Sampler (lydgenerator)

Lichtton-Orgel (1936), et tidlig elektronisk orgel som brukte lydplater ( roterende analoge optiske lydbærere)
Fairlight (1979)
En AKAI MPC2000 sampling sequencer (1997)

En sampler er et elektronisk musikkinstrument , vanligvis kontrollerbart via MIDI , som kan spille inn lyder av noe slag, lagre dem i form av eksempler og spille dem av på kommando på forskjellige tonehøyder . Prøver kan nå spilles polyfonisk og multitimbralt .

funksjon

En sampler er i stand til å spille innspilte toner, de såkalte samplene, uten forsinkelse og også på en annen tonehøyde enn da de ble spilt inn. For dette formålet blir ekte lyder (via mikrofon eller andre lydkilder) tatt opp digitalt. Lydmaterialet skannes og lagres som et kort lydspor, med andre ord som et eksempel . Under avspilling kan sampleren øke eller avta avspillingen, noe som endrer lydens tonehøyde. Det er også metoder som tonehøyde på prøven kan endres uten å akselerere eller senke timing (se også endre tonehøyde ).

Lagring av analoge signaler gjøres ved å sample amplituden med jevne mellomrom og digitalisere ved hjelp av en analog-digital omformer . Frekvensen av disse individuelle målingene kalles samplingsfrekvensen . Finheten til skanningen kalles oppløsning; det avhenger av antall biter som en verdi blir kvantifisert og lagret med. Eksempelhastigheter fra 44,1 kHz til 192 kHz og 16 til 32 bit kvantiseringsoppløsning er vanlige i moderne samplere. I noen tilfeller nyter imidlertid teknisk utdaterte samplere med 8 eller 12 bit oppløsning også en viss popularitet blant musikere på grunn av deres "skitne" og "varmere" lyder. Den første mye brukte sampleren, Synclavier , jobbet allerede med 16 bit og 100 kHz.

Den ferdige prøven må lagres, noe som i dag vanligvis skjer på en harddisk eller et flashminne . Tidlige samplere brukte disketter til dette . For avspilling måtte lyden ligge i hovedminnet ( RAM ) og måtte derfor vanligvis lastes inn først. Dagens systemer kan også spilles direkte fra Flash. I tidlige modeller er den maksimale lengden på prøvene som er brukt sterkt begrenset fordi hovedminnet var veldig dyrt den gangen. For å kunne påvirke lydene under avspilling (for eksempel for å endre tonehøyde), trenger en sampler også en kraftig prosessor som kan håndtere de nødvendige beregningene.

I dag er personlige datamaskiner så kraftige at de også er i stand til å overta oppgavene til en sampler med passende programvare . Hovedprosessoren på datamaskinen bruker passende programvareprøver for å utføre oppgavene som vanligvis utføres av digitale signalprosessorer (DSP) i maskinvareprøverne . Det er også kombinasjoner av programvare og maskinvare, med DSP-kort eller spesielle kraftige lydkort som utvider PC-en.

Siden en prøve på grunn av den begrensede plassen ikke kan være av noen lengde, kan leirmaterialet mens det spilles for det meste etter en viss tid (etter er forbigående , noe som er spesielt viktig for lydegenskapene) i en endeløs sløyfe ( Loop repetert). Ulike instrumenter lages og blandes samtidig fra flere bølgeformer og seksjoner, se Wavetable Synthesis . Siden den generelle lyden til naturlige instrumenter (f.eks. Piano) består av mer enn summen av de enkelte tonene, blir sampling ofte supplert med andre lydgenereringsmetoder (f.eks. Fysisk modellering for å simulere husresonanser osv.). I tillegg har nesten alle enheter et bredt spekter av filtre , innebygde effekter og andre lydformingsmetoder, noe som gjør dem til fullverdige synthesizere .

