Die besten Physical-Modeling Synthesizer und Plugins

13. Februar 2019

Mythos oder Syntheseform der Zukunft?

Ich kann mich noch gut erinnern, als mir das erste Mal der Begriff „Physical Modeling“ über den Weg gelaufen ist: Das muss so 1993 oder 1994 gewesen sein und ich stöberte in den Fachzeitschriften in meinem (damalige) Leib und Magen Musikhaus. Zu sehen war eine Vorankündigung des Yamaha VL1. Zu haben sollte das gute Stück für „lächerliche“ DM 10.000 sein, damals (wie heute) nicht meine Preisklasse. Das Musikhaus gibt es (leider) nicht mehr und auch der VL1 ist (zumindest neu) nicht mehr im Musikalienhandel zu erstehen; aber der Reihe nach.

Yamaha Vl1

Yamaha VL1

Es wird modelliert!

Die Idee ist simpel: Diese Syntheseform versucht die physikalischen Gegebenheiten der Klangerzeugung zu simulieren. Also nicht das Endprodukt (wie das besonders bei Sampling der Fall ist), sondern die Entstehung. Entwickelt wurden dazu (mathematische) Modelle, die es ermöglichen, die physikalischen Umstände hinter der Klangerzeugung zu simulieren – da scheint der Name Programm zu sein. Je nachdem wie hier Parameter gesetzt werden, kann man auch Klangerzeugungen modellieren, die in der realen Welt nicht funktionieren würden: Geblasene Saiteninstrumente, gestrichene Flöten usw.
Gerade Yamaha und Korg haben sich sehr hervorgetan und etliche Klassiker im Sektor Physical Modeling auf den Markt gebracht. Heute sind noch einige davon beliebte und begehrte Klassiker!

Aller Anfang …

Die Idee ist wohl so alt, wie die Klangsynthese selbst. Was liegt näher, als die Physik zu simulieren, quasi wie im Holodeck, wie wir es aus Star Trek kennen? Die ersten Gedanken dazu (die ich entdecken konnte) finden sich in einem AES-Paper von 1971. Die Herren Lejaren Hiller und Pierre Ruiz nähern sich dem Thema und beschreiben Ideen zur Waveguide-Synthese. Yamaha wurde schon früh auf das Thema aufmerksam. Man initiierte in den 1980ern mit der Stanford University eine Zusammenarbeit. Somit halten die meisten Patente zu diesem Thema wohl Yamaha und Stanford.
Kommerziell verfügbar wurde diese Syntheseform mit dem Yamaha VL1 erst im Jahre 1994. Ein Schnäppchen war der Bolide nicht gerade – wie schon erwähnt. Außerdem konnte dieser Synthesizer gerade einmal zwei Stimmen an Polyphonie bieten, der Nachfolger Yamaha VL7 hatte sogar nur eine Stimme. Diese ersten kommerziellen Gehversuche des Physical Modelings floppten kläglich – zumindest aus finanzieller Sicht.

Physical Modeling von Korg – Der Prophecy

Auch wenn der 1995 erschienene Korg Prophecy deutlich mehr Verbreitung fand, ein großer Hit war auch er nicht. Tatsächlich fand aber zumindest seine Klangerzeugung Einzug in diverse weitere Korg Synthesizer wie den Korg Z1 oder später auch als optionale Soundkarten in Triton und Trinity-Workstations.

Der Korg Z1

Die Krönung der Hardware-Physical-Modeling Synthesizer, war sicher der Yamaha VP1 zum Preis von DM 70.000. Allerdings wurden hier auch nur sehr wenige Exemplare gebaut. (Hier unser GREEN BOX-Report dazu)

Yamaha VP1-Bilder von Peter M. Mahr

Mag sein, dass der Preis eine Rolle gespielt hat. Immerhin ist ein fünfstelliger DM-Betrag – nichts, was der gemeine Musiker aus dem Sparstrumpf zieht. Ich gehe davon aus, dass es auch die vollkommen falsche Zeit für diese Syntheseform war, es waren die 1990er. Mark’OH, Marusha, DJ Bobo und Masterboy waren (u. a.) in den Charts, der Yamaha VL1 war aber auf die Simulation von Holz-, Blechbläser und Saiteninstrumente geeicht. Das war damals schlicht nicht (in der Masse) gefragt. Erst mit der Version 2 waren auch einfache Synthesizer-Sounds möglich. Ob ein Physical Modeling-basierter, „virtuell analoger“ oder „Dance/Techno-kompatibler“ VL1 erfolgreich gewesen wäre, kann getrost bezweifelt werden, ich tue das jedenfalls.
Die Sounds dieser Physical Modeling-Synthesizer waren erstmal nicht sehr realistisch, zumindest konnten sie nicht uneingeschränkt mit dem damaligen Sampling mithalten.

Das ist Physical Modeling

Was wir unter Physical Modeling zusammenfassen, ist eher ein grundlegendes Konzept. In der Praxis gibt es verschiedene Ideen dazu. Der Karplus-Strong Algorithmus (auch Karplus-Strong String-Synthese) loopt eine kurze Wellenform („Noise-Burst“) durch verschiedene Delays mit unterschiedlichen Filtern, um das Klangverhalten einer gezupften oder mit einem Hammer angeschlagenen Saite zu simulieren. Eine musikalische Premiere dieser Klangsynthese konnte schon 1981 gefeiert werden („May All Your Children Be Acrobats“).

