Physical Modelling, TR-8(S), etc. (aus Behringer RD-808)

[Michael Burman]

Guck' mal etwas weiter unten. Da steht:

Haben wir schon oben besprochen. Da hat halt jemand alles Mögliche reingeschrieben. ^^

 

[Michael Burman]

allerdings lief eben VA von anfang an auch unter dem Oberbegriff "physical modeling".

Daran kann ich mich nicht erinnern. Ich erinnere mich an den virtuell-analogen Clavia Nord Lead und an den Technics WSA mit Physical Modelling, bei dem aber auch ein Rompler mit dabei war. Und seitdem (Mitte 90er) gab es immer diese Unterscheidung in virtuell-analog für "digitale analoge" auf der einen Seite und Physical Modelling für "digitale akustische" auf der anderen Seite. Und natürlich nebenbei auch Sampling, FM, additiv. Was gibt es noch?

 

[hairmetal]

Virtual Analog hat mit Physical Modeling aber nichts zu tun. Virtual Analog bildet analoge Synthesizer algorithmisch nach. Physical Modelling bildet hingegen akustische Klangkörper algorithmisch nach

"Virtual Analog" sollte als umgangssprachlicher Terminus besser nicht verwendet werden und hat wissenschaftlich mAn. keine Daseinsberechtigung.

Klingt jetzt vielleicht sehr schroff. Um einen Vergleich zu ziehen:
Ein Vibrato ist wissenschaftlich eine Änderung der Tonhöhe.


Soweit, so unumstritten.

Dass nun Clarence Leonidas "Leo" Fender die beiden Begriffe "Vibrato" und "Tremolo" vertauschte, woraufhin sich diese Verwirrung über die Jahre hinweg umgangsprachlich manifestierte ("Der Verstärker ist mit einem Vibrato-Kanal ausgestattet"; das Tremolo der Gitarre ist sehr stimmstabil") ändert doch absolut nichts an der ursprünglichen wissenschaftlich festgelegten Definition des Begriffs.

 

[Green Dino]

Yamaha bezeichnet laut Amazona, Polynominal und anderen den AN1x als "Analog Physical Modeling“ Synth

Sweetwater benutzt auch den Begriff physical modeling als Oberbegriff.

https://www.sweetwater.com/insync/virtual-analog-synths-vs-analog-synths/
A Virtual Analog synthesizer is all digital (or uses digital circuitry to control analog components). It emulates analog characteristics by implementing mathematical models of analog circuitry. Analog modeling is a type of physical modeling, which imitates electronic hardware.

Da ist auch wieder das "analog modeling".

 

[hairmetal]

Haben wir schon oben besprochen. Da hat halt jemand alles Mögliche reingeschrieben. ^^

Das mag sein.
Ich halte es für plausibel, weil allenfalls durch Quellen belegbar.

Daran kann ich mich nicht erinnern. Ich erinnere mich an den virtuell-analogen Clavia Nord Lead

Nicht durch Clavias Marketing-Wort verwirren lassen.

 

[Michael Burman]

Dass nun Clarence Leonidas "Leo" Fender die beiden Begriffe "Vibrato" und "Tremolo" vertauschte [...]

Ich mache diesen Jammerhaken sowieso bei allen* Gitarren ab – brauche ich nicht!

* habe bisher zwar nur zwei Gitarren dieser Bauart, aber bei den beiden das Ding abgemacht.

 

[tichoid]

VA ist virtuell analog, also die digitale Nachbildung analoger Schaltungen- Beispiel MIcroKOrg
Physical Modeling ist Tonerzeugung mit mathematischen Modellen, die physikalische Vorgänge nachbilden (Schwingende Saiten, Luftsäulen usw. )- Beispiel Korg Z1
Wieso wird das denn jetzt auf einmal so durcheinandergewirbelt? Pysical modeling und VA sind doch völlig unterschiedliche Techniken..

 

[Michael Burman]

Sweetwater benutzt auch den Begriff physical modeling als Oberbegriff.

Ein Sweetwater-Praktikant hat bei Wikipedia abgeschrieben; ein Schüler hat in die Wikipedia reingeschrieben.

