DE19833989A1

DE19833989A1 - Verfahren und Vorrichtung zur elektronischen Nachbildung von Harmonien akustischer Instrumente

Info

Publication number: DE19833989A1
Application number: DE1998133989
Authority: DE
Inventors: Daniel Jensch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-07-29
Filing date: 1998-07-29
Publication date: 2000-02-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektronischen Nachbildung von Harmonien akustischer Instrumente. DOLLAR A Besondere Schwierigkeiten bereitet das realistische Nachbilden von Harmonien akustischer Rhythmusinstrumente. Aufgabe der Erfindung ist, Harmonien akustischer Instrumente elektronisch nachzubilden und die einfache Begleitung von Liedern auch für musikalische Laien zu ermöglichen. DOLLAR A Dabei besteht die Konzeption der Erfindung darin, daß die charakteristischen Harmonien der nachzubildenden Instrumente elektronisch Ton für Ton aufgenommen und jeweils als Tastaturbelegungseinheiten gespeichert werden. Anschließend werden die Tastaturbelegungseinheiten mit den einzelnen Tönen einer Harmonie in aufsteigender oder absteigender Tonhöhe hintereinander einem festgelegten Bereich einer Tastatur zugewiesen. Die verschiedenen Harmonien mit den dazugehörigen Tastaturbelegungseinheiten werden ebenfalls über eine Tastatur oder eine geeignete Schaltmöglichkeit gewählt. DOLLAR A Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß bei entsprechendem Tonmaterial eine sehr realistische elektronische Nachbildung akustischer Instrumente möglich wird und beispielsweise typische Spieltechniken wie Rhythmen oder Zupfmuster leicht nachgebildet werden können. DOLLAR A Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß dem Anwender das Spielgefühl des jeweiligen Instrumentes vermittelt wird und nur geringe Grundkenntnisse über das nachzubildende Instrument nötig sind. Dies ermöglicht auch ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektronischen Nachbildung von Harmonien akustischer Instrumente.

Eine Vorgehensweise zur elektronischen Nachbildung von akustischen Instrumenten besteht darin, die von den akustischen Instrumenten erzeugten Töne aufzunehmen und anschließend elektronisch zu verarbeiten. Dabei ist in der Verfahrensweise der Aufnahme und Verarbeitung zwischen Harmonien und einzelnen Tönen zu unterscheiden.

Bei der Nachbildung von typischen Begleitinstrumenten wie Gitarre, Harfe oder Mandoline werden die mit diesen Instrumenten erzeugten typischen und prägnanten Harmonien oder auch Tonfolgen bzw. Sequenzen aufgenommen.

Die Harmonien werden zumeist als Rhythmus oder Zupfmuster komplett als Sample gespeichert und anschließend mit dem Sampler weiterverarbeitet oder abgespielt.

Die einzelnen Töne akustischer Instrumente hingegen werden separat aufgenommen und beispielsweise direkt der Tastatur von elektronischen Tasteninstrumenten entsprechend ihrer Tonhöhe zugeordnet und von dieser per Taste abgerufen.

Besondere Schwierigkeiten bereitet das realistische Nachbilden von Harmonien akustischer Rhythmusinstrumente. Bei diesen Instrumenten erklingen gleichzeitig mehrere Töne in Form einer Harmonie. Werden die Harmonien zu Samplen verarbeitet, so sind die musikalischen Gestaltungsmöglichkeiten äußerst begrenzt. Auf Tastendruck wird die Harmonie im Tempo der Aufnahme abgespielt und kann nur geringfügig etwa durch Timestretching oder Pitchshifting geändert werden.

Im Falle der Aufnahme und Speicherung von Einzeltönen ist es nur bedingt und mit hohem Aufwand möglich, Harmonien akustischer Rhythmusinstrumente überzeugend nachzuspielen.

