Der Instrumentalist in der Elektronischen Musik

Vortrag bei der NMI 2006 Berlin am 20.7.06

Tagung: Neue Medien und Technologien der Informationsgesellschaft
Berlin Brandenburgische Akademie der Wissenschaften BBAW Berlin,
erschienen in den Proceedings der NMI'06

Julean Simon (simon(at)uea-io.de)

Mein Thema sind elektronische Musikinstrumente (also Hard- und Software), die in Echtzeit gespielt werden und fuer den Live-Einsatz spezialisiert sind. Zunaechst moechte ich den Kontext beleuchten und dann am Beispiel eines elektronischen Blasinstruments etwas konkreter werden.Jede Musikproduktion wird heute elektronisch produziert: von der elektronischen Avantgarde, ueber Techno bis zur Volksmusik. Warum gibt es dann keine Instrumentalisten in der elektronischen Musik? keinen Yoyo Ma - keinen Miles Davis der elektronischen Musik?

Kommerzielle Produktionen werden industriell - heisst arbeitsteilig - in Studios produziert und das elektronische Instrumentarium ist auf viele Arbeitsschritte und Toningenieure verteilt. Die Musiksoftware-Branche orientiert sich an diesem Workflow und entwickelt entsprechende Tools. Diese (Sequenzer, Effekt-plugins, Sampler/Remixer, Looper, etc) haben aus Effizienzgruenden zunaechst nicht den Charakter von Musikinstrumenten, sondern eher von Messinstrumenten.

Konsumer orientieren sich an dieser Profisoftware, bzw. werden von dieser auf bestimmte Denkweisen gepraegt. Um Frustrationen zu vermeiden arbeitet diese Software mit Strategien wie Presets, Templates, drag-drop von mitgeliefertem musikalischem Material, etc. um moglichst bei jeder Interaktion des Users akzeptable Ergebnisse zu erzeugen. Es braucht also keinen Instrumentalisten um elektronisch Musik zu generieren.

Neben Studiosoftware bietet der Markt auch elektronische Instrumente an, vor allem Keyboards mit integrierten Synthis; neuerdings haben verschiedene Arten von DJ-Equipment (z.b. virtuelle Turntable) und Faderboxen in manchen Szenen Instrument-Status erhalten und es gibt eine breite Palette von Nischenprodukte wie elektronische Drumsets, Midigitarren, exotisches wie Theremin und sensorische Soundsteuerungen, etc. Das Grundkonzept dieser Instrumente ist oft die Imitation der akustischen Vorbilder und sie sind als Massenartikel auf "user-acceptance, user-friendliness" ausgelegt.

Also gibt es doch elektronische Instrumentalisten, die diese oder selbstentwickelte Instrumente spielen, insbesondere in der Avantgarde. Typischerweise ist das elektronische Instrument meist nicht ihr Hauptinstrument, bzw. sie verwenden klassische Instrumente um elektronische Klangverarbeitungsprozesse zu steuern.

Yoyo Ma, elektronisch verfremdetes Cello, MIT

Der klassische Instrumentalist hat eine hochspezialisierten Beziehung zu einem bestimmten Instrument: eine oft lebenslange Adaption. Die Grenze zwischen Musiker und Instrument wird fliessend : dabei entsteht - wie wir heute sagen- ein "Interface" das durch jahrelange Uebung staendig modifiziert wird. Es basiert auf dem Wissen des Musikers welche Interaktion welches musikalische Ereignis erzeugt und wesentlich ist, dass dieses Wissen koerperliches Wissen ist - also unmittelbar in der Aktion umgesetzt wird.

Im Gegensatz dazu haben wir es bei der Elektronischen Musik in logistischer Hinsicht mit technischen Prozessen zu tun, die wiederum in sprachliche Schichten uebersetzt werden, mit welchen der Programmierer oder Komponist arbeitet (dies koennte uebrigens erklaeren weshalb elektronische Musik haeufiger im Studio entsteht als in Echtzeit auf der Buehne). Auch fuer das Studium akustischer Instrumente haben sich spezialisierte Terminologien entwickelt. Sie dienen allerdings dem Metadiskurs, dem Musikwissenschaftler oder -Lehrer und nicht - wie in der Elektronischen Musik - der Kommunikation mit dem Instrument selbst.

