Test: Quantec Yardstick 2496, 2492, Halleffekte

Quantec, ein Deutscher Hersteller von Hall- und Effektgeräten aus München stellte sein erstes Hallgerät mit der Bezeichnung QRS (Quantec Room Simulator) im Jahre 1982 vor und konnte trotz der damals im Vergleich zu heute eher beschränkten technischen Möglichkeiten ein Hallgerät entwickeln, das sich auch heute noch aufgrund seiner natürlichen Klangästhetik großer Beliebtheit erfreuen kann. 1997 überarbeitete Quantec den QRS Algorithmus und portierte ihn auf eine modernere Generation von DSPs, um damit den Yardstick 2402 auf den Markt zu bringen.

Als neue Gerätegeneration stellt Quante 2007 nun gleich vier verschiedene Geräte vor, die mittlerweile im Musikalienhandel verfügbar sind. Unter den neuen Yardstick Bezeichnungen 2492, 2493, 2496 und 2498 verbergen sich vier Ausstattungsvarianten. Der 2492 stellt das mit 2900 Euro Straßenpreis das kleinste Modell dar und bietet je einen AES/EBU Ein- und Ausgang an, analoge Anschlüsse sind nicht vorgesehen. Ebenso ist hier zwar ein zweites Display vorhanden, aber die seitlichen Kipphebel (s.u.) wurden ausgespart. Auch der Parameter „Room-Size“ ist fix bei 100.000 m³, so dass nur eine Raumgröße zur Verfügung steht. Das Modell 2493 ist ausschließlich mit analogen Anschlüssen ausgestattet, ansonsten gleicht es dem 2492. Der 2496 ist darüber hinaus surroundfähig und verfügt über den Room-Size Parameter, während der 2498 gleich acht Ein/Ausgänge und optional in Zukunft sogar Faltung als Hallerzeugung anbieten soll.

Der Yardstick ist generell ein relativ einfach zu bedienendes Hallgerät, da es nur einen Algorithmus mit einem Parameterset anbietet. Für den Hall selber sind Roomsize, MidRT (mittlere Halldauer), HighRT (Halldauer der Höhen), LowRT (Halldauer der Tiefen), Density und ein HighCut vorhanden. Der Parameter Density stellt die Rückwurfdichte ein, also wie „dicht“ der Hall klingt. Dabei fällt auf, dass sich von niedrigen zu hohen Werten der Frequenzbereich (bzw. die Spektrallinien) des Nachhalls nach oben hin verschoben wird. Das tritt insbesondere im Tiefbassbereich zu Tage, der bei hohen Werten nicht mehr verhallt wird. Zunehmend mit der Reflektionsdichte erhöhen sich bei manchen Parameterkombinationen auch die Raumresonanzen, so will es der Algorithmus. Je nach Anwendung kann sich dies positiv oder negativ auswirken.
Quantec erklärt dies folgendermaßen: „Mit zunehmender Rückwurfdichte stellt sich bei großen Räumen ein ähnlicher Effekt ein wie bei Kleinen: es gibt so viele Echos, dass zwischen ihnen Auslöschungen entstehen. Bei hohen und mittleren Frequenzen wird dies noch statistisch gemittelt, während bei tiefen Frequenzen etwas ähnliches auftritt wie bei kleinen Räumen: Wellenlängen größer als der Wandabstand, oder hier der Abstand der Echos, können sich nicht mehr ausbreiten.“

Der generelle Klangcharakter des Quantec Halls ist seit 1982 nahezu unverändert. Zum direkten Vergleich stand uns jedoch leider nur ein Yardstick 2402, aber kein QRS zur Verfügung, womit wir uns auf die Aussagen des Herstellers verlassen müssen. Beachtlich ist in diesem Sinne, dass der gleiche Algorithmus im musikalischen Zusammenhang auch heute noch 100% überzeugend klingt. Vor allem im Klassikbereich ist die QRS Ästhetik auch in Zeiten von Faltungshall noch hoch begehrt. Die neuen Geräte sind lediglich auf den Stand der Technik gebracht und in einigen Bereichen leicht angepasst worden, so dass nun höhere Rückwurfdichten und Abtastraten bis 192 kHz (natürlich mit 24 Bit) zur Verfügung stehen. Außerdem gibt es zusätzlich eine neue Art von 12 verschiedenen virtuellen Raummikrofonen, die jeweils zu 50% zueinander korreliert sind. Durch die geringen Änderungen ist garantiert, dass Umsteiger von einem QRS sich nicht über einen gänzlich anderen Klang einstellen müssen. Einzig die alten Wandler des QRS sind natürlich nicht mitemuliert worden. Um den Begriff „korreliert“ etwas zu erklären: 100% Korrelation bedeutet Mono (also zwei identische Signale), während bei 0% Korrelation beide Signale komplett unterschiedlich sind und kein Monoanteil im Hallsignal vorzufinden ist.