Aufgabe der Erfindung ist, Harmonien akustischer Instrumente elektronisch nachzubilden und sowohl die Spezifika der nachgebildeten Instrumente zu erhalten als auch spieltechnisch die einfache Begleitung von Liedern auch für musikalische Laien zu ermöglichen sowie das zügige Abspielen von Harmonien zu gestatten.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in den selbständigen Patentansprüchen 1 und 2 angegeben, Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Dabei besteht die Konzeption der Erfindung darin, daß die charakteristischen Harmonien der nachzubildenden Instrumente elektronisch Ton für Ton aufgenommen und jeweils als Tastaturbelegungseinheiten gespeichert werden. Anschließend werden die Tastaturbelegungseinheiten mit den einzelnen Töne einer Harmonie in aufsteigender oder absteigender Tonhöhe hintereinander einem festgelegten Bereich einer Tastatur zugewiesen. Die verschiedenen Harmonien mit den dazugehörigen Tastaturbelegungseinheiten werden ebenfalls über eine Tastatur oder eine geeignete Schaltmöglichkeit gewählt.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß bei entsprechendem Tonmaterial eine sehr realistische elektronische Nachbildung akustischer Instruments möglich wird und beispielsweise typische Spieltechniken wie Rhythmen oder Zupfmuster leicht nachgebildet werden können.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß dem Anwender das Spielgefühl des jeweiligen Instrumentes vermittelt wird und nur geringe Grundkenntnisse über das nachzubildende Instrument nötig sind. Dies ermöglicht auch musikalischen Laien mit geringem Aufwand Lieder zu begleiten.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 Ausschnitt einer herkömmlichen Tastatur eines Masterkeybords

Fig. 2 Vorrichtung zur elektronischen Nachbildung einer Gitarre mit einer Tastatur

Fig. 3 tragbare Vorrichtung zur elektronischen Nachbildung einer Gitarre
Die elektronische Nachbildung einer Gitarre erfolgt erfindungsgemäß nach folgendem Verfahren:
Es werden jeweils die sechs Töne der auf einer Gitarre gespielten Harmonie einzeln aufgenommen und elektronisch abgespeichert. Die einzelnen Töne einer Harmonie werden zusammengefaßt als Tastaturbelegungseinheit gespeichert. Dies erfolgt bevorzugt auf einer CD-ROM oder einem internen elektronischen Speicher des Samplers. Alternativ dazu können auch als Sample vorhandene elektronisch aufgenommene Gitarrenrhythmen oder Zupfmuster durch geeignete Software in einzelne Töne zerlegt und nachfolgend elektronisch als Tastaturbelegungseinheiten abgespeichert werden.

Zum Abspielen werden die Töne in der Abfolge der nebeneinander liegenden Saiten gemäß Fig. 1 in aufsteigender oder absteigender Reihenfolge einem festgelegten Bereich einer Tastatur zugeordnet. Dabei ist unbeachtlich, welchen Tonabstand die Töne der Harmonie zueinander besitzen. Die sechs Töne der Harmonie liegen auf der Tastatur 2 direkt nebeneinander auf den weißen Tasten der Tastatur.

Einem anderen Bereich der Tastatur 2 oder einem Controllerschaltpult wird dann die Schaltfunktion für die verschiedenen Harmonien bzw. Tastaturbelegungseinheiten zugeordnet. Hierdurch wird es möglich, die Harmonien bzw. die Tastaturbelegungen zu wechseln. Für die Nachbildung einer einfachen Gitarrenbegleitung eines Liedes in C-Dur werden beispielsweise jeweils die sechs Töne der Harmonien C-Dur, G-Dur, G7 und F-Dur aufgenommen und als vier Tastaturbelegungseinheiten gespeichert. Auf der Klaviatur eines Synthesizers, Masterkeybords oder Samplers wird jeder Tastaturbelegungseinheit eine Taste mit Schaltfunktion 3 zugeordnet. Dabei ist es sinnvoll aber nicht notwendig, die vier Tasten mit Schaltfunktion 3 auf der Tastatur 2 nebeneinander anzuordnen oder die Harmoniebezeichnungen den Tastennamen zuzuordnen. Dabei würde die Harmonie C-Dur beispielsweise dem C und die Harmonie G-Dur dem G auf der Tastatur zugewiesen.

Wird nun eine Taste mit Schaltfunktion 3 angeschlagen, so wird, ähnlich dem Greifen einer Harmonie auf der Gitarre, die entsprechende Tastaturbelegungseinheit aktiviert und dem festgelegten Bereich der Tastatur 1 zugeordnet. Nun können die sechs Töne der Gitarrenharmonie auf den weißen Tasten der Tastatur direkt nebeneinander liegend angeschlagen werden. Diese spezielle Anordnung der Einzeltöne der Harmonien ermöglicht das schnelle Abspielen der Harmonien. Außerdem sind auch komplizierte Zupfmuster relativ leicht nachzubilden.

