Test: Tube Ohm Pure Grain

Es gibt viele Methoden, um das mittlerweile recht alte Grundkonzept des Synthesizers aufzupeppen. Eine vielversprechende Methode ist es, die Klangerzeugung bzw. den Oszillator auszutauschen. Genau das haben die Entwickler von Tube Ohm getan. Dabei setzen sie auf eine Art von Granularsynthese. Wir werden sehen, inwieweit das Konzept aufgeht.

Der Grundaufbau

Pure Grain ist grundsätzlich wie ein gewöhnlicher subtraktiver Synthesizer aufgebaut. Nach dem Oszillator, den wir später besprechen werden, sind ein bzw. drei Filter mit ADSR-Hüllkurve, ein Envelope Shaper und Effekte nachgeschaltet. Das alles kann zusätzlich durch drei LFOs gesteuert werden.
Dem Plug-in ist eine großzügige Auswahl an Samples beigefügt. Zudem steht auf der Website von Tube Ohm zusätzlich zu den mitgelieferten Presets eine weitere Soundbank zum Download bereit.

Pure Grain

Filter und Effekte

Nachdem der Klang im Oszillator erzeugt wurde, wird er, genauso wie bei einem gewöhnlichen Synth, durch eine Reihe von Filtern und Effekten geformt. Zunächst durchläuft das Signal die Filtersektion. Diese besteht aus einem 12/24dB Tiefpassfilter, einem weiteren Filter, das jedoch noch zusätzlich als Hochpass einsetzbar ist, sowie dem abschließenden 6dB Tiefpassfilter, das entweder die Resonanz der vorhergehenden Filter bändigt oder in Kombination mit dem 12/24dB LP/HP-Filter einen Bandpass bildet. Zwischen den beiden 12/24dB-Filtern befindet sich ein Verzerrer (Distortion), der wahlweise hinzugeschaltet werden kann. 
Leider ist die Filtersektion ziemlich unübersichtlich geraten, wie an meinem Erklärungsversuch deutlich geworden sein dürfte. Die Filter sind teilweise abhängig miteinander verschaltet, weshalb allein dieses Modul einige Einarbeitung verlangt.

Die Effektauswahl lässt nur wenige Wünsche offen. Es finden sich Delay, Hall (Reverb), Phaser, Gater und ein Arpeggiator. Der Gater verfügt über zwei Modi: Der erste Modus entspricht einem klassischen Gatereffekt, der das Signal rhythmisch mutet. Im zweiten Modus lässt sich jeder Schritt in der Lautstärke einstellen, sodass diese sich sprunghaft verändert. Der Gater lässt sich entweder vor oder hinter der Effektkette hinzuschalten.
Das Delay ist als Stereodelay ausgeführt. Arpeggiator, Delay und Gater lassen sich mit dem Sequenzertempo synchronisieren. 

Die LFOs

PureG besitzt insgesamt drei LFOs. Zwei der LFO 1 und LFO 2 sind fast identisch. Sie können jeweils die Stimmung, die Formantregelung sowie die Grainposition des Oszillators ansteuern. Zusätzlich lässt sich noch das Lowpassfilter oder die Ausgangslautstärke beeinflussen. LFO1 ist polyphon und kann von LFO2 getriggert werden. LFO2 ist monophon.
Der dritte LFO wird über das Modulationsrad gesteuert. Er kann entweder die Tonhöhe, die Grainposition oder beides gleichzeitig modulieren. Während die ersten beiden LFOs polyphon sind, ist der Modwheel-LFO monophon und freischwingend, d.h. er kann nicht getriggert werden.

Der Grain-Oszillator

Kommen wir nun zum Kern des neuen Synthesizers. Anders als bei herkömmlichen Synthesizern basiert die Klangerzeugung von Pure Grain nicht auf einem Oszillator, der verschiedene Wellenformen wie etwa Sinus, Dreieck oder Sägezahn bereitstellt, sondern auf Samples. Allerdings ist der Oszillator des Synths kein einfacher Sampleoszillator, auch wenn er Samples ganz normal abspielen kann. Er basiert auf dem Prinzip der Granularsynthese. Granularsynthese funktioniert mit Hilfe kleinster Klangschnipsel bzw. -körner, die so kurz sind, dass das menschliche Ohr sie aneinandergereiht nicht mehr als einzelne Klänge identifizieren kann. Prinzipiell braucht man hierzu nur einen beliebigen Sequenzer und eine Aufnahme. Theoretisch kann man jetzt Tausende kleiner “Grains” herausschneiden, gegebenenfalls kopieren und neu aneinander reihen. Dieser Prozess wäre allerdings äußerst langwierig, da die Schnipsel nicht länger als 50 Millisekunden sein dürfen. Eine wichtige Funktion dabei ist, dass man Audiomaterial fast beliebig strecken oder stauchen kann, ohne dass sich das auf die Tonhöhe auswirkt. Gleichzeitig kann man die Aufnahme in der Tonhöhe verändern, ohne dass dieser Vorgang ihre Dauer verändert. Hierzu wird eine Aufnahme in viele kleine Körnchen unterteilt. Wird die Aufnahme nun langsamer abgespielt, so wird jedes Körnchen einfach mehrmals wiederholt. Beim Abspielen mit größerer Geschwindigkeit werden Körnchen weggelassen. In der Wirklichkeit ist dies natürlich nicht ganz so einfach, da sich ein Klang schnell unnatürlich anhört, wenn man viele identische Grains hintereinander abspielt. Daher werden bei Streckung immer verschiedene Grains aus der näheren Umgebung zufällig aneinandergereiht. Die Grundfunktion des Pure Grain-Oszillators besteht darin, ein ebensolches Grain abzuspielen. Hierbei muss man beachten, dass der Oszillator über zwei Modi, einen statischen und einen dynamischen, verfügt. Im statischen Modus spielt der Oszillator immer wieder den gleichen Ausschnitt, d.h. dasselbe Grain der Audiodatei. Dieses kann man mit einem Poti auswählen. Ein weiterer Regler ermöglicht eine Feineinstellung der Auswahl.
Im dynamischen Modus wird das Abspielfenster mit einer 8-Stage-Hüllkurve gesteuert. Hier kommt somit die Granularsynthese zum Einsatz, um die Abspielrichtung und Geschwindigkeit des Samples dynamisch zu manipulieren. Hierbei kann das Sample auch “angehalten” werden, wobei dann ein einziges Grain geloopt wird, genauso, wie dies im statischen Modus geschieht. Daneben kann die Hüllkurve weitere Parameter wie Formant und Tonhöhe steuern.

Der Sampleoszillator kann entweder ein einzelnes Sample laden oder zwei Samples gleichzeitig abspielen. Aus technischen Gründen muss ein Grain immer aus zwei Schnipseln gebildet werden, die entweder identisch oder verschieden sein können. Daher spielt der Oszillator in Wirklichkeit entweder zweimal ein- und dasselbe Sample gleichzeitig zweimal ab, oder es werden zwei verschiedene Dateien gespielt. Das Mischungsverhältnis kann man in beiden Modi einstellen und so das granulare Knurren beeinflussen. Im letzteren Modus wird zusätzlich das Mischungsverhältnis der beiden Klänge beeinflusst. Über den Formant-Regler ist es möglich, die Tonhöhe unabhängig von der Abspielzeit verändern.