Warum ist ein simples Klavier mit klassischer Synthese so schwer nachzubilden?

[btrnm]

Sorry, ich hab den Thread nur überflogen.

 

[btrnm]

Die Frage die ich persönlich interessanter finde, und die auch die Lectures nicht beantworten,
ist, was macht einen Klang zum Klavierklang?

Also zB warum klingt ein Rhodes oder eher ein Wurlitzer in manchen Lagen entfernt nach Klavier?
Obwohl es eben kaum eine der Eiegnschaften hat die ich gelistet habe.

Mich interessiert das mehr, weil ich das Klavier bzw den Klavierklang sozuagen neu erfinden will.
Ein Hyperpiano, das klavieriger klingt als ein Klavier, und dabei anders klingt.

Dazu gehörte auch das Experiment mit dem 2 OP Piano, das kann man hier im Track hören

View: https://soundcloud.com/transmortal/wordless

Klingt etwas wie FM, etwas wie E-Piano, etwas wie Klavier, aber nochmal anders.
Letztlich nach nichts von alledem.

Klassifizieren würde man es glaube ich dennoch als klavierartig, oder?
Also zB in nem Synth unter Keys ablegen.

EDIT: in das Stück muss man ein bsichen reinhören, weil sich der Klang verändert, anfangs mehr nach FM, später sehr verzerrt

 

[tom f]

ein klavier ist - so wie jedes andere saiteninstrument auch ein chaotisches system - beim klavier mit seinen 88 tasten käme doch auch eine komplexe simulation an ihre grenzen.

bei 3 saiten pro taste - den schwebungen und der gegeseitigen anregung durch grund frequenzen und obertöne soweie den resonanzen in den materialien.

das ist schon wie eine wetter simulation

ich kenne kein einziges piano plugin dass nur ansatzweise so gut klingen würde wie das billigste echte piano.

edit: achso, das wurde ja schon eloquenter alles besprochen

wie auch immer - ich finde es toll wenn man merkt die doof synthesizer eigentlich fast prinzipiell sind.

 

[tom f]

Es ist aber leider meilenweit davon weg, Pianosounds selbst zu synthetisieren - und gerade eine so komplexe Engine wie die des Blofeld müsste das doch können - ohne Samples.

wieso nimmst du das überhaupt an ?


ich käme nicht im ansatzt auf so eine idee.

 

[btrnm]

Am Blofeld würde ich mal probieren:
2OP FM, Ratio 1:3 bzw Pitch +19.02
3 OP FM, zwiete Ratio 0.5 bzw Pitch -12
Oder eben Rechteckwellen, PW 1/8, schwer zu sagen was das beim Blofeld ist, vermutlich 32

Man kan auch die Rechteckwelle mit dem FM kombinieren

Detuning natürlich

Ausserdem die Waveable ich glaube 48 oder 42 in den Altwaves 1 oder 2, ist ein Piano, ich galube Alt1
Die nachfolgenden 4 Wellenformen gehören zusammen.
Mit der kriegt man schon was hin was ne Piano Anmuting hat.

 

[swissdoc]

Mit der kriegt man schon was hin was ne Piano Anmuting hat.

Das hier ist von 2003 mit dem Microwave V2.0, eines der Presets, die ich damals für Waldorf erstellt habe. Der Sound basiert auf der Wavetable 058 Low Piano, welche meiner Erinnerung nach auf einer Sampleanalyse vom WAVE basiert oder etwas in der Art.

 

[deeptune]

....ich finde es toll wenn man merkt die doof synthesizer eigentlich fast prinzipiell sind.

Wenn man den Zweck und die Fähigkeiten der Synthesizer darauf beschränkt, wie ein "ursprüngliches" "Natur"-instrument klingen zu sollen/wollen/müssen. Aber diese hässliche Phase der Synthesizergeschichte ist ja zum Glück weitestgehend vorbei - war ja fürchterlich, Ende der 80er bis ~ Mitte-Ende der 90er, als jeder neue Synth nix besseres konnte (vermeindlich können sollte) als nach "echtem" Piano, Streichquartett, Blechhupen und Shaku-was-auch-immer Flöte zu klingen - yarrrk.
Das ist ungefähr so uncool wie nem Bösendorfer / Yamaha / Steinway /.... den knackigen Sägezahn eines Moog/Prophet/Jupiter/... beibringen zu wollen - son Klavier ist eigentlich auch ganz schon doof diesbezüglich

 

[telefonhoerer]

Wie lange könnte man den das Klavier + Pianisten mieten anstatt ein Klavier 88stimmig als Eurorack nachzubauen?