Nicht zuletzt aus diesem Grund beschaeftigt sich eine Forschungsrichtung der Elektronischen Musik mit der Entwicklung von "Musical Interfaces", die zumeist die Steuerung der digitalen Prozesse durch koerperliche Interaktionen verbessern sollen. Das historische Beispiel eines Musical Interface ist der Theremin, als Beispiele neueren Datums waere der Datenhandschuh oder Datenanzug zu nennen.

miburi body sensor interface - yamaha

Auch der Bereich der Soundinstallation ist in diesem Zusammenhang zu nennen, wobei hier das Publikum die Ablaeufe steuert, bzw. die Art der Steuerung erfahren soll. Viele Musical Interfaces koennte man als "Layen-Instrumente" bezeichen, da sie jedermann sofort spielen koennen soll und sie eher den Annaherungsprozess erfahrbar machen sollen, statt Musikinstrumente im klassischen Sinne zu sein. Wir wollen uns im folgenden jedoch eher mit dem - nennen wir es "Experten-Instrument" beschaeftigen, das eine vergleichbare Herangehensweise zeigt, wie wir sie etwa vom Violinvirtuosen [0] kennen.

Ein Instrument muss ein bestimmtes, begrenztes Repertoire an Variationsmoeglichkeiten bieten und diese muessen in einer kognitiv und ergonomisch vertretbaren Weise steuerbar sein. In der Terminologie der "musical interfaces" sprechen wir vom Parameterraum eines Instruments und dem "mapping" - also der Zuordnung bestimmter features bestimmten Interaktionen des Musikers.

Leider korreliert oft weder das objektive Klangverhalten aber schon gar nicht das mentale Konzept einer Klangeigenschaft mit einer Parameterveraenderung. Konzepte wie z.B. "metallischer Klang" entsprechen komplexen Parametercluster - die Zuordnung ist also schwierig und nicht zuletzt auch recht subjektiv.

Ich selbst habe angefangen mit einfachen preset-Mechanismen zu arbeiten, die es erlauben bestimmten Parameterkonstellationen Namen zu geben und mit ganzen Zustandsraeumen zu arbeiten, z.B. Morphen zwischen Zustaende - und auf diese Weise Mapping etwas dynamischer zu organsieren.

Die Anforderungen an das Mapping fuer elektronische Instrumente sind: Adaptierbarkeit, Subtilitaet und Praezision:
Adaptierbarkeit meint natuerlich, dass der Instrumentalist ein Mapping (zumindest nach einer Lernphase) intuitiv als sinnvoll, strukturiert, mit vertretbarem Aufwand erlern- und erweiterbar, etc. empfindet. Subtilitaet beschreibt den Grad der Variabilitaet die ein Mapping bietet. Virtuelle Instrumente haben oft einen dominanten "Eigen-"Charakter. Um zu ueberpruefen wie flexibel ein Instrument ist, kann man testweise versuchen z.B. ein klassisches Stueck damit zu spielen.

Praezision beschreibt die Direktheit in der musikalische Konzepte umsetzbar sind. Ein Cellist weiss unmittlbar was er zu tun hat, wenn es darum geht in einem gegebene musikalischen Zusammenhang (also Metrum, Lautstaerke, Tonhoehe, etc.) z.b. Pizzikato zu realisieren. In der elektronischen Musik gibt es kaum Interfaces, die diese Unmittelbarkeit fuer ein ganzes Spektrum musikalischer Charakteristika ermoeglicht.

Feedback ist der wesentliche Faktor fuer das Funktionieren eines Mappings. Es ist notwendig, dass der Instrumentalist jederzeit einen klaren Zusammenhang zwischen seinen Interaktionen und dem musikalischen Output herstellen kann. Bei vielen Musical Interfaces ist dies fraglich und sogar ob es eine Zielsetzung im Interface-Design war.

Akustische Instrumente haben einen weiteren Vorteil: neben akustischem Feedback bietet es "physical-feedback" - der Spieler spuert den Gegendruck einer Saite und weiss daher wie stark eine Saite angestrichen werden muss, um in einer bestimmten Weise zu schwingen. Jedes physische Geraet - auch die Computer-Maus oder ein Mischpult bietet natuerlich Feedback, dieses korreliert jedoch nicht mit dem Klang der gerade generiert wird. Im Bereich der "musical interfaces" ist force-feedback ein Thema, aber es wird voraussichtlich noch dauern bis sinnvolle Mappings dafuer gefunden werden.

Die Beschraenkung ist ein charakteristisches Merkmal des Instruments: die Reduktion auf ein bestimmtes Klangspektrum, ein bestimmtes Interaktionsrepertoire, etc. Sie macht das Instrument "spielbar". Ein Instrument fuer den Studiogebrauch kann und muss wesentlich mehr Moeglichkeiten bieten: Es kann im Prinzip eine "Universelle Machine" sein, wie z.B. die Programmierumgebungen PD, MAX-MSP, SuperCollider. Der Instrumentalist definiert seine Performanz anhand der Grenzen des Instruments. Daher ist die Aussicht, dass neue elektronische Instrumente Performanzgrenzen abschaffen vielleicht fuer Komponisten und Studioingenieure, aber nicht fuer Instrumentalisten attraktiv.

