Workshop Sampling 4: Sounddesign, Filter & Hüllkurven

1. August 2020

Sounddesign, Filter & Hüllkurven

Willkommen zur Folge 4 des neuen Sampling-Workshops bei AMAZONA.de

Sounddesign, von Filtern, Hüllkurven und mehr

In dieser Folge unserer Sampling-Workshop-Serie widmen wir uns der Klangformung, denn Anlässe für diesen Arbeitsschritt gibt es gleich mehrere. Zunächst wurde bei und nach der Recording-Session das Klangmaterial so vor- und aufbereitet, dass verschiedene gestaltende Details erst im Sampleplayer nachgebildet werden sollen, um das ursprüngliche Klangereignis zu rekonstruieren.

Die Gründe dafür sind in Teil 2 und Teil 3 dieser Serie dargelegt, klicken Sie also im Zweifel einfach noch mal schnell dorthin. Für unsere Vorhaben gibt es je nach Sampleplayer einen ordentlichen Schwung Parameter, die sowohl eine Deformierung der Samples von rudimentär bis drastisch erlauben, als auch ein Art Feinschliff, mit dem man sich den Eigenschaften und dem Verhalten des Originalinstrumentes nähern kann. Bei den aktuellen Sampleplayern haben wir es häufig mit Voraussetzungen zu tun, mit denen weit mehr anzufangen ist, als Samples nur 1:1 wiederzugeben. Für diese Zwecke werden geeignete Features bereitgestellt, und manche rücken gleich mit derart umfangreichen Optionslisten an, dass wir getrost von samplebasierten Synthesizern sprechen könnten. Genügend Anreize also, sich das Leistungsspektrum gründlich im Detail anzuschauen und auszutesten, damit für Sie ein gewisser Wortschatz an Werkzeugen dabei rausspringt. Diese können Sie dann nämlich je nach Fall und Verwendungszweck zielgerichtet einsetzen und müssen nicht lange nach Lösungsansätzen suchen.

Der neue Quick-Sampler aus Logic Pro X

Dynamik

Beginnen wollen wir mit der Pflichtübung, und das ist die Rekonstruktion des Originals. Wir erinnern uns: Gesampelt wurde der Kern der Sache, alle Details aber sollten ja erst im Sampleplayer nachgebaut werden. Geht es also um eine multigesampelte türkische Saz, dann stellen wir die ursprünglichen Eigenschaften des Instrumentes mit Hilfe der Parameter des Sampleplayers nun wieder her. Genauer gesagt: Wir rekonstruieren das. In diesem Fall handelt es sich vornehmlich um die Dynamik sowie das Lautstärke- und Obertonverhalten im zeitlichen Verlauf. Mit Dynamik ist die Tonansprache gemeint, die per Anschlagsstärke kontrollierbar ist, und Aufgabe ist es, das Saiteninstrument via Tastatur spielbar zu machen. Die beiden anderen Vorhaben werden mit Hüllkurven (Envelopes) realisiert, am besten in Verbindung mit einem Filter. Das brauchen wir, um den Obertongehalt kontrollieren zu können. Abschließend erfolgt der Feinschliff, im etwas flapsigen Jargon der Sounddesigner auch Polishing genannt. Das geschieht mit Effekten wie Hall, Chorus, Delay usw., die dem trockenen Klang zugemischt werden, sowie mit Spielhilfen (Controller), womit Artikulationsmerkmale des originalen Instrumentes nachgeahmt werden können.

Kontakt 6: Insert und Send FX Page mit 3 gefüllten Effektslots

Hier zeigt sich schnell, ob ich mich mit dem gesampelten Instrument befasst habe und dessen Eigenheiten halbwegs kenne. Nur so ist es in akzeptablem Zeitrahmen zu schaffen, die wesentlichen Charaktereigenschaften zielsicher auf das Sample zu übertragen. Sobald Sie an dieser Stelle kleinere Informationslücken haben, dann schauen Sie einfach im praktischen Internet nach und klicken sich durch die Links am Ende der Workshopfolgen.