 

[VEB Synthesewerk]

Wie lange könnte man den das Klavier + Pianisten mieten anstatt ein Klavier 88stimmig als Eurorack nachzubauen?

42

 

[ckoe]

Ich habe den Thread hier auch nur überflogen.
Die Klangerzeugung eines akustischen Instruments ist extrem Komplex(Schwingungen, Reflexionen, Resonanzen etc.) und daher mit subtraktiver Synthese nur sehr bedingt nachzubilden. Ich gehe mal davon aus, dass hier die subtraktive Synthese mit klassischer Synthese gemeint ist. Relativ gut lassen sich akustische Instrumente mit Physical Modeling nachbilden, so wie es Pianoteq sehr erfolgreich macht.

 

[Otterl]

Die Klangerzeugung eines akustischen Instruments ist extrem Komplex(Schwingungen, Reflexionen, Resonanzen etc.) und daher mit subtraktiver Synthese nur sehr bedingt nachzubilden...

M. E. wird die subtraktive Synthese überbewertet, gemessen an dem, was es sonst noch
an Syntheseformen gibt. Aber selbst andere Syntheseformen schaffen dies (bis jetzt) nicht.
Im Prinzip wurde die „Lösung“ schon genannt: Ein Kla4 ist nun mal doch komplexer und
"chaotischer", als erwartet und läßt sich nicht so leicht in festen Algorithmen einsperren.
Vielleicht muß man sowas - bei allem Sportsgeist/Herausforderung - anerkennen.

Dein Klavier, das unbekannte Wesen.

 

[firstofnine]

Ähnlich wie bei anderen Instrumenten hat die Synthese das "Problem", den Faktor Mensch nicht einbeziehen zu können. Das Sirren, wenn der Hammer die Seite verlässt, das holzige Geräusch beim Treten des Damper-Pedals. Das kann letzt nur ein Sample - je nach Aufwand - reproduzieren und dann auch nur mit Limitierungen. Das German Grand im Kronos hat über 5 Gigabyte und da kann ich den Öffnungswinkel des Flügels und Lautstärke der Mechanik einstellen. Das klingt schon wirklich sehr authentisch. Mit den richtigen Lautsprechern -9 ) ist das schon sehr nahe am Original. Das wird eine Synthese so nicht können.
@Horn: warum denkst Du, dass eine Gitarre komplexer ist? Beim Klavier gibt es viel mehr Variablen (Holz, Metallrahmen, Saiten, Hämmer, Mechanik, etc.), als bei der akustischen Gitarre. Da gibt es Holz, Hals, Seiten ,Korpus und als komplexestes Element der Kontakt Finger/Saite.

 

[Horn]

@Horn: warum denkst Du, dass eine Gitarre komplexer ist? Beim Klavier gibt es viel mehr Variablen (Holz, Metallrahmen, Saiten, Hämmer, Mechanik, etc.), als bei der akustischen Gitarre. Da gibt es Holz, Hals, Seiten ,Korpus und als komplexestes Element der Kontakt Finger/Saite.

Weil bei der Gitarre der Spieler direkten Einfluss auf die Saiten nimmt. Sie klingt anders, je nachdem, wo und wie die Saite angeschlagen wird, zudem sind Effekte wie Vibrato möglich, Bendings, perkussive Effekte usw. ... All das fällt beim Klavier weg. Die Variationsbreite beschränkt sich dort im Wesentlichen auf die Anschlagsstärke.

 

[tom f]

42

ja 42 jahre - und zwar einen mit konsiabschluss und bestnoten.

