t das eine Aufpr gung von sprachlichen Spektralverl ufen auf beliebiges Ton material erm glicht ist die elektroakustisch arbeitende Talkbox 13 2 20 Mehrfach Bearbeitung und komplexe Algorithmen Moderne Stand alone Ger te vereinen h ufig verschiedene Audiobearbeitungsmit tel im Hinblick auf bestimmte Anwendungsf lle oder bestimmte Klangquellen Ty pische Beispiele sind im Aufnahmeweg einsetzbare Kanalz ge channel strips die in der Regel Vorverst rker Filter Equalizer Regelverst rker und AD Wandler be inhalten f r Raumeffekte ausgelegte Multieffektger te mit Dynamik Delay und Hallprogrammen oder Voice Prozessoren die umfangreiche Dynamik Tonh hen und Klangfarbenbearbeitungen sowie Delay und Halleffekte erm glichen Innova tive Verfahren ergeben sich nicht nur durch die Kombination traditioneller Audio bearbeitungsmittel sondern auch durch neue Effekte So lassen sich in einem sog Kapitel 13 Audiobearbeitung 763 Multiple Resonance Filter Array acht schmalbandige Filter ber H llkurvengenera toren von einem Patterngenerator steuern wodurch eine komplexe klangfarbliche Rhythmisierung m glich wird In integrierten Audioproduktionsumgebungen k nnen beliebige Plug ins kombi niert eingesetzt werden die sich allerdings die vorhandene Rechenkapazit t teilen m ssen Daher sind in diesem Bereich
57. g befriedigenden Umgebung stattfindet In der Popularmusik wo meist mit dicht mikrofonierten Signalen mit geringem r umlichen Anteil gearbeitet wird entsteht die r umliche Perspektive Entfernung Raumgr e Halligkeit erst durch die Mischung des aufgenommenen Signals mit k nstlichem Nachhall h ufig in Kombination mit einzelnen Reflexionen wie sie durch separate Delayeffekte Ab schn 13 2 10 oder durch den Nachhallalgorithmus selbst generiert werden Auch wenn k nstlicher Nachhall heute praktisch ausschlie lich durch digitale Effektge r te erzeugt wird ist ein kurzer R ckgriff auf die Vorgeschichte analoger Verfahren allein deshalb interessant weil einige dieser Verfahren wie die Hallplatte mit der ihnen eigenen Klangcharakteristik auch von digitalen Algorithmen simuliert und eingesetzt werden Das lteste Werkzeug zur Erzeugung von zus tzlichem Nachhall waren Hallr u me wie sie unmittelbar nach Abl sung des mechanisch akustischen Aufnahmever fahrens durch eine elektroakustische bertragungskette um 1925 eingerichtet wur den Die M glichkeit der elektrischen Mischung von an verschiedenen Orten aufgenommenen mikrofonierten Kl ngen wurde genutzt um Signale ber Laut sprecher in einen Raum mit stark reflektierenden W nden einzuspielen ber Mikro fone zur ckzuf hren und dem Quellsignal als r umlichen Anteil zuzumischen In den 1930er Jahren war dies g ngige Praxis in den Aufnahmestudios bei Rundfunk und Schallplatt
58. ge entfernen die Impulsst rung die entstehende L cke wird ber eine Interpolation aufgef llt Bei Clicks und Scratches kann nach der Bearbeitung eine tieffrequente St rung als Artefakt auftreten Viele Werkzeuge verf gen daher ber eine Funktion die diesen Plop mindert Neben dem Einsatzschwellwert Threshold und der H he der St rungminderung Reduction verf gen die Werkzeuge ber weitere Optionen wie spezielle Betriebsarten f r bestimmte St rcharakteristika z B f r Schellack Plat Kapitel 13 Audiobearbeitung 767 Meet au oaa Jemen Jess koan POO oean DODO soo fassen Pete Jesse Pass ee 5 wo Bt Lara siran APE rira EPEAN urn A PIRA wer ERDE woran en ene ees CH d D Abb 13 24 A Tonsignal von einer Vinylschallplatte mit starken Sratches B Signal mit einem deutlich wahrnehmbaren Click C Signal nach der Bearbeitung durch den De Clicker D Crackles zusammen mit einigen Clicks 768 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski ten Manche De Scratcher bieten zudem auch die M glichkeit einen Fingerabdruck der St rung zu nehmen Bei Schallplatten treten in der Regel Crackles Clicks und Scratches gemeinsam auf Es m ssen also entweder mehrere Bearbeitungsdurchg nge erfolgen oder man schaltet die Werkzeuge hintereinander Als erstes sollten die St rungen mit gro en Amplituden und gro er Dauer entfernt werden es empfiehlt sich die Reihenfolge De Scratcher De Clicker und a
59. he Signalver nderung Die Regelvorg nge des Expanders erstrecken sich ber einen weiten Dynamikbe reich Insoweit kann es bei kurzen Attack Zeiten zu starken Signaldeformationen kommen 13 2 5 4 Perzeptive Wirkung Im Gegensatz zum Kompressor ist die Zielsetzung beim Einsatz eines Expanders meistens das Signal einer akustischen Quelle von Signalen anderer akustischen Quel len zu trennen so dass nicht nur die Dynamik und Lautst rke des Klangs beeinflusst werden sondern auch der Ein und Ausklingvorgang Neben dem zumeist gro en Regelbereich macht diese N he der Regelvorg nge zu den wahrnehmungspsycholo gisch wichtigen Onset und Offset Cues eine perzeptiv unauff llige Einstellung der Expander Parameter schwierig Typische Artefakte sind Knackger usche oder An und Abschnitte des Nutzsignals bzw des St rsignals Angemessen justiert kann ein Expander den empfundenen St rger uschabstand vergr ern In den bertragungs wegen verschiedener Schallquellen eingesetzt kann so die Durchh rbarkeit eines Klangbilds und die Pr gnanz der einzelnen Schallquellen vergr ert werden Typi sche Beispiele sind Diskussionsrunden und Schlagzeugaufnahmen 742 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski 13 2 5 5 Varianten Die m glichen oder gebr uchlichen Abwandlungen des Einsatzes von Expandern sind im Grunde dieselben wie bei Kompressoren Zur Bearbeitung von aufnahme seitig zweikanal stereofon oder mehrkanalig kodierten Signalen muss der
60. hen oder beim Gesang bei kurzen Mikrofonabst nden verursacht werden Wenn Ma nahmen zum Popschutz Kap 7 7 2 nicht eingesetzt wurden k nnen sie nachtr glich durch ein Hochpassfilter unterdr ckt werden Es wird bevorzugt mit dynamischer Kontrolle eingesetzt um nur die Passagen mit entsprechend hoher Amplitude zu bearbeiten Da bei dem De Click Prozess hnliche St rungen entste hen k nnen gibt es auch De Clicker die ber Hochpassfilter zur Entfernung von Pop Ger uschen verf gen Ein weiteres Pop Ger usch tritt in Form von tieffre quenten Rauschimpulsen bei der Abtastung von Lichttonfilm auf Auch hier wird ein spezielles als De Pop bezeichnetes Werkzeug angeboten 13 3 7 bersteuerungen und Verzerrungen bersteuerungen engl Clips k nnen eine vollst ndige Mischung betreffen Abb 13 26 oder aber insbesondere bei Mehrspuraufnahmen bereits vor der Mischung in einem der Eingangskan le aufgetreten sein Im ersten Fall k nnen sie wirkungs voll beseitigt werden indem der Pegel abgesenkt und der durch die bersteuerung beeintr chtigte Bereich durch eine Interpolation restauriert wird Ein De Clipper kann solche Passagen im Signal leicht detektieren und korrigieren F r eine ber steuerung von einzelnen Instrumenten in einer Mischung kann ein bersteuertes Mikrofon ein bersteuertes Aufnahmeger t oder Probleme beim bertragungsweg 1 1854ms 11855m 115856ms U zim 11s858ms 115859ms 115360ms 1151m 115852ms 115863ms Ug
61. hen werden Cher sound 13 2 13 Time Stretching Time Stretching Algorithmen erm glichen die Ver nderung der L nge eines Audio signals bzw seines Abspieltempos ohne Tonh hen nderung und basieren auf denselben Signalverarbeitungsprinzipien wie das Pitch Shifting Abschn 13 2 12 Kap 15 3 5 Time Stretching Algorithmen sind sowohl als eigenst ndige Anwen dungen verf gbar als auch Bestandteil der g ngigen integrierten Audiobearbei tungssysteme W hlbar sind der Zeitskalierungsfaktor und ggf f r verschiedene Audioinhalte optimierte Analysemodi zur Minimierung von Artefakten Erst der kombinierte Einsatz von Time Stretching Pitch Shifting und Schnitt erweitert die M glichkeiten des Samplings bzw der nonlinearen Audioproduktionsweise be tr chtlich Audiomaterial kann so nicht nur klangfarblich und dynamisch in Medien produktionen eingepasst werden sondern auch hinsichtlich Zeitpunkt Wiedergabe ausschnitt Spieldauer und Tonh he 13 2 14 Phaser Der Phaser ist ein Modulationseffekt der im klanglichen Ergebnis dem Flanger hnelt da er ebenfalls auf der berlagerung von Original und zeitverschobenem Signal beruht Allerdings wird beim Phaser nicht der Zeitversatz sondern die Pha senlage der Frequenzkomponenten moduliert was auf ein nicht mehr gleichabst n diges Auftreten der Peaks und Dips der Kammfilterfunktion hinausl uft vgl Abb 15 30 rechts Technisch wird der Phaser durch eine Serie von Allpass Filtern reali
62. hitekturen realisiert Sony DRE 777 Yamaha SREV1 Seit einigen Jahren ist es als Funktion digitaler Audioworkstations oder in Form von Plug ins auch auf Host Prozessoren lauff hig und wird meist mit einer Bibliothek von Impulsantwor ten ausgeliefert die ein breites Spektrum raumakustischer Umgebungen abdecken Im Gegensatz zu rekursiven Nachhallalgorithmen bietet ein Faltungshall aller dings nur begrenzten Zugriff auf die Struktur des Nachhalls In der Regel ist nur ein Predelay verf gbar um den Nachhall gegen ber dem Direktsignal zu verz gern Kapitel 13 Audiobearbeitung 755 sowie ein Parameter zur Modifikation der Nachhallzeit der das Ausklingen der Im pulsantwort verk rzt oder verl ngert Im Hinblick auf eine Simulation des Reflexionsverhaltens nat rlicher R ume kann die Nachhallsynthese mit Einf hrung dieser Faltungsalgorithmen im Grund satz als gel st angesehen werden auch wenn zeitvariante Elemente wie sie etwa durch die Bewegung von Quelle und H rer entstehen durch eine Impulsantwort die nur eine Momentaufnahme des bertragungssystems darstellt nicht abgebildet werden Weil zudem h ufig nicht die Simulation eines nat rlichen Raums im Vor dergrund steht sondern das Hinzuf gen spezifischer r umlicher Anteile zu einem bereits raumbehafteten Signal sind auch rekursive Nachhhallalgorithmen nach wie vor ein unverzichtbares Werkzeug der Klanggestaltung da sie bei der r umlichen Effektbearbeitung einer gr eren Gest
