Studienreader Zur Analogen Elektroakustischen Musik
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Studienreader zur analogen elektroakustischen Musik hg. von Michael Custodis 2 Der vorliegende Reader dokumentiert die Ergebnisse der Schreibwerkstatt, die als Seminar im Wintersemester 2012/13 im Bachelorstudiengang Musikwissenschaft an der WWU Müns‐ ter angeboten wurde. Innerhalb des vorgegeben Rahmenthemas stand es den Studierenden frei, selbstständig ein Themen zu finden, um in gemeinsamen Arbeitssitzungen das Recher‐ chieren, Präzisieren, Ausarbeiten und Redigieren lexikalischer Artikel zu üben. Die themati‐ sche Fokussierung auf die Geschichte der analogen elektroakustischen Musik diente dabei zugleich der Vorbereitung auf ein Workshop‐Seminar des Komponisten Simon Stockhausen im folgenden Sommersemester 2013, das unter dem Titel „Grenzenlos – Möglichkeiten der elektronischen Klangerzeugung im 21. Jahrhundert“ den Studierenden mit praktischen Übungen die digitale Phase der elektroakustischen Musik nahebringen wird. Münster, im April 2013 Michael Custodis 3 Seite Additive Synthese 4 Pierre Boulez 7 John Cage 9 Herbert Eimert 12 Home‐Made Electronics 15 Institut de Recherche et Coordination Acoustique/Musique (IRCAM) 18 Gottfried Michael Koenig 21 Otto Luening 24 Musique concrète 26 Henri Pousseur 30 Terry Riley 34 Walter Ruttmann 37 Karlheinz Stockhausen 39 Simon Stockhausen 42 Tape Music 44 Elektroakustische Musik beim Westdeutschen Rundfunk Köln I. Die elektroakustische Musik beim Rundfunk 47 II. Das elektronische Studio des WDR 50 III. Technische Entwicklung 53 Iannis Xenakis I. Biografie 55 II. Stochastische Synthese 58 III. Centre de Mathématique et Automatique Musicales – CEMAMu 60 4 Additive Synthese oder auch Fourier‐Synthese, nennt man die Erzeugung einer komplexen periodischen Schwingung aus einer Reihe von harmonischen Komponenten, den sog. Sinustönen. 1.Fourier‐Theorem 2.Additive Synthese 3.Klangsynthese in der elektroakustischen Musik 4. Digitalisierung der additiven Synthese 1.Fourier‐Theorem Der franz. Mathematiker und Physiker Joseph Fourier (1768‐1830) erkannte, dass jede kom‐ pliziertere periodische Schwingung als Schallphänomen eine Darstellung von Überlagerun‐ gen mehrerer reiner, harmonischer Schwingungen ist. Unter harmonischen Schwingungen versteht man das zu einer Grundtonfrequenz gehörige ganzzahlige Vielfache der Grundfre‐ quenz. Somit lässt sich ein Klang auf seine Obertöne und ihren Lautstärkeanteil im gesamten Klanggebilde hin untersuchen, was auch Fourier‐Analyse genannt wird. Der deutsche Physi‐ ker Georg Simon Ohm fand 1843 heraus, dass das menschliche Gehör nach eben diesen ana‐ lytischen Methoden arbeitet. Umgekehrt zeigt das Fourier‐Theorem, dass sich eine Schwin‐ gungsform aus verschiedenen sinusförmigen Teilschwingungen zusammensetzen lässt. 