Test: Rossum Electro-Music Morpheus, Z-Plane Filter

27. Mai 2017

Reinkarnation des E-Mu Morpheus als Eurorack

Rossum Electro-Music Morpheus heißt das neuste verfügbare Modul von Dave Rossum Electro-Music. Nachdem ja bereits die beiden anderen Module hervorragend abgeschnitten haben, sind die Erwartungen an den Rossum Electro-Music Morpheus entsprechend hoch.

Die ersten beiden Tests könnt ihr übrigens hier finden:

Zusätzlich möchten wir Ihnen das mehrteilige Interview mit Dave Rossum ans Herz legen, der einst die Firma E-Mu gegründet hat und für Produkte verantwortlich war, wie die Emulator Sampler-Serie, die SP-12 oder die Proteus-Serie.

About

Rossum Electro-Music Morpheus ist ein digitales Filtermodul – ja richtig, d i g i t a l – und hat sich nichts weniger zum Ziel gesetzt, als die bekannten und immer noch geschätzten Z-Plane Filter aus dem EMU Morpheus (1993) und eben der EMU Emulator IV Reihe (ab 1994) ins Eurorack zu bringen.

Mein Kollege hat sich ausführlich mit dem E-Mu Morpheus  in einem Green-Box Artikel beschäftigt, den ich als Einstimmung zu diesem Eurorack-Modul wärmstens empfehlen kann:

Der E-Mu Morpheus von 1993

Als langjähriger User des EIV weiß ich aus Erfahrung, dass die Filter im EIV zu den besten und „analog klingendsten“ digitalen Filter gehören, die je auf einen Chip programmiert wurden (über den H-Chip, siehe AMAZONA.de Interview mit Dave Rossum). Der Klang dieser Filter hat seinerzeit beinahe ein ganzes Genre (Drum‘n‘Bass, 1994-2003) geprägt, ja geradezu definiert.

Aber das Z-Filter im Rossum Electro-Music Morpheus-Modul ist ein anderes Biest als die damaligen Inkarnationen. Heute ist Rechenleistung kein großes Problem mehr und so ist einer der wesentlichen Unterschiede des neuen Rossum Electro-Music Morpheus die vollständige Echtzeitsteuerung aller(!) Filterparameter des Z-Plane Filters.

Z-was? Die Mathematik dahinter ist hinreichend komplex.

Z-was? Die Mathematik dahinter ist hinreichend „komplex“ (aus dem Skript Sprachsignalverarbeitung I, Wolfgang Hess, Uni Bonn).

Der Begriff Z-Plane oder Z-Ebene stammt übrigens aus der Signaltheorie und leitet sich von der imaginären Zahl Z ab, mit deren Hilfe sich die Berechnung der Übertragungsfunktionen von Filtern erheblich vereinfachen, da man die so entstehenden komplexen Zahlen mit den bekannten Rechenregeln für reelle Zahlen behandeln kann, ohne Matrizen berechnen zu müssen.

Die Filter des damaligen H-Chips boten lediglich eine Echtzeitsteuerung des Morph-Parameters – eine Veränderung der Frequenz- oder des Transform-Parametern erfolgte nur bei jedem neuen Note-On Befehl. Ich kann mich noch gut an den „Frust“ erinnern, im EIV die Resonanz nicht in Echtzeit steuern zu können – das geht jetzt!

Entscheidend für die Komplexität eines Z-Filters ist hierbei die Anzahl der Filterpole und damit Grad des Filter-Polynoms. Der Rossum Electro-Music Morpheus bietet 14 Pole. Damit lassen sich schon sehr komplexe Filter generieren, die z.B. den Vokaltrakt simulieren, die sog. Vokalfilter. Aber auch knackige 4-Pol-LP-Filter sind vorhanden, die für digital sehr analog klingen. Insgesamt spricht man hier eher von Filtermodellen als von einfachen Filtern.

Auf die Anfrage, da es sich um ein digitales Filter handelt, welche Samplefrequencen etc. genutzt werden, kam folgende Antwort von Dave Rossum:

„Our sample rate is 46.296 kHz; the signal converter is a stereo 24 bit codec and we achieve about 100 dB dynamic range with about 85 dB THD+N for the direct analog in to analog out path, flat to about 0.05 dB 20Hz to 20 kHz.  The signal path is DC coupled; full scale is nominally 20V p/p.