63. hologie entlehnte Aktivierungskon zept im heutigen Umfeld der Reiz berflutung uneingeschr nkt aufgeht ist aller dings fraglich Insbesondere die energetischen Merkmale scheinen weitgehend aus gereizt zu sein Sie sind zudem in den meisten F llen durch den Rezipienten beeinflussbar z B Lautst rkewahl also nicht nachhaltig wirksam Mit dem Ziel den Bewegungsdrang des H rers anzusprechen und ihn damit umfassender zu akti vieren wird auch auf eine feine mikrorhythmische Gestaltung Wert gelegt Durch fein abgestimmte Pegel und spektrale Verh ltnisse und den Einsatz von Delay effekten wenigstens innerhalb der Rhythmus Sektion kann ein schon strukturell angelegter Groove eines Musikst cks bef rdert werden 13 4 5 Assoziation Audiobearbeitungsma nahmen k nnen wie Audioinhalte auch klare eigene Bedeu tungen tragen also selbst Inhalt sein oder wenigstens ein bestimmtes Assoziations potenzial besitzen So lassen sich durch Filterung und Verzerrung Telefon und Megafonstimmen nachahmen der Charakter einer Gro veranstaltung eine Clubat mosph re oder eine sakrale Stimmung k nnen durch den Einsatz entsprechender Halleffekte hergestellt oder verst rkt werden und die Verwendung oder Simulation historischer Audiotechnik z B Unterlegen von Schellack oder Vinylplatten Ger u schen Filterung verweist auf eine vergangene Epoche einen bestimmten Zeitgeist oder ein bestimmtes Lebensgef hl Kapitel 13 Audiobearbeitung 781 13 4 6
64. hspektrums vom Gesamtspektrum abgezogen Boll 1979 Ein prinzipbedingtes Problem der spektralen Subtraktion sind Musi cal Tones die als Artefakte der eingesetzten Filter kurzzeitige tonale Anteile eine Art Klingeln erzeugen k nnen Es existieren verschiedene L sungsans tze um diese Artefakte zu unterdr cken Vary u Martin 2006 Bei extremen Einstellungen werden diese Musical Tones jedoch h rbar In der Praxis ist die Frequenzverteilung des Rauschens nie gleichm ig Um das Rauschen aus dem Signal zu entfernen ist daher eine individuelle Ermittlung der spektralen Verteilung des sogenannten Rauschteppichs oder Rauschbodens erfor derlich Dies erfolgt entweder automatisch oder durch einen Fingerabdruck wenn im gest rtem Audiomaterial eine Stelle verf gbar ist in der ausschlie lich das Rau Kapitel 13 Audiobearbeitung 765 DeNoi Music 1 E e mm m Music 2 A S I j i e Music 3 n m Speech 1 St DO LUANA erhal RU AFALE 7 Sp Ba 2 Fpert Parameters Ki 7 f E mc m Type Threshold Ratio Ambience Response Decorrel Chase Noise Profile im Dnoise A Ee Bsa BE Abb 13 23 Typischer De Noiser mit Darstellung der Frequenzverteilung des Nutzsignals und des Rauschbodens i schen vorkommt Wenn die vom Algorithmus erwartete L nge des zu analysie renden Bereichs nicht ausreicht setzt man in der Praxis eine Schleife um die Stelle mit dem Rauschst rsign
65. i insoweit eine wesentliche Ein flussgr e als sie sich im Gegensatz zu anderen Transformationsfaktoren auf den technisch manifesten Audioinhalt auswirkt und daher f r seine weitere bertra gung weitgehend Bestand hat w hrend hingegen bertragungs und Rezeptions dingungen variieren k nnen Die Wirkung bestimmter klanggestalterischer Ma nahmen oder Prozesse ist erst seit einigen Jahren Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen Dass sich Pro duktions und Audiobearbeitungsma nahmen die sprachinhaltliche musikalisch strukturelle oder auff hrungs interpretatorische Eigenschaften ver ndern z B Aufnahmeleitung oder Tonmontage auf die Wahrnehmung ebendieser Eigenschaf ten auswirken mag selbstverst ndich sein Irrt mer der Musikkritik eine aufge zeichnete Auff hrung wird nach einem Remastering f r eine andere gehalten vgl Stolla 2004 11 und experimentelle Untersuchungen zeigen jedoch dass die Ein sch tzung substanzieller Eigenschaften wenigstens bei Musikinhalten allein durch klangliche Bearbeitungsma nahmen beeinflusst werden kann So beurteilten Musik professoren und studenten in einem Experiment von Boss 1995 zwei verschieden mikrofonierte und nachbearbeitete Aufnahmen derselben kammermusikalischen Darbietung hinsichtlich interpretatorischer Merkmale wie Tempo Artikulation Agogik oder Phrasierung deutlich unterschiedlich was sich auch in der Pr ferenz der Versionen niederschlug Verschiedene Abm
66. in der Phonetik auch als Sonagramm bezeichnet ist eine gleitende Kurzzeit FFT die mit Blockgr en in der Gr enordnung von 1024 Samples ber die Dauer des zu analysierenden Audiosignals durchgef hrt wird Das Ergebnis wird meist mit vertikaler Frequenz achse und horizontaler Zeitachse dargestellt die Amplitude der jeweiligen Frequenz wird durch verschiedene Farben oder verschiedene Helligkeitswerte dargestellt Durch Ver nderung der Blockgr e l sst sich entweder die Frequenzaufl sung auf Kosten der Zeitaufl sung oder die Zeitaufl sung auf Kosten der Frequenzaufl sung ver ndern wodurch St rkomponenten optisch deutlicher sichtbar gemacht werden k nnen In einem solchen Diagramm l sst sich mit einiger bung eine St rung leicht erkennen Tonale St rungen zeichnen sich als horizontale Linien ab Breit bandst rungen nehmen einen gr eren vertikalen Bereich ein St rger usche Abb 13 30 Spektrogramm mit Rascheln verursacht vom Umbl ttern einer Partitur Die St rbereiche im Spektrum werden mit der Maus markiert mit Hilfe des Spek trums um die entfernten Bereiche herum erfolgt eine Interpolation des Spektrums im St rbereich H ufig sind mehrere Bearbeitungsvorg nge n tig Als Bearbei tungsartefakt k nnen L cher hnlich wie Drop Outs oder tonale Komponente h rbar werden In diesem Fall hilft eine geringere St runterdr ckung oder die Be arbeitung eines kleineren spektralen Bereichs F r bestimmte te
67. inem Ideal auff hrungsbezo gener Nat rlichkeit gen gen zu m ssen eine besonders wirksame Unterst tzung der Wahrnehmung musikalischer Strukturen So wird in der Regel mit starken klanglichen Kontrasten gearbeitet um den h ufig strukturell stereotypen musika lischen Gestalten hohe Pr gnanz zu verleihen Maempel 2001 780 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski 13 4 4 Aktivierung Da Audioinhalte h ufig werbende oder selbstwerbende Funktionen erf llen sollen z B Werbespots Kennmelodien oder Popularmusik wird in der Regel versucht ein Mindestma aktivierender Eigenschaften sicherzustellen mit dem Ziel beim H rer Aufmerksamkeit und Hinwendung zu erzeugen Die Aktivierung des H rers kann auf klanglicher Ebene durch eine Erh hung der Reizenergie z B durch Hel ligkeit und Lautheit oder eine Erh hung der Reizkomplexit t z B durch den Ein satz von Effekten und unbekannten Sounds sowie durch schnelle Wechsel von Klangeigenschaften gef rdert werden In Verbindung mit einem sthetisch hoch komplexen Bewegtbild z B Videoclip werden in der Tendenz vornehmlich ener giehaltige ohne Bild hingegen eher komplexe klangliche Gestaltungen bevorzugt Maempel 2001 Grunds tzlich tr gt auch ein geeignetes Verh ltnis von Neuem und Vertrautem bei der Soundauswahl und bearbeitung zu einer positiven Hinwen dung des H rers bei Das Prinzip ist unter dem K rzel MAYA most advanced yet acceptable bekannt Ob das aus der Werbepsyc
68. ischungen und klangliche Nachbear beitungen eines unbekannten Popmusik Titels beeinflussten ebenfalls nicht nur klangbeschreibende sondern auch sthetische emotionale und strukturbeschrei bende Beurteilungsmerkmale sowie die Kaufpr ferenz in musikwirtschaftlich rele vanter Gr enordnung Maempel 2001 Unter wirkungs sthetischen Gesichts punkten stellt die Klanggestaltung durch Audiobearbeitungsmittel also einen bedeut samen Aspekt der Medienproduktion dar die auch auf die Beurteilung der K nstler zur ckwirken kann Wiedergabeseitige klanggestalterische Eingriffe durch den Re zipienten zeigten ebenfalls Wirkungen die weit ber die Klangwahrnehmung hi nausgehen So beeinflussten im Auto Fahrsimulator Lautst rke und Equalisierung des geh rten Musikprogramms Reaktionszeit und Geschwindigkeitswahl des Fah rers Haack 1990 776 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski 13 4 1 Physik und Psychologie F r ein eingehendes Verst ndnis der M glichkeiten und Grenzen der Audiobearbei tung ist ph nomenologisch grunds tzlich zwischen physikalischer und psycholo gischer Ebene zu unterscheiden Durch die Audiobearbeitungsvorg nge werden zun chst nur physikalische Ma e des Audiosignals zuverl ssig ver ndert Amplitu den und Zeitwerte oder andere hieraus konstruierte Signalma e wie Frequenz und Phasenlage und zwar zumeist in Abh ngigkeit voneinander Der Klang und die strukturelle Erkennung eines Audiosignals hingegen sind als rei
