DIGIT, der Sample-Soundtracker: Rhythm Is A Dancer

Stellen Sie sich einmal vor, Sie sitzen am Stammtisch und stecken mitten in der schönsten Diskussion! Auf einmal erzählt Ihnen Ihr Kegelfreund Martin, daß er sich für seinen MS-DOS-kompatiblen PC eine neue Soundkarte gekauft hat und nun die tollsten Dinge damit anstellen kann. Sie fühlen, wie Sie merklich stiller werden und denken etwas neidisch an den A...a, für den Sie sich damals nicht entschieden haben. Tolle Grafik, tolle Musik! Und der ST? Tolle Grafik und der Rest ist Gepiepse.

Statt einem fetzigen Sound entlocken Sie dem Soundchip mit Ach und Krach ein paar krächzende Töne. Doch die schlechten Zeiten sind vorbei, seit es DIGIT, den Sample-Sound-tracker gibt. DIGIT ist ein Soundtracker, der im Gegensatz zu anderen Musikeditoren, die den Soundchip zur aktiven Klangerzeugung einsetzen, gesamplete Instrumente durch Transposition zur Musikerzeugung einsetzt.

Was ist Samplen?

Samplen ist in den letzten Jahren immer mehr zum Schlagwort der modernen Popmusik geworden. Für die einen ist es der Inbegriff für heißen Sound, für andere ist es die Steinigung des Abendlandes. Sicherlich stimmt es, daß man mit Samplern gar fürchterliche Musik anrichten kann, aber ein wahrer Künstler kann damit auch die Massen verzaubern. Doch lassen wir die Moral ganz einfach mal beiseite. Ein Sampler funktioniert eigentlich wie ein Tonband. Ein Baustein namens „Analog-Digital-Wandler“ (kurz AD-Wandler oder ADC vom Englischen „Analog-Digital-Converter“), der dem Aufnahmekopf eines Tonbandes entspricht, nimmt alle paar lOOOtel Sekunden eine Probe (englisch: Sample) der Lautstärke und teilt ihr einen Zahlenwert zu. Je lauter es ist, desto größer ist diese Zahl. Diese Zahlenwerte werden dann hintereinander in den Computerspeicher geschrieben, der also praktisch das Tonband ersetzt. Bei der Wiedergabe übernimmt ein DA-Wandler oder DAC (Digital-Analog-Wandler) im Samplerdie Aufgabe des Wiedergabekopfes eines Tonbands: Die im Computerspeicher stehenden Zahlen werden hintereinander in den Sampler zurückgeschrieben. Der DAC berechnet dann, welche Spannung zu dieser Zahl gehört und erzeugt sie. Ein Verstärker macht diese elektrischen Signale wieder hörbar. DIGIT arbeitet normalerweise zwischen ca. 8 und 16 kHz Sampling-Frequenz, das heißt, daß zwischen ungefähr 8500 und 16000mal pro Sekunde ein Zahlenwert berechnet (Aufnahme) oder ausgegeben wird (Wiedergabe).

Sampler und Digit

DIGIT ist ein Software-Sampler, der Samples als Grundlage der Musikerzeugung einsetzt. Man kann aber auch einen Hardware-Sampler aus dem Hause Galactic direkt zur Aufnahme an den ATARI anschließen und mit DIGIT steuern. Auch bei der Wiedergabe verhält sich DIGIT wie ein Sampler. Besitzen Sie einen normalen ST, setzt DIGIT den eingebauten Soundchip als DAC für die Wiedergabe ein. Da dieser leider kein vollwertiger 8-Bit-Wandler ist, ist die Klangqualität ziemlich eingeschränkt. Mit einem Hardware-Sampler aus dem Hause Galactic kann man DIGIT mit erheblich besserer Klangqualität zur Wiedergabe einsetzen. Wenn Sie einen STE, TT oder Falcon 030 besitzen, erreicht man die zur Zeit beste Klangqualität. DIGIT verwendet dort nämlich den DMA-Sound mit angepaßten Microwire-Filtern, um ein erstklassiges Ergebnis zu erzielen.

Und wie entsteht die Musik?