Hüllkurven

Wenden wir uns nun zunächst dem Lautstärke- und Obertonverhalten zu. Die Saiten der Saz verklingen nach einigen Sekunden, und es dauert um so länger, je tiefer die Saiten gespielt werden. Das geloopte Sample jedoch ist ein nicht ausklingender Dauerton, folglich muss er im zeitlichen Verlauf eine Lautstärkeverringerung erhalten. Dafür wird ein Hüllkurvengenerator herangezogen, und den stellt der Sampleplayer bereit. Grundlagen darüber finden Sie hier: http://de.wikipedia.org/ADSR

Es sind aber zwei Klangbestandteile, die betrachtet werden müssen: Die Lautstärke und das Obertonverhalten. Beim Ausklingen eines Saztones verändert sich beides im zeitlichen Verlauf. Der Einfachheit halber nehmen wir an, dieses Verhalten gilt parallel für beide Aufgabenstellungen. Also greifen wir einmal zu einer Hüllkurveneinstellung für die Lautstärke, und zu einer weiteren für Filterkonturen, womit Obertonanteile dynamisch beschnitten werden.

Übersichtliche Envelope Page in Logic Pro X Sampler . Envelope 2 wurde z. B. dem Cutoff des Filters zugeordnet

Im Normalfall bietet ein Sampleplayer eine traditionelle Abstufung an mit den Elementen Attack, Decay, Sustain und Release. Ganz wie bei einem Synthesizer wird der Klangverlauf gesteuert, denn das Multisample (oder One-Shot) lässt sich ja wie eine Schwingungsform behandeln. Tonansprache, Abklingzeit, Haltepegel und Klangverhalten nach Taste loslassen – alles das können Sie wunderbar kontrollieren und vor allem den originalen Vorgaben entsprechend nachahmen oder, je nach Vorhaben, auch variieren. Mit der zweiten Hüllkurve wird idealerweise die Filterauslenkung definiert, was dann notwendig wird, wenn es sich um einen geloopten Sound handelt, dessen Verhalten nachgeahmt werden soll. So können Sie das originale Obertonspektrum im zeitlichen Verlauf selber bestimmen und dem Multisample das passende Shaping geben.

Voraussetzung für ein wirklich erfolgreiches Unterfangen ist eine gewisse Grundkenntnis über das tatsächliche Instrument und dessen Eigenschaften. Sie sollten sich also ein wenig sachkundig gemacht haben, etwa wie viele Saiten die Saz hat, welchen Tonumfang, wie lange ein tiefer Ton benötigt, um vollständig auszuklingen, wie lange das bei einem hohen Ton dauert, worin sich das Anzupfen der Saiten je nach Dynamikeinsatz unterscheidet und all solche Details. Je mehr Sie über das originale Instrument wissen, desto leichter fällt Ihnen die authentische Nachbildung im Sampleplayer. Eine Enzyklopädie für Musikinstrumente muss dafür nicht unbedingt nachschlagebereit zuhause im Bücherschrank stehen, Wikipedia ist eine durchaus angemessene Alternative. Hier klicken zum Wikipedia-Artikel über Instrumente:

Zurück zu den Hüllkurven. Es ist eine Tatsache, dass je nach Sampleplayer unterschiedliche Charakteristiken dargestellt werden können, zum Beispiel lineare und logarithmische. Ihnen ist die Kenntnis über die Hüllkurvenparameter für einen Moment abhanden gekommen? Kein Problem, hier die Kurzinfo:

Deutlich unübersichtlicher Kontakt 6, dafür bitten die Envelopes Presets

Hüllkurven werden für den Lautstärkeverlauf eines Klanges eingesetzt und umhüllen ihn, man nennt diese Konturarbeit auch Shaping. Zur Formung stehen in der Regel mindestens bereit

  • Attack: Die Zeit, die nach Tastedrücken benötigt wird, bis der Klang volle Lautstärke erreicht.
  • Decay: Die Zeit von maximaler Anfangslautstärke bis zum Sustain-Pegel.
  • Sustain: Der Haltepegel des Klanges, solange eine Taste gedrückt wird.
  • Release: Hier wird bestimmt, wie lange ein Ton nach Taste loslassen ausklingt.
  • Linear: Gleichmäßige und proportionale Parameterauswirkung.
  • Exponential: Nichtlineare und unproportionale Parameterauswirkung.