Å ta opp og kutte prøver er en kompleks og tidkrevende jobb, og derfor kjøper mange musikere ferdige prøvebiblioteker på CD eller DVD. Det er også maskinvaresamplere som bare kan spille, men ikke ta opp, de er også kjent som romplere (fra ROM , skrivebeskyttet minne). I dag kan instrumentale prøver designet for å reprodusere alle komplikasjonene til et naturlig instrument lett spenne over flere gigabyte .

forløper

Forgjengerne til sampleren er følgende instrumenter, som allerede bruker teknikker som senere definerte lydgeneratoren:

  • I det tekniske museet i Wien er det et "Superpiano" fra 1928 med fotoelektrisk lydgenerering ved roterende, mønstrede, perforerte metallskiver; I 1929 ble de erstattet av filmplater der tale og musikk kunne eksponeres ved hjelp av optisk lydteknologi . Den har stempelkortkontroll for å lage sekvenser.
  • Det optiske lydorganet utviklet av Edwin Welte på 1930-tallet bruker også plater laget av fotografisk materiale som lydlagring.
  • Den grunnleggende ideen om å spille av tidligere innspilte naturlige toner ved å trykke på en knapp finner du i Mellotron , et keyboardinstrument som kan spille et enkelt, ca. åtte sekund langt bånd per tast med en lyd som er spilt inn av produsenten; lydene kan ikke sløyfes.
  • Ideen om å endre tonehøyde på en musikalsk meningsfull måte under avspilling finner du i en båndopptaker i studioet til Pierre Schaeffer og Pierre Henry , som ikke er nevnt ved navn og som er modifisert slik at den kan spille et bånd ved tolv forskjellige hastigheter tilsvarende de tolv halvtonene i det vestlige ( diatoniske ) tonesystemet.

Sampleren ble teknisk mulig i det øyeblikket prosessorens kraft var tilstrekkelig til å spille av en lagret prøve i sanntid på en annen tonehøyde. Den første kommersielt tilgjengelige prøvetakeren var Fairlight CMI i 1979 , som da var tilgjengelig for en verdi av rundt 1 million dollar i dag; denne enheten skiller seg blant annet fra senere samplere. ved å spille av den samme lydeksemplen med en annen samplingsfrekvens for å endre tonehøyde. Senere samplere holder derimot en konstant samplingsfrekvens for avspilling, og avhengig av ønsket tonehøyde, endrer du trinnstørrelsen som de velger neste prøve som skal sendes ut fra minneinnholdet. I 1985 var Ensoniq Mirage den første masseprøveren med multisamplingsalternativer for mindre enn 6000  DM . Den S612 av Akai var grunnlaget som også kalles den første rimelig rimelig sampler i 19-tommers kabinett konstruksjon og var "populære Sampler". Det var den første sampleren som noen gang ble laget i Japan.

Programvareprøver

LinuxSampler med Fantasia brukergrensesnitt , en del av JSampler-prosjektet
Renoise , en grafisk, trackerlignende sequencer , med integrert sampler

En programvaresampler er et dataprogram som etterligner en sampler, dvs. kan spille av digitale innspilte lyder. Det kan betraktes som etterfølgeren til de klassiske maskinvaremodellene.

Endringen i tonehøyde for en lagret, digital prøve kan implementeres ved tilsvarende samplingshastighetskonvertering (resampling) til den faste samplingsfrekvensen til lydmaskinvareutgangskanalen. Ved prøvetaking kan imidlertid prøvenes teorem brytes, spesielt når du øker tonehøyde , og forstyrrende aliaseffekter oppstår. Det er mange algoritmiske tilnærminger med ulik beregningsinnsats for å redusere disse effektene; kvaliteten som oppnås av prøvetakere er en av de viktigste kvalitetsfunksjonene .

De fleste av de myke samplerne som brukes i dag, har en modulær struktur og er noen ganger kombinert med software-synthesizere . Kjente programmer er z. B. EXS24 (kun Apple Logic), Gigastudio, Halion, LinuxSampler eller Kontakt. Disse programvareprøverne er designet som plugin-moduler for sequencer- programmer som Cubase , Sonar eller Logic . Det er en uavhengig, vertsuavhengig sampler i MusikLaborSynth .