„The control voltage inputs are sampled at 416.667 kHz, filtered and downsampled to 46.296 kHz. They are 12 bit converters; we get a dynamic range of about 75 dB and a non-linearity of about 3 bits worst case.  Full scale is nominally -5V to +5V.“

Fertigung

Wie alle Module von Rossum Electro Music ist auch der Rossum Electro-Music Morpheus äußerst hochwertig verarbeitet. Alle Potis und Buchsen sind fest mit der Frontplatte verschraubt. Benötigt werden 18 HP im Rack. Die Druckknöpfe sitzen auf der Platine und haben einen gut hör- und fühlbaren Druckpunkt. Der Endlos-Encoder neben dem OLED-Farbdisplay dient zur Eingabe verschiedener Parameter und lässt sich ebenfalls als Knopf betätigen.

Über das OLED-Farbdisplay bleibt zu sagen, dass immer alle relevanten Informationen auf einen Blick erfasst werden können. Sehr anschaulich ist die Positionierung im dargestelltem Würfel und besonders die Darstellung des aktuellen Frequenzgangs.

alles auf einem Blick - das OLED-Display

Alles auf einem Blick – das OLED-Display

Rossum Electro-Music Morpheus ist in Stereo ausgeführt, so dass man quasi zwei Filter in einem erhält. Die beiden Kanäle sind aber fest miteinander verkoppelt und der Rossum Electro-Music Morpheus selber bietet keine Stereoeffekte, obwohl sich beim Test bei einigen Filtermodellen und bestimmten Einstellungen doch etwas im Stereofeld tat.

Jedes Preset kann eines von 289 Filter „Cubes“, das sind die kombinierten Filtermodelle, nutzen. Diese haben jeweils vier steuerbare Parameter, von denen sich drei über die oberen Regler einstellen und über die CV-Eingänge steuern lassen. Namentlich sind das: Frequency, Morph, Transform und Distortion. Bei letzteren beiden muss man sich entscheiden, welchen man manuell bzw. über CV in Echtzeit steuern will. Der andere Parameter kann dann im Edit-Menü des Filters auf einen festen Wert eingestellt werden.

Im Edit Filter Menü stellt man den verwendeten Cube ein. Insgesamt können 1000 verschiedene Presets gespeichert werden. Cubes gibt es 289 zur Auswahl.

Im Edit Filter Menü stellt man den verwendeten Cube ein. Insgesamt können 1000 verschiedene Presets gespeichert werden. Cubes gibt es 289 zur Auswahl.

Das Herzstück ist ein Polynom

Ein Cube besteht aus acht Filtermodellen, die fließend ineinander übergehen, vulgo: morphen. Ein einfaches Morphing könnte so aussehen:

oder anders dargestellt:

Rossum Electro-Music Morpheus erweitert die Ebene nun um noch eine Dimension, womit ein Filter-„Würfel“ entsteht.

Ein Preset besitzt, zusätzlich zum Klangbestimmenden Cube, nun noch einige Parameter, die angepasst werden können. Das betrifft z.B. die Empfindlichkeit der CV-Eingänge oder ein Spannungs-Offset derselben. Die interessanteste Einstellungen dürfte hier Enter- bzw. Exit-Fade-Time sein, dazu später mehr.

Eindeutig nicht vorgesehen ist das Erstellen eigener Filter Cubes. Im Gespräch mit einem der Entwickler wurde mir auch klar warum: Die Erstellung eines Filters aus einem Polynom mit 14 Polen ist keine intuitive Angelegenheit. Das Z-Plane Filter kann eben auch resonieren und solche Resonanzen führen eben auch leicht zu Rückkoppelungen und das bei verschiedensten Kombination der Pole. Kurz: Die Möglichkeit eigener Filtermodelle besteht theoretisch, praktisch wird damit aber wohl nicht zu rechnen sein.

Für frische Cubes kann allerdings dennoch gesorgt werden. Denn der Rossum Electro-Music Morpheus kann jederzeit über die Utilities und die „Load Cubes“-Funktion neue Cubes laden. Und nicht nur das; Firmware, Boot Software und User-Daten (die selbst erstellten Presets und Filter-Sequenzen) können über eine einfache Audio-Verbindung geladen und gesichert werden. Alte Schule, aber definitiv praxistauglich und heutzutage nur wenig unkomfortabler als eine Sicherung über USB z.B.

Es können auch neue Cubes geladen werden, nur selber machen geht nicht.