Üblicherweise bieten Sampleplayer mehrere Hüllkurven an, so dass mit einer solchen nicht nur das Lautstärkeverhalten geregelt werden kann, sondern z. B. auch das von Filter und Tonhöhe. Diese so kontrollierten Verlaufsformen sind von wesentlicher Bedeutung für das gesamte Erscheinungsbild Ihres Klanges. Es ist also kein Fehler, sich damit zu befassen – Ihre Sounds werden davon profitieren.

Das Filter im Sampler

Genauso elementar wie die Hüllkurven ist die Filtersektion des Sampleplayers, und einige bieten hier gleich mehrere Typen an. Vereinfacht gesagt erlaubt Ihnen ein Filter, Einfluss auf das Obertonverhalten zu nehmen, und das auch im zeitlichen Verlauf, wie wir weiter oben schon gesehen haben. Angenommen Sie haben einen Pianoton in der Dynamikstufe fortissimo aufgenommen, so können Sie mit einem clever eingestellten Filter Cutoff den gleichen Ton auf forte, mezzoforte und piano trimmen, speziell in Verbindung mit der Anschlagsdynamik.

Im folgenden Audiobeispiel haben wir es mit dem Multisample eines Vintage Synthesizers zu tun, das mittels Controller animiert werden kann. Zugeordnet wurden den Controllern Filter Cutoff und Resonance sowie eine gewisse Crusher-Funktion, womit der Sound zerrupft werden kann.

Doch nicht nur die Simulation des originalen Verhaltens eines Klanges ist mit Hilfe der Filter machbar, auch drastische Veränderungen klappen damit ganz wunderbar. Zwar wird das im Ergebnis je nach Filterintensität nicht mehr unbedingt einer adäquaten Imitation eines Originals entsprechen, jedoch eine Vielzahl interessant klingender Varianten erlauben, denen dann etwas Synthetisches, Künstliches oder gar Übernatürliches innewohnt. Falls das gewollt ist, dann ist die Filtersektion Ihr Freund. Abhängig von der individuellen Ausstattung des Sampleplayers gibt es die Parameter Cutoff und Resonance sowie die Typen Low Pass, High Pass, Band Pass, Notch. Gelegentlich kommen Hersteller auch auf weitere Ideen einfallen und stellen etwas ungewöhnlichere Typen wie Band Boost und Band Stop oder Vocal Formant zur Verfügung.

Hier werden in Kontakt 6 die Moderatoren wie Envelopes oder LFOs editiert.

Modulation

Ist der Klang für seinen zeitlichen Verlauf mit Hüllkurven und Filtereinstellungen ausgestattet worden, dann liegt als nächste Komponente das in Bewegung bringen an. Erstens gibt es kaum Instrumente, deren Ton total konturlos und ohne jeden Drift dargeboten wird, und zweitens haben wir ja in der vorangegangenen Workshopfolge Modern Sampling 3 bei den Samples einen Sustain-Loop erzeugt. Zwar gibt es für dessen Existenz Gründe, jedoch hat das auch eine gewisse temporäre Verunstaltung gegenüber dem Originalinstrument zur Folge. Diese Art stehender Ton klingt künstlich und das ist er auch. Genau dafür verwenden wir, neben Hüllkurven und Filterung, auch einen oder gar mehrere LFOs. Mit einem LFO (= Niederfrequenzgenerator) können Sie den Klang in nahezu beliebige Bewegung versetzen, vom sanften Vibrato oder Tremolo bis zu heftigem Pulsieren und Wabern. Gerade das ist ein wichtiges dynamisches Element, denn Flöte, Gitarre, Oboe usw. kennzeichnen sich damit.