Karplus–Strong String Synthesis

Karplus–Strong String Synthesis

An der Stanford University wurde dann die Digital Waveguide-Synthese entwickelt. Vereinfacht gesagt kann diese als eine Weiterentwicklung des Karplus-Strong Algorithmus betrachtet werden. Die Synthese simuliert das Wandern einer Schallwelle zwischen zwei Punkten, an denen diese reflektiert wird. Die Verwandtschaft zu Saiteninstrumenten und Blasinstrumenten ist offensichtlich. Röhren (Blasinstrumente) – bzw. die Luftsäule darin – und Saiten schwingen in allen drei Raumdimensionen. Das hat Auswirkungen auf die Klangfarbe und Obertonstruktur dieser Klänge. Da das Erzeugen einer dreidimensionalen Schwingung sehr rechenintensiv ist, wird bei der Emulation der angesprochenen Instrumente gerne darauf verzichtet und nur eine eindimensionale Schwingung generiert. Der Querschnitt ist praktisch immer sehr viel geringer als die Länge. Bei einer Trommel müssen es schon zwei Dimensionen sein. Trotzdem wird bei modernen Physical Modeling Instrumenten mehrdimensional gearbeitet. Zum einen spricht die heutige Rechnerkapazität dafür, zum anderen ist das ein großer Vorteil gegenüber manch anderer Syntheseform (wie bspw. die Subtraktive Synthese), die das nicht können.
Zur Erzeugung von Glockenspiel, Xylophon und ähnlichen Sounds wird die Digital Waveguide-Synthese mit einem Bandfilter modifiziert und zur Banded Waveguide Synthese weiterentwickelt. Diese eignet sich sehr gut, um Klangquellen mit vermehrt unharmonischen Resonanzen/Obertönen zu emulieren.
Mass-Interaction Networks gehen als Syntheseform noch einen Schritt weiter. Man versucht hier, die einzelnen (schwingenden) Materieteilchen als Netzwerk zu emulieren. Hierbei könnte man durchaus größere parametrische Freiheiten für den Anwender ermöglichen, die Komplexität steigt aber enorm.
Die Formant-Synthese gehört eigentlich in den Kanon der Sprach-Syntheseformen. Je nach Quelle wird diese Syntheseform als eine Mischung aus additiver Synthese und Physical Modeling beschrieben. Man versucht hier über die Veränderung der Formanten (Obertöne) eines Klanges synthetische Sprache zu erreichen. Man kann daraus aber auch künstlichen Gesang oder eben einen Synthesizersound kreieren. Der FS1R von Yamaha konnte das, allerdings ohne eine Sprachsynthese anzubieten.
Als eine Art mechanisches Physical Modeling kann man die „Sprachorgel“ aus dem 18 Jhd. bezeichnen. Eine der Schalmei nicht unähnliche Vorrichtung bildet die Stimmlippen akustisch nach, und ein nachfolgender Resonanzraum, der manuell verändert werden kann, ermöglicht es, Vokale zu formen. Ähnlich scheint die Articulatory-Synthese, allerdings rein virtuell, zu arbeiten.

… und das klingt echt?

Mein grundlegender Fehler bei meinem Erstkontakt mit Physical Modeling war, dass ich erwartet habe, dass jedes Instrument gleich absolut „echt“ klingt. Ich glaube, diesen Fehler haben viele (potentielle) Anwender gemacht. Die Klänge, die aus Physical Modeling basierten Klangerzeugern herauskommen, klingen „organischer“/“lebendiger“ und lassen sich – sofern die Oberfläche und Parametrisierung nicht völlig vergeigt wurde – viel organischer editieren und erstellen. Der Soundtüftler muss nicht mehr in so hohem Maße tontechnisch denken wie bei anderen Syntheseformen.
Anfänglich haben mich viele PM-Sounds gar nicht überzeugt, weil es eben nicht wie das Instrument klang, das im Namen des Patches genannt wurde. Aber selbst die ersten Vertreter dieser Zunft klangen organischer/lebendiger als viele anderen Synthesizer. Ich denke, so sollte Physical Modeling betrachtet werden.
Mittlerweile gibt es Synthesizer, die Physical Modeling nutzen, die ihren akustischen Vorbildern klanglich bereits verdammt nahe kommen. Ein Bonus dabei ist, dass man nicht jede Artikulation eines Instrumentes aufnehmen muss, um diese am Sequencer nutzbar zu machen, sondern mit der geeigneten Wahl der Parameter auch Spielweisen kreieren kann, die der Schöpfer des Synthesizers nicht im Blick hatte. Ebenso gibt es keine Notwendigkeit für Round Robin-Samples oder aufwendige Humanize-Techniken, um einen Klang zu variieren, das geht bei Physical Modeling direkt an der Quelle, sozusagen.

