Klang- und Abstrahlungsanalyse von mehrkanaligen Gamelan Klangsamples

Arbeit

In dieser Projektarbeit wird die akustische Abstrahlung von Gamelan-Musikinstrumenten näher beleuchtet. Die Abstrahlungseigenschaft von Musikinstrumenten wird oft als statische, von der Klangproduktion des Instrumentes unabhängige Beschreibung angesehen. Diese schwer haltbare Annahme wird hier fallen gelassen. Die Beschreibung der Abstrahlung wird auf vorliegende, synchron erfasste Klänge eingeschränkt. Sie muss nicht auf anders erzeugte Klänge, andere Töne oder Instrumente übertragbar sein. Dazu wurde eine kugelförmige Mikrofonanordnung verwendet, welche den akustisch abgestrahlten Klang eines Instrumentes in seiner Gesamtheit abgreift. So gewonnene Mehrkanalaufnahmen sollen in späteren Arbeiten zur realitätsnäheren Klangwiedergabe eingesetzt werden. In der vorliegenden Arbeit sollen die Mehrkanalaufnahmen mittels Teiltonzerlegung ausgewertet und die Abstrahlungseigenschaften sichtbar gemacht werden. Die örtlich diskreten Messwerte können durch eine geeignete Interpolation (Spherical Harmonics) in kontinuierliche Abstrahlungsmuster umgerechnet werden. Damit kann für jede Klangkomponente, d.h. Teilton, ein eigenes Abstrahlungsmuster bestimmt werden. Aber auch die Frage der zeitlichen Veränderlichkeit so gewonnener Muster kann im Zuge der Auswertung der Daten erörtert werden. Da die spektrale und zeitliche Auflösung der STFT (Kurzzeitspektrum) nicht den Eigenschaften des Gehörs entspricht, wird eine STFT mit gehörgerecht verzerrter Frequenzachse (warped STFT) eingesetzt. Ein auf die fraktionale Bark-Skala eingestelltes Warping ist außerdem praktisch, um die Verdeckungsschwellen des Gehörs zu berechnen. Diese eignet sich besonders zur Bestimmung einer Priorität für jeden Teilton. Das im mehrkanalig vorliegenden Klangmaterial gegebene Teiltonverfolgungsproblem wird über eine Bildung der Summe der quadrierten Kurzzeitspektren vereinfacht. Diese Summe beschreibt den Gesamtklang und bildet für eine einkanalige Klangmodellierung (Teiltonverfolgung) das Ausgangsmaterial. Die Fähigkeiten dieser neuartigen Auswertungsmethode werden in der zweiten Hälfte demonstriert. Anhand zahlreicher Darstellungen werden die akustischen Eigenschaften von diversen Gamelan-Instrumenten aufgezeigt.