 

[Michael Burman]

Ich habe übrigens keinen einzigen Synthesizer mit Physical Modelling. In der Ultranova, in der MPC5000 und im Electribe Sampler, die ich habe, ist zwar virtuell-analog drin oder mit drin, aber nirgendwo Physical Modelling. Und naja, Software-Klangerzeuger nutze ich seit 2012 nicht mehr, daher würden mir Plugin-Empfehlungen jetzt auch nicht weiter helfen. Bzw. was heißt "nicht weiter helfen". Ich muss Physical Modelling nicht unbedingt haben. Eine virtuelle Trompete kriege ich auch mit der Ultranova hin.

Was gibt es noch?

Ach ja, Wavetables!

 

[hairmetal]

also die digitale Nachbildung analoger Schaltungen

Und wie werden sie nachgebildet? Mit Physical Modelling!

 

[Michael Burman]

Und wie werden sie nachgebildet?

Wenn richtig "Analog Circuit Modelling", dann https://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_circuit_simulation

 

[Cyclotron]

"VA" wird auch gern mit "VA" verwechselt: "Virtual Analog" mit "Virtual Acoustic", wobei letzteres Physical Modeling ist und als Begriff von Yamaha eingeführt wurde.

VA ist virtuell analog, also die digitale Nachbildung analoger Schaltungen- Beispiel MIcroKOrg

Auch das ist in gewisser Weise nicht die ganze Wahrheit, da eben keine Schaltungen simuliert werden (im Sinne von Schaltung einzelner Bauteile wie Widerständen und Kondensatoren). Es wird eher das Ergebnis einer Schaltung (möglichst bandlimitiert) errechnet.

"Virtuell Analog" unterschied sich von den damals üblichen "Normal Digitalen" (meist Rompler) durch:

- Reduktion auf einfache Grundschwingungen statt Piano, Chor und andere unanständige Sachen
- eine (weitgehend) dynamische Erzeugung dieser Grundschwingungen statt starrer Multisamples
- eine hohe interne Updaterate, um Artefakte zu reduzieren (Beispiel: Aliasing aller Art oder auch brauchbare Modulationen im Audiobereich)
- eine Oberfläche, die sich haptisch an analogen Geräten orientierte
- Glättungsalgorithmen, um "Stufenlosigkeit" zu simulieren und damit dem Sound und dem Reaktionsverhalten der analogen Synths nahe zu kommen.

Nicht jeder frühe virtuell analoge Synth hat das alles so oder so gut umgesetzt, aber das wäre so grob eine Einordung.

 

[tichoid]

Auch das ist in gewisser Weise nicht die ganze Wahrheit, da eben keine Schaltungen simuliert werden (im Sinne von Schaltung einzelner Bauteile wie Widerständen und Kondensatoren). Es wird eher das Ergebnis einer Schaltung (möglichst bandlimitiert) errechnet.

ok, vielleicht könnte man sich darauf einigen dass VA analoge Schaltungen simuliert und Physical Modelling simuliert halt physikalische Modelle wie schwingende Saiten oder Resonanzkörper.. stark vereinfacht

 

[Michael Burman]

ok, vielleicht könnte man sich darauf einigen dass VA analoge Schaltungen simuliert

Simuliert werden Ergebnisse. Wie sie erreicht werden, ist eine Black Box, beschriftet mit Wortkreationen in Zusammenarbeit mit der Marketing-Abteilung.

und Physical Modelling simuliert halt physikalische Modelle wie schwingende Saiten oder Resonanzkörper.. stark vereinfacht

Modelle werden nicht simuliert, sondern Modelle sind Simulationen. Simuliert bzw. modelliert werden eben die realen Klangkörper selbst. 8)

 

[tichoid]

Simuliert werden Ergebnisse.

ich dachte immer eine Simulation liefert Ergebnisse.. aber warum so einfach wenns auch kompliziert geht.. ich glaube ich mache lieber einfach Musik und kümmere mich weniger um solche Dinge

 

[Michael Burman]

ich dachte immer eine Simulation liefert Ergebnisse..