Wenn Sie also Instrumente imitieren wollen, dann setzen Sie diese Optionen genau wie beim Original ein. Und wenn man mal vergessen hat, wie eigentlich eine Querflöte gespielt wird: Auf YouTube finden sich massenhaft Vorführungen. Und soll das Sample drastisch verändert oder so wie eine Schwingungsform verwendet werden, dann bieten sich extreme Einstellwerte in der Filtersektion an. Ich empfehle auch eine intensive Beschäftigung mit den Filtern Ihres Lieblings-Sampleplayers, denn nur so lernen Sie die wirklich gut kennen. Das ist auch notwendig, gerade digitale Filter haben Eigenarten, die es zu beherrschen und einzuschätzen gilt. Und eben darunter fällt auch das Parameter Resonance. Aber Obacht, falls Sie hier mit hohen Einstellwerten operieren, kann sich das durch unangenehme Verzerrungen bemerkbar machen. Kommt Ihnen das zu maschinell vor, dann routen Sie den LFO zum Controller Ihrer Wahl, z. B. Modulation-Wheel, und schon können Sie die Intensität nach Gusto einsetzen.

Eine Modulationsmatrix ist das bewährte System bei sample-basierten Synthesizern, den Wellenformen und Instrumentensamples auf verschiedene Weise nachträglich wieder ihr Leben einzuhauchen, das beim Sampeln verlorengegangen ist.

Eine weitere klangbeeinflussende Option ist das Key Tracking. Hiermit bestimmen Sie, mit welcher Intensität sich Modulationen und Synthesesektionen auf den Klang hinsichtlich seiner Position auf der Tastatur auswirken. Spielen Sie einen Ton im oberen Tastaturbereich, dann darf sich etwa die Abklingzeit deutlich von der im Bassbereich unterscheiden, sie sollte zum Beispiel im Diskant kürzer sein. Wieso das denn? Ganz einfach, denn wir kennen solche Eigenarten von akustischen Instrumenten. Und dem entsprechend findet sich diese Option auch bei Syntheseparametern wieder. Und es ist gut, die auch zu gebrauchen!

Vergessen Sie dabei die Anschlagsdynamik nicht, denn die kann mehrfach eingesetzt werden. Mit ihr lassen sich Ausklingen über die Tastatur hinweg, Obertongehalt und Lautstärkeverhalten gleichzeitig kontrolliert werden.

Abschließend werden die Sounds noch mit angemessenen Effekten aufpoliert. Geben Sie dem Klavier seinen Raum, dem Space-Effekt gleich eine ganze Galaxie! Und wenn dann noch was übrig ist, dann kann ein sprödes Rhodes-Sample mit elegantem Chorus oder Phaser überraschend charmant klingen. Ach, und denken Sie an den EQ, ganz gleich ob parametrisch oder grafisch ausgelegt. Mit dem lässt sich das abschließende Finishing bestens gestalten.

Logic Pro X Sampler: Zwei aktivierte Filter und die Filtertypen im Dropdown

Spezielle Sounddesign Hinweise

Piano:

Ist ein ganz spezielles Kapitel und hat mehr noch als in anderen Fällen eine Menge mit individuellen Vorlieben und Ansprüchen zu tun. Wesentliche Aspekte des Sounddesign sind Dynamikverhalten und Zweckdienlichkeit. Für Solopiano werden Sie möglicherweise andere Prioritäten verfolgen als bei Einsatz im Ensemble. Speicherbedarf alleine ist bei Piano keinesfalls ein Qualitätskriterium, eher der Grundklang und ob Sie mit dem Sounddesign Ihrem Ideal nahe kommen oder nicht. Es wird auch unterschieden zwischen einem Einsatz für pianistische Ansprüche gegenüber dem als simple Klangfarbe.

Strings:

Beachten Sie, dass eine Stringsektion gleich mehrere Instrumententypen zusammenfasst. Im Ergebnis bearbeiten Sie dann beim Sounddesign also nicht ein einzelnes Instrument, sondern einen sogenannten Klangkörper. Folglich sind Aspekte interessant, die etwa mittels Velocity oder Controller einzelne Instrumente hervorheben lassen. Oder den Brillanzanteil des Gesamtklanges kontrollieren können, ebenso wie die Tonansprache. Von besonderer Bedeutung sind auch die verschiedenen Spielweisen sämtlicher Streichinstrumente, die Sie bei der Planung und Realisierung der Samples berücksichtigen müssen. Lautstärkemodulationen sind bei Strings, und das gilt auch für Soloinstrumente, ein wesentliches Merkmal. Legen Sie sicherheitshalber Volume auf einen eigenen Controller.