Physical Modeling Synthesizer HEUTE

Selbstverständlich gibt es heute noch etliche Klangerzeuger, die sich Physical Modeling zunutze machen. Es überrascht kaum, dass hier besonders Plugin-Hersteller auffallen. Interessanterweise sind das eher nicht die üblichen Verdächtigen groß im Geschäft, sondern Spezialisten:

Pianoteq Pro 6

Den meisten unter den geneigten Lesern dürfte das virtuelle Piano aus dem Hause Pianoteq bekannt sein – 2017 gab es hier auch einen ausführlichen Test zur aktuellen Version. Ich kann mich noch gut erinnern, als ich die ersten Klänge aus diesem Plugin gehört habe. Die Fachpresse und das Marketing hat in Übergröße die Worte „Physical Modeling“ auf das Produkt geschrieben, so dass – zumindest meine – Erwartungen sehr hoch waren. Dementsprechend war ich doch etwas enttäuscht. Mir gefielen die etablierten Sampling-Kollegen doch deutlich besser zu dieser Zeit. Ich war damals so borniert, dass mein Vorurteil, dass Physical Modeling zwar eine tolle Technologie sei, aber klanglich dem Sampling nicht das Wasser reichen könne, nur bestätigt sah. Zugegeben, das ist schon über 10 Jahre her, denn bereits 2006 erblickte Pianoteq das digitale Licht der Welt. Heute (und nicht erst seit heute) sieht die Sache schon ganz anders aus und Pianoteq weiß klanglich zu überzeugen.

Pianoteq Pro 6 Übersicht
Da hier keine Sampling-Daten mühsam auf die Festplatte (oder SSD) geschaufelt werden müssen, geht die Installation ungewohnt schnell von der Hand.
Beim ersten Start wird man aufgefordert, das Plugin zu aktivieren. Soweit nicht ungewöhnlich, aber man wird noch aufgefordert, sich für vier Instrumente zu entscheiden. Was vielen nicht bekannt ist: Pianoteq bietet dem Anwender gleich eine Palette von zwölf Piano-Paketen, einem Cembalo-Paket (Harpsichord), einer Harfe, zwei Paketen mit E-Pianos/Clavinets, vier Pakete mit Perkussion (Marimba, Vibraphon usw.) und ein paar Freebes. Im Lieferumfang der Pro-Version sind vier Pakete – nach freier Auswahl – inklusive. Offensichtlich hat man den Algorithmus versucht in jede Richtung auszureizen; denn: Aus Physical Modeling Sicht sind die angebotenen Klangerzeuger sich nicht unähnlich. Ich habe mich – recht konservativ – für zwei Steinways, einen Bechtstein und etwas Perkussion entschieden.

Organteq Alpha

Aus gleichem Hause und kostenlos: Organteq Alpha

Ob nun der emulierte Steinway wie ein echter Steinway klingt, kann ich nicht mit schlussendlicher Gewissheit sagen. In meinen bescheidenen Verhältnissen war kein Budget für einen Steinway oder gar einen Bechstein. Jedoch lässt sich klar sagen, dass die Pianos verdammt gut klingen und einige der Sampling-Kollegen auf meinem System das Wasser abgraben. Der Sound ist richtig gut. Das Glockenspiel ist auch nicht übel, die Celesta überzeugt mich nur zu 80 %.

Pianoteq Pro 6 - Instrumente

Pianoteq Pro 6 – Instrumente

Richtig punkten kann das Physical Modeling bei diesem Instrument mit der enormen Flexibilität: So kann man das Klavier nicht nur mit einem EQ formen, sondern auch bauliche Dinge lassen sich anpassen. Beispielsweise ist die Position des Dämpfers flexibel, auch die Hämmer lassen sich im Verhalten steuern. Ich hatte auch schon Sampling-Lösungen gesehen, bei denen der Deckel geöffnet oder geschlossen werden konnte. Dank Physical Modeling kann Pianoteq 6 den Deckel stufenlos verstellen, auch die Mikrofonwahl und Position ist fast komplett frei.

Pianoteq Pro 6 - Mikrofonpositionen

Pianoteq Pro 6 – Mikrofonpositionen

Die Schöpfer von Pianoteq sollten überlegen ob man das GUI nicht etwas größer macht, gerade in Zeiten von Monitorauflösungen von HD und deutlich größer.

Pianoteq Pro 6 - Settings

Hier kann sehr genau geformt werden!

Bei der Installation von Pianoteq wurde ich auf Organteq Alpha aufmerksam. Das kleine Teil simuliert eine Truhenorgel mit ca. vier Oktaven Tonumfang. Das Beste an dem Teil ist: Es ist ein Freebe und damit kostenlos zu erhalten, leider nur als Standalone, nicht als Plugin – schade. Der Klang ist unglaublich gut.

Applied Acoustics Systems Chromaphone

Beim obligatorischen Herumfragen zum Thema Physical Modeling im Kollegenkreis kam es wie aus der Pistole geschossen: Chromaphone von AAS. Klar hatte ich das gute Stück schon auf dem Radar, aber spätestens zu diesem Zeitpunkt war klar, dass dieses Plugin in diesen Artikel muss. Chromatische Perkussionsklänge sind das Spezialgebiet dieses Klangerzeugers, wie man aus dem Namen auch ableiten kann.