Es können auch neue Cubes geladen werden, nur selber machen geht nicht

Kette brauchen

Bereits angesprochen, können aus den einzelnen Filter-Presets sog. Filter-Sequenzen zusammengestellt werden. Zur Steuerung dieses Sequencers bietet der Rossum Electro-Music Morpheus drei Trigger-Eingänge an: Inc/Dec und Reset. Eine Sequenz von Filtern kann über „Program Sequence“ sehr einfach erstellt werden und es können beliebig (Speicherplatz vorausgesetzt) lange Sequenzen erstellt werden. Die bereits erwähnte Enter- und Exit-Time der einzelnen Presets bestimmt dann, ob das nächste Preset extrem schnell mit 0,01 s oder sehr langsam über eine Zeitraum von bis zu 9,9 s eingeblendet werden soll.

Eine Filter Sequenz ist schnell programmiert.

Eine Filter-Sequenz ist schnell programmiert.

Es sind also nicht nur acht Filtermodelle pro Filter-Cube, es können sogar völlig unterschiedliche Cubes ineinander übergeblendet werden – das muss man erst mal setzen lassen.

Klangspektren

Der Rossum Electro-Music Morpheus ist ein echtes klangliches Chamäleon. Er beherbergt so unterschiedliche Filter wie einen 4-Pol-LP, der kräftig zupackt und schon sehr „kaskadig“ klingt, genauso wie ein komplexes Vokalfilter. Andere Filtermodelle nutzen Allpasskonfigurationen, um Phaser- oder Flanger-ähnliche Effekte zu erreichen. Generell würde die Filter-Cubes in mehrere Gruppen einteilen.

  1. Nachbildungen klassischer analoger Filter wie Tief-, Band- und Hochpassfilter in verschiednen Ausführungen
  2. komplexe Filter mit vielen genutzten Polen wie Vokal- und Kammfilter
  3. resonierende Filter, die bestimmten Resonanzkörpern entsprechen wie z.B. einem Gitarrenkorpus, einer Flöte oder einer Trommel. Dazu zähle ich auch Filtermodelle, die eine schwingende Saite emulieren, wenn sie genug impulsartig angesteuert werden.
  4. ganz und gar „verrückte“ Filter, die sich an keinem Vorbild orientieren, sondern einfach mit dem Z-Filter möglich sind

In der englischen Anleitung, die als PDF vorliegt, wird jeder der 289 Filter-Cubes kurz beschrieben, welchen Charakter er hat und was man damit anstellen könnte.

Da es sich bei vielen Filtern des Rossum Electro-Music Morpheus um sehr komplexe Konfigurationen handelt, ist es auch sehr entscheidend, was vorne reinkommt für das, was hinten rauskommt. Unter den 289 Cubes wird es viele geben, die für ein bestimmtes Signal gar nicht passen und zu kaum hörbaren Ergebnissen führen. Wiederum wird es jedoch genug Cubes geben, die genau richtig für das zu bearbeitende Signal sind.

Klang

Im Laufe der Testphase und der Beispielaufnahmen (die, ich muss zugegen, die längste aller Zeiten war, es sammelten sich ca. 3 h auf der Festplatte) manifestierte sich eine Analogie immer mehr: Wenn das Eingangssignal der rohe Steinblock ist, so bietet der Rossum Electro-Music Morpheus für den akustischen Bildhauer jedes erdenkliche Werkzeug zur Gestaltung an. Das kann der ganz grobe Meißel sein, aber auch eine Feile, deren Reibfläche nur einige Millimeter misst. Entsprechend steil empfand ich auch die Lernkurve, die sich letztendlich auch in den Beispielen spiegelte.

Laden ist einfach. Drehen und Klick, erst dann wird das neue Preset mit der eingestllten Verzögerung geladen.

Laden ist einfach. Drehen und Klick, erst dann wird das neue Preset mit der eingestellten Verzögerung geladen.

Zu Beginn testete ich ein Filter-Preset, indem ich einfach manuell die Parameter verstellte. Später kam die Formung durch externe CV-Spannung dazu und zum Schluss wurden daraus Filter-Sequenzen mit wechselnden Filtern und fein dosierter CV-Steuerung, mit denen das Ausgangsmaterial verändert, veredelt, verbogen wurde.