Schön wäre in den neuen Geräten ein Korrelationsparameter gewesen, mit dem man die Stereobreite für jedes Preset von 0%-100% regeln könnte. Laut Quantec soll dies, genau wie die Möglichkeit der Roomsize-Änderung für die 2402/03, in einem kommenden Firmware Update einfließen.

Das Modell 2496 verfügt gleichzeitig über sechs von insgesamt zwölf virtuellen Raummikrofonen, deren Positionen im Raum geometrisch jedoch keinen Bezug haben. Es gibt also keine Regel, welche Mikrofone vorne oder hinten, links oder rechts stehen. Man kann somit nur den Abstand zur Schallquelle im Raum durch die einstellbare Verzögerung angeben und den HighCut Filter anpassen, um die Raumform zu bestimmen. Ferner ist auch die Position der Schallquelle im Raum nicht veränderbar. In einem Surround-Setup mischt man somit bis zu sechs unterschiedliche Hallsignale auf die Lautsprecher. Eine Möglichkeit des Wanderns der Schallquelle im Raum ist beim Modell 2496, also dem Modell mit zwei Eingangskanälen und den sechs Ausgangskanälen, nicht angedacht.

Quantec geht bei der Nachhallerzeugung einen anderen Weg als TC, Bricasti oder Lexicon, die Early Reflections getrennt vom diffusen Raumhall berechnen. Zu Gunsten eines besonders natürlich klingenden Raumhalls fließen bei Quantec die ersten Reflektionen (bzw. der Anhall) unmittelbar in den diffusen Hall über, so wie in einem echten Raum. Zudem steht eine zusätzliche erste Reflektion zur Verfügung, die man in Verzögerung und Pegel justieren kann. Die Raumbeschaffenheit, also welche virtuellen Wandmaterialien verbaut sind, kann man mit den HighRT und LowRT Parametern bestimmen. Durch die einstellbare Raumgröße der teureren Geräte sind alle möglichen denkbaren und musikalisch sinnvollen Räume möglich – von sehr klein bis riesig. Der 2496/98 kann Raumgrößen sogar bis zu einer Million m³ simulieren.

Unsere Klangbeispiele (s.u.) geben Ihnen einen Eindruck vom Sound der Yardsticks.

Die Bedienung der Yardsticks ist zunächst etwas gewöhnungsbedürftig, da es nur einen Endlos-Drehgeber und zwei Tasten (Enter und Exit) gibt. Die neuen Yardsticks der 24XX Serie bieten ein zweites Display an, die – mit Verlaub – mit etwas ungewöhnlichen Bedienelementen umringt sind. Links und rechts vom Display gibt es je sieben winzige Kipphebel (nicht beim 2402/03) zur direkten Parameterkontrolle. Oben und unten sind ebenso winzige beleuchtbare Taster vorhanden. Die Bedienung sollte, wenn vorhanden, mit Fingernägeln durchgeführt werden, Personen mit übergroßen Fingern dürften sonst etwas Probleme haben. Nach einer recht kurzen Einarbeitungszeit ist das Bediensystem aber in sich schlüssig und geht flott von der Hand, schon alleine durch die recht geringe Anzahl von Parametern.

Alternativ sind die Yardsticks in Zukunft auch über MIDI und Ethernet zu bedienen. Bei letzterem vergibt man dem Gerät eine IP-Adresse und ruft diese über einen herkömmlichen Browser auf. Damit soll dann auch eine Preset-Verwaltung Einzug erhalten. Eine PlugIn-Einbindung zur Steuerung der Hardware wie sie Lexicon anbietet ist hingegen leider nicht vorgesehen. Der USB-Port liegt derzeit ebenfalls noch brach.

Wir haben bei Quantecs Entwickler, Wolf Buchleitner, nachgefragt:

AMAZONA.de: Herr Buchleitner, wie schafft man es 1983 einen Algorithmus zu entwickeln der auf der damaligen Technik funktionierte und auch heute noch zu den besten künstlichen Hallräumen gezählt wird? Wie sind sie damals an die Klangliche Optimierung der Rechenvorschrift herangegangen? Haben Sie dabei einen echten Raum zum Vorbild genommen?

W. Buchleitner: Mein folgendes Statement aus einem Interview (KEYS 3/99) hat sich in Fachkreisen mittlerweile zum geflügelten Wort entwickelt: „Ein Hall-Algorithmus ist ein Kunstwerk, das mit einem Tausendstel der Rückwürfe und einem Hundertstel der Eigenresonanzen dem Gehör die Verhältnisse eines realen Raums vortäuschen muss.“

Wenn man ohnehin das Idealziel einer 1:1-Kopie nicht erreichen kann, weder damals noch heute, dann muss man sich einen Weg suchen, wie man möglichst schnell und effizient an jenen Punkt kommt, ab dem sich das Gehör täuschen lässt.