 

[tom f]

Wenn man den Zweck und die Fähigkeiten der Synthesizer darauf beschränkt, wie ein "ursprüngliches" "Natur"-instrument klingen zu sollen/wollen/müssen. Aber diese hässliche Phase der Synthesizergeschichte ist ja zum Glück weitestgehend vorbei - war ja fürchterlich, Ende der 80er bis ~ Mitte-Ende der 90er, als jeder neue Synth nix besseres konnte (vermeindlich können sollte) als nach "echtem" Piano, Streichquartett, Blechhupen und Shaku-was-auch-immer Flöte zu klingen - yarrrk.
Das ist ungefähr so uncool wie nem Bösendorfer / Yamaha / Steinway /.... den knackigen Sägezahn eines Moog/Prophet/Jupiter/... beibringen zu wollen - son Klavier ist eigentlich auch ganz schon doof diesbezüglich

ja schön, nun haben wir auch das plädoyer dafür dass synths auch ganz toll und wichtig sind.

für mich sind es prinzipiell recht eindimensionale instrumente die in ihrer ausdrucksmöglichkeit in bezug auf die interaktion mit dem spieler meist deutlichst hinter den allermeisten naturinstrumenten nachhinken.

es braucht keine sonderliche fanatsie um zu wissen was ein guter bass spieler aus seinem instrument holen kann - da ist dann selbst der minimoog virtuose nur noch auf krücken unterwegs und zu belächeln

aber gut - synths - kann halt irgendwie jeder - taste drücken - ton kommt - meist sogar in tune.
über die zig zig variablen auf die man alle echtzeitzugriff ohne latenz bei gitarre, bass etc. zugriff hat muss man nicht diskutieren - da kannts du dir an den andromeda noch 20 ribboncontroller dazuhängen.


es wird schon einen grund haben warum slash und tausende andere gitarristen - nur um was zu nennen - auch den laien ein begriff sind und warum man jordan rudess - trozt virtuosität - belächeln kann.

aber bitte, weitermachen - was war das thema ? wie stelle ich sexpuppe dolly ein dass sie so echt wie ginger lynn ist - das ist übrigens in der analogie extra an etwas ältere semester angepasst.

ich mach mir jetzt mal ein lachsomlett aus fischersatzt und wärme das im kühlschrank auf.

ps: @Horn - nichts für ungut

 

[Max]

Es ist denk ich auch sehr subjektiv, welche "Nachbildung" man als überzeugend empfindet und hängt stark davon ab, wie gut man das jeweilige Instrument kennt.

Wir haben vor einiger Zeit mal ein paar Sample-Libraries / Plugins durchgehört: für mich (hab lange Geige/Bratsche gespielt) klangen vor allem die Streichinstrumente ganz offensichtlich nach "aus der Konserve", die Bläser fand ich dagegen sehr überzeugend. Bei einem Kollegen (spielt diverse Blasinstrumente) war es genau andersrum..

Und am Ende des Tages bleibt ein "Modell" halt immer noch ein Modell - und damit ist IMMER auch eine Vereinfachung/Abstraktion verbunden...

 

[ckoe]

Schön auf den Punkt gebracht. Wann ist gut, gut genug? Das ist wirklich subjektiv und dadurch wird es keine objektive gemeingültige Meinung dazu geben.

 

[btrnm]

"Modell" halt immer noch ein Modell

Die Modelle sind sogar meist recht primitiv, eigentlich ist Physcal Modeling teilweise eine ziemlich hochtrabende Bezeichnung
für das was da gemacht wird.

 

[Otterl]

für mich sind es prinzipiell recht eindimensionale instrumente die in ihrer ausdrucksmöglichkeit in bezug auf die interaktion mit dem spieler meist deutlichst hinter den allermeisten naturinstrumenten nachhinken.
...über die zig zig variablen auf die man alle echtzeitzugriff ohne latenz bei gitarre, bass etc. zugriff hat muss man nicht diskutieren - da kannts du dir an den andromeda noch 20 ribboncontroller dazuhängen.

Wie wahr: Ein Klavier klingt zwar „nur“ nach Klavier, aber es stecken dennoch
unendlich viele Möglichkeiten drin, DIESEN Klang zu variieren, zu beleben, sich damit
auszudrücken usw. Es ist ein kompletter nahezu perfekter Mikrokosmos!

Ich bin immer wieder erstaunt, was die Komponisten auf den Donaueschinger
Musiktagen aus diesen Dinosauriern klanglich noch rausholen.

Ein Synthesizer hingegen ist ein beschränkter Makrokosmos, der mir dennoch
lieber ist.