Gerade die Filter, die eine starke Resonanzkomponente aufweisen, eigenen sich hervorragend, um einer eingehenden Sequenz eine frequenzabhängige Percussion anzudichten. Denn der Rossum Electro-Music Morpheus ist ein Filter, das man im wahrsten Sinne „spielen“ kann. Durch eine gezielte CV-Steuerung bekommt man sogar tonale Läufe hin. Das Ergebnis hat mit dem Ausgangsmaterial mithin nur noch wenig gemeinsam. Das wird auch gut in den Beispielen klar, denn am Eingang lag in beinahe allen Fällen nur ein Lauf oder eine Fläche an, die aus ganz banalen Schwingungsformen (Saw, Square, Sub-Square) und ein wenig Rauschen bestand, mit weit geöffnetem Synth-Filter ohne Resonanz. Manchmal kam noch ein Chorus dazu, um zu sehen, wie das Stereosignal übertragen wird. In einzelnen Fällen ist das Synthfilter auch beinahe zu, da der Klang nur benötigt wird um die Morpheus Filter „anzustoßen“. Das Knacken kommt ausschließlich von abrupten CV-Modulationen, die einen weiten Bereich überstreifen und sind etwa nicht eine Eigenart des Morpheus generell.

Es ist dann auch so, dass man oft nur nach einem geeignetem Sound sucht, der die Filter möglich gut anstößt, so dass diese schön ausklingen können. Damit wird der Rossum Electro-Music Morpheus praktisch vom klangformenden zum klangbildenden Element.

YT-Videos

Zum Abschluss noch zwei YT-Videos, die Klang und Funktionsweise dieses enorm komplexen Eurorack-Filters nochmals beleuchten:

Fazit

Der Morpheus tritt explizit als digitales Filter an, das sich nicht zur primären Aufgabe macht, möglichst analog zu klingen. Sicherlich kann es das auch bis zu einem gewissen Maße, aber für dieses Einsatzgebiet bietet sich wohl der Evolution aus gleichem Hause wohl eher an. Der digitale Charakter, die etwas distanzierte Kühle mancher Cubes ist eindeutig und auch so gewollt.

Die Stärke ist die extreme Klangformungskapazität, die in manchen Cubes so stark ausgeprägt ist, dass sie den qualitativen Sprung zur Klangbildung mühelos überspringt. Man spielt nicht mehr nur „durch“ das Filter, man spielt das Filter selber! Dabei gibt es sehr viel zu erkunden und die anfängliche Enttäuschung über festgefertigte Filter-Cubes verfliegt schnell. Denn die 289 vorhandenen auszuloten, nimmt schon gewaltig viel Zeit in Anspruch. Die Krönung ist dann aber die Verzahnung der einzelnen Presets über den Preset-Sequencer, mit dem sich sehr langsame Fades ebenso realisieren lassen wie sechzehntel-genaue Sprünge. Auch dieses Modul von Rossum Electro-Music hat das Potential, ein echter Klassiker zu werden, das es paradoxerweise eigentlich ja schon ist.

Plus

  • alle Z-Plane Parameter steuerbar in Echtzeit
  • große Auswahl an verschiednen Filtermodellen
  • gute Emulationen von analoge Filtern
  • Filtermodelle sind nachladbar
  • Filter als Klangkörper und Klangbilder
  • grafische Darstellung und Menüführung sehr gelungen

Minus

  • keine eigenen Filtermodelle erstellbar
  • etwas steile Lernkurve

Preis

  • Ladenpreis: 565,- Euro
Klangbeispiele
Forum
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    SimonChiChi  

    Wie geil ist das denn? Da werd ich ja auch noch zum Eurorack-User. Das wird zwar dann ein sehr kleines Eurorack (mit nur einem Modul), aber das Ding reizt mich!!!!

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      Coin  AHU

      Hey Simon, ich würd so gern auf Deine Frage antworten.
      Aber Geilheit kann man wohl nicht messen ^^
      Das Filter würde auf jeden Fall nen sehr hohen Wert kriegen,
      so schön wie das Schmatzt.

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    Green Dino  

    Als das Z-Plane für´s Eurorack damals angekündigt wurde, habe ich mir auch vorgenommen dann ein Minicase anzuschaffen.

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    Marko Ettlich  RED

    Dave hat uns das Teil auf der Superbooth vorgeführt und uns ist sprichwörtlich die Kinnlade runtergeklappt… Wahnsinn!