Brass:

Genau wie bei Strings ist zuerst die Unterscheidung in Soloinstrument und Ensemble notwendig. Bewährt haben sich insbesondere bei Sections Filterfunktionen, die mit dem Modulationsrad kontrolliert werden können. So macht man Swells! Daneben spielen Anblasvarianten und Kontrolle des Sustain-Pegels eine wesentliche Rolle, und denken Sie bei der Imitation auch an Dinge wie begrenzter Luftvorrat des Spielers eines solchen Instrumentes. Der Tonansatz spielt eine besondere Rolle, das gilt auch für die Verwandtschaft Woodwinds und Reed Instruments. Mit dem Parameter Sample Start können Sie für Varianten sorgen. Damit verschieben Sie die Position, ab der Attack ihres Hüllkurvengenerators wirkt.

Acoustic Guitar:

Wir finden hier viele Klangvarianten vor, die mit der Spielweise zusammenhängen. Das betrifft das Anschlagen der Saite und auch an welcher Position das passiert. Haben Sie etwa die lauteste Variante gesampelt, dann kann die Dynamik mittels Filter kontrolliert werden. Cutoff wird einfach mit Velocity gesteuert. Velocity Switches für Acoustic Guitar können sinnvoll sein, aber nur, wenn Ihnen für die Recording-Session auch rauscharme Vorverstärker zur Verfügung stehen. Andernfalls kann es zu pianissimo Samples führen, deren Rauschanteil einfach zu hoch ist.

Synthesizer:

Handelt es sich um ein Vintage-Instrument, dann schalten Sie einfach die Anschlagsdynamik aus. Nachträgliche Filterverlaufssimulationen, die das originale Instrument nachahmen sollen, können sich je nach Originalinstrument etwas schwieriger gestalten. Denn hier kommt es drauf an, was Ihr Sampleplayer halt hergibt. Filter von Moog, ARP und Oberheim etwa haben ganz eigene Charaktereigenschaften, die sich speziell bei längeren Filterfahrten erkennen lassen. Diese mit einem digitalen Filter eines Sampleplayers nachzuahmen, stellt selbst für Geübte eine besondere Herausforderung dar. Keyboard Scaling oder Tracking spielt zusätzlich eine besondere Rolle bei der Imitation klassischer Synthsounds.

Soundeffekte:

Gerade bei längeren Klangszenarien bieten sich Hüllkurven und LFOs als Modulatoren an, und bei den Parametern besonders Pitch und Filter. Wenn es ihr Sampleplayer anbietet, dann schauen Sie sich ruhig auch mal die Optionen in der Effects Section an. Im folgenden Audiobeispiel hören Sie einen Stack, der zunächst aus zwei Flächenklängen besteht, nämlich einem analogen Synthsound und einem chorähnlichen Klang. Zwei weitere Anteile werden beigesteuert und es handelt sich dabei um das Alarmgeräusch eines normalen Haushaltweckers sowie um Applaus, aufgenommen mal bei einem Sportereignis.

Layering

Von Layering sprechen wir, wenn mehrere Samples aufeinandergestapelt werden. Diese Vorgehensweise liefert Vorteile, etwa einen Sound voluminös erscheinen zu lassen oder auch besonders detailreich. Doch ebenso gibt es Nachteile, darunter die Pegelanhebung gemeinsamer Frequenzanteile, was unter anderem im Songkontext als unangenehm oder störend empfunden werden kann. Dem können Sie mit einem Equalizer beikommen. Interessant wird diese Methode, wenn Sie einzelne Layers via Velocity Switch oder Volume Controller steuern.

4 gelayerte Sounds, zwar immer derselbe Bass, aber verstimmt und im Panorama verteilt – FETT

Velocity Switches

Hier entscheidet also die Stärke des Tastenanschlages, welches Sample wiedergegeben wird. Ihrer Fantasie sind hier keine Grenzen gesetzt! Die Zonen der einzelnen Samples werden mit dem jeweils minimal und maximal erforderlichen Anschlagswert angegeben, um den Sound aufzurufen. Ob es verschiedene Dynamikpositionen eines Instrumentes sind oder auch gänzlich unterschiedliche Sounds – die können via V-Switch kontrolliert werden.