 

[said]

Wie wahr: Ein Klavier klingt zwar „nur“ nach Klavier, aber es stecken dennoch
unendlich viele Möglichkeiten drin, DIESEN Klang zu variieren, zu beleben, sich damit
auszudrücken usw. Es ist ein kompletter nahezu perfekter Mikrokosmos

Sehe ich auch so. Das mit dem Klingen ist ja so ne Sache. Ich habe gefühlt schon hunderte von teuren Steinways und Co. gehört. Richtig gut geklungen hats fast nie. Das ist ein dermassen komplexes Instrument, das braucht einfach den passenden Raum. Aber wer hat den schon.

 

[Voider]

Eigentlich ist der Klang eines Klaviers doch sehr simpel. Modulationen hängen ausschließlich von der Anschlagsstärke ab, eine Sustain-Phase gibt es nicht, das Ding klingt doch mehr oder weniger statisch immer gleich, möchte man meinen, aber eben doch nicht.

Würde ich so nicht unterschreiben. Das besondere an akustischen Instrumenten wie einem Klavier ist ja, dass der gesamte Klangkörper vibriert und Resonanzen erzeugt, und vermutlich ergeben sich andere Schwingungen wenn die zweite Note sich 0,9 oder 1,6 Sekunden nach der ersten mit dieser überlappt was dann zu neuen Summensignalen führt - würde ich einfach mal vermuten. Zudem ist ein echtes Klavier eben echt, das muss nicht "nur" mit 6 oder 10 Velocity Layern auskommen, sondern es reagiert individuell auf jeden noch so kleinen Druckunterschied und kann noch so feine Unterschiede darstellen, was dann in der Summe wahrscheinlich wieder zu einer riesigen Menge an neuen Kombinationen und Klängen führt. Selbst gesampelte Orchester Instrumente wie z.B. ein Cello kommt ja mit diversen Round Robins daher, aber dürften von der Dynamik und Wärme noch nicht an echtes Spiel heranreichen. Wenn es nur 2 oder 4 RR gibt dann bekommt man bei der gleichen Note die nacheinander immer wieder gespielt wird bereits den bekannten "Machine Gun Effect" - es klingt synthetisch und maschinell.

Einfacher finde ich hingegen akustische Zupfinstrumente nachzubauen. Ich habe mal in Dune 2 relativ zügig ein japanisches Koto nachgebaut, das schon gut nach Original klingt. Natürlich nicht 1:1 wenn man es direkt vergleicht, aber die Resonanz und Schwingungen im nichtvorhandenem Klangkörper aus dem Synthesizer zu hören ist schon eine Erfahrung für sich Dafür muss man aber auch sehr viel Finetuning machen, mit MSEGs arbeiten und ein paar Random-Parameter einprogrammieren damit es authentischer klingt. Denke wenn man sich dann sogar paar Wochen mit einem Patch beschäftigen und mit Referenzen dadran rumbauen würde, könnte man da ziemlich nah kommen.

 

[ARNTE]

Also eins ist mal sicher: Es ist einfacher ein Piano mit einem Synth nachzubilden, als andersrum.

 

[Summa]

Also eins ist mal sicher: Es ist einfacher ein Piano mit einem Synth nachzubilden, als andersrum.

Akkustiche Instrumente sind schon sehr spezialisiert auf ihre eigene Klangfarbe ohne zusätzliche Hardware wird das schwer

 

[Rotkehlchen]

-> Es gibt kein "simples Klavier".


..Die paar wenigen Nachbildungen -in älteren Synth´s und Rompler-Presets (z.B. in KURZWEIL, teilweise "sehr gelungen" auch), kamen -für mein Empfinden jedenfalls nie ran an mein echtes altes Klavier (von ca. 1920) , -mit all seinen Problemen, Verstimmungen, Klappern, Vibrieren, Quitschen, Schnarren usw...

Heute setze ich das noch lieber ein als vor Jahren noch und gerade in Verbindung bei Musik-Grundlagen in "rein elektronischer Machart".

Selbst wenn man nicht gerade ein "Pianist -aus gutem Hause ist" (hatte selbst nie Unterricht), bietet einem solch ein Instrument völlig andere Möglichkeiten an,- sich einem Musikstück "kompositorisch" zu nähern.