Für den Wechsel der Harmonie wird die zugehörige Taste mit Schaltfunktion 3 angeschlagen. Daraufhin wird die entsprechende Tastaturbelegungseinheit auf die gleichen Tasten der vorangegangenen Tastaturbelegungseinheit, dem festgelegten Bereich der Tastatur 1, gelegt.

Weiterhin ist es vorteilhaft möglich, eine herkömmliche Tastatur eines Synthesizers dahingehend zu adaptieren, daß die Töne mehrere Harmonien auch nebeneinander gelegt werden. Dabei sind mindestens zwei festgelegte Bereiche der Tastatur 1 nebeneinander angeordnet. Damit ist es möglich, gleichzeitig auf die verschiedenen Töne unterschiedlicher Harmonien zuzugreifen.

Im folgenden Ausführungsbeispiel werden die Tastaturbelegungseinheiten in einen DSP-Chip programmiert, welcher dann in vorhandene elektronische Tasteninstrumente eingebaut wird.

Erfindungsgemäß werden die Tasten des festgelegten Bereiches der Tastatur 1 durch den DSP-Chip mit vorhandenen Tonsignalen oder Samplen aus dem Wellenspeicher des elektronischen Tasteninstrumentes belegt. Die Tonhöhe der Signale ist gemäß dem Wesen der Erfindung unabhängig von der Tastenbezeichnung und zusammen genommen ergeben die Töne die gewünschte Harmonie.

Durch diese Vorgehensweise können auch andere Instrumente oder Instrumentengruppen wie Bläser, Piano oder Streicher in Harmonien zusammengefaßt und als Tastaturbelegungseinheiten genutzt werden.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. In diesem Beispiel wird eine spezielle Klaviatur 4 zur erfindungsgemäßen Nachbildung akustischer Instrumente verwendet. Diese spezielle Klaviatur 4 für die elektronische Nachbildung einer Gitarre ist mindestens mit den sechs Tasten für die Töne der sechs Saiten ausgestattet und besitzt darüber hinaus mindestens drei weitere Tasten oder Schalter für das Anwählen der Harmonien (Tonica, Dominante, Subdominante). In Fig. 2 sind die Tasten des festgelegten Bereichs 1 für die Tastaturbelegungseinheiten bezeichnet. Weiterhin sind die Schalter 5 für die Auswahl der Harmonien und weitere Bedienelemente 6 beispielsweise für den Wechsel der Kadenzen oder die Wahl von Rhythmusunterlegnngen vorgesehen.

Fig. 3 zeigt eine an einem Gurt 10 tragbare Spielhilfe zur spieltechnisch einfachen Begleitung von Liedern durch die elektronische Nachbildung einer Gitarre. Die Spielhilfe besteht aus einem Korpus 7, der vorzugsweise gitarrenähnlicher Gestalt ist, einem Lautsprecher 8 für die Wiedergabe der gespielten Töne, Schalter 5 für die Auswahl der Harmonien, Schalter 6 für die Auswahl der Kadenzen und sonstiger Tonmanipulationen und einer nicht sichtbaren Energieversorgung mittels Batterien oder elektrischem Kabelanschluß. Die sechs Saiten der Gitarre werden optisch angedeutet als Leisten mit Schaltfunktion 9. Die Leisten entsprechen dem festgelegten Bereich 1 auf der Tastatur in Fig. 1 und 2 und werden mit den Tastaturbelegungseinheiten belegt. Die Berührung der Leisten 9 löst die Wiedergabe der Töne aus. Die tragbare Spielhilfe besitzt weiterhin einen elektronischen Speicher mit den Tastaturbelegungseinheiten für diverse Harmonien.

In einer weiteren Ausführungsform werden die Leisten mit Schaltfunktion 9 ersetzt durch Saiten. Das Anschlagen der Saiten löst die Wiedergabe der Töne aus. Durch die Verwendung von Saiten wird auch optisch eine sehr detaillgetreue Wirkung bei der Nachbildung einer Gitarre erzielt.