Ein Raum, und damit auch sein Modell, lässt sich entweder in seinem Zeitverhalten („Impulsantwort“) oder in seinem Frequenzverhalten („Eigenfrequenzen“) beschreiben. Beide Beschreibungen sind im Prinzip äquivalent und lassen sich ineinander umrechnen.

Ich habe aber sehr schnell erkannt, dass der Ansatz in der Zeitdomain, also die übliche Methode der geometrisch modellierten Impulsantworten („Raytracing“), im Hinblick auf die „Täuschungsschwelle“ nicht sehr zielführend ist. Wer ausrechnet, weil da eine Säule x Meter neben ihm steht muss von dort nach y Millisekunden ein Echo kommen, der verzettelt sich. Da schießt man am Wesentlichen vorbei. Deshalb sind getrennt einstellbare „erste Rückwürfe“ bei Quantec auch – sagen wir mal – „unterentwickelt“.

Der Quantec QRS von 1982

Mich hat bei meinen Vorversuchen fasziniert, dass beim Hineinschreien in ein Klavier bei gedrücktem Pedal ein erstaunlich brauchbarer und gleichmäßiger Hall zu hören war. Ich habe damals erkannt, dass ich mit einem Ansatz in der Frequenzdomain („Raumresonanzen“) sehr viel schneller zu verwertbaren Ergebnissen kommen könnte.
Damit war für mich der Königsweg gefunden. Obwohl damals die DSP-Leistung knapp war, kam ich mit meinem Trick über die Frequenzdomain zielstrebig über jene Schwelle, ab der sich das Gehör täuschen lässt.

Ob es einen echten Raum als Vorbild gab? – Na klar: St.Bonifatius! Einige wissen vielleicht, dass ich als 12- oder 13-jähriger Bub eine Zeit lang sonntags als Kirchenorganist mein Taschengeld verdienen musste. Die echten Highlights aber gab’s unter der Woche. Der Pfarrer hatte mir erlaubt, abends stundenlang alleine in der großen dunklen Kirche an der Orgel sitzen zu dürfen, links und rechts zwei kleine Funzeln. So konnte ich mich nach Herzenslust akustisch austoben. Ich habe mit ge“duck“ten Flötentönen experimentiert und mit grell schnarrenden Zungenpfeifen, habe versuchsweise die Taste ganz langsam nach unten geschoben, was bei der mechanischen Traktur „meiner“ Goll-Orgel wunderschöne und grauenhaft verstimmte Anblasgeräusche erzeugt hat, habe Triller auf die Reise durch den Raum geschickt, und gelauscht, gelauscht, gelauscht. Seit jenen Tagen bin ich mir ziemlich sicher, wie sich natürlicher Kirchenhall anfühlt.

AMAZONA.de: Können Sie schon sagen welche weiteren Effekte Sie für den Yardstick Geräte planen? Werden dies neue Hallräume sein, oder eher andere Effekte?

W. Buchleitner: Beides. Hausintern realisiert ist bereits eine Stereo-Delayline von mehr als einer Minute, deren Abgriffe im Nanosekundenbereich einstellbar sind.
Im Rahmen der weiteren Planungen müssen wir vorher aber ganz genau klären, welche Effekte heute besser native am Computer (die exotischen), oder auf externer Hardware (die gängigen), realisiert werden sollten.
Exotisches: mich hat schon immer das Gegenstück zur Raumsimulation fasziniert: die Freifeldsimulation. Als Bub in den Ferien am Plattensee habe ich gebannt den Tanzdampfern gelauscht, die allabendlich nach Einbruch der Dunkelheit in beträchtlicher Entfernung vorübergezogen sind. Deren Originalsound aus unmittelbarer Nähe kannte ich ja Ton für Ton von meinen Tonband-Mitschnitten vom Radio.
Gängiges: in unserem Multieffektgerät QRS/XL von 1987 liegen noch einige sehr schöne Effekte wie phasenlinearer Equalizer, Flanger, Chorus und einige andere verschollen, die ich gerne in die Gegenwart retten möchte.

AMAZONA.de: Ab wann können die Anwender mit dem HTML-Editor rechnen?

W. Buchleitner: Noch in diesem Jahr. Mit Bargraphs und Schiebern konnte ich in meinem Browser bereits spielen. Das Projekt läuft hier mit Hochdruck und ist vom Stop-and-Go der routinemässigen Weiterentwicklungen der Yardsticks personell abgekoppelt.

AMAZONA.de: Ist es schon heute möglich den Yardstick komplett über MIDI zu editieren?

W. Buchleitner: Ich erwarte die Freigabe spätestens Mitte Mai 2008, die Doku dazu ist bereits auf unserer Homepage verfügbar.

Wir bedanken uns recht herzlich bei Herrn Buchleitner für die ausführlichen Antworten.