Alleine die Möglichkeiten mit einem einfachen Mono-Mikrofon, -durch Positionierung, kombiniert mit unterschiedlicher Öffnung des Klavieres, (oben Klappe auf oder Komplettöffnung -des vorderen Deckels, wo die Seiten und Hämmerköpfe sitzen), macht soviel aus, dass ich letzendlich froh bin, so etwas nicht einfach nachbilden zu können.
-Daran erkennt man sehr schnell auch die ganze Komplexität der Materie.

(Es wird dann doch zu einem "Stilmittel" mit dem man arbeiten kann/"muss").
..Mich inspiriert das jedenfalls alles weiterhin sehr, (vielleicht auch weil es nicht simpel ist!??)...

 

[haesslich]

Ein wichtiger Punkt ist doch:
Wir reden hier über Modelle bzw. über Modellbildung.
Jede Syntheseform ist eine Modellbildung, und jedes Modell bildet halt bestimmte Sachverhalte besser ab, als ein anderes Modell. Jedes Modell kann aber nur schwer, oder oftmals gar nicht, alle Details der Realität abbilden.

z. B. kannst du zwar einem Sample einen Streicherklang gut wiedergeben, aber vielleicht nicht mehrere. Also machst du ein Multisample. Aber damit kannst du keine verschiedenen Spielarten abbilden, also machst du ein System um diese Spielarten umzuschalten, so wie große Samplebibliotheken das mittlerweile machen.

Anderes Beispiel. Ein Vocoder ist ein Quelle-Filter-Modell unseres Sprachtraktes. Wir alle wissen, dass ein Vocoder menschliche Stimme nur begrenzt gut erzeugen kann. Daher arbeiten Text-To-Speech Systeme mit anderen Modellen.

Bei Physical Modelling versucht man ein Modell zu entwickeln, was die Physikalischen Gegebenheiten möglichst gut nachbilden kann, Pianoteq hat das als Basis ihres Klavier-Modells genommen.

In der Wissenschaft wird ja aktuell viel mit Deep Learning gemacht. Das ist aus einer Gewissen Perspektive betrachtet auch eine Modellbildung: Man versucht, dass eine Software das Modell selber entwickelt, "lernt". Dafür gibt man quasi den Parameterraum vor, in dem das Modell entwickelt werden soll (z. B. in Spektrogramm Ebene oder in PCM Sample Ebene) und eine Bewertungsmethode, anhand derer die Software ein gefundenes Modell bewerten kann. Es stellt sich heraus, dass sich Klavier mit Wavenet Synthetisieren lässt (einem Algorithmus im PCM Bereich, der lernt ganz stumpfsinnig, PCM Samples zu erzeugen, kurze .wav Dateien mit Klaviertönen, die wie Musikfragmente klingen).

Alles kein Hexenwerk. Zurück zur Ursprünglichen Frage:
Wieso ist Klavier schwer zu synthetisieren?

Die Antwort ist die Summe aller Unzulänglichkeiten aller Modelle. Wenn wir verstehen wollen, was schwierig ist, müssen wir uns nur anschauen, woran Sampler und Synthesizer scheitern.

OK, das war jetzt eine Binsenweisheit.

 

[kybernaut_01]

was die leute angeht die meinen Pianoteq sei nicht schlecht, bzw. es gäbe da geteilte Meinungen:
Wir sind da heute bei Pianoteq bei V6 was atemberaubend klingt
als es noch V4 waren gingen die meinungen auseinander, ja.
ab V5 attestierten die meisten Leute das es gut bis fantastisch tönt ( so was ich aus dem pianoteq forum heraisgezogen hab).
Viele leute inkl. mir halten Pianoteq *jeder* sample library überlegen

Du hast Recht, bei Version 6 hat sich (wieder mal) enorm was getan. Ich habe mir mal die aktuelle Demo gezogen und mit dem Steinway D herumgespielt... der gefühlte „Realitätsfaktor“ ist echt schon beeindruckend. Von der stufenlosen Dynamik zwischen PPP und FFF mal ganz abgesehen (was ja ein Hauptvorteil von Physical Modeling ist).

Allerdings geht es mir persönlich immer noch so, dass der Gesamtklang ein ganz kleines bisschen körnig klingt (so in Richtung MP3-Artefakte) und mir insgesamt dieses Gefühl fehlt, einen „greifbaren“ Flügelklang vor mir zu haben. Das können gute Sampling Libraries (für mich) besser.