Für die Begleitung von Liedern wählt der Musizierende mit dem Schalter 6 eine Tonart aus und drückt dann Schalter 5 für die Wahl einer Harmonie. Nun können, ähnlich dem Überstreichen der Saiten der Gitarre, die Leisten 9 mit Schaltfunktion oder alternativ die Saiten mit Schaltfunktion berührt werden und die Harmonie erklingt aus dem Lautsprecher 8.

Über einen Schalter 6 kann weiterhin ausgewählt werden, daß die Belegung der Leisten 9 mit Schaltfunktion nach einem Zupfmuster erfolgt. Somit kann durch einfaches Überstreichen der Leisten 9 in eine Richtung die Gitarrenharmonie wie mit einem Zupfmuster angeschlagen wiedergegeben werden.

Bezugszeichenliste

1

Schaltelemente, festgelegter Bereich einer Tastatur

2

Tastatur

3

Schaltelement, Taste mit Schaltfunktion

4

Klaviatur

5

Schaltelemente

6

Bedienelemente

7

Korpus

8

Lautsprecher

9

Leisten oder Saiten mit Schaltfunktion

10

Gurt

Claims

1. Verfahren zur elektronischen Nachbildung von Harmonien akustischer Instrumente, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Harmonie des akustischen Instrumentes Ton für Ton elektronisch aufgenommen wird und diese Töne als Tastaturbelegungseinheit gespeichert werden, wobei zum Abspielen der Harmonien die einzelnen Töne der Tastaturbelegungseinheit Schaltelementen (1) zugewiesen werden und daß jede aufgenommene Harmonie eine Tastaturbelegungseinheit darstellt und jeweils einem Schaltelement (3) zugewiesen wird und daß beim Betätigen des Schaltelements (3) die zugeordnete Harmonie bzw. Tastaturbelegungseinheit auf den Schaltelementen (1) aktiviert wird.

2. Vorrichtung zur elektronischen Nachbildung akustischer Instrumente zum Abspielen von Harmonien, insbesondere der Harmonien nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 oder auch nach anderen Verfahren zur Aufnahme und Speicherung von Tönen in Gruppen von Tönen als Tastaturbelegungseinheiten gespeicherten Harmonien, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Anzahl von Schaltelementen (1) besitzt, die der Anzahl der Töne einer Harmonie des nachzubildenden Instrumentes entspricht und daß sie weiterhin Schaltelemente (3) besitzt, denen die Schaltfunktion für die Tastaturbelegungseinheiten zugeordnet ist und das die Schaltelemente (1) nebeneinander angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltelemente (1) für die Tastaturbelegungseinheit die Tasten der Tastatur (2) eines Masterkeybords, Synthesizers oder Samplers verwendet wird und daß die Belegung der Tastatur (2) nach aufsteigender oder absteigender Tonhöhe erfolgt und die einzelnen Töne der Harmonie ohne Rücksicht auf die Tonhöhe und die Tonabstände direkt nebeneinander angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltelemente (3) Tasten der Tastatur (2) eines Masterkeybords, Synthesizers oder Samplers verwendet werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastatur (2) eines Masterkeybords, Synthesizers oder Samplers in mindestens zwei Bereiche unterteilt ist, wobei ein Bereich der Tastatur (2) mit der Schaltfunktion für die Tastaturbelegungseinheiten (3) ausgestattet ist und ein zweiter Bereich die Anzahl der Tasten (1) der Tastaturbelegung enthält, die mindestens der Anzahl der Töne der nachzubildenden Harmonien entspricht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Tasteninstrumente einen DSP-Chip enthalten, in welchem die Tastaturbelegungseinheiten gespeichert sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie genau die Anzahl von Tasten enthält, die der Anzahl der Töne der Harmonien des nachzubildenden Instrumentes als Schaltelemente (1) für die Tastaturbelegungseinheiten entspricht und weiterhin separate Schaltelemente (5) für die Wahl der Tastaturbelegunseinheit und Bedienelemente (6) für die Wahl einer Kadenz und/oder von Rhythmusuntermalungen enthält.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Korpus (7) die Schaltelemente (1) als Leisten oder Saiten mit Schaltfunktion (9), Schaltelemente (5) für die Auswahl der Harmonien bzw. Tastaturbelegungseinheiten, Bedienelemente (6) und Lautsprecher (8) angeordnet sind und die Vorrichtung mittels eines Gurtes (10) von dem Musizierenden umgehängt werden kann.