Interview: Wolfram Franke zum PPG-Wave 2V

Wolfram Franke im Jahr 2000 auf der Musikmesse Frankfurt

Amazona:
Wie kam es zu der Idee, ein VST Plug-In des PPG zu machen?

Wolfram:
Im September 1999 habe ich meinen Job innerhalb unserer Firmen Waldorf und TSi gewechselt, bin vom TSi Produktspezialisten zum Waldorf Software-Entwickler umgestiegen. Diese Chance bekam ich, da ich bereits 1997 den Waldorf D-Pole entwickelt hatte und somit quasi eine Art „Gesellenstück“ abgeliefert hatte. Kurz vorher veröffentlichte Steinberg die Schnittstellen-Dokumentation zu VST 2.0, und für uns war es klar, dass wir für dieses zukunftsweisende Interface Plug-Ins entwickeln müssen.

Wir trafen uns mit Mert Ergün von Steinberg, um durchzuspielen, wie ein Software-Synthesizer von Waldorf auszusehen habe. Mert kam auf die Idee, den PPG Wave zu neuem Leben zu erwecken. Zunächst waren wir davon nicht so sehr begeistert, da es ja kein „Waldorf“-Synthesizer, sondern ein „PPG“-Synthesizer war. Trotzdem war Mert von der Idee fasziniert und steckte in den folgenden Wochen Frank Simmerlein, Grafikdesigner von Steinberg, ebenfalls an. Frank setzte sich sofort an seinen Rechner und innerhalb eines Tages machte er ein 3D-Rendering des PPG und schickte es mir per E-Mail zu.
Das war wie eine Bombe: das Rendering hatte uns einfach vom Hocker gerissen und somit beschlossen wir, doch den PPG nachzubauen.

Amazona:
Wie aufwendig ist so eine Programmierung, wie lange hast Du daran gesessen?

Wolfram:
Mitte Dezember kam dieses Rendering und ich setzte mich wenige Stunden, nachdem ich es bekommen hatte und das „Okay“ hatte, an die Entwicklung. Ich schnappte mir unseren „Museums-PPG“ und stellte ihn bei mir auf, damit ich immer einen Vergleich zum Original hatte. Zunächst baute ich ein grobes Gerüst der Tonerzeugung des PPG nach, so dass man schon mal hören konnte, in welche Richtung es gehen wird. Also Wavetable-Oszillatoren, Filter, Amplifier, LFO, Hüllkurven, Modulationsverknüpfungen und User-Interface. Glücklicherweise konnte ich auf die langjährige Erfahrung unserer Entwickler zurückgreifen, so dass ich immer schnell Hilfe bekam, wenn ich irgendwo ins Stocken kam.

Ausserdem haben wir doch bereits eine recht ansehnliche „Toolbox“ von Algorithmen und Programmteilen, von denen ich einiges verwenden konnte. Einfachstes Beispiel: unser Filteralgorithmus, der auch im D-Pole Plug-In läuft (und in ähnlicher Form in allen digitalen Waldorf-Synthesizern), war die Basis für den Filter des PPG. Natürlich klingt der Waldorf-Filter anders als der PPG-Filter, aber unser Filtermodell erlaubt einen sehr tiefgreifenden Einfluss auf seinen Klangcharakter, so dass die Anpassung problemlos war. Ausserdem verwendeten wir zu diesem Zeitpunkt noch die Wavetables des Microwave II, die übrigens bis auf zwei Wellenformen und dem fehlenden Sax- und Piano-Sample völlig identisch zum PPG sind. Zur NAMM-Show in den USA hatte ich bereits eine Version, die zu ca. 3/4 an den echten PPG rankam. Beim ersten Tastendruck konnte man schon hören: „das ist ein PPG“. Trotzdem war ich noch nicht völlig zufrieden mit dem LFO und dem Hüllkurvenverlauf, und natürlich mussten noch die korrekten Zeiten und Raten übernommen werden.

Zwischen der NAMM-Show und der Frankfurter Musikmesse war dann die Feinarbeit angesagt, und noch einige wichtige Punkte wie bspw. Multimode und Arpeggiator waren zu meistern.