Simuliert werden Ergebnisse des zu modellierenden Objekts. Das Modell / die Simulation liefert dann wiederum seine / ihre Ergebnisse. 8)

 

[LousyFacelift]

Also, ich meine mich dunkel daran erinnern zu können, daß der Begriff Physical Modelling von Yamaha geprägt wurde und seinen Ursprung in den Synthesizern VL-1 und VP-1 hat, die eine, für ihre Zeit bahnbrechend realistische Nachbildung von Blas- und Saiteninstrumenten boten und zu horrenden Preisen (vor allem der sehr seltene VP-1) angeboten wurden. Der Begriff wurde aber, glaube ich, nicht wie später im Korg Z-1 für diese Syntheseform per se verwendet, sondern diente der als VL bezeichneten Synthese als Grundlage. Wofür die Abkürzung VL steht, konnte ich auf die schnelle leider nicht herausfinden. Die Technik basiert dabei, wie in meinem ersten Beitrag bereits erwähnt, hauptsächlich auf sehr flankensteilen Kammfiltereinstellungen für die Erzeugung einer charakteristischen Obertonstruktur, wie man sie zum Beispiel im Flötenspiel vom sogenannten Überblasen (erzeugen eines Luftdrucks, der höher ist, als für die Schwingung des eigentlich gegriffenen Tons notwendig, was zu einem Oktavsprung führt) kennt. Der VP-1 kombiniert diese Synthese für die Nachahmung von Saiteninstrumenten zusätzlich mit der Karplus Strong Synthese, die auf der Erzeugung von Obertönen durch Delays basiert, die so kurz sind, daß dadurch ein eigenes, neues Frequenzspektrum entsteht.

 

[Michael Burman]

Wofür die Abkürzung VL steht, konnte ich auf die schnelle leider nicht herausfinden.

Virtual Lead.

 

[LousyFacelift]

Virtual Lead.

Danke! Das ist genau die Vermutung die ich hatte, war mir aber nicht sicher.

 

[tichoid]

Wofür die Abkürzung VL steht, konnte ich auf die schnelle leider nicht herausfinden.

Verdammt Langweilig?

 

[Michael Burman]

Vely Lealistic.

 

[LousyFacelift]

"Volle Lotte" wäre auch denkbar gewesen...

 

[Michael Burman]

"Voll(er) Luft" für die Blasinstrumente.

 

[Cyclotron]

Yamaha nannte die Syntheseform "Self-oscillating Virtual Acoustic" oder "S/VA".

Nebenbei, der Technics WSA1 verwendet Samples und einfache Delays als Resonatoren - also eine Magervariante des Yamaha - Ansatzes. Auf der Kiste steht "Acoustic Modeling Synthesizer".

Naja, Marketingbegriffe in verschiedentlichen Mehrseitigkeiten - ich sag nur "Digital Multi-Dimensional Synthesizer" (war dann in der Praxis eine bessere Orgel).

 

[LousyFacelift]

Ja, diese Flut an Begrifflichkeiten für letztendlich fast identische Klangerzeugungen sind ja wirklich ein bißchen nervig. Vielleicht sehen das viele anders aber eine klare Unterscheidung zwischen Emulationen natürlicher und synthetischer Instrumente halte ich auf jeden Fall für sinnvoll. Ich mag zwar den Begriff Virtual Analogue nicht, besser fände ich Digital Subtractive oder so, aber Physical Modelling für akustische Instrumente gefällt mir irgendwie... Schwierig wird's dann noch bei der Nachbildung von E-Gitarren... oder noch komplizierter Elektroakustisch... wo soll das denn hinführen... ? WUUUAAAHHHH !!!

 

[3456778674]

Und wie werden sie nachgebildet? Mit Physical Modelling!

Nein.
Da wird keine Physik modelliert. Selbst die Mathematik wird nur optional modelliert.

Es gibt wirklich digitale Signalverarbeitung. Die macht im Prinzip das Gleiche, was analoge Signalverarbeitung auch macht. Das Abtasttheorem sagt, dass eine zeitdiskrete Signalerfassung eines Bandbegrenzten Signals dieses VOLLSTÄNDIG repräsentiert.
Allerdings "verbiegt" sich bei diesem Übergang vom Kontinuierlichen in das Diskrete "das Universum": zwischen zwei Abtastpunkten ist *nichts* und (für unseren Audiokram) hört das Universum an der Nyquist-Frequenz auf.

Transformiert man nun z.B. ein Filter aus dem Analog- in den Digitalbereich, dann ändert sich dessen Frequenzgang, er wird zur Nyquistfrequenz hin gestaucht. Bei Frequenzen, die sehr viel kleiner sind, verhalten sich beide Filter gleich.