69. isiert oder digital durch eine Multiplikation der Amplitudenwerte des zweikan alig vervielf ltigten Nutzsignals mit gegensinnig dimensionierten Faktoren Der Zusammenhang zwischen Reglerstellung und Kanald mpfung variiert zwi schen Mischpulten verschiedener Modelle und Hersteller Abb 13 5 Maempel 2001 S 173 237 Unter der Voraussetzung dass sich aufgrund der im weitgehend diffusen Schallfeld von Regier umen unkorrelierten Ohrsignale beim H rer die Leistungen und nicht die Schalldr cke der Lautsprecher addieren m sste die Mittend mpfung des Panoramareglers 3 dB betragen Dies ist bei den meisten Ger ten der Fall be stimmte Hersteller implementieren eine Mittend mpfung von 4 5 dB Abb 13 5 Bei Audioproduktionen f r Mehrkanal Abh rformate z B 5 x Surround sind mehrere Lautsprecherbasen vorhanden allerdings ist die Lokalisation von Phan 728 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski Verst rkung L dB Stagetec Aurus ma Lawo mc u Solid State Logic 9072J en Yamaha DM1000 L 75 50 25 0 25 50 75 R Reglerstellung Abb 13 5 Charakteristiken von Panoramareglern verschiedener Mischpulte Stagetec Lawo Herstellerangaben SSL Yamaha Messungen z T gegl ttet tomschallquellen im hinteren und insbesondere im seitlichen Bereich wesentlich ungenauer und instabiler als im vorderen Bereich Kap 3 3 1 Bei 5 x Surround Sound bestimmt der Panoramaregler f r die Links Rechts Lo kalisation im Vergleich zur
70. ist durch einen Pegelvergleich zweier Frequenzb nder f gt 5 kHz fa lt 1 KHz f r die Grundfrequenzbestimmung werden unterschiedliche Verfahren angewandt Im Syntheseteil wird zun chst ein Ersatzsignal generiert Zur Nachahmung stimmhafter Laute wird hierf r von einem Tongenerator VCO ein Rechteck oder zumeist S gezahnsignal erzeugt dessen Frequenz der bertragenen Steuerspannung folgt oder alternativ ber ein Keyboard spielbar ist zur Erzeugung der stimmlosen rein ger uschhaften Anteile wird auf einen Rauschgenerator umgeschaltet F r die Anwendung des Vocoders als Audioeffekt ist jedoch die Einspeisung eines belie bigen externen Audiosignals carrier input synthesis input replacement signal ty Kapitel 13 Audiobearbeitung 761 pisch das alternativ als tonhaltige Komponente des Ersatzsignals fungiert Bei eini gen Ger ten folgt der Pegel des Rauschgenerators dem des externen tonhaltigen Signals oder es besteht zus tzlich die M glichkeit der alternativen Einspeisung eines ger uschhaften Signals nicht abgebildet Das Ersatzsignal wird durch Filter in spektrale Komponenten zerlegt Jede dieser Komponenten wird mithilfe eines spannungsgesteuerten Verst rkers VCA von einem ber die Matrix zugeordneten Zeith llkurvensignal der Analysestufe amplitudenmoduliert Die Summation der modulierten Komponenten ergibt das spektral modulierte Ersatzsignal vocoder output dem als Perzept die zeitlichen Klangfarbenverl ufe des Nu
71. l Bertsch 1994 und die schon in den 1930er Jahren popul r wurde 13 2 19 Vocoder Unter dem Einfluss des Berliner Akustikers Karl Willy Wagner wurde in den 1930er Jahren an den amerikanischen Bell Telephone Laboratories der Vocoder entwickelt und 1939 von Homer Dudley vorgestellt Er diente urspr nglich dazu Sprache ko diert zu bertragen wurde aber schon in den 1940er Jahren f r die Erzeugung von Klangeffekten in H rspielen und im Theater eingesetzt vgl Ungeheuer und Supper 1995 Am Quelle Filter Modell f r Sprache orientiert nimmt ein Vocoder nachei nander eine Spektralanalyse und eine Spektralsynthese vor Abb 13 22 Im Analyseteil wird das eingespeiste Nutzsignal program input analysis input speech input typischerweise Sprache nach optionaler Dynamikkompression durch eine Filterbank in meist 8 bis 32 Frequenzb nder aufgeteilt Aus den gefilterten Audiosignalen werden durch Envelope Follower bestehend aus Gleichrichter und Tiefpass Zeith llkurvensignale erzeugt Steuerspannungen die urspr nglich f r die bertragung bestimmt waren Zus tzlich wird die Sprachgrundfrequenz ermittelt so wie in einem Voiced Unvoiced Detector VUD bestimmt ob ein stimmhafter oder ein stimmloser Sprachlaut vorliegt Einige Modelle enthalten zus tzlich eine Sprach pausenerkennung speech detector nicht abgebildet Die Analyseergebnisse werden ebenfalls als Steuerspannungen bertragen Die Detektion der Stimmhaftigkeit erfolgt me
72. l Substraction IEEE Trans on ASSP 27 113 120 Bregman AS 1990 Auditory Scene Analysis The Perceptual Organization of Sound MIT Press Cam bridge MA 782 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski Brunner S Maempel H J Weinzierl S 2007 On the Audibility of Comb Filter Distortions 122nd AES Convention Vienna Austria Preprint 7047 Buder D 1978a Vocoder f r Sprachverfremdung und Klangeffekte Teil 1 Funkschau 7 293 297 Buder D 1978b Vocoder f r Sprachverfremdung und Klangeffekte Teil 2 Funkschau 8 337 341 Celibidache S 1985 Musik verschwindet Interview der Autoren mit Sergiu Celibidache 1985 In Fischer M Holland D Rzehulka B 1986 Hrsg Geh rg nge Zur sthetik der musikalischen Auf f hrung und ihrer technischen Reproduktion Peter Kirchheim Verlag M nchen S 115 130 Chowning JM 1971 The Simulation of Moving Sound Sources J Audio Eng Soc19 1 2 6 Craven PG 2003 Continuous surround panning for 5 speaker reproduction 24 AES Conference Banff Canada Culshaw J 1981 Putting the Record Straight Secker amp Warburg London Dickreiter M 1997 Handbuch der Tonstudiotechnik Bd 1 6 Aufl Saur M nchen EMT 1983 Ein Vierteljahrhundert Hall in der Hand des Tonmeisters EMT Kurier Mai 1983 Eventide Inc Hrsg 2006 H8000FW Operating manual for software version 5 0 Little Ferry NJ http www eventide com pdfs h8000fw_um pdf Zugriff 16 2 2007 Fastl H 1997 The Psychoacoustics of Sound Quality Evalu
73. larmusik als Effekt gew nscht sein kann 13 2 2 Panoramaregler Der Panoramaregler auch Panoramapotentiometer oder kurz Panpot im Kanalzug von Mischpulten dient der Festlegung der Lokalisation eines Klangs in dem von den Lautsprechern aufgespannten Stereo Panorama Abb 13 4 Er leitet das Signal mit einer durch seine Stellung definierten Pegeldifferenz auf die Ausgangswege des Mischpults wodurch eine Phantomschallquelle zwischen den Wiedergabelautspre Kapitel 13 Audiobearbeitung 727 chern entsteht Kap 3 3 1 Der Zusammenhang zwischen zweikanal stereofoner Pegeldifferenz und H rereignisrichtung auf der Lautsprecherbasis wurde als Loka lisationskurve durch eine Reihe von H rversuchen ermittelt Abb 10 15 oben I p g I La 75 50 25 g 25 50 75 rel Phantomschallquelle mg H rer Abb 13 4 H rereignisrichtung in der Standard Stereoaufstellung Kap 11 1 Da die stereofone Lokalisation nicht nur durch Pegel sondern u a auch durch Laufzeitdifferenzen beeinflusst werden kann k nnten beim Panoramaregler im Prinzip beide Gesetze genutzt werden Der Einsatz von Laufzeitdifferenzen verrin gert jedoch die Monokompatibilit t zweikanaliger Signale aufgrund von Kamm filtereffekten Abschn 13 2 10 daher ist die Erzeugung von Pegeldifferenzen das bliche Panorama Konzept Sie wird in analogen Systemen durch Aufmischung des Nutzsignals auf die Sammelschienen ber gegensinnig variable Mischwiderst nde real
74. lgorithmen bei allen Herstellern ein mehr oder weniger streng geh tetes Firmengeheimnis ist darf man davon aus gehen dass sie im Prinzip auf einem in Abb 13 19 skizzierten Algorithmus beru hen Komplexe Implementierungen wie die Programme der Fa Lexicon die sich seit Ende der 1970er Jahre mit den Modellen 224L 1978 480L 1986 und 960L 2000 als Marktf hrer etabliert hat verwenden auch zeitvariante Elemente wie eine zufallsgesteuerte zeitliche und spektrale Modulation fr her Reflexionen wie sie in realen R umen durch eine Bewegung der Schallquelle oder des H rers und durch die frequenzabh ngige Richtwirkung der Quellen entstehen Ger te zur Nachhallsynthese durch IR Filter bieten dem Benutzer eine gro e Palette an Parametern zur Konfiguration des erzeugten Reflexionsmusters Dazu geh rt zun chst eine Auswahl verschiedener Raumtypen church hall chamber room durch die Grundparameter des Nachhallprogramms wie Nachhallzeit die Struktur fr her Reflexionen sowie Reflexionsdichte und Eigenfrequenzdichte vor eingestellt werden Auch eine Simulation des Verhaltens der Nachhallplatte plate geh rt zum Repertoire fast aller Nachhallprogramme Jedes dieser Programme bie tet einen Parameter f r die Raumgr e size der h ufig als Master Regler eine in sich konsistente Einstellung anderer Parameter bewirkt f r die Nachhallzeit reverb time einen Faktor f r die nderung der Nachhallzeit bei tiefen Frequenzen bass multiply
75. lshaftigkeit Empfinden von Weichheit z B bei perkussiven Kl ngen Signaldeformation im tieffre Verzerrungen bis hin zu quenten Bereich nichtlineare knack hnlichen St rungen Verzerrung erh hter Klirrfaktor Release lang Seltenes Regeln Unauff llige Dynamikverminde At gt 1 8 rung Lautheitserh hung bei Nutzung des Kompressionshubs nicht maximal m glich Geringer mittlerer Pegel bei Geringe mittlere Lautst rke bei kurzem Attack regeln kurze kurzem Attack sind pl tzliche Signalspitzen nachhaltig den nachhaltige Lautst rkeeinbr che Pegel m glich Release kurz Durch h ufiges Regeln Erh hung von Rauhigkeit oder Ate lt 1s Modulation von langsam Pumpen Klangverdichtung Gestaltungs ver nderlichen Signalanteilen Lautheitserh hung bei Nutzung mittel des Kompressionshubs maximal m glich St rke und H ufigkeit der Wirkungen h ngen au erdem von den Eigenschaften des Nutzsignals und dem gew hlten Threshold Wert ab Frequenzabh ngige Kompression Das Steuersignal kann gefiltert werden entwe der durch ein im Kompressor vorhandenes Filter oder das Einschleifen eines exter nen Filters Am h ufigsten wird diese M glichkeit angewendet indem mittels Equalizer Hochpassfilter oder Bandpass hochfrequente Signalanteile relativ zu den restlichen verst rkt werden Diese Signalanteile die z B bei Sprache Artikulations und Zischlaute sind bestimmen so haupts chlich den Regelvorga
76. m Ende der Bearbeitungskette den De Crackler ou Fingerprint ff Detection Short Long Standard EV Sal Comt ies ze Smooth i Rastoration Noise Bursts ug amp r 0 25 Interpolation fg pe Threshokd Reduction Cancellation j Auto Decrackier HISE Tec f Abb 13 25 Links De Crackler mit einer Anzeige der statistischen Verteilung der St rl ngen in Form eines Balkendiagramms Rechts De Scratcher mit grafischer Ausgabe der Zeitfunktion des entfernten Signals 13 3 5 Frequenzgangsbeschneidung Ein weiteres h ufiges Problem bei historischem Tonmaterial sind Frequenzgangs beschneidungen die einerseits durch technische Grenzen der Aufzeichnungsmedien bedingt sind aber auch als Resultat einer bewusst eingesetzten Entzerrung auftreten k nnen So treten bei historischem Klangmaterial h ufig Beschneidungen auf die nicht allein durch die technischen Bedingungen erkl rbar sind Da eine Kompensa tion mit Filtern nur das Rauschen anheben w rde w re auch hier nur der Einsatz von Enhancer Werkzeugen zur Erzeugung diskreter Obert ne sinnvoll Im Sinne einer Erhaltung des urspr nglichen Klangs insbesondere bei historischen Doku menten wird allerdings h ufig darauf verzichtet den Klang aufzufrischen und es bleibt bei der Entfernung von St rungen Kapitel 13 Audiobearbeitung 769 13 3 6 Pop Ger usche Pop Ger usche sind tieffrequente St rungen die meistens durch Impulslaute beim Sprec
77. mmen zwei neu tralen und einem dazwischenliegenden steileren Abb 13 11 Die h here Steigung der Kennlinie unterhalb der Ansprechschwelle Ly hat zur Folge dass eine Pegelver minderung des Eingangssignals AZ nicht mehr dieselbe sondern eine st rkere Pegelverminderung des Ausgangssignals AZ ut bewirkt Die Steigung dieses Kenn linienabschnitts wird durch den Parameter Ratio bestimmt Analog zum Kompres sor ist die Ratio R definiert als das Verh ltnis von Eingangs und Ausgangspegeldif ferenz Formel 13 1 und kann ber den Abflachungswinkel o berechnet werden Formel 13 2 Abb 13 11 Lout AB i Ratio tan mittlere Expansion Noise Lin dB Abb 13 11 Kennlinien des Expanders Der Schwellwert oder Expandereinsatzpunkt also die Eingangsspannung unterhalb derer der steile Kennlinienabschnitt wirkt wird mit dem Parameter Threshold bestimmt Die D mpfung von Signalen deren Pegel in den unteren Kennlinienbereich fallen wird mit dem Parameter Range in dB angegeben Geht man davon aus dass leise Signale St rsignale sind z B bersprechen bei Mikrofonaufnahmen Hintergrundger usche so kann mit ihm der Abstand des Nutzsignals zu diesem St rsignal dosiert vergr ert werden eine Nicht berschneidung beider Dynamikbereiche vorausgesetzt Bei der Einstellung des Expanders als Noise Gate besteht die Kennlinie nur aus zwei Abschnit ten dem oberen neutralen und dem senkrecht verlaufenden mit der Ratio 0 In dies
78. n erkennung hingegen k nnen bislang berhaupt nicht allgemeing ltig auf spezi fische physikalische Eigenschaften des akustischen Reizes zur ckgef hrt werden Gerade die Beeinflussung dieser h heren menschlichen Wahrnehmunsgsinhalte ist aber berwiegend das Ziel der Audiobearbeitung Der Audio Produzent kann sich hierbei also kaum auf wissenschaftlich belegte Zusammenh nge st tzen sondern nur auf individuelle Konzepte Versuch und Irrtum die eigene Wahrnehmung Er fahrung und k nstlerisch sthetische Entscheidung Doch auch hierf r lassen sich einige allgemeine Wirkungsprinzipien Ziele und Funktionen formulieren denn f r 778 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski grundlegende Wahrnehmungsvorg nge wie Empfindungs Aufmerksamkeits und Erkennungsprozesse k nnen typische interindividuell hnliche Funktionsweisen vorausgesetzt werden Hierzu z hlen e psychoakustische Mechanismen insbesondere Maskierung und Lokalisation e Gestaltgesetze z B Gesetze der N he der hnlichkeit der Einfachheit vgl Goldstein 2002 190 204 sowie e Zusammenh nge im Sinne der neuen experimentellen sthetik Berlyne 1971 1974 zwischen reizbezogenen kollativen Variablen z B Neuartigkeit Komple xit t und Reaktionsdimensionen z B Aufmerksamkeit Bewertung Viele in der Produktionspraxis ber cksichtigte funktionale und sthetische Ge sichtspunkte insbesondere der Klanggestaltung lassen sich auf die genannten Zu sammenh nge z
79. n Beurteilung zu ber cksichti gen die daher nicht qualitativ punktuell erfolgen sondern stets die Gesamtheit der potenziell relevanten Aspekte im Blick haben sollte Literatur Antares Audio Technologies Hrsg 2006 Auto Tune 5 Pitch Correcting Plug in Owner s Manual Scotts Valley CA http www pair com anttech downloads AT5_manual pdf Zugriff 16 2 2007 Axon PE Gilford CLS Shorter DEL 1957 Artificial Reverberation J Audio Eng Soc 5 4 218 237 Baeder KO Blesser BA 1975 Klangumformung durch Computer 10 Tonmeistertagung K ln S 24 29 Berlyne DE 1971 Aesthetics and Psychobiology Appleton Century Crofts New York Berlyne DE Hg 1974 Studies in the New Experimental Aesthetics Steps toward an Objective Psychology of Aesthetic Appreciation Hemisphere Washington Bernsee SM 2005 Time Stretching And Pitch Shifting of Audio Signals An Overview http www dspdimension com index html timepitch html Zugriff 27 3 2007 Bertsch M 1994 Der Trompetend mpfer Einflu des D mpfers auf das akustische Verhalten und die Klangfarbe der Trompete In Bildungswerk des Verbands Deutscher Tonmeister Hrsg Bericht zur 18 Tonmeistertagung in Karlsruhe Saur M nchen S 95 100 Blauert Jens 1974 R umliches H ren Monographien der Nachrichtentechnik Hirzel Stuttgart Boer K de 1940 Plastische Klangwiedergabe Philips technische Rundschau 5 107 115 Boll S 1979 Suppression of Acoustic Noise in Speech using Spectra
80. n fj 500 Hz Im einfachsten Fall besitzt ein Filter eine feste Flankensteilheit die blicherweise in dB Oktave oder dB Dekade angegeben wird Technisch werden Filter verschie dener Ordnung unterschieden Je h her die Ordnungszahl n desto h her die Flan kensteilheit die sich zu n 20dB Dekade bzw n 6dB Oktave ergibt Je nachdem ob die D mpfung mit steigender oder sinkender Frequenz zunimmt handelt es sich um ein Tiefpass oder ein Hochpassfilter Abb 13 14 Die Frequenz an der die D mp Kapitel 13 Audiobearbeitung 745 fung 3 dB betr gt wird als Grenzfrequenz bezeichnet Sie ist blicherweise der einzige justierbare Parameter eines einfachen Filters Schaltet man beide Filtertypen hintereinander ergibt sich in Abh ngigkeit der Reihenfolge ihrer Grenzfrequenzen ein Bandpass oder eine Bandsperre Abb 13 15 mit entsprechenden Filtern 5 Ordnung Zur Eliminierung einzelner St rfrequenzen z B Netzbrummen werden spezielle schmale Bandsperren mit hoher Flanken steilheit eingesetzt die als Notch Filter bezeichnet werden 107 en 10 l en Dr Verst rkung L dB Verst rkung L dB 100 1k 10k 100 1k 10k Frequenz f Hz Frequenz f Hz Abb 13 15 Bandpass links und Bandsperre rechts 5 Ordnung 13 2 7 1 Equalizer Eine in der Audiotechnik spezielle und h ufig eingesetzte Art von Filtern sind Equa lizer Entzerrer Moderne Equalizer besitzen einen Amplitudengang der sich nach einem Ab
81. nen Kompressoren enthalten sein die optional f r eine situationsgerechte geringe Programmdynamik sorgen sollen z B beim Autofahren Die Auflistung zeigt dass elektronische Medien heute fast ausschlie lich kompri mierte Tonsignale bertragen Lediglich digitale Tontr ger mit klassischer Musik werden nicht oder bei Programminhalten mit sehr hoher Dynamik sp troman tische Orchestermusik Orgelmusik nur geringf gig komprimiert 13 2 5 Expander Ein Expander ist ein Verst rker dessen Verst rkungsfaktor sich bei einem unter einer definierbaren Schwelle Threshold liegenden Bereich von Eingangssignalen in einem vorbestimmt festen oder variablen Verh ltnis Ratio vergr ert Das Prinzip der technischen Realisation entspricht dem eines umgekehrten Dynamikkompres sors Demnach wird zwischen zu bearbeitendem Signal und Steuersignal unterschie den Der Steuereingang wird hier auch Key Input genannt Auch beim Expander kann zwischen statischem und dynamischem Verhalten unterschieden werden 13 2 5 1 Statisches Verhalten Als statisches Verhalten bezeichnet man die Arbeitsweise des Expanders in Abh n gigkeit vom Pegel Meistens sind hierf r drei Parameter einstellbar die in der Pra xis nicht einheitlich benannt werden e Threshold Input Level Input Gain e Ratio entf llt bei einigen Modellen e Range 740 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski Die Kennlinie des Expanders setzt sich aus drei Abschnitten zusa
82. ner Wahrnehmungs inhalt Perzept ausschlie lich psychologisch repr sentiert und zwar in den grund legenden jedoch nicht unabh ngigen Merkmalen Lautst rke Klangfarbe Tonh he r umliche Position Raumeindruck und zeitliche Lage Abb 13 32 In mittleren und h heren psychischen Verarbeitungsstufen ergeben sich zahlreiche weitere In halte Merkmale oder Vorg nge von Aufmerksamkeit ber Gestalt und Objekter kennung bis hin zu Bedeutung Bewertung Erinnerung Gef hl und Handlungsmo tivation Obwohl physikalische und psychologische Merkmale also unterschiedliche Ph nomene beschreiben und strukturell inkongruent sind ist die Vorstellung einer weitgehend unvermittelten Abbildbarkeit der einen Merkmalsstruktur auf die ande re weit verbreitet Schon 1978 versuchte Nitsche physikalische Ma e von Audiosig nalen zu konstruieren die zuverl ssig mit Klangfarbeneindr cken korrelieren was jedoch kaum gelang Furmann Hojan Niewiarowicz amp Perz 1990 fanden dass nur eines von f nf erhobenen perzeptiven Merkmalen Sch rfe signifikant mit phy Lautst rke Dynamik S Helligkeit Halligkeit Lautst rke Ki Abgeschlossenheit Ee Raumgr e R umlichkeit _ m m gt Rauhigkeit links rechts Tonhaltigkeit vorn hinten Lokalisation H Tonh he De Ki Repetition nah fern Dauer oben unten Zeitpunkt Abb 13 32 Grundlegende Merkmale der Klangwahrnehmung Kapitel 13 Audiobearbeitung 77
83. ng des Kompres sors der sich auf das gesamte Nutzsignal auswirkt Da bei Sprache diese Laute kaum gleichzeitig mit anderen auftreten werden vor allem erstere vermindert ohne dass das vorangehende oder nachfolgende Signal komprimiert w rde Auf diese Funktion spezialisierte Ger te die z B zur Unterdr ckung von S Lauten eingesetzt werden hei en De Esser Sie verf gen meist ber einen Bandpass mit einer varia 738 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski blen Eckfrequenz von 0 8 bis 8 kHz Man kann einen solchen Vorgang so stark einstellen dass die bearbeitete Stimme regelrecht lispelt Fremdansteuerung Durch Speisung des Side Chains mit einem v llig anderen meist k rzeren repetitiven Signal kann der im Pop und Dance Musik Bereich beliebte Ducking Effekt erzeugt werden Z B wird ein stehender Klang im Rhyth mus des Schlagzeugs im Pegel vermindert so dass ein gezieltes Pumpen entsteht Multibandkompression Das Nutzsignal wird in meist drei bis f nf B nder zer legt Die B nder werden zeitgleich in verschiedenen Kompressoreinheiten kompri miert und schlie lich wieder zusammengemischt F r verschiedene Frequenzbe reiche lassen sich so unterschiedliche Kompressionsparameter einstellen was in der Praxis meist mit dem Ziel der Leistungs und damit auch Lautheitsmaximierung eingesetzt wird Dies spielt insbesondere im Bereich des Rundfunks eine gro e Rol le wo in der Regel von einem Zusammenhang zwischen Lautheit und Sende
84. norama Modulationen Tabelle 13 2 Typische Delayeffekte Effekt Artefakt delay time modulation feedback Verz gerung gt 40 ms nein nein single delay Verdopplung 20 40 ms nein nein double tracking Echo gt 100 ms nein ja multitap delay mehrere diskret justierbare beliebig beliebig Verz gerungszeiten Chorus 15 30 ms ja nein Flanger 1 10 ms ja ja Durch die Wahl bestimmter Kombinationen von Parametern lassen sich verschie dene klassische Delay oder Modulationseffekte erzeugen Tabelle 13 2 Eine ein fache Verz gerung single delay mit einer Delayzeit bis zu einigen Sekunden ver mittelt den Eindruck eines R ckwurfs wie er hnlich in der Natur an gro en und mehr oder weniger weit entfernten reflektierenden Fl chen auftritt Stadion Wald rand Felswand Zeiten im Bereich der Echoschwelle werden h ufig zur Verdopp lung von Gesangsstimmen gew hlt double tracking Delayzeiten zwischen 100 ms und einigen Sekunden ergeben in Verbindung mit leichtem oder starkem Feedback den klassischen Echo Effekt Mehrere unabh ngig voneinander in Delay time und Mix einstellbare Verz gerungseinheiten erm glichen die Generierung auch nicht periodischer Wiederholungsmuster bzw Rhythmen multitap delay Chorus und Flanger Effekt basieren auf der Mischung von Original und verz gertem Signal wobei die Verz gerungszeit periodisch variiert wird was auf eine waagerechte Stre ckung und Stauchung der Kammfilterkurve in Abb 13 17 hinau
85. nzfilter mit variabler Mitten frequenz Damit diese w hrend des Instrumentalspiels ver ndert werden kann ist sie zumeist durch ein Fu pedal steuerbar das mechanisch an ein Potentiometer einen Spulenkern oder eine Blende vor einem Fotowiderstand gekoppelt ist Der Bereich der Mittenfrequenz umfasst etwa 250 Hz bis 2 KHz Je nach Ger tetyp ist die Einstel 760 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski lung des Regelbereichs der Filterg te und des Mischungsverh ltnisses zwischen Ori ginal und Effektsignal m glich W hrend der Ruhestellung des Pedals wird das Ein gangssignal durchgeschliffen bypass Verschiebt man die Mittenfrequenz nach oben und unten ergibt sich bei breitbandigen Signalen ein Klangeffekt der durch die eng lische Aussprache des Wortes Wah Wah anschaulich beschrieben ist Die klangliche Verwandtschaft mit der menschlichen Stimme erkl rt sich aus dem hnlichen Fre quenzbereich von Effekt Mittenfrequenzen und ersten Formanten der Vokale Einige Ger te erm glichen eine Steuerung der Mittenfrequenz durch die Zeith llkurve des zu bearbeitenden Audiosignals Auto Wah oder eines anderen Steuersignals was z B eine genaue Rhythmisierung des Effekts erm glicht Das Wah Wah ist zwar seit den 1960er Jahren ein typischer Gitarreneffekt geht aber auf eine im Jazz praktizierte Spieltechnik f r Blechblasinstrumente zur ck bei der ein spezieller Wah Wah D mp fer w hrend des Spiels mit der Hand auf und abgedeckt wird vg
86. o bestimmte Nachteile F r den R cklauf des Kom pressors gilt Ist ein langes Release gew hlt regeln kurze Spitzen f r l ngere Zeit das nachfolgende Signal und bestimmen damit stark den mittleren Pegel Die Wahl eines kurzen Release f hrt hingegen zu h ufigen Regelvorg ngen Tabelle 13 1 Kapitel 13 Audiobearbeitung 735 LO UM Loutlto Ly 204B LEID BER LoultitAte Bl e d i Lg t to t Ale t Abb 13 9 Dynamisches Verhalten des Kompressors Release Vorgang Spannung uft Zeitt Abb 13 10 Dynamisches Verhalten des Kompressors Signaldeformation durch Attack Vorgang 736 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski 13 2 4 4 Perzeptive Wirkung Im Hinblick auf die Wahrnehmung der durch den Kompressor bewirkten Amplitu den nderungen und nichtlinearen Verzerrungen ist das statische Verhalten f r die Nutz und das dynamische Verhalten berwiegend f r die St reffekte verantwort lich Tabelle 13 1 Generell f hren kleine Zeitkonstanten zu einer wahrnehmbaren Klangverdichtung die gestalterisch beabsichtigt sein kann z B in der Popmusik produktion jedoch auch die L stigkeit des Geh rten erh hen kann vgl Wagner 1997 Sofern nicht maximale Lautheit gefordert ist l sst sich in der Praxis das Dilemma der St r und Nutzeffekte zufriedenstellend verringern indem man zwei Kompressoren hintereinander einsetzt F r jedes zu bearbeitende Einzelsignal einen Kompressor mit geringer Sch
87. ren snosio ea en 13 3 7 bersteuerungen und Verzerrungen 2 2 22 cceeeeeeeenn 13 3 8 Netz Sf r ngen BETEN ET Kone las re alas 720 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski 13 3 9 Az m thfehler 5 2 2 2 42u2s Ss ae 771 13 3 10 Drop Outs cs 2 2 2044 reste se d cke de 772 13 3 11 Digitale St rungen ENEE EINEN ELE dE i 772 13 3 12 tute peche A ue AE RE NEE EEN dE A 773 UE E Praxis EE 774 13 4 Funktionen und sthetische Ziele 775 13 4 1 Physik und Psychologie sse 22222020 irere riais 776 13 4 2 Gestalten und Interpretation 2222202 eeeeeeeeren nn 778 13 4 3 Klang sthetische Maximen 22 2220 eseeeeeneer nen 779 13 4 4 Aktivierung EE NEES NEE EE NEEN WEEN SEENEN A 780 134 5 ASSOZIAUON uncut ea cn 780 13 4 6 Robustheit und Laube 2222220 eeeeeeneer nen 781 E oai te El eg eigene 781 Audioinhalte werden bei der Aufnahme bertragung und Wiedergabe in der Regel auch bearbeitet da sowohl k nstlich erzeugte als auch in der Natur aufgenommene Kl nge zun chst oft nur unzureichend f r die mediale Verbreitung geeignet sind Im wesentlichen gibt es dabei vier Zielsetzungen die je nach Inhalten und Medien unterschiedlich stark gewichtet sind und ineinander greifen e Die Produktion einer vorlagengetreuen und idealisierten akustischen Darbietung oder Szene z B die Eliminierung von St rungen oder Spielfehlern e Die Interpretation der aufgenommenen Inhalte durch technische Mittel z B die Gewichtung oder
88. rpr fe renz ausgegangen wird auch wenn es hierf r bislang keine empirischen Belege gibt Man kann jedoch vermuten dass diese besonders effektive Art der Klangver dichtung zumindes mittelfristig zu einer h heren L stigkeit des Geh rten f hrt Wagner 1997 Zur ckhaltend eingesetzt kann ein Multibandkompressor hingegen einer Produktion den letzten Schliff verleihen Programmabh ngige Parametersteuerung Die Kompressionsparameter k nnen unter Ber cksichtigung psychoakustischer Zusammenh nge dynamisch an die Sig naleigenschaften angepasst werden Hartwich et al 1995 Speziell f r Playout Wege stehen hochwertige Dynamikprozessoren zur Verf gung die Spitzenwert und Effektivwertmessung eine Analyse des Signalverlaufs mit dynamischer Anpassung der statischen und dynamischen Parameter eine Verz gerung des Nutz signals und seriell geschaltete Regelstufen Multi Loop Architektur funktionell verbinden Dadurch wird eine korrekte und zuverl ssige Aussteuerung bei gleich zeitiger perzeptiver Unauff lligkeit der Regelvorg nge und hoher klangfarblicher Treue m glich Diese Methode ist weniger f r die Lautheitsmaximierung als viel mehr f r eine normengerechte und klangqualit tserhaltende Modulationsaufberei tung von Sendesummensignalen geeignet 13 2 4 6 Einsatzgebiete Dynamikkompressoren k nnen in allen Produktionsschritten eingesetzt werden e Bei der Aufnahme soll ein Kompressor die Dynamik hochdynamischer Signale z B Pop
89. rrelierten Signalanteilen ver ndert so dass es neben der gew nschten Wirkung zumeist auch zu Gewichtungsverschiebungen im Gesamtklangbild kommt s Abschn 13 2 3 Grunds tzlich orientiert sich bei klassischer Musik und bei bildbezogenen Audio inhalten die Einordnung der Schallquellen weitgehend an den tats chlichen bzw gesehenen Schallquellenpositionen Bei der Produktion von Popmusik hingegen wer den Instrumente und Gesangsstimme h ufig nach dem Kontrastprinzip gegen ber gestellt wichtige Monosignale mittig sonstige Signale au en vgl Maempel 2001 174 179 oder gelegentlich sogar hinten Den gr ten Freiraum bei der Positionie rung von Klangquellen bieten H rspiel Klangkunst und elektroakustische Musik Grunds tzlich sollten jedoch ganz oder anteilig laufzeitstereofon kodierte Signale au Den positioniert werden da eine Einengung mittels Panorama oder Stereobreitenreg ler Mischung ungew nschte Kammfiltereffekte vgl 13 2 10 verursachen kann 13 2 3 Stereo Matrix Die Stereo Matrix auch Richtungsmischer oder Summen Differenz bertrager dient der Umkodierung eines MS Signals das z B durch ein entsprechendes Mi krofonierungsverfahren erzeugt wird Kap 10 3 1 2 in ein zweikanal stereofon kodiertes Signal XY Dabei wird ein Ausgangssignal durch Summenbildung und ein Ausgangssignal durch Differenzbildung der Eingangssignale gewonnen ggf mit anschlie ender D mpfung von 3 dB Diese sog Stereoumsetzung zwischen XY
90. s gleiche Prinzip der Nachhallerzeugung kam auch beim Nachfolgemodell der 1971 eingef hrten Hallfolie EMT 240 zu Einsatz Dabei wurde eine nur noch 27x29 cm gro e Folie aus einer Gold Legierung piezoelektrisch zu Schwingungen ange regt und deren Reflexionsmuster durch einen dynamischen Wandler abgetastet Der Vorteil gegen ber der Hallplatte lag neben der Kompaktheit des Systems vor allem in der h heren einem nat rlichen Raum hnlicheren Eigenfrequenzdichte der Fo lie Die geringe Eigenfrequenzdichte ist hauptverantwortlich f r den metallischen und tendenziell kleinr umigen Klang der Hallplatte Algorithmen zur Erzeugung von Nachall durch digitale Signalverarbeitung wur den bereits Anfang der 1960er Jahre vorgeschlagen Schroeder 1961 Der sog Schroeder Algorithmus Schroeder 1962 Abb 13 18 verwendete vier parallel ge schaltete R ckkopplungsschleifen IIR Filter Kap 15 2 2 die aufgrund ihres Fre quenzgangs auch als Kammfilter comb filter bezeichnet werden Durch geschickte Wahl der Verz gerungen m bis m kann das Filter so entworfen werden dass sich die Berge und T ler des Frequenzgangs gegenseitig in etwa kompensieren Durch zwei nachgeschaltete Allpass Filter mit linearem Frequenzgang Kap 15 2 2 Abb 15 18 wird die Anzahl der Reflexionen jeweils noch einmal verdreifacht Anfang der 1960er Jahre stand noch keine Rechnerarchitektur zur Verf gung um Algorithmen dieses Typs in Echtzeit auszuf hren In der Computermusik
91. schen Reflexionen z B durch ein Sprecherpult verur sacht sein Brunner et al 2007 zeigten dass Expertenh rer bei Kammfiltereffek ten durchschnittlich noch Pegeldifferenzen von 18 dB zuverl ssig entdecken k n nen im Einzelfall sogar Pegeldifferenzen von 27 dB Die Versuchspersonen rea gierten bei Verz gerungszeiten zwischen 0 5 und 3 ms am empfindlichsten Dies entspricht einer Schallwegl nge von 0 17 bis 1 m die bei der Mischung von Mikro fonsignalen vermieden werden sollte Verz gerungsger te realisieren den als Parameter Delay Time w hlbaren Zeit versatz heute durch eine digitale Zwischenspeicherung des Signals Die Verz ge rungszeit kann um ihren justierten Wert herum variiert werden modulation was technisch einer ge nderten Auslesegeschwindigkeit und perzeptiv einer Tonh hen nderung gleichkommt Die Modulation kann entweder periodisch durch einen Tieffrequenzoszillator Parameter speed signalverlaufsabh ngig durch einen H l kurvengenerator envelope oder zuf llig random gesteuert werden Die Modula tionstiefe ist mit dem Parameter Depth einstellbar Das verz gerte und ggf fre quenzmodulierte Signal kann nun dem Originalsignal dosiert zugemischt werden 750 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski mix und zugleich zum Eingang der Verz gerungsstufe r ckgekoppelt werden feedback Aufw ndige Ger te beinhalten mehrere parallele Verz gerungsstufen oder erm glichen zus tzlich Dynamik Filter und Pa
92. schnitt frequenzabh ngiger Verst rkung bzw D mpfung asymptotisch einem einstellbaren Zielpegel ann hert also einen Bereich weitgehend frequenzun abh ngig definierbarer Verst rkung aufweist Im Unterschied zum einfachen Filter kann neben der Grenzfrequenz daher auch der Verst rkungspegel im entsprechenden Frequenzbereich als Parameter ver ndert werden halbparametrischer Equalizer Liegt dieser Bereich zwischen zwei definierten Grenzfrequenzen f und f also in mitten des Frequenzbereichs des Nutzsignals so spricht man in Anlehnung an die Form des Amplitudengangs von einem Glockenfilter fy y f E bell oder Peak filter das durch eine Bandbreite B f f eine Mittenfrequenz und einen Verst r kungspegel L beschrieben werden kann Abb 13 16 Ist der Bereich nach einer Seite offen liegt er also am linken oder rechten Rand des bertragungsbereichs so wird der Equalizer als Shelf Filter bezeichnet Vollparametrische Equalizer erm g lichen neben der Einstellung der Mittenfrequenz auch die Einstellung des G tefak tors Q Abb 13 16 wobei Q f B Manche Equalizer kompensieren die bei L 0 dB mit einer Anderung von Q einhergehende Anderung der akustischen Leis tung und damit Lautst rke des bearbeiteten Signals Filter mit festen Mittenfre 746 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski quenzen und fester G te meistens zu Batterien mit 10 oder 30 B ndern gruppiert werden als grafische Equalizer bezeichnet Da die A
93. scues werden dabei durch Verrechnung des Nutzsignals mit HRTFs head related transfer function w hlbarer Kunstk pfe er zeugt Zus tzlich k nnen fr he Reflexionen und Hall sowie ein Dopplereffekt bei Positions nderungen generiert werden Wave Arts 2005 Surround Panoramakonzepte werden h ufig in Form einer punktf rmig darge stellten Schallquelle auf der durch die Lautsprecher umstellten Fl che visualisiert Dabei ist allerdings zu ber cksichtigen dass die Panning Laws Gerzon 1992 1 nur f r den Sweet Spot die mittige Abh rposition gelten 2 keine stabile seitliche Phantomschallquelle entstehen kann und 3 Lokalisationspositionen innerhalb der umstellten Fl che im Sinne einer Holophonie nicht realisierbar sind Zur Weiterent wicklung von Panorama Konzepten vgl Neoran 2000 und Craven 2003 Aufnahmeseitig bereits zweikanal stereofon kodierte Audiosignale m ssen bei einer Positionierung auch zweikanalig verarbeitet werden Dies geschieht einerseits mit einem Balance Regler der die Pegel beider Kan le gegensinnig variiert und da durch die Lokalisation des Gesamtklangbilds verschiebt andererseits mit einem Ste reobreitenregler width der eine Einengung der Stereobreite durch die Zumischung der vertauschten Kan le bewirkt oder eine Verbreiterung der Stereobreite durch die Zumischung der phaseninvertierten vertauschten Kan le In beiden F llen wird ei gentlich nur das Verh ltnis von positiv bzw negativ korrelierten und unko
94. sl uft Die beiden Effekte unterscheiden sich in der Wahl der Delayzeit und im Feedback Einsatz Beim Flanger Effekt dominiert perzeptiv die ver nderliche komplexe Klangverf r bung mit Tonh hencharakter der Chorus hingegen schafft neben einer dunkleren weniger auff lligen Klangf rbung einen Eindruck von R umlichkeit und verleiht dem bearbeiteten Signal so mehr Klangf lle Die Effektsignale m ssen nicht mit dem Originalsignal gemischt sondern k nnen auch auf anderen Kan len ausge spielt werden um stereofon eingesetzt werden zu k nnen was z B typisch f r das Double Tracking ist Delayeffekte werden haupts chlich in der Produktion von Po pularmusik eingesetzt und sind h ufig musikstrukturell abgestimmt Die Delayzeit die einem bestimmten Notenwert bei einem bestimmten Tempo entspricht berech net sich einfach durch 7 k 60 b s aus dem Tempo b in bpm beats per minute und der Notenwert Konstante k in Bruchteilen des Grundschlag Wertes meist der Vier Kapitel 13 Audiobearbeitung 751 telnote z B 0 25 bzw J 2 Bei der bertragung klassischer Musik werden Delays auch f r die Verz gerung der Signale von St tzmikrofonen eingesetzt Kap 10 5 3 13 2 11 Nachhall Ger te zur Erzeugung von k nstlichem Nachhall erf llen eine Vielzahl von Funk tionen Bei der Produktion klasssischer Musik werden sie in der Regel zur Verl n gerung der Nachhalldauer eingesetzt wenn die Aufnahme in einer akustisch nicht vollst ndi
95. st eindeutiger Lokalisation Bei der Bearbeitung von Abmischungen geht mit der Kor relations nderung eine nderung des Mischungsverh ltnisses zwischen mittig po sitionierten Monosignalen und gering korrelierenden au en positionierten Signalen einher Da sich dadurch die Klangbildbalance und der Raumeindruck ver ndern werden Korrelationskorrekturen einer gesamten Abmischung wenn berhaupt nur geringf gig vorgenommen Eine insbesondere im Pre Mastering genutzte Variante ist die MS Kodierung der Abmischung die unterschiedliche Filterung oder Dyna mikbearbeitung des M und des S Kanals und die anschlie ende R ckwandlung in ein XY Signal wodurch korrelationsbezogene Bearbeitungen m glich werden 13 2 4 Kompressor Allgemein bezeichnet man Verst rker die in Abh ngigkeit von der Spannung des Eingangssignals ihren Verst rkungsfaktor ndern als Regelverst rker Die nde rung kann gegensinnig erfolgen Kompressor oder gleichsinnig Expander Ein stellbar sind neben der Ansprechschwelle und dem Verh ltnis der Dynamikeinen gung die Reaktionszeit und die Abklingzeit sowie selten die Haltezeit Bei der Wahl extremer Einstellungen werden der Kompressor als Limiter Begrenzer und der Expander als Noise Gate Tor bezeichnet Kompressoren dienen der Verringe rung Expander der Vergr erung der technischen Dynamik vgl terminologisch Jakubowski 1985 welche nicht mit der musikalischen Dynamik bzw Spieldyna mik zu verwechseln ist
96. t rungen wie De Clicker zum Einsatz aber auch Werkzeuge die in der spektralen Ebene arbeiten St rungen k nnen auch durch die Editierung des Audiomaterials verursacht wer den so z B bei Audioschnitten die nicht im Nulldurchgang durchgef hrt wurden oder bei denen auf ein Crossfade g nzlich verzichtet wurde Hier treten ebenfalls mehr oder weniger starke Clicks auf die sich mit einem De Clicker reduzieren lassen In professionellen Audioeditoren sind h ufig auch manuelle De Clicker in tegriert bei denen ein Bereich um die St rung von Hand selektiert werden muss Der selektierte Bereich muss hier gro genug gew hlt werden um eine effektive Interpolation zu erm glichen Gerade im digitalen Bereich gibt es jedoch eine ganze Reihe von selten auftretenden St rungen wie Block Wiederholungen Interpolati onen durch Fehlerkorrekturen oder Artefakte durch Audio Codecs f r die es keine Detektions und Bearbeitungsl sungen gibt Kapitel 13 Audiobearbeitung 773 13 3 12 St rger usche Neben diesen elektronischen St rungen gibt es auch akustische St rungen die un gewollt in eine Aufnahme geraten wie Husten R uspern Handyklingeln Ge r usche durch Umbl ttern der Partitur Knarren des B hnenholzbodens und vieles andere Hierf r bieten einige Hersteller Bearbeitungswerkzeuge an die in der Lage sind St rungen durch Bearbeitung im Spektrum zu entfernen Die St rdetektion erfolgt manuell in einem Spektrogramm Das Spektrogramm
97. t man es oft mit St rungen zu tun die mit Standardwerkzeugen entfernt werden k nnen 13 3 1 Bearbeitungswerkzeuge Zur Bearbeitung kommen entweder externe DSP basierte Verfahren zum Einsatz immer h ufiger aber Software L sungen f r Audio Workstations Die Algorithmen der meisten Restaurationswerkzeuge bestehen aus einem Funktionsblock mit dem die St rung detektiert wird und einem Block der die detektierte St rung unter dr ckt Es gibt auch Werkzeuge bei denen die Lokalisation der St rung manuell erfolgen muss Restaurationswerkzeuge ben tigen auf Grund der komplexen Algo rithmen sehr viel Prozessorleistung H ufig verf gen sie ber eine Audition Funk tion ber die man den entfernten St ranteil abh ren kann So l sst sich beurteilen in welchem Umfang auch schon Teile des Nutzsignals entfernt wurden Es gibt aber auch St rungen f r die bis heute keine Restaurationsalgorithmen entwickelt wur 764 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski den Entweder sind die St rungen zu komplex oder es gibt noch keine theoretischen Ansatz f r eine Restaurierung Beispiele sind Artefakte durch Mehrfachkodierung oder die Kompensation von Gleichlaufschwankungen bei Bandger ten 13 3 2 Klassifizierung von St rungen Um das richtige Werkzeug f r eine St runterdr ckung auszuw hlen muss zun chst der Typ der St rung analysiert werden Ein Unterscheidungskriterium ist die Fre quenz des St rsignals Es gibt tonale St rungen und
98. terdr ckung im Vergleich zum Original material Auch wenn das Originalmaterial in den hohen Frequenzbereichen meist kaum oder gar kein Nutzsignal enth lt ist offensichtlich in der Empfindung eine klare Trennung zwischen Nutz und St rsignal kaum m glich so dass eine Entfernung des Rauschen im oberen Frequenzbereich als Frequenzbeschneidung wahrgenommen 766 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski wird Da der Einsatz eines Filters lediglich das Rauschen wieder anheben w rde bietet sich der Einsatz eines Werkzeugs zur Generierung von harmonischen Obert nen an Enhancer vgl Abschn 13 2 9 Die Grenzfrequenz ab der die Oberwellen erzeugt werden ist vom Material abh ngig und liegt in der Regel oberhalb von 3 kHz 13 3 4 Sratches Clicks und Crackles Bei Impulsst rungen ist eine Klassifikation der St rung besonders wichtig um das richtige Restaurationswerkzeug auszuw hlen Auch wenn sie sich analoge und digi tale St rungen h ufig mit den gleichen Werkzeugen bearbeiten lassen weisen digi tale Artefakte bestimmte Besonderheiten auf und sollen daher in Abschn 13 3 11 separat behandelt werden Mechanische Besch digungen oder Staubeinschl sse bei Aufzeichnungs und Wiedergabemedien wie Walzen Schellack Platten oder Vinyl Platten sind in der Regel die Ursache f r Impulsst rungen in der analogen Ebene Bei Schallplatten lassen sich durch das Nassabspielen Probleme durch Staubeinschl sse in den Rillen wirkungsvoll mindern Hi
99. tragungen seiner Konzerte wodurch die zeitliche Struktur unangetastet blieb Celebidache 1985 Schnitt und Klebelehren f r analoges Magnetband erlaubten einen wenige Milli meter langen Schr gschnitt entsprechend einer berblenddauer crossfade von etwa 10 ms bei einer Bandgeschwindigkeit von 38 cm s Vereinzelt arbeitete man in den 1970er Jahren mit bis zu 20 cm langen Schnitten entsprechend einer ber blendzeit von ber 500 ms wobei das Band h ufig in Schwalbenschwanz Form geschnitten wurde um die beim Schr gschnitt aufgrund der Spurlage auftretenden bei kurzen Schnitten aber in der Regel unh rbaren St rungen des Stereo Panoramas zu vermeiden Bei Mehrspuraufnahmen w re der Zeitversatz zwischen den Spuren bei solch flachen Schnittwinkeln allerdings zu gro gewesen weshalb man bereits bei 8 Spuraufnahmen mit Zickzackbrettern arbeitete die parallele Schr gschnitte in das Band stanzten Bereits das erste im kommerziellen Einsatz befindliche digitale Aufzeich nungssystem Soundstream 1976 das mit Festplatten und Bandsystemen als Aufzeichnungsmedium arbeitete bertrug die Editierm glichkeiten des analogen Tonbandes auf die Digitaltechnik wodurch Funktionen wie Wellenformdarstel lung Crossfades und Cut Copy und Paste eingef hrt wurden Zun chst setzten sich in der Musikproduktion bandgest tzte Systeme durch die mit einem Umko pierschnitt arbeiteten Hier wurden zwei Zuspieler so zueinander synchronisiert
100. tzsignals aufge pr gt sind Da hierbei auch der Charakter des Ersatzsignals noch durchg ngig er kennbar sein soll d rfen die beim Sprechen h ufig auftretenden Pausen nicht zur Unh rbarkeit des Ersatzsignals f hren In einigen Ger ten sorgt daher eine automa tische Pausenauff llung silence bridging durch eine Erh hung der Steuerspan Filter Gleichrichter Tiefp sse Matrix Filter Modulatoren Modulierendes Signal analysis program input Moduliertes Ersatzsignal vocoder output VUD Kanal Tonh henkanal Grundfrequenzbestimmung Ersatz Tr gersignal synthesis carrier input Audioleitung Steuerleitung Abb 13 22 Blockschaltbild des Vocoders 762 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski nungen daf r dass das Ersatzsignal auch bei Sprechpausen den Syntheseteil des Vocoders passieren kann nicht abgebildet Aufgrund der Vielfalt an Vocoder Bauformen sind sowohl die Bedienungsm g lichkeiten als auch deren Bezeichnungen uneinheitlich Es k nnen aber folgende Pa rameter Gruppen unterschieden werden mit ggf abweichenden Bezeichnungen Eingangspegelsteller je f r Sprach und Ersatzsignal input level sowie ggf Verh lt nis von stimmlosem und stimmhaftem Ersatzsignal input signal balance Schwell wertregler f r VUD VUD threshold sibilance level und Sprache Pause Erkennung speech detector threshold Regler f r Frequenz Frequenzbereich Wellenform und ggf Modulation des VCO tune pitch octa
101. uck In der Praxis stellen die Abh rbedingungen einen St rfaktor bei der Equalisierung dar In einem Experiment von B rja 1978 wiesen die Differenzspektren von in verschie denen Regier umen angefertigten Musikmischungen hnlichkeiten mit der in versen kombinierten bertragungsfunktion von Lautsprecher und Wiedergaberaum auf Das Ergebnis einer Klangeinstellung wird au erdem durch das urspr ngliche Spektrum des zu bearbeitenden Signals beeinflusst das wie ein Ankerreiz wirkt Letowski 1992 Eine getrennte Einflussnahme auf Einschwingvorg nge und qua sistation re Abschnitte bzw generell auf Klangfarbenverl ufe ist mit herk mm lichen Filtern bzw Equalizern nicht m glich dies kann jedoch durch digital reali sierte dynamische Filter geschehen Einsatzgebiete des Equalizers reichen von der Entfernung bestimmter St rsig nale ber die Kompensation st render Formanten das in der popul ren Musik ver breitete Aufhellen von Kl ngen und die partielle Beeinflussung der Tiefenlokalisa tion bis zu starken Verfremdungseffekten etwa dem kontinuierlichen Durchstimmen schmaler Equalizer B nder ber einen gr eren Frequenzbereich Filter Sweep Grafische Equalizer werden h ufig f r eine Frequenzganganpassung von Beschal lungsanlagen an spezifische r umliche Gegebenheiten eingesetzt 13 2 8 Verzerrer Als Verzerrer kann man alle Audiobearbeitungsmittel bezeichnen die nichtlineare Verzerrungen verursachen mit dem Ziel deutlich w