Prøvene er ikke fullstendig lastet inn i RAM, bare de første øyeblikkene. Om nødvendig lastes resten av prøven på nytt fra harddisken for avspilling. Dette forkorter også forberedende lastetider. Den Gigasampler / Gigastudio fra Tascam er den første enheten til å være utstyrt med denne teknologien.

Historien om programvareprøveren

I begynnelsen av programvaresamplere var problemet at opp- og nedberegning av lydfiler krevde mye datatid og lagringsplass. Frem til midten av 1990-tallet var det bare monofoniske (enstemmige) programvareprøver som brukte visse triks for å forkorte beregningstider, som kunne kjøres på kommersielt tilgjengelige PC-er . Programvareprøver har også vært i stand til i sanntid på PCer siden 1997 og har erstattet maskinvarebaserte prøvetakere på nesten alle områder. Fordeler med lavere kostnader, større skjerm (skjerm på datamaskinen), mer RAM, raskere prosessering, integrering i annen programvare har ført til dette.

Tracker- sequencers som ble utviklet på hjemmemaskiner på 1980- og 90-tallet, kan også telles blant programvaresamplerne (eller som en utvidelse av dem), siden sanntidssampling er en nødvendig evne til tracker-konseptet. Allerede på 1980-tallet klarte trackere å gjennomføre sanntidssampling på Amiga 4-sporet (med maskinvarestøtte fra Paula-brikken ) og tidlig på 1990-tallet som en ren programvareløsning på PC-en. For dette formål er svært optimalisert, hardware-beslektet assembler ble koden er skrevet for å muliggjøre dette som en ren programvareløsning. Et tidlig eksempel er den InertiaPlayer fra 1993. En strøm bane med meget gode egenskaper er sampler, for eksempel, den Renoise tracker .

"Jingle maskin"

En spesiell type prøvetakere er "vognmaskinen", også kjent som " jingle machine". Her kalles korte melodisekvenser eller toner som fungerer som et gjenkjenningssignal ( lydlogo , "hørbart varemerke") ved å trykke på en knapp. Dette brukes ofte når du designer radioprogrammer. Som med samplere, brukes også maskinvare- og programvareløsninger her.

Se også

litteratur

  • Roland Enders: Opptakshåndboken for hjemmet. Veien til optimale opptak. 3., revidert utgave, revidert av Andreas Schulz. Carstensen, München 2003, ISBN 3-910098-25-8 .
  • Thomas Görne: Lydteknikk. Fachbuchverlag Leipzig i Carl Hanser Verlag, München et al. 2006, ISBN 3-446-40198-9 .

weblenker

Commons : Hardware Sampler  - samling av bilder, videoer og lydfiler

Individuelle bevis

  1. ↑ a b Simon V.: Sampler anti-aliasing and pitch-shifting comparison ( engelsk ) www.simonv.com. 8. mai 2001. Hentet 5. februar 2011.
  2. ↑ a b Matthias Ziegs: Resampling kvalitet i sammenligning . MAZ lydverktøy. 2005. Arkivert fra originalen 8. mars 2011. Hentet 5. februar 2011.
  3. ↑ Inertiaplayer 1.0b  ( side ikke lenger tilgjengelig , søk på web arkiver )  Omtale: Linken ble automatisk merket som defekt. Vennligst sjekk lenken i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne meldingen. 100% assembler […] opp til 32 kanaler […] Denne spilleren ble utgitt 24. desember '93, mens du sang i kirken :-) (iplay.doc, engelsk)@1@ 2Mal: Dead Link / ftp.pl.scene.org  
  4. ↑ AGTECHNO.MOD 170.83KB (1993) - AGTechno - Spilt m / Inertia Player 1.10 (vis). Hentet 3. september 2020 .