Anfang März begann dann der Beta-Test und die Portierung vom Mac auf den PC, und während dieser Zeit nahmen wir uns die Eproms des PPG zur Brust, um die originalen Wavetables nochmal auszulesen. Nachdem diese eingebaut waren und auch das Saxophon- und das Piano-Sample einwandfrei wiedergegeben wurden, optimierten Stefan Stenzel und ich nochmal den gesamten Code, um mehr Stimmen rauszuholen.

Zur Frankfurter Musikmesse hätte das Plug-In eigentlich dann ausgeliefert werden können, leider hatte sich aber in der Release-Version ein Bug eingeschlichen, der vorher nie aufgetreten war. Dazu muss ich auch sagen: leider war dieser Bug noch nicht mal unsere Schuld, er entstand nur dadurch, dass wir das Plug-In auch
unter anderen VST-Host-Applikationen als Cubase testeten und deren Fehlverhalten durch „Workarounds“ ausgleichen mussten.

Naja, nun ist es aber fertig.

Amazona:
Hast Du während der Programmierung immer mit einem Ohr am PPG gesessen um den Sound genau zu emulieren bzw. geht das überhaupt?

Wolfram:
Das geht und ich habe. Der PPG stand die gesamte Entwicklungszeit auf meinem Masterkeyboard und ich machte dauernd A-B-Vergleiche, indem ich mal hier, mal dort eine Taste drückte.

Um die Vorgehensweise anschaulich zu schildern: ich habe mich hingesetzt und bspw. jede Attack-Rate der Hüllkurven eingestellt (der PPG hat eine Auflösung von bis zu 64 Schritten pro Parameter), diese per Harddisk-Recording aufgezeichnet und dann in einem Sample-Editor einzeln angeschaut und notiert. Dabei sieht man natürlich auch die Form und das unterschiedliche Verhalten der Hüllkurve je nach
Einstellung. Das ganze Spielchen habe ich für alle ca. 70 Parameter des PPG wiederholt, man kann sich also vorstellen, wieviele Stunden ich vor dem Ding gesessen, gesamplet und analysiert habe. Natürlich waren auch Oszilloskope meine ständigen Begleiter, sodass ich während der Entwicklung dauernd gegenchecken konnte.

Was man mit Harddisk-Recording natürlich nicht vernünftig analysieren kann, ist der Charakter eines Filters. Es gibt zwar mathematische Methoden, um einen Filter zu analysieren, aber das Ohr ist hier viel genauer und schneller.

Um auch hier ein Beispiel zu geben: wenn man einen Filtersweep mit hoher Resonanz auf dem PPG programmiert, hat der PPG (zumindest genau der, den ich analysiert habe), im letzten Viertel des Sweeps zwei ganz kurze Verzerrungen des Resonanzsignals, da dort die Obertöne der gewählten Wellenform das Resonanzsignal aufschaukeln. Ich habe solange an den Koeffizienten des Filters rumgeschraubt, bis ich diese zwei Verzerrungen an exakt den gleichen Stellen hatte.

Um noch einen weiteren „Check“ zu haben, bat ich einen der Beta-Tester, der zwei PPGs sein eigen nennt, die gesamten Werkssounds des PPG nachzuprogrammieren. Und ich bat ihn, bei eventuellen Sound-Abweichungen nicht den Klang nachzubessern, sondern mir das Fehlverhalten durchzugeben, so dass ich das Plug-In hätte optimieren können. Es kam nicht eine einzige E-Mail mit solch einer Abweichung.

Amazona:
Es gibt ja bereits den Microwave als Software Version für MAC/PC. Ist das PPG Plug-In nicht logischer Weise ein umgestalteter Microwave?

Wolfram:
Ist mir da etwas entgangen? Meines Wissens nach gibt es keinen „nativen“ Microwave. Es gibt den Microwave PC, der aber nichts anderes als ein Microwave II ohne Frontplatte ist, also denselben DSP beherbergt. Ausserdem gibt es den Waldorf Wavetable Oscillator für Creamware’s Pulsar, aber das ist ebenfalls eine DSP-Lösung. Wenn es irgendwo einen Microwave als Software gibt, ist er bestimmt nicht von uns.

Amazona:
Laß mich die Frage umformulieren. Gibt es klangliche Unterschiede zwischen dem PPG Plug-In sowie dem Microwave II DSP, egal, ob dieser nun im Microwave PC steckt oder im XT Gehäuse. Jedenfalls ist dieser ja bereits eine virtuelle Version des Microwave I, der wiederum eine Nachbildung des PPG-Wave darstellt, und somit eigentlich sehr ähnlich klingen sollte, oder?