2.Additive Klangsynthese Einzelne Obertöne (auch Partial‐ oder Teiltöne genannt) einer Klangstruktur entstehen durch das Hinzufügen von Sinuston‐Komponenten. Jeder Teilton hat eine eigene Hüllenkurve im Frequenzspektrum. Die Hüllenkurve einer Frequenz lässt sich in vier zeitlich aufeinander fol‐ gende Phasen unterteilen: Anschwellzeit (A: Attack), Abklingzeit (D: Decay), Haltezeit (S: Sustain), Ausklingzeit (R: Release) (siehe Abb. 1). Abb. 1: Schema der vier zeitlichen Phasen einer Frequenzhüllkurve Somit hat jeder Oberton eines Klangs seinen eigenen Charakter der Tonentfaltung und eine direkte und hörbare Einwirkung auf das ganze Tongebilde. Ziel der additiven Synthese ist es unter anderem, natürliche Klänge oder die mechanischer Musikinstrumente authentisch zu reproduzieren. Dabei ergibt die Addition und Modulation von rund 32 Obertönen einen für das menschliche Gehör natürlichen Klang. Zu viele Teiltöne wirken wiederum unrealistisch konstruiert. 5 3.Klangsynthese in der elektroakustischen Musik (1) Subtraktive (selektive) Klangsynthese bezeichnet einen Prozess, in dem gewünschte Fre‐ quenzen eines Klanggemisches oder Rauschens (Überlagerung mehrerer nicht‐harmonischer Schwingungen) mit Hilfe von Frequenzbandfiltern (Equalizer) herausgeschnitten oder aber verstärkt werden. Allerdings lassen sich singuläre Frequenzen nicht separat filtern. Die zu fil‐ ternde Frequenz kann auf Grund von elektrotechnischen Prinzipien nur eingegrenzt und ge‐ filtert werden. Es können deshalb nur ganze Frequenzbänder bearbeitet werden. Partialfre‐ quenzen werden herausgefiltert, bis eine gewünschte Tonfarbe moduliert ist (Funktionswei‐ se früher Synthesizer). Der neue Klang kann dann mit weiteren Filtern manipuliert werden. Die (2) additive Synthese erfordert zunächst keine digitale Signalverarbeitung. Mit mehreren Oszilatoren werden die Partial‐Sinustöne eines Sounds erzeugt. Grundlage hierfür ist die Ei‐ genart von Sinustönen: Ein Sinuston ist eine periodische Schwingung mit nur einer Frequenz f (1/Periodendauer T), welche die Tonhöhe, und einer Amplitude (max. Auslenkung einer Schwingung), die die Lautsärke bestimmt (siehe Abb. 2). Abb. 2: Schema einer harmonischen und ungedämpften Sinusschwingung Die Hüllkurven aller Frequenzen im Sound müssen einzeln mit sog. Modulen bearbeitet, be‐ vor sie mit einem VCA (voltage controled Amplifier) verstärkt werden können. Neben den Modulen zur Hüllkurvenbearbeitung werden auch solche zur Freq.‐, Amplituden‐ und Pha‐ senmodulation verwendet, um neue Klänge zu generieren. Bereits in der Kölner elektroni‐ schen Musik der frühen 1950er wurden Klänge mit dem Prinzip der additiven Synthese kre‐ iert. Um einen natürlichen Klang zu reproduzieren, benötigt man für alle Obertöne separat die oben genannten Geräte und Module. Daher ist die additive Synthese mit Computeran‐ wendung leichter und in einem größeren Umfang zu realisieren. Als (3) direkte Klangsynthese bezeichnet man die digitale Berechnung von Frequenzmodula‐ tionen zur Erzeugung der gewünschten Schwingungsform mit einem entsprechenden Pro‐ gramm, dem eine Wertetabelle der Schwingungsformen zugeordnet wird. Die Elongation (max. Auslenkung einer Schwingung) mit einem Spannungswert wird als binäre Form ange‐ geben und durch einen D/A‐Wandler in eine analoge elektrische Schwingung umgeformt. 