Herkömmliche Sampler schneiden eigentlich nur Passagen eines Musikstücks aus, die hintereinander programmiert werden. Damit erzeugt man aber keine eigenständige Musik. Um echte Musik machen zu können, muß ein Programm in der Lage sein, die Tonhöhe eines gesampleten Instruments in Echtzeit verändern zu können. Der Fachbegriff dafür lautet Transponieren. Ein Instrument ist in einer bestimmten Tonhöhe bei einer bestimmten Sample-Frequenz, z.B. C2 mit 12,5 Khz, eingesamplet worden; also praktisch mit Normalgeschwindigkeit. Wenn jetzt die Tonhöhe verändert werden soll, z.B. soll das Instrument eine Oktave höher, also auf C3, wiedergegeben werden, kann natürlich einfach die Wiedergabefrequenz verdoppelt werden. Also: C2 mit 25 kHz wiedergegeben macht C3. Das funktioniert aber nur bei einer Spur und schnellen Rechnern, bei 4 Spuren wie bei DIGIT und 8 MHz-68000ern kommt man so nicht weit. Deshalb wird bei der Wiedergabe die Anzahl der ausgegebenen Sample-Werte variiert. Soll ein Instrument auf C2 mit C3 wiedergegeben werden, wird nur jeder zweite Wert abgespielt. Soll das Instrument mit CI ausgegeben werden, wird jeder Wert zweimal hintereinander an den DAC geschickt. Auf diese Weise kann die Klangqualität aber nur über 2-3 Oktaven gehalten werden; andernfalls muß es in verschiedenen Tonhöhen gesamplet werden.

Einschränkungen

Das Transponierverfahren hat natürlich einige echte Einschränkungen. So verändert sich die Länge eines Samples mit der Tonhöhe: Ein Klavieranschlag, der auf C2 2 Sekunden lang ist, ist bei Tonhöhe C3 nur noch 1 Sekunde lang. Wird nach unten transponiert, nimmt die Tonqualität ab, da quasi die Sample-Frequenz herabgesetzt wird. Dadurch wird ein samplerspezifischer Fehler, der als Modulationsrauschen bekannt ist, größer, der zu metallischen Nebengeräuschen führt. Das Modulationsrauschen entsteht dadurch, daß ein Sampler aus dem Originalsignal, das gesamplet wird, lauter Treppchen macht, die immer größer werden, je niedriger die Sample-Frequenz ist. Die Ecken der Treppchen führen zu sogenanntem Klirr, der sich durch das Sirren bemerkbar macht. Die einzige Abhilfe ist, mit einer höheren Sample-Frequenz zu arbeiten. Leider sind die STs zu langsam, um von vorne herein mit höheren Sample-Frequenzen zu arbeiten, da bei der Wiedergabe immerhin vier Spuren unabhängig transponiert, zusammengerechnet und auch noch ausgegeben werden müssen. Den einzigen Lichtblick bietet hier der neue Falcon 030, der über einen digitalen Signalprozessor verfügt, mit dem eine Fast-Fourier-Transformati-on erzeugt werden kann.

Nutzen von DIGIT

DIGIT ermöglicht also die Eingabe von Musik, die mit digitalisierten Instrumenten vom Computer abgespielt wird. Die Instrumente müssen dabei als Samples vorliegen, können aber auch mit dem integrierten Sampleteil aus beliebigem Tonmaterial herausgeschnitten werden. Dabei können theoretisch beliebig lange Samples verwendet werden. Einzige Einschränkung ist die Wiedergabequalität. Wenn 4 Spuren zusammengerechnet werden und jede hat eine Auflösung von 8 Bit, besitzt das Ergebnis im schlimmsten Fall 10 Bit! Die können aber nicht wiedergegeben werden, deshalb muß die Auflösung auf 6 Bit reduziert werden. Auch 12,5 kHz Wiedergabefrequenz kann keine Profiansprüche befriedigen. Das ist aber ein generelles Problem aller Soundtracker.

DIGIT und Hardware

Möchte man DIGIT nicht nur über den Monitor oder den eingebauten Lautsprecher des TT oder Falcon wiedergeben, kann man den Computer auch direkt an einen Verstärker oder ein Mischpult anschließen. Hierfür besitzen der STE und TT zwei Cinch-Buchsen mit Normimpedanz, die man mit handelsüblichen Cinch-Kabeln direkt mit einer Stereoanlage oder einem Mischpult verbinden kann. Bei einem normalen ST empfiehlt sich der Kauf einer Sampler-Hardware von Galactic, die an den Drucker-Port des Computers angeschlossen wird. Dabei wird dann ein Kanal über den Sampler und der andere über den ST-Soundchip wiedergegeben. Auch so kann man die komponierten Musikstücke in Stereoqualität genießen.

Installation

DIGIT wird mit Handbuch in einer Programmhülle mit Ringbuchlochung geliefert. Eventuell befindet sich dort auch eine mitbestellte Sampler-Hardware. Das Programm besitzt keinen Hardware-Kopier-schutz, so daß problemlos Arbeitskopien erstellt werden können. Auch einer Installation auf Festplatte steht nichts im Wege. Die ca. 100 Seiten umfassende Programmbeschreibung ist ausführlich genug, so daß man sich relativ schnell mit DIGIT zurechtfindet. Vermißt habe ich nur einen Abschnitt, der sich mit der Einbindung der Musik in eigene Programme befaßt. Vor der ersten Probesitzung muß das Programm installiert werden. Dazu fragt DIGIT nach dem Namen, der in das Programm geschrieben wird. Danach sollte man eine Arbeitskopie erstellen. Nