Blog Post 5 – Wavetable und Granular Synthese, Physical Modeling


WAVETABLE SYNTHESE

Wavetable Synthesizer wurden erstmals in den 1970 von Firmen wie PPG oder Waldorf (Microwave) gebaut. Bands wie Depeche Mode sind bekannt für ihren Sound, der oftmals durch WTS zustande kam. Heutzutage findet man Wavetable Synthesizer hauptsächlich in digitaler Form, nicht zuletzt auch aufgrund der technischen Möglichkeiten. Einer der wohl bekanntesten davon ist wohl “Serum” von Xfer Records, oder “Massive” von Native Instruments. 

Ein Unterschied zu anderen Syntheseformen sind die Oszillatoren. Während diese bei beispielsweise der FM Synthese einfache Wellen sind (Sägezahn, Square, Triangle) die im Grunde nur in ihrer Frequenz und Lautstärke moduliert werden können, können die Wellenformen bei wavetables an sich schon verändert werden (durch beispielweise Phase, Distortion etc.)

Eine noch sehr einfache, Sinus-artige Welle.
Eine bereits stark veränderte Wellenform.

Unter dem “Table” kann man sich mehrere abgespeicherte oder erstellten Wellenformen übereinandergestapelt vorstellen, die alle für sich schwingen. Mit beispielsweise einem LFO und anderen Modulationsquellen kann man dann zwischen diesen Wellenformen wechseln und einzigartige Klänge bauen. perfekt für Pads, Strings und andere langanhaltende Klänge. 

Das Prinzip der ”Schichten” sehr vereinfacht.
Das Prinzip der ”Schichten” in der kreativen Anwendung.

GRANULARE SYNTHESE

Diese Syntheseart basiert auf kleinen, idealerweise 10-50 Millisekunden langen Klangpartikeln eines Sounds, genannt “Grains”. Sie können ihren Ursprung in Samples oder in Synthesizer Signalen haben. 

Die “Grains” werden dann so schnell hintereinander abgespielt, dass durch den dabei entstehenden Effekt interessante Klangtexturen entstehen können. 

Grains werden dabei meist in ihrer Tonhöhe, Phase, Lautstärke, Hüllkurvenparameter usw. Moduliert, um einen lebendigen, sich verändernden Sound zu bekommen. 

Zusätzlich können “Wolken” von anderen Grains, die entweder länger sind oder beispielsweise anders moduliert werden dazustoßen. 

Granulare Synthesizer sind bisher ausschließlich in digitaler Form zu erhalten. Plugins wie Outputs “Portal” oder Spectrasonics “Omnishpehre” bedienen sich beispielsweise an der Granular Synthese. 

PHYSICAL MODELING

Anstatt von schwingenden Oszillatoren, LFOs und Filtern, erzeugen hier mathematische Modelle einen Klang bzw. eine Klangveränderung. Physical Modeling wird daher besonders oft zur Nachbildung echter Instrumente, wie zum Beispiel Geigensaiten oder Trommeln eingesetzt.  

Es können sowohl akustische Eigenschaften des Klangs wie zum Beispiel die Festigkeit des Resonanzkörpers, das Verhalten beim Anschlag oder das Zupfen einer Saite, als auch die akustische Umgebung wie ein Konzertsaal oder ähnliches anhand mathematischer Modelle nachgebildet werden. 

“Um beispielsweise einen Drum-Sound zu modellieren, kommt eine Formel zum Einsatz, die den Kontakt eines Schlägels/Drum-Sticks auf dem Fell nachbildet. Hier spielen etwa die Eigenschaften des Fells, (Masse, Dichte, Steifheit etc.) oder das Volumen und die Beschaffenheit des Resonanzkörpers der Trommel eine Rolle.” 

Meistens gehen die Einstellmöglichkeiten eines Physical Modeling Synthesizers weit über die des nachgeahmten Instruments in der Wirklichkeit hinaus, so kann man beispielsweise das Fell einer Trommel während der Performance größer oder kleiner werden lassen. 

Beispiele für Physical Modeling Synthesizer: 

  • Roland V-Piano  
  • Korg Z1  
  • AAS String Studio VS-2 

Im nächsten Blogeintrag: LFOs & Hüllkurven  


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