4.Digitalisierung der additiven Synthese Komplexe, natürliche Klänge, wie die eines mechanischen Musikinstrumentes, können erst am Computer mit einer entsprechenden Rechenleistung nutzerfreundlich, das heißt mit technischen Mitteln geringeren Umfangs realisiert werden. Kompliziert bei der Berechnung von Klängen ist die temporäre Differenz in der Entwicklung der Partialtöne und ihrer jeweils 6 eigenen Hüllenkurve. Durch eine digitalisierte Klangsynthese ist ein präziserer Eingriff in die Mikrostruktur (die Parameter jeder einzelnen Frequenz) von Klängen möglich sowie die Er‐ zeugung einer beliebig hohen Anzahl von Obertönen ohne größeren technischen Aufwand. Es wird eine hohe Rechenleistung benötigt, um eine hohe Auflösung des Klangs zu erzielen. Durch die Digitalisierung können Schwingungen nicht als Ganzes beschrieben werden, son‐ dern immer nur punktuell in Abhängigkeit von der Zeit und somit immer lückenhaft. Zu ei‐ nem Zeitpunkt t werden die Parameter einer Schwingung gespeichert und können so wie‐ dergegeben werden. Je mehr Punkte einer Schwingung in Binärform ausgedrückt werden können und je kleiner die Lücken zwischen festgehaltenen Parametern werden, umso präzi‐ ser wird eine Wiedergabe möglich. Bei einer hohen Klangauflösung ist das menschliche Ge‐ hör nicht mehr in der Lage, die Lücken bewusst wahr zu nehmen. Ein klanglicher Qualitäts‐ unterschied desselben Sounds bei unterschiedlicher Auflösung ist durchaus hörbar. Die digi‐ tale additive Klangsynthese ermöglicht theoretisch, alle vorstellbaren Klänge zu erschaffen, diese zu samplen und sie musikalisch nutzbar machen. Quellen Eimert, Herbert und Humpert, Hans Ulrich, Das Lexikon der elektronischen Musik, Regensburg 1973 Pousseur, Henri, in: die Reihe 1 (1955), Heft 1 Elektronische Musik Enders, Bernd, Lexikon Musikelektronik", Mainz 1985 Ruschkowski, André, Elektronische Klänge und musikalische Entdeckungen, Stuttgart 2010 Abb.2: http://musicweb.hmt‐hannover.de/ipmm/mth_content/mth_adsr.gif [3. Februar 2013] Peter Bergmüller 7 Boulez, Pierre Französischer Komponist und Dirigent (* 26. März 1925 in Montbriston). Er gilt als einer der herausragendsten Vertreter der Avantgarde. Anfangs noch stark durch seinen Lehrer Olivier Messiaen beeinflusst, verband er die bei ihm gelernten, sich wiederholenden Reihenprinzi‐ pien der Satz‐ und Formlehre später mit dem Spätstil Anton Weberns und Igor Strawinskys Rhythmik zu einer einzigartigen Kompositionsweise, welche in der Multiplikationstechnik mündete. Ein zentraler Aspekt seiner Musik ist die stetige Entwicklung der Variation sowie der Einfluss vorklassischer, europäischer als auch außereuropäischer Musik. Außerdem hatte die Literatur und Dichtung von beispielsweise Stéphane Mallarmé oder René Char große Be‐ deutung. Über Zwischenschritte gelenkter Aleatorik erweiterte er seinen Stil immer weiter und schränkte seine Kompositionstätigkeit in den 1960er Jahren zunehmend ein zugunsten seiner Karriere als einer der führenden Dirigenten des 20. Jahrhunderts. Seine Karriere als Dirigent begann 1957 und führte zur Zusammenarbeit u.a. mit dem BBC Symphony Or‐ chestra, den New Yorker Philharmonikern, den Wiener Philharmonikern sowie den Wagner‐ Festspielen in Bayreuth. Geboren als Sohn des Ingenieurs und Industriellen Léon Boulez, wuchs er in einem großbür‐ gerlichen, katholisch geprägten Elternhaus auf. Erstmalig bekam er mit 6 Jahren Klavierun‐ terricht. Auf Wunsch des Vaters besuchte er von 1941‐43 die École polytechnique in Lyon, um Mathematik zu studieren. Boulez setzte sein Klavierunterricht