Und da kann man jetzt den Analog-Synth einfach nur strukturell in die digital Domäne Übertragen, bereits das gibt es und bereits das wird als Virtuell Analog bezeichnet.
Clavia hat sich seinerzeit aber mehr Mühe gegeben, und das analoge Systemverhalten genauer nachgebildet. Das wird dann komplizierter im Detail, das digitale System ist aber immer noch ein Digital-Synth gebaut aus den Grundblöcken digitaler Signalverarbeitung.
Das ist also gerade nicht "physical modelling", denn man baut zwar das Verhalten nach, aber direkt und mit einer anderen Technik.

 

[hairmetal]

aber direkt und mit einer anderen Technik

Noch bin ich nicht restlos überzeugt.

Der ESC2-Chip sorgt also im D-05 für DCB, im SH-01a für ACB und in Integra oder TD-30 für SuperNatural? Und das soll ausser DSP-Code noch detailiertere Bezeichnungen unterscheidbar machen?

Was unterscheidet die physikalische Nachbildung eines MS20-Filters von der eines Tubescreamers? Hat der Tubescreamer nun das Recht, als "Analog Modeling" bezeichnet zu werden?

Nein, das ist bereits starkes Voodoo-Territorium.

 

[3456778674]

Nein, das ist bereits starkes Voodoo-Territorium.

Ich weiß nicht, was Roland da wirklich einbaut.

Bei Clavia ist das schon eher bekannt, die haben VA ja mal als Begriff geprägt, und darauf bezog sich meine Antwort. Bei denen ist VA eben weder "Schaltungs-Simulation" noch eine plumpe Struktur-Kopie der analogen Elemente in der digitalen Domäne.

Der ESC2-Chip sorgt also im D-05 für DCB, im SH-01a für ACB und in Integra oder TD-30 für SuperNatural? Und das soll ausser DSP-Code noch detailiertere Bezeichnungen unterscheidbar machen?

Seit kurz nach dem II. Weltkrieg sind Rechner Turing vollständig. Sie können damit prinzipiell alle Algorithmen berechnen. Das ist immer nur durch Speicherplatz und Geschwindigkeit limitiert.

 

[LousyFacelift]

Ganz ehrlich verstehe ich nicht genau, auf welchen Punkt hier gerade hindebattiert wird, aber ich habe das Gefühl, man sollte sich bei diesen Bezeichnungsherleitungen, warum die eine Syntheseform jetzt so heißt und die andere so, nicht unbedingt über die technische Seite, sondern vielleicht eher über die akustische nähern. Die Herleitung von Physical Modelling war doch plausibel. Akustische Schallkörper, die in Schwingung versetzt werden und dadurch Klang erzeugen, der direkt wahrnehmbar ist, mit der Bezeichnung "physical" zu versehen, macht doch Sinn. Genau so viel Sinn macht es, das Verhalten von Schaltkreisen bei der Bezeichnung ACB in den Vordergrund zu stellen, wenn das Gerät tatsächlich auch Dinge wie Pegelreduktion beim Aufdrehen der Filterresonanz umsetzt, was in der frühen digitalen Phase als absolutes Manko galt. Ich weiß zum Beispiel auch nicht, ob VA in einem Clavia Nord oder so das auch macht, vermute aber eher mal daß nicht. Das würde ja damn auch den Unterschied zwischen VA und ACB erklären. Es ist für mich aber ganz klar, daß die letzten beiden nicht unter der Bezeichnung Physical Modelling funktionieren, in dem Zusammenhang macht diese Bezeichnung wirklich überhaupt keinen Sinn.

 

[Michael Burman]

Wäre da nicht Yamaha, die ihre AN-Klangerzeugung als "Analog Physical Modeling" bezeichnet. Sowohl auf der Homepage zur Reface-Serie als auch in der Dokumentation steht in der tabellarischen Übersicht der technischen Daten beim Reface CS in der Zeile "Tone Generation / Klangerzeugung": "AN (Analog Physical Modeling)", aber auch unter "Main Features" / "Die wichtigsten Leistungsmerkmale": "Genuine synthesizer sounds produced by analog physical modeling (the AN tone generator)".



Klar kann die Marketing-Abteilung von Yamaha sich da geirrt haben, aber es steht da nun so überall drin.