Wiedererkennbarkeit - die Identitaet eines Instruments - Autentizitaet. Fuer den Instrumentalisten ist sie notwendig, da sie die Beschaeftigung mit dem Instrument - das Ueben, Weiterentwickeln, das Integrieren in neue Zusammenhaenge, das Urteil ueber die Machbarkeit, etc. strukturiert und aus dem rein Stochastischen heraushebt. Und auch der Koerper muss das Instrument wiedererkennen koennen. Aufgrund der Austauschbarkeit von Stimmen sind elektronische Instrumente (insbesondere keyboards) jedoch tendenziell Traegersysteme fuer die eigentlichen Virtuellen Instrumente.

Die Wiedererkennbarkeit eines Instruments durch das Publikum betrifft eine gewisse klangliche Identitaet, sowie die Beziehung von Hoeren und Sehen. Die Variabilitaet elektronischer Klaenge bewirkt beim Publikum oft Irritation, mehr als mit dem musikalischen Ereignis ist es mit Fragen der Erzeugung beschaeftigt.

Nun zu einem konkreten Beispiel - einem elektronischen Blasinstrument

"Wind Midi Controler" nennt Yamaha diese Produktgruppe, bei Akai heisst sie "Electronic Wind Instrument Controller", deutsch Blaswandler. Es ist die Nachahmung eines Sopransaxofons in Kunststoff, gefuellt mit Elektronik, die die Interaktionen des Spielers - also z.B. Luftdruck, Lippendruck, Tastendruck sensorisch erfasst und als MIDI-Signale an einen Synthesizer sendet, der sie in Klaenge umwandelt.

Wind_controler>

Wenn man das Instrument im Laden kauft klingt es in etwa so: >patch Beispiele
In der Szene gilt Patchman als der beste Stimmenprogrammierer.
Das ist fuer Musiker nicht sehr ansprechend. Ich hab einige Jahre gebraucht um die Synthesizer zu programmieren und die Hardware umzubauen damit das Instrument fuer mich brauchbar wird.

Die Industrie versucht ein Instrument anzubieten, das dem -blockfloetengeschulten- Einsteiger den Zugang moeglichst einfach macht. Dies scheint beim Profimusiker allerdings den Eindruck zu erwecken, dass sich die Charakteristik und das Potential des Instruments mehr oder minder um diese Defaulteinstellungen herum offenbaren. Aber wie bei jedem anderen Instrument auch erschliessen sich die spielerischen Moeglichkeiten und die instrumentale Eigenstaendigkeit erst allmaehlich.

Wie etwa beim Saxophonisten geht es auch beim Blaswandler darum "seinen Ton zu finden". Neben Fragen des Equipments (welcher Controller, Synthesizer, Midi-interface, PA, etc.) betrifft dies vor allem die Programmierung der Stimmen. Dabei geht es nicht nur um den Sound, sondern vor allem um die Spielbarkeit einer Stimme, die beim Blaswandler kritischer als beim Keyboard, aufgrund der komplexen Interaktion von Tasten-, Blas- und Lippendruck.

Ich verwende derzeit hauptsaechlich Physical-Modelling Synthesizer. Der Grundgedanke dieser Synthesform besteht im Unterschied zur Frequenzmodulation oder dem Sampling darin, Klang ueber den Umweg der Definition virtueller Instrumente zu generieren. Man sagt also: ich moechte eine schwingende Luftsaeule einer bestimmten Laenge die konisch ist, moechte einen Schwingungserreger (wie ein Floetenmundstueck oder ein Plektrum), usw. Der Klang dieses virtuellen Instruments wird dann in Echtzeit berechnet und kann mittels des Controlers gespielt werden. Die konkrete Implementation in diesen Synthis ist sehr komplex, umfasst einige hundert Parameter, die sich zum Teil auch untereinander stark beeinflussen.

Fuer den Windcontroler ist diese Syntheseform gut geeignet, da sie viele Moeglichkeiten bietet, vor allem den Blas- und Lippendruck auf einzelne Parameter zu mappen. Da diese Simulation akustischer Klanggenerierung sehr elaboriert und detailreich ist, tendiert der Hoehrer dazu zu glauben, die Simulation klassischer Instrumente sei hier das Ziel. Tatsaechlich unterscheiden sich die Stimmen und vor allem die Performanz erheblich von den akustischen Instrumenten, die als Vorbilder interpretiert werden.

Etwa zur Haelfte programmiere ich reine Sounds oder perkussive Elemente. Allerdings sind patches wie die Cello-stimme - mit denen man auch Klassik spielen kann - eine groessere Herausforderung. Man lernt mehr dabei - ich halte meine Voices noch keineswegs fuer optimal.