Doch Obacht, denn ein akustisches Instrument bietet stufenlose Dynamik, die vom Spieler kontrolliert wird. Ein V-Switch dagegen wirkt wie ein Schalter, der lediglich von einer Dynamikstufe zur nächsten umschaltet. Zusätzlich für Glättungen zu sorgen, damit es nicht zu merkwürdigen „Sprüngen“ zwischen den einzelnen Dynamiksamples kommt, ist ein wesentlicher Schritt, um die Instrumente natürlich wirken zu lassen. Hier hat sich die klassische old school Methode bewährt, nämlich der Einsatz von Filtern als klangformende Parameter.

Völlig neue Soundkreationen

Da Sie nun herausgefunden haben, wie man das Originalinstrument mittels Sampleplayer-Engine so aufpolieren kann, dass es dem ursprünglichen Instrument durchaus einigermaßen nahe kommt, liegt es auf der Hand, sich mit gänzlich neuen Ideen zu befassen. Ja, es ist alles andere als verboten, auch die Samples von Klavieren, Geigen und Trompeten nach Strich und Faden zu verbiegen. Quälen Sie die mittels Filter, Hüllkurven und Effekten! Und sicherlich werden Sie überrascht sein, welch eigenwillige Resultate dabei herauskommen können. Ein Klavier klingt dann natürlich nur noch sehr entfernt nach Klavier, so what! Es kann ganz schön spacy werden, oder auch rustikal und drahtig. Ganz wie bei einem Synthesizer lassen sich sehr eigenwillige Sounds erzeugen, denn aktuelle Sampleplayer bieten in der Regel Parameter, die einem Synthesizer ziemlich ähnlich sind.

In diesem Fall kommen wieder die Controller zum Einsatz. Der Sound selbst besteht aus drei Multisamples plus einem geräuschhaften Soundeffekt. Der Ursprung der Multisamples ist kaum noch zu identifizieren, es handelt sich dabei um einen mit Plektrum gespielten E-Bass, Flageolet einer Stratocaster sowie einer Streichersektion. Der Soundeffekt ist eigentlich nichts weiter als ein verunfallter Klang eines digitalen Synths, der letztlich ein recht undifferenziertes Geräusch darstellt und das vom etwas eigenartigen Transpose-Effekt bei der Samplewiedergabe profitiert.

Wenn Sie also das Sample als eine Art Schwingungsform wie Sägezahn oder Sinus begreifen, dann eröffnen sich damit ganz neue Horizonte. Auch ein Klaviersample kann mit etwas Raffinesse und Vorstellungsvermögen in eine metallische Fläche verwandelt werden, das Santur wird zum Leadsynth und das ursprünglich ziemlich gehauchte Aaah zum pulsierenden Sequencer-Sound. Ermöglicht wird das dank üppigem Parameterzinnober der modernen Sampleplayer. Und genau an dieser Stelle wird es nochmals interessanter, denn geradewegs so funktionieren Workstations und samplebasierte Synthesizer. Es ist eine Art Zweitverwertung, wenn Sie aus Ihren Samples deutlich mehr machen als nur das spielbar Machen des Samples selbst.

Klassiker AKAI S1000

An dieser Stelle empfehle ich Ihnen, sich mal die samplebasiertes Synthesizer und Workstations der späten 80er und frühen Neunziger anzuschauen. Speicherplatz war damals teuer und daher knapp. Als Folge davon wurden extrem kurz geschnittene Samples eingesetzt, was entsprechendes Engagement des Sounddesigners abforderte. Das heißt aber nicht, dass diese gewisse old school Umgangsweise mit Samples erledigt wäre, ganz im Gegenteil! Typische Fairlight, D-50 oder SY99 Sounds haben sehr viel Charakter und wie man den mit aktuellen Methoden und Sampleplayern retten kann, davon erfahren Sie mehr in der nächsten Folge.

Klangbeispiele
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