Wolfram:
Ja, den gibt es, und natürlich in vielen Bereichen.

Erstmal der Sound: der PPG hat einen anderen Grundcharakter als Microwave 1, II/XT/XTk/PC und der Wave. Das kommt durch die SSM-Filter und die verwendeten VCAs. Der PPG klingt immer „holzig“, also irgendwie ungehobelt und rauh. Deswegen war er eigentlich auf jeder 80er-Jahre Produktion in Chorusse, Echos und Halle eingetunkt, teilweise bis zur Unkenntlichkeit.
Einen Microwave oder Wave, oder erst recht die neueren Wavetable-Vertreter kann man auch gerne mal trocken auf die Produktion drücken, die machen da eine so gute Figur, dass ein Effekt sogar manchmal störend wäre.

Zweitens: das User Interface. Durch die Art und Weise, wie man einen PPG bedienen musste, kamen bestimmte Klänge heraus, die man auf den Waldorf Wavetable-Synthesizern nur selten programmieren würde, da man dort ganz anders an einen Sound rangeht. Das hieß natürlich für das User-Interface des Plug-Ins, dass es den „Charme“ des PPGs widerspiegeln muss. Ich glaube, dass wir das mit den Display-Pages ganz gut gelöst haben. Einiges haben wir aber nicht ganz so strikt übernommen, da man uns sonst gelyncht hätte. Beispielsweise schaltete man auf dem PPG den zweiten Oszillator ein, indem man den Parameter „SW“ auf einen Wert zwischen 0 und 2 stellte. 3 bedeutete „aus“. Alles klar? Natürlich nicht.
Also haben wir uns die Unverfrorenheit herausgenommen, den Parameter
und dessen Werte auszuschreiben, also „SUB WAVES“ mit den Werten
„Off“, „Offset“, „Direct“ und „Env 3“. Das ist immer noch vertrackt genug (hihi).

Drittens: die Beschränkung. Es würde überhaupt keinen Sinn machen, wenn ein Wertebereich des Plug-Ins größer wäre als auf dem echten PPG, also bekommt man exakt nur diese LFO-Geschwindigkeiten, Hüllkurvenzeiten, Filterfrequenzen etc. hin. Beispielsweise „klebt“ der LFO immer am Modulationsrad, was soviel heisst, dass die Stellung des Modulationsrads die Stärke der LFO-Modulation vorgibt. Glücklicherweise hat der PPG die Stellung des Modulationsrads aber im
Programm gespeichert und das Plug-In tut das natürlich auch.

Trotzdem haben wir uns erlaubt, auch ein bisschen mehr einzubauen. Dieses „mehr“ kann man mit den drei LEDs auf der analogen Frontplatte ein- oder ausschalten. Beispielsweise kann man den LFO zu MIDI-Clock synchronisieren, wobei er auch einen leicht größeren Geschwindigkeitsbereich bekommt und sehr langsame LFO-Sweeps möglich werden.

Ausserdem haben wir einen weiteren Stereo-Ausgang angehängt, damit man leichter mischen kann, ohne direkt mehrere PPGs aufmachen zu müssen.

Und das wichtigste: der „TRUE PPG“ Mode. Wenn er aktiviert ist, wird der LFO und die Hüllkurven in „Originalqualität“ berechnet, wodurch man extrem starke Quantisierungseffekte erhält. Der LFO verschlingt sich dann regelrecht selbst. Ausserdem bekommt man dann Aliasing und leicht verstimmte Filter, alles genauso wie auf dem echten PPG.

Amazona:
Abschliessend eine letzte Frage: Sind schon irgendwelchen neuen Projekte geplant?

Wolfram:
Ja aber klar. Allerdings kann ich darüber natürlich noch überhaupt nichts sagen. Nur soviel: wir werden in Kürze ein Update für den D-Pole mit neuem Kopierschutz machen, damit auch Mac-User ohne Floppy Disk das Plug-In benutzen können. Als kleine Schmankerl kommen dann auch Controller-Empfang und automatische Tempo-Synchronisierung zum Sequencer rein.

Amazona:
Vielen Dank, Wolfram für das ausführliche Interview.