Ich steuere meine Spielumgebung ausschliesslich vom Computer aus ueber ein Programm das ich in MAX-MSP gesschrieben habe.

Es erlaubt mir den Zugriff auf beliebige Parameter und eine Reihe von echtzeit-Manipulationen die mit dem Synthi allein gar nicht moeglich waeren und bietet verschiedene Formen von Presetmanagement.

Typischerweise werden Synths am Geraet oder mittels eines Editors programmiert oder auf bestimmte Defaultwerte eingestellt, die mittels Programchanges oder Presets abgerufen werden. ombOS beinhaltet dynamische Editoren und somit kann jederzeit auf einzelne Parameter zugegriffen werden. Das Programm kann auf musikalische Trigger hin in Echtzeit Aenderungen vornehmen. Es behandelt die Hardwaresynths somit wie Softwaere und verbindet die Geschwindigkeit der Hardware mit dem dynamischen Zugriff.

Mein Steuerprogramm ermoeglicht mir eine Reihe weiterer Spieltechniken, z.B. polifones Spiel: fuer einen ehemaligen Saxophonisten ist es ungewohnt mehrere Voices gleichzeitig zu spielen und zu denken.

Was den Controler anlangt so verwende ich einerseits diesen umgebauten Yamaha-Controler und bastle auch an eigenen Prototypen:

Den ersten "WAX"-Prototyp, baute ich vor allem hinsichtlich ergonomischer Ueberlegungen. Ein akustisches Blasinstrument erhaelt seine Form und Funktionalitaet in erster Linie aus den Erfordernissen die Schwingung einer Lusftsaeule kontrolliert zu veraendern. Bei einem elektronischen Blasinstrument ist diese Form-follows-Funktion eine andere. Hier sind die Hand-Elemente ueber jeweils zwei Kugellager getrennt voneinander in jede beliebige Stellung zu bringen. Damit soll einerseits eine ideale Spielposition gefunden , andererseits sollte die Stellung der Hand-Elemente zur Steuerung von Voice-Parametern verwendet werden.

Bei WAX2 versuche ich alle Klappen (also Tonhoehe) auf Drucksensoren umzustellen, wobei ein einstellbarer Threshold das note-on/off steuert und der absolute Fingerdruck auf beliebige Parameter gemapped werden kann, z.B. Aftertouch.

WAX3 ist ein Versuch alle Tonhoehen mittels eines einzigen Handinterfaces zu kontrollieren: es hat 4 Drucksensoren deren Kombination (also 4*4=16) ergeben die Pitchclasses und mittels 4 Drucksensoren fuer den Daumen werden die Oktaven geregelt. Dies erfordert natuerlich ein voelliges Umlernen des Fingersatzes (wenn man etwa vom Saxophon-Fingersatz kommt).

Die komplexe Interaktion von Tasten-, Blas- und Lippendruck macht den Blaswandler zu einem der weitest entwickelten Human-Computer Interfaces, in der Komplexitaet vergleichbar etwa mit dem Controlling im Bereich Flugsimulation. Es beschaeftigen sich durchaus universitaere Forschungslabs (z.B. Perry Cook Dept. for Computer Science, Princeton University), aber auch private Elektronikbastler mit diesem Thema, was laengerfristig auf Innovationen hoffen laesst. Der Windcontroler ist eine der wenigen Alternativen zum Keyboard, insbesondere wenn es um live-Performance mit Synthesizern geht. Mich erstaunt, dass er kaum in der neuen Musik eingesetzt wird.

Abschliesend eine Zusammenfassung der zentralen Ueberlegungen zur Entwicklung von Interfaces:

Es gibt eine Reihe von Kriterien, die eine wesentliche Rolle spielen von denen ich einige genannt habe: insbesondere Anforderungen an das Mapping, also Adaptierbarkeit, Subtilitaet Praezision, Beschraenkung; ferner Ergonomie, Wiedererkennbarkeit, darueber hinaus laesst sich kein generelles Patentrezept nennen und zwar aus den folgenden Gruenden:

1. unterschiedliche Instrumententypen und auch unterschiedliche Spielformen der Musik verlangen unterschiedliche Interfaces.
2. auch elektronische Musikinstrumente sollen wachsen - also ein Plaedojer fuer generative Entwicklungsprozesse.
3. die Technik bietet immer wieder neue Verfahren an, die sich zum Teil als Quatenspruenge fuer den Interfacebau manifestieren und somit aeltere Patentrezepte obsolet machen.
4. Instrumentalisten haben unterschiedliche Ansprueche: die Entwicklung elektronischer Instrumente bietet ihnen mehr Moeglichkeiten denn je, ihre Wuensche umzusetzen, oder zumindest zu erproben.