 

[Sticki]

Das echte Akustiche Piano geht nicht nachzu bilden. Aber Piano ähnliche Sounds sind auf jeden Fall mit dem einen oder anderen Synthesizer drin. Witzige Geschichte.... Ich hatte mal eine Synthi gebraucht von einen Punker gekauft. Der wollte das Ding los werden. Ich fragte warum? Da meinte er.... Scheiß Teil ich Dachte ich Krieg da ein paar Piano artige Sounds raus aber ne. Und das erste was ich mit dem geschraubt habe war ein Piano artiger Sound. Da dacht ich mir Was hatt da denn geht doch. War damals ein Schnäppchen. Noch neu. Einzig ein paar Hunde kratz spuren hatte die Tastatur weil der bei ihm auf dem Fußboden gelagert war.

 

[einseinsnull]

Ich frage mich, warum der relativ einfach strukturierte Klang

100 metallseiten aus 3 verschiedenen materialien und in 5 verschiedenen ausführungen (einfach, mehrfach, spiralen), die einem hochkomplexen rahmen eingespannt sind, einzeln ge- oder verstimmt sind, sich beim anspielen alle gegenseitig beeinflussen, und das ganze in einem hochkomplexem resonanzkörper, würde ich nicht gerade als "einfach strukturiert" bezeichnen.

wobei ich zugeben muss, dass es auch viele andere instrumente gibt, über die man ähnliches sagen könnte - aber dass es pianoteq nicht schon genau so lange gibt wie saxophon oder violine-modelle (gtk? harmvisser?) oder die basisbausteine K/S oder DFT, wundert mich nicht im geringsten.

es ist ja schon irre schwer, ein klavier vernünftig mit mikrophonen aufzunehmen (ja ich weiss, dass der hinkt), aber ein "klavier" nachzuprogrammieren ist schon echt arbeit.

du musst dir vorstellen, dass physical modelling immer 3 arbeitsschritte beinhaltet: 1. die physik zu analysieren und zu verstehen, 2. die physik in mathematik zu übersetzen, und dann 3. diese mathematik für DSP zu progammieren (auch schon fast eine art übersetzung)

außerdem würde ich mal sagen, dass diese technologie halt mit der des sampling konkurriert, und auch die samples immer besser werden. du hast oben zutreffend festgestellt, dass im klavier auf einer symbolischen eben keine großartige modulation erfolgt (du hast nur anschlagsstärke, haltedauer und pedal).

gerade aber weil ein klavier nicht so virtuos intoniert werden kann wie eine trompete, biete es sich hier einfach an, auf sampling zurückzugreifen - was bei der trompete ein echtes problem darstellt, da man für ein halbwegs glaubwürdiges sampling programm tausende von trompeten "expressions" bräuchte.

so lange es brilliante samples gibt, haben andere technologien es entsprechend schwerer auf dem markt.

(die ausnahme "pianoteq" läuft hier meines erachtens außer konkurrenz mit, denn an dieser software ist praktisch alles total genial, und nicht nur das modelling. offene user library, 4 verschiedene lizenzmodelle, PPC support bis 2018, brilliante oberfläche usw. usf.)

klavier wird trotzdem überschätzt. ich finds nur knapp wichtiger als 303 und roboterstimme. und krummhorn ist 3 mal schöner.

 

[einseinsnull]

ist, was macht einen Klang zum Klavierklang?

dein FM sound-beispiel von oben hat sehr schön gezeigt, dass es jedenfalls nicht nur das spektrum ist, denn das ist das einzige, was dort halbwegs stimmt. ich fand patch namen der marke "klavier" oder "flöte" am DX 7 schon immer irgendwie anmassend.

 

[einseinsnull]

Das echte Akustiche Piano geht nicht nachzu bilden.

warte mal noch 25 jahre, dann gibt es sicher auch modellbaukasten sotware nach dem vorbild von allegorithmics´ substance desinger wo du mit stoffen virtuelle produkte baust und dann die luftschwingungen berechnen lassen kannst.

um mastering-tischmöbel zu gestalten - oder in der autoindustrie - wird bereits so gearbeitet.