Chromaphone 2 - Die Gui
Ein virtueller Schlägel regt zwei (virtuelle) Resonatoren (PM-Modelle) zum Schwingen an. Diese Resonatoren beeinflussen sich gegenseitig. Auf diese Weise sind sehr realistisch klingende Perkussionsinstrumente möglich. Allerdings lassen sich auch Instrumente kreieren, die es so nicht gibt und die trotzdem „lebendig“ oder „realistisch“ klingen.

AAS Chromaphone 2 Effekteinstellungen

Hier wird es effektiv

Die Bedienung ist etwas gewöhnungsbedürftig. Zwar hat man mit der zweiten Version dieses virtuellen Schlaginstrumentes die Oberfläche an die Kollegen aus dem Hause AAS angepasst, leider ist diese nicht die übersichtlichste. Das GUI ist recht klein und man muss viel umschalten, will man das letzte Quäntchen aus dem Synthesizer herausholen. Chromaphone 2 kommt mit Delay, Chorus und Reverb sowie einem EQ und einem Kompressor. Angesichts der Ausstattung heutiger Sequencer wäre spätestens der Kompressor nicht nötig gewesen. Hüllkurve und LFO sind ebenso am Start wie ein Rauschgenerator. Der Arpeggiator ist eher ein „nice to have“. Um realistische Perkussions-Arpeggios zu machen, ist er zu ungenau (Velocity, Notenlänge …)

AAS Chromaphone 2 - Editiermöglchkeiten
Sehr gut kann Chromaphone Marimba-Sounds, Drumsounds und ähnliches. Die Harfe fand ich nicht so überzeugend. Als wären die ganzen Optionen zum Formen des eigenen Sounds nicht schon genug, wird auch eine große Library an Sounds mitgeliefert, sehr gut.

Audio Modeling SWAN-Serie

Nicht alleine Physical Modeling, aber zum großen Teil basieren die virtuellen Instrumente aus dem Hause Audio Modeling darauf. Nach eigenen Aussagen verbinden die Entwickler Physical Modeling und Behavioral Modeling mit Multi-Vector/Phase-Synchronous Sampling. Diese eigene Audio-Engine hört auf den Namen SWAN. Dabei wird in SWAN-W für Holzbläser und SWAN-S für Saiteninstrumente unterschieden.

SWAN Tenor Sax GUI
Schon beim ersten Anspielen der Instrumente – ich habe mir die Solo Violine und die Saxophone genauer angesehen – fällt auf: Diese Instrumente sind anders: Beim Anschlagen auf dem Keyboard höre ich nichts. Was im ersten Moment seltsam wirkt, ist (sinnvolles) Konzept: Geigen und Saxophone haben keinen Tastenanschlag, um die Dynamik (Lautstärke) eines Tons festzulegen. Beim Holzbläser ist es der Luftdruck (Ansatz) und bei der Geige der Bogenstrich. So haben die SWAN-Instrumente einen Controller (CC11-Expression) der Dynamik zugewiesen und die Velocity (Anschlagdynamik) wird komplett ignoriert. In dieser Konsequenz macht das fast kein anderes Software-Instrument. Selbstverständlich bieten alle ernstzunehmenden Librarys das Dynamik-Feature fast immer über Controller 11 (Expression), aber meistens werden die Dynamik-Layer aus dem Sampling doch nur mittels Velocity zugewiesen/übergeblendet. So gesehen ist das Design der Steuerung bei SWAN nur konsequent.

SWAN Solo Violin GUI
Klanglich sind die SWAN-Instrumente vorne mit dabei. Besonders positiv fällt dabei die Steuerbarkeit mit MIDI-Controllern auf. Wo andere Hersteller eine ganze Armada an Keyswitches dem begeisterten Anwender an die Hand geben, bieten die Software-Gurus von Audio Modeling mit ein paar wenigen Keyswitches und einer hohen Steuerbarkeit durch Controller eine gute Kontrolle für die Klangeigenschaften der jeweiligen Instrumente. Diese hohe Steuerbarkeit ist – nicht zuletzt – durch die sehr spezielle Syntheseform, die Physical Modeling mit einbezieht, möglich. Die Instrumente von Audio Modeling sind ein echter Anspieltipp!

SWAN - MIDI-Optionen

MIDI-Optionen

Strum GS 2 und weitere Plugins

Im Physical Modeling-Bundle von Applied Acoustics Systems findet sich auch eine Gitarre, die auf Physical Modeling basiert, Strum GS2. Abgedeckt werden „alle“ Gitarrenszenarien: akustisch, elektrisch (clean, distorted, overdriven), Strumming/Picking und Solo. Das GUI ist dabei ähnlich aufgebaut, wie man das von den Sampling-Kollegen – wie beispielsweise RealGuitar, RealStrat usw. – her kennt. Akkorde werden automatisch erkannt und Gitarren-typisch umgesetzt. Allerdings ist Strum GS 2 hier unterdurchschnittlich. Powerchords werden nicht (immer) sauber erkannt, auch Akkordumkehrungen werden nicht immer richtig erkannt – schade. Das hatten wir in den Home-/Entertainer-Keyboards in den 80er schon etwas besser. Auch klanglich liegen noch Welten zwischen GS2 und den Sampling-Kollegen: Die Gitarren klingen doch sehr künstlich (im Vergleich). Für alle, die gerne experimentieren, ist Strum GS2 ein Blick wert, wer gute und realistische Gitarren braucht, sollte zu den oben genannten Vertretern oder auch Electi6ity oder anderen Marktbegleitern greifen.