102. ugzeug 0 Abb 13 13 Ober und Untergrenzen tolerierbarer Dynamikbereiche von Audio Konsumenten in verschiedenen H rsituationen dargestellt als Differenz zu den jeweils definierten oder empirisch pr ferierten lautheits quvalenten Wiedergabeschalldruckpegeln z B Kino 83 dB SPL nach Lund 2006 744 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski 13 2 7 Filter Nach etablierter Audio Terminologie dienen Filter der klangfarblichen Kontrolle von Audiosignalen durch Ver nderung des Frequenzspektrums von Signalen F r die klangfarbliche Wirkung ist dabei v a der Amplitudengang von Bedeutung der Phasengang hingegen ist in bestimmten Grenzen vernachl ssigbar Technisch sind Filter analog als passive oder aktive RC Schaltungen konzipiert in letzterem Falle z B als Operationsverst rker mit frequenzabh ngiger Gegenkopplung In der digi talen Signalverarbeitung werden generell Algorithmen zur Addition und Multipli kation von Abtastwerten als Filter bezeichnet selbst wenn der Amplitudengang dabei nicht ver ndert wird Kap 15 3 1 Filter sind als Mischpult Komponenten Stand alone Hardware oder Plug ins verf gbar 10 z 10 D 20 E 30 i i E 1 Ordnung O A0 vs 2 Ordnung L 50L 3 Ordnung 4 Ordnung 60 100 Keelt Verst rkung L dB 100 1k 10k Frequenz f Hz Abb 13 14 Tiefpassfilter oben und Hochpassfilter unten verschiedener Ordnung mit einer Grenzfrequenz vo
103. und MS ist nach dem gleichen Prinzip reversibel Reine Stereo Matrizen sind ge m dieser Anwendung am h ufigsten als Komponenten von Mischpulten anzutref fen Einstellbare Parameter sind Abbildungsrichtung und Abbildungsbreite Heute 730 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski weiter verbreitet ist ihr zweistufiger Einsatz als allgemeiner Stereobreiten oder Width Regler f r zweikanal stereofone Signale in Mischung und Pre Mastering Durch die MS Kodierung eines solchen Signals die Verschiebung des Amplituden verh ltnisses von M und S Signal und die anschlie ende R ckkodierung kann das Verh ltnis von gleich und gegenphasigen Anteilen in einem Stereosignal ver ndert werden Diese Form der Bearbeitung wird vor allem zur Korrelationskorrektur von Signalen aus elektronischen Klangerzeugern Effektger ten oder fertigen Abmi schungen eingesetzt Mit der Korrelation h ngt die Empfindung der Abbildungs breite zusammen auf die die Werte des Parameters Width Bezug nehmen Abb 13 4 Unter der Voraussetzung eines die Lautsprecherbasis ausf llenden Klang bilds das wenigstens partiell dekorreliert ist f hrt danach ein Wert von 0 nur M Signal zu einem monofonen und mittigen H reindruck ein Wert von 100 gleiches Verh ltnis von M und S Signal zu einer unver ndert vollst ndigen Klangbildausdehnung auf der Lautsprecherbasis und ein Wert von 200 nur S Signal zu einem Eindruck von berbreite und fehlender Mitte meist unter Verlu
104. ur ckf hren Sie treten allerdings zumeist mit inhaltlichen Bedeu tungen in Wechselwirkung Dies gilt insbesondere f r Musik sofern man die Erkennung musikalischer Struktur als eine Voraussetzung f r das Entstehen musi kalischer Bedeutung ansieht Der Wahrnehmung musikalischer Struktureinheiten liegen Prinzipien der Gestalterkennung zugrunde Motte Haber 2005 und der Bot tom up Prozess reizgeleitete Informationsverarbeitung als Teil der Gestalterken nung h ngt von klanglichen Eigenschaften ab Grunds tzlich erh hen hnliche phy sikalische und perzeptive Eigenschaften cues von Schall bzw H rereignissen die Wahrscheinlichkeit ihrer Fusion zu einem Auditory Stream Bregman 1990 Zur Konturierung musikalischer Gestalten tragen auch Spektraldifferenzen bei Ter hardt 1986 So f rdert z B Klangfarbenhomogenit t die Wahrnehmbarkeit einer geschlossenen Melodielinie Wessel 1979 Nachdem Klang der musikalischen Struktur insoweit inh rent ist Maempel 2001 21 24 beeinflusst eine selektive Klangbearbeitung immer auch die Wahrnehmung musikalischer Bedeutung 13 4 2 Gestalten und Interpretation Eine sinnvolle d h an inhaltlicher Bedeutung orientierte Audiobearbeitung sorgt f r die Erkennbarkeit Sch rfung Trennung Zusammenfassung und Gewichtung musikalischer Gestalten oder anderer inhaltlicher Einheiten Hierzu kann auf alle auditiven Merkmale vgl Abb 13 32 Einfluss genommen werden Sowohl die Er mittlung der musikalischen
105. uspr gung des Helligkeitseindrucks aber auch der Eindruck von klang farblicher Inhomogenit t dr hnend hohl wie sie z B durch Resonanzeffekte her vorgerufen werden kann Abgeschlossenheits Dimension nach Nitsche 1978 S 27 Abb 13 32 stark vom Betragsspektrum bestimmt wird kann sie mit Filtern ver n dert werden zu Klangfarbentheorien im berblick vgl Muzzulini 2006 Einfache Filter werden haupts chlich zur Verminderung von Nebenger uschen z B Tritt schall oder unerw nschten Nutzsignalanteilen in den spektralen Au enbereichen eingesetzt und nur bedingt im kreativ gestalterischen Sinne Im letzteren Falle wird auf die klangfarbliche Dimension der Helligkeit Einfluss genommen Mit parame trischen Equalizern l t sich das Frequenzspektrum effektiv und zugleich differen 20 20 ei 15 ars 15 Verst rkung L dB Verst rkung L dB oO 100 1k 10k 100 1k 10k Frequenz f Hz Frequenz f Hz Verst rkung L dB Verst rkung L dB 100 1k 10k 100 1k 10k Frequenz f Hz Frequenz f Hz Abb 13 16 Typen und Parameter von Equalizern Peakfilter mit verschiedenen Verst rkungs pegeln oben links Mittenfrequenzen oben rechts und G ten unten links sowie tiefen und h henwirksame Shelf Filter mit verschiedenen Verst rkungspegeln unten rechts Kapitel 13 Audiobearbeitung 747 ziert beeinflussen entsprechend umfassend auch der Klangfarbeneindr
106. ve der berblendung kann dabei so gew hlt werden dass der bei einem line aren crossfade wie bei analogen Bandschnitten unvermeidliche Pegeleinbruch in der Mitte der berblendung vermieden werden kann Bei einer linearen Ein und Ausblendung der Amplitude fallen in der Mitte eines symmetrischen crossfades die 6 dB Punkte der beiden Segmentenden zusammen IM Hr ware ST WE ele OUT teren Ir raai Ad a l Va j paa Ge CNN d V a hr IN ie D Salle ke Re LINIE i AA E wunne ne GN HA bt bt terre aere dat dag hatte sh s Gogh Wal Hl ett asien ge KA TA nina SC Maan d oo G a Abb 13 1 Fenster zur Schnittbearbeitung mit einer Darstellung von Quell und Zielspur source destination track und einer berblendung mit beliebiger Dauer und H llkurve 724 H J Maempel S Weinzierl P Kaminski und addieren sich aufgrund der nicht koh renten Signalbeziehung zu einem Sum menpegel von 3 dB Digitale Audioworkstations bieten daher unter anderem eine H llkurve an welche die Signalenergie w hrend der berblendung konstant h lt Seit der Einf hrung digitaler Audioworkstations kann auch die visuelle Darstellung der Wellenform als Orientierung f r die Montage verwendet werden Abb 13 1 Als Konsequenz hat die H ufigkeit von Schnitten mit Einf hrung der Digitaltechnik im Mittel etwa um einen Faktor 2 bis 3 zugenommen Weinzierl u Franke 2002 und mittlere Segmentl ngen von 10 bis 20 s zwischen zwei Schnitten d rften bei
107. ve range waveform vibrato speed vibra to depth Ausgangspegel der einzelnen Spektralkan le channel level Pegel des Pausenf llsignals ggf getrennt f r einzelne Spektralkanalgruppen silence bridging adjust pausefilling die Matrix f r die Zuordnung der Spektralkan le filter bank patch channel envelope Ausgangs Mischfeld f r die verarbeiteten bzw anfallenden Signaltypen Sprachsignal microphone analysis signal level ggf analysegefiltertes Sprachsignal spektralkanalweise regelbar speech addition multifilter Ersatzsignal external synthesis replacement signal level Vocodersignal vocoder level ggf Regler f r Filter und nachgeschaltete Effekte z B Chorus Die Wirkung der Klangfarbenaufpr gung erm glicht es v a gleichm ige Kl n ge wie z B Streicherakkorde Synthesizert ne oder Windger usche zum Sprechen oder bei Tonh hen nderung zum Singen zu bringen Der klassische Vocoder Ef fekt ist die Roboterstimme Durch die zahlreichen Einstellm glichkeiten die Wahl der eingespeisten Audioinhalte und die Zuordnung der Steuerspannungen ergeben sich vielf ltige M glichkeiten Kl nge bis zur Unkenntlichkeit zu verfremden F r einen berblick ber Technik und Einsatzgebiete des Vocoders vgl Buder 1978a 1978b Moderne softwarebasierte Realisationen von Vocodern bieten zus tzlich Visualisierungen erweiterte Einstellm glichkeiten und Funktionen z B spektrale Modulation Morphing synthetische Klangerzeugun
108. welle kleiner Ratio und mittleren oder gro en Zeit konstanten f r eine unauff llige aber effektive Dynamikreduzierung und einen nur selten ansprechenden Kompressor mit hoher Schwelle gro er Ratio und geringen Zeitkonstanten bei gemischten Signalen f r den rein technischen bersteuerungs schutz etwa an Summenausg ngen Eine Perfektionierung dieses Ansatzes bietet die signalabh ngige Dynamisierung von Parametern Abschn 13 2 4 5 Zur klang lich optimalen Wahl von Kompressionsparametern bei verschiedenen Abh rbedin gungen vgl Wagenaars Houtsma amp van Lieshout 1986 zum Einsatz in der H r ger teakustik vgl Neumann 1998 13 2 4 5 Varianten Verschiedene schaltungstechnische Abwandlungen des reinen Kompressors k nnen effektivere artefaktreichere artefakt rmere kreativere oder zuverl ssigere Dyna mikbearbeitungen erm glichen Stereo und Mehrkanalverkopplung Die Side Chains zweier Kompressoren k nnen elektrisch verbunden werden stereo link Dies f hrt dazu dass Regelvor g nge gleich durch welches Nutzsignal ausgel st von beiden Kompressoren aus gef hrt werden die in der Regel identisch eingestellt sind Eine Verkopplung ist f r die Kompression von aufnahmeseitig stereofon bzw mehrkanalig kodierten Sig nalen erforderlich wenn sich die Lautst rkebalance und Lokalisation im Klangbild nicht durch einkanalige Regelvorg nge verschieben soll Kompression verz gerter Signale Das oben beschriebene Dilemma

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