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    AMAZONA Archiv

    Tolles Modul wobei man mit Sicherheit aufpassen muss damit nicht zu übertreiben. Die Ausführung in Stereo ist ebenfalls klasse. Erinnert mich klanglich an Filterschweinereien die früher beim exzessiven Einsatz des alten Antares Filter-VST möglich waren. Ich weiss, Äpfel und Birnen. ;) Wenn mein Modularkonzept erstmal steht bekommt das Rossum Z-Plane definitv eine Chance.

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    Tyrell  RED 11

    Feines Teil. War erst skeptisch, als Dave mir von seinen Plänen erzählte.. „noch ein Hersteller der Eurorack-Teile produziert..“ Nun sehe ich das aber anders, da er wirklich mit Innovationen glänzt. Typisch Dave!!!

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      tomk  

      Innovation ist im E-Rack Sektor nicht wirklich übergewichtig. Schade eigentlich! Werde den Filter mal antesten ob er mein Rack bleibend nach vorne bringt. Gehörtes macht absolut neugierig.

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    Thomas Columbo  

    Vielen Dank für einen sehr schönen Test eines sehr interessanten Moduls. Hatte in den 90er mal so nen EMU Expander und mich damals als relativ fortgeschrittener Synth Freak gewundert, wieviel verschiedene Filtertypen es doch alles gibt, gut von EMU in einem dicken Manual beschrieben… Da ich damals noch ernsthafte musikalische Ambitionen hatte, konnte ich mit dem ganzen Tech Kram nicht lange befassen. Falls mir heute der Matrixbrute irgendwann langweilig wird (???) leg ich ich mir vielleicht doch ein paar Eurorack Module zu…

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    AMAZONA Archiv

    Bin gerade am Modular zusammen stellen und da hat das Teil 1a Chancen sich mit in die Galerie der Filter einzuordnen! Habe Orbit Phatt und 🌏 Planet alles mit diesem irren Z-Plane ✈ Filter Kram. Als Modular Gerät absoluter Wahnsinn! Weil man das auch anfassen kann und dran rum Schrauben.

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    AMAZONA Archiv

    So ich habe jetzt das Ding ins Rack geschraubt und das Bus-Kabel rangesteckt. Der Z-Plane hat im Orbit Planet 🌏 Und im Phatt hier schon ein paar tolle Dinge vollbracht. Aber im Modular Verbund konnte er mit seinen neuen Freunden von Doepfer Befaco Soulsby und so weiter sofort Punkten, und passte sich sofort sehr harmonisch in die 🎶 musikalische Stimmformung ein. Hammer 🛠 Möglichkeiten, nahezu unendlich! Von Brot 🍞 und Butter bis abseits tief ins intergalaktische Universum 🌌 und alles was dazwischen liegt ist möglich. Eine Bereicherung wäre zu lasch ausgedrückt. Zu verrückt und neuartig sind die Dinge die man damit zustande bringen kann. Dave is a hero!

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    Kari  

    Hab ihn seit gestern endlich in meinem rack (welches ich mir unter anderem wegen Morpheus angeschafft habe ;) )
    Hab zum testen der unzähligen Filtermodelle einfach mal meinen MP3 player angeschlossen und einen Podcast laufen lassen. Die Klänge und Effekte haben mich absolut umgehauen und gehen weit über dass hinaus was man von einem Filter erwartet. Die unzähligen verschiedenen Modelle bekannter „klassischer“ Filter lassen keine Wünsche offen. Morpheus ist sehr gut geeignet um damit Rings (resonator) zu füttern. Ebenfalls spektakulär, Morpheus mit weißen Rauschen füttern. Die möglichen Ergebnisse reichen von verschiedenen noise spektren, bis zu Klängen welche an Cellos und andere traditionellen Instrumente erinnern. Die Verarbeitung des Moduls gehört zu dem besten was mir bisher in die Finger gekommen ist. Ich kann mir durchaus vorstellen, dass diese Modul auch interessant für diejenigen ist, die nur ein ganz kleines case zur Sound-veredelung, kaufen wollen. Bspw könnte ein case mit Morpheus, Pamela‘s new workout (8x LFOs), Rings und evt. einem externer Synthesizer unendlich viele Klänge erschaffen welche man so von keinem subtraktiven kennt.
    Was mir allerdings noch nicht ganz klar ist:“kann Morpheus einen reinen Sinus Ton mittels selbst-oscillation erreichen? Und wenn ja, welches Filter Modell ist dafür am besten geeignet?

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