AAS Strum GS 2

Physikalisch modellierte Gitarre

Ebenso einen analogen Boliden haben die Software-Entwickler aus dem Hause AAS mittels Physical Modeling realisiert, der Ultra Analog VA-2. Der Name schürt Erwartungen. Von den Features her ist das gute Stück ein „Feld-Wald-und-Wiesen“ Synthesizer, der mittels Subtraktiver Klangsynthese seiner Bestimmung nachgeht. Die Features sind dabei durchweg üblich: Zwei Oszillatoren, eine ausgewachsene Filtersektion, Evelopes, Noise, Arpeggiator sowie eine gut gerüstete Effektsektion. Letztere bietet einen Kompressor, EQ, Delay und Reverb. Die Qualität der Effekte sollte man nicht zu sehr überbewerten.
Klanglich geht der VA-2 in Ordnung, aber auch nicht mehr. Zwar ist die CPU-Last erfreulich niedrig, aber es haben schon Mitbewerber mit ähnlicher CPU-Last mehr Sound auf die Boxen bekommen, schade. Der Cubase-Interne Retrologue – wenn man nur die bei beiden vorhandenen Features und Klangoptionen vergleicht – gefällt mir schon um Längen besser. Die GUI ist auch keine Offenbarung: Klein und relativ unübersichtlich (siehe Chromaphone 2)
Da Physical Modeling viel mit Delay arbeitet, ist es doch nur konsequent, ein Modulations-Delay mit eben dieser Syntheseform zu kombinieren. Objeq Delay heißt das im Hause AAS. Geboten wird ein Stereo-Delay mit Hoch- und Tief-Pass-Filter und einem LFO. Das Besondere ist die Object-Sektion, in der man einen Resonator (vergleiche Chromaphone 2) wählen kann, um den Klang des Delays zu verändern. Interessant ist auch die Option, das Delay auszuschalten und nur den Resonator zur Klanggestaltung zu nutzen. Wenig üblich für ein Delay ist die Möglichkeit, die Zeit für die Erstverzögerung getrennt von den Echos zu steuern.

AAS Strum GS 2 - Edit
Mit dem Resonator lassen sich sehr interessante Sounddesigns realisieren. DAS Standard-Delay auf der Lead-Stimme wird Objeq Delay sicherlich nicht werden, aber Beat-Juggler, Sounddesigner und Klangtüftler kommen hier absolut auf ihre Kosten.
Freunde von Wurlitzer und Rhodes kommen mit Lounge Lizard EP-4 auf ihre Kosten. Das physikalische Modell ist hier an ein Fender Rhodes angelehnt. Man kann recht detailliert die einzelnen Komponenten eines solchen E-Pianos formen: Der Hammer lässt sich in Anschlaghärte, Steifigkeit usw. anpassen. Der Dämpfer lässt sich ebenso anpassen wie der Pickup. Mit Fork lässt sich sehr elementar auf das Klangverhalten zugreifen. Selbstverständlich sind auch Glockenspiel (ähnliche) Sounds realisierbar. Wer DX7-artiges sucht, wird lieber auf ein entsprechendes Sample oder einen FM-Synth zurückgreifen. Der Klang ist großartig. Warm, lebendig und „rund“. Der Name ist hier Programm: Lounge E-Piano. Das GUI ist den Kollegen angepasst und hat die gleichen Nachteile (siehe oben).

AAS Objeq Delay

Objeq Delay

String Studio VS-3 klingt nach einer String-Machine, die auf Physical Modeling basiert, stimmt aber nicht ganz. Als „Oszillatoren“ nutzt String Studio eine Reihe von Streicher-Emulationen aus dem Physical Modeling. Die Beschreibung der einzelnen Parameter und der Steuerung würde hier zu weit führen, (nicht nur) das String Studio rechtfertigt einen eigenen Testbericht.
Wer interessante Flächensounds sucht, generell gerne experimentiert und lebendige Synthesizer-Sounds haben möchte, ist beim String Studio goldrichtig.

Aufruf der Redaktion:

Nun die große Bitte an euch: Welche aktuellen Physical Modeling Synthesizer haben wir übersehen? Wir tragen sie gerne in diesem Artikel noch nach.

Fazit

Zwar ist es in der Fachwelt und Fachpresse etwas ruhiger um Physical Modeling geworden, das Thema besetzt aber fest seine Nische. Wobei Nische nicht negativ gemeint ist und der Begriff auch etwas zu sehr nach Abstellgleis klingt. Gerade Pianoteq Pro 6 und das AAS Chromaphone zeigen ganz deutlich, welches Potential in dieser Syntheseform steckt. Auch was Audio Modeling derzeit als Angebot vorhält, macht einen sehr interessanten Eindruck.
Wo Licht, da Schatten: So konnte mich STRUM GS-2 aus dem Hause AAS nicht überzeugen. Die fantastischen Ergebnisse von Pianoteq (auch die Orgel, die dort als Freebe zu haben ist) und von Chromaphone zeigen jedoch klar das Potential dieser Syntheseform auf. Es bleibt zu hoffen, dass die großen Player (wie ehemals Korg und Yamaha und auch andere) wieder Interesse an Physical Modeling zeigen. In so mancher DAW könnte ein einfacher (aber guter) Standard-Physical-Modeling-Klangerzeuger das Konzept einer breiteren Öffentlichkeit (wieder) schmackhaft machen.

Plus

  • Innovative Syntheseform

Minus

  • relativ wenig "Bewegung" im Markt
Klangbeispiele
Forum
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    Chromengel  

    Bei der Technics WSA hiess das „Acoustic Modeling“… Ist das so ähnlich oder eine ganz andere Techniks?

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      division  

      Der Unterschied besteht darin, daß der WSA1 nicht nur einen, wie hier genannt, Noise-Burst als anregendes Element besitzt, sondern diverse Samples. Diese können dann durch verschiedene Resonatoren geschickt werden. Das ganze kann dann noch durch LFOs, ENVs und Filter geformt werden. Mir gefällt der Ansatz des WSA1 besser, da das Ergebnis berechenbarer ist.

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      SynthUndMetal  

      Beim WSA1 wurde die Anregung des Klangkörpers – also des „Acoustic Modelling“ von Saite, Blasinstrument, Trommel, etc. – durch PCM Samples bewerkstelligt. Man kann also einen Pianosound durch einen Violinenkörper schicken, oder auf eine Trommel. Der Pianoklang ist zwar danach immer noch erkennbar, klingt aber irgendwie nach einem neuartigen Instrument. Vorteil ist, dass das weniger rechenintensiv ist und man eine 64-stimmige Polyphonie behält. Beim VL1 und VL7 wird die Anregung ebenfalls berechnet, was dadurch viel realistischer klingt, vorallem bei „Anblasgeräuschen“, aber auch viel Rechenpower benötigt, daher nur Dual- oder Monophon möglich. Es sind mit beiden Konzepten aber sehr schräge Sachen möglich.

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    bosurus

    Wer sowieso NI Reaktor benutzt, kann ja mal die User Libraries „Serenade“ (Streichinstrument) und „SilverwoodV3“ (Blasinstrument) ausprobieren. Als Hobbymusiker fehlt mir zwar der Vergleich, aber für mich klingen die richtig gut.
    Silverwood in Kombi mit einem alten Yamaha Blaswandler bringt ein ganz anderes Spiel- und Hörerlebnis als mit den üblichen Keyboardsounds.
    Serenade ist da eher nicht so intuitiv, weil man die Saiten mit dem Modwheel anspielt. Da habe ich den Bogen (im Wortsinn) noch nicht raus; dafür kann man richtig Dynamik reinbringen. Ist zwar nur monophon, wie Silverwood auch, aber für diese Spielweise reichts.

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      Paradoxon

      Außerdem in Reaktor gibts den SteamPipe-Synthesizer. Ich hab mich noch nicht so intensiv damit beschäftigt, aber mein Eindruck ist, das ist durchaus ein ernstzunehmendes Teil.

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    cuttingeugen

    Zu dem Thema gibt es sehr spannende Eurorack Module. Elements von Mutable Instruments z.B., oder Plonk von Intellijel.
    Beide bieten ein beachtenswertes Repertoire an Saiten, Membran, Röhren, oder Resonanzkörpern, die auf unterschiedliche Weise zum Schwingen gebracht werden können. Gleichzeitig lassen sich verschiedenste Parameter in Echtzeit variieren.

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    Xenox.AFL  

    Soweit ich das in Erinnerung habe, benutzt Roland mit der Natural engine auch Physical Modeling, so eine Art Mischung aus sampling und Physical Modeling, zumindest habe ich das immer so verstanden…

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    k.rausch  RED

    Während Sampling bei mehrstimmigem Spielen Audiodateien schichtet, gibt’s bei Physical Models eine simulierte Interaktion der gespielten Töne, z.B. virtuelle Saiten. Das Dynamikspektrum wird auch nicht mittels V-Switches realisiert, sondern ist innerhalb der Range stufenlos. Die umfangreiche Parametrisierung erlaubt neben einfachen Justierungen für eigene Zwecke völlig neuartige Sounds, die mit dem ursprünglichen Model nicht mehr viel zu tun haben. Aus einem Klavier wird dann etwa ein synthetisches Instrument, in der Namensvergabe ist man frei und erfindet was. In die Liste der PM Instrumente kann man den Alesis Fusion aufnehmen, dessen PM Section bietet Wind und Reed Models, deren Engine unter anderem Filter hat und die Instrumente mittels umfangreicher Controller Ausstattung auffallend dynamisch gespielt werden können.

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      Ted Raven  AHU

      k.rausch: „In die Liste der PM Instrumente kann man den Alesis Fusion aufnehmen, dessen PM Section bietet Wind und Reed Models, deren Engine unter anderem Filter hat und die Instrumente mittels umfangreicher Controller Ausstattung auffallend dynamisch gespielt werden können.“
      Auch ich vermisse die Fusion (im Handbuch wird der weibliche Artikel benutzt, entweder weil das Substantiv Fusion im Deutschen weiblich ist oder weil es sich um eine Workstation handelt) im Artikel. Ich glaube, es gibt wenige PM-Synths, die so viel drauf haben. Ich jedenfalls kenne keinen anderen mit zwei PM-Modellen und Filter.

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        k.rausch  RED

        Bei Alesis Fusion Synthesizer ist der Artikel „der“, bei Workstation „die“ :) Ja, die PM Section ist weitgehend unterschätzt, man kann viel damit anstellen, auch völlig abgefahrene Sounds mit viel Überblaseffekt. Und Schichtung im Combi Mode zusammen mit VA, FM und Samples, da kommen viele Möglichkeiten zusammen. Gehört definitiv in die Liste.

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          Ted Raven  AHU

          k.rausch: „Bei Alesis Fusion Synthesizer ist der Artikel „der“, bei Workstation „die“ :)“
          Du hast aber nur Alesis Fusion und nicht Alesis-Fusion-Synthesizer geschrieben. Wenn nur der Eigenname genannt wird, ist der Artikel, den der Namensgeber verwendet der korrekte.

          Ich muss zugeben, dass ich mich mit der Programmierung der Fusion nur wenig befasse. Ich finde das immer noch ziemlich umständlich. Beim MOXF habe ich, bevor ich das Handbuch ausgepackt hatte, meine ersten Sounds programmiert. Der einzige Synth in meiner Sammlung, der noch blöder zu programmieren ist, ist der Triton mit seinen undokumentierten Filterparametern. Es wurde schon gemutmaßt, dass nicht einmal die Leute bei Korg wissen was die Parameter machen.

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            k.rausch  RED

            Bei Bezugnahme PM galt der Artikel dem Fusion Synthesizer :) Die PM Section ist wie bei anderen gleichartigen Instrumenten leider für Musiker nicht auf Anhieb durchschaubar. Rohrdurchmesser und -länge, das ist dem Instrumentenbau entlehnt und den meisten Leuten halt fremd. Verständlich, denn sowas macht die erforderliche Lernphase unattraktiv. Auch ist die Methode Trial/Error bei PM nicht wirklich effizient, es kommt bei planlosem Rumschrauben sehr schnell zu Murksresultaten und dann verlässt einen schnell die Forscherlust. Hersteller müssen bei der Parametrisierung und Namensgebung neue Wege finden, um PM populärer zu machen. Die Sounds sind es schon, die Herangehensweise halt noch nicht so ganz.

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    Violator  

    Ich erinnere mich noch gern an den Besuch der Musikmesse, wo damals in Halle 8, in einer kleinen „Vorführkabine“ von Yamaha, Reinhold Heil den VP-1 gespielt hat. Meine Güte, hat mich das geflasht. Geflasht hat mich dann allerdings auch der Preis, und so wurde PM für mich unerreichbar und folglich auch uninteressant.
    .
    Ja, sie waren damals ihrer Zeit weit voraus, und die breite Masse an Keyboarder und Synthfreaks hatte (leider) andere Interessen. Trotzdem finde ich es schade, daß Yamaha diese Sparte nicht weiter verfolgt und optimiert hat. PM ist für mich heute noch eine der interessantesten Klangsynthesen überhaupt, und es geht mir bestimmt nicht nur darum natürliche, bzw. akkustische Instrumente synthetisch nachzubilden. Diese Synthese hat viel mehr potential!
    .
    So begnüge ich mich mit 4 St. kaskadierten VL-70m, das ist ein Kompromiss zum VL/VP-1, aber es ist immerhin möglich PM 4-stimmig zu spielen! Ein Nordlead ist auch nur 4-stimmig und der verblasst gegen meinen „VL-470m“ komplett.
    .
    In meinem Setup ist ebenso ein Z1 und die WSA-1 Pflicht – wohlbemerkt: nicht zum Reproduzieren natürlicher Instrumente sondern zum Erstellen neuer, synthetischer Sounds.
    Dafür wurden einstmals auch Synthesizer entwickelt – wir erinnern uns! ;-)

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      lightman  AHU

      Yamaha hatte damals kein gutes Timing mit ihren PM-Synths, auch die an das Wurzelholz-Interieur von 90er Jahre BMWs erinnernde Optik war meiner Meinung nach nicht sehr attraktiv. Für mich wirkten die Teile wie aus der Zeit gefallen, die halbe Welt war damals auf der Suche nach neuen elektronischen Sounds und die kamen mit PM daher. Jau, die Syntheseform bietet mehr als die naturgetreue Nachbildung echter Instrumente, aber genau damit hat Yamaha geworben, somit waren die Synths für die meisten Leute schnell abgetan, zumal sie ja auch viel Geld kosteten.

      Wenns mal neue Hardware mit PM geben sollte, werde ich sie mir genau anschauen, Software brauche ich nicht, obwohl die Syntheseform auf einem schnellen Computer wegen ihrer Anforderungen wohl ganz gut aufgehoben ist.

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        Violator  

        Genau das war ja damals das Problem – es war die Zeit der Workstations und für die meisten Musiker war es wichtiger, daß die Instrumente fette Bläser und warme Streicher, sowie authentische Pioansounds hatten. Also hat ihnen die Firma Yamaha gezeigt wo der Hase lang läuft. Das war klanglich auch wirklich erste Sahne was Yamaha da ablieferte, aber zu einem Anschaffungspreis der jenseits von Gut und Böse war. Dann lief der Hase eben in den falschen Bau!
        .
        Reinhold Heil hätte es eigentlich auch gezeigt, was alles mit der Kiste möglich ist. Es gab auch einen sensationell guten Beitrag von ihm in der Keys. Auch ein paar Samples von der MS CD sind nicht von schlechten Eltern.
        .
        Ich kann mit dem Software Zeugs auch nichts anfangen, daher hoffe ich auch schwer auf die Wiedergeburt der PM in Form von Hardware – vielleicht in Kombination mit Formant shaping oder FDSP, die man auch stark vernachlässigt hat.

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          lightman  AHU

          PM ist schwer zu vermitteln, weil es nicht so viele Leute im Ohr haben wie klassische subtraktive Synthese oder FM. Da könnte es helfen, einen Weg wie zum Beispiel Elektron mit dem Digitone einzuschlagen, bei dem FM-Synthese in kompakter Form als Teil eines subtraktiven Setups zum Einsatz kommt und so die Vorzüge beider Welten kombiniert.

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          Ted Raven  AHU

          Violator: „für die meisten Musiker war es wichtiger, daß die Instrumente fette Bläser und warme Streicher“
          Genau das waren doch die Domänen der damaligen PM-Synths.

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            Violator  

            Im solistischen Bereich „ja“.
            Aber PM kann und konnte damals auch schon viel mehr.
            Das hat meiner Meinung nach Yamaha damals „verschlafen“ richtig unter die Leute zu bringen.

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              Ted Raven  AHU

              Das stimmt schon, PM kann nicht nur Realismus. Aber dafür wurde die Technik entwickelt. Und wie Du schon schreibst, wollten alle besonders realistische Sounds. Hätte Yamaha damals mit „superrealistisch aber auch extrem unrealistisch“ geworben, wären die Realismusfreaks sicherlich skeptisch geworden während die Anderen sich wahrscheinlich gedacht hätten „abgefahren habe ich schon“. Solche Entwicklungen zu vermarkten ist eine Gratwanderung. Das Marketing war aber gar nicht die Ursache der niedrigen Verkaufszahlen. Zum Einen waren die Preise auch für damalige Verhältnisse horrend, zum anderen hat Yamaha die Stückzahlen von Beginn an stark limitiert weil man aufgrund des Preises überhaupt keinen großen Absatz erwarten konnte.

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    tone traveler

    Ich finde Eurorack PM Ansätze (Elements / Rings, Plonk, Karplus Strong Synthese mit CG Products, Grendel Formant Filter etc) auch sehr intuitiv, leicht zugänglich, spannend, erweitert das Klangspektrum enorm. Ich finde, ein Nischendasein führt PM nicht. PM findet man doch auch in Kombination mit anderen Verfahren bei weiteren Soft Synths (Bsp. Madrona Labs Kaivo). PM ist für mich ein Verfahren der Zukunft, während vieles andere doch schon ziemlich ausgereizt ist.

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    tonvibration  

    Hi, man könnte noch den „Collision“ von Ableton (Live, Suite) erwähnen. [Nur weil Ableton ja ziemlich verbreitet ist und somit viele einen PM Synth bereits zuHause haben] Ich verwende den öfter für perkussive, pluggige Sounds. Schönes Teil…
    Ach ja, den „Tension“ gibt es auch noch, damit habe ich aber keine Erfahrung…

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    toni.o.

    IK Multimedia Modo Bass gehört auf jeden Fall noch in die Liste. Neben SWAM das beeindruckendste PM Instrument, das ich bis jetzt gehört habe. Mein Lieblings-Parameter: String Age. Also das Alter der Saiten.

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    Son of MooG  AHU

    Mein Mutable Instruments Rings liefert keine perfekten Gitarren oder Tubular Bells, aber Sounds mit unverkennbar „akustischen“ Eigenschaften. Es eignet sich zwar auch für den Sequencer-Einsatz, aber diese Sounds (und seine Modulationen) spiele ich am liebsten von Hand…

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    Tappendoppler

    Wie steht‘s mit Reaktor Prism von NI? Die Exciter/Bandpass/Feedback Kombi macht auch sehr schöne PM Experimente möglich. Oder passt das für dich nicht in die Kategorie?

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    Viertelnote  AHU

    Z1 und WSA1 sind fantastische Instrumente (habe beide)
    Da kann man beim Erwerb absolut nichts falsch machen, der Gebrauchtpreis ist
    annehmbar und man kann sich auf einer Spielwiese richtig austoben.
    Die Hardware beider Geräte ist auch top, super verarbeitet, da wird auch nicht gegeizt.
    Da muss man keine Angst haben, das Regler abbrechen können usw.
    Pro beim Z1 sind die vielfältigen Synthesemodelle, der sehr gute Echtzeiteingriff durch Regler und Controller, aber leider auch viele Extramenüs. Bei der WSA Workstation grosses Plus das Display, sehr gute Tastatur, die Controller, leider etwas plastikhafter Klang und weniger Regler.
    Beide Geräte haben sehr viel Potential, definitiv eine Kaufempfehlung, da beide Hersteller
    richtig geklotzt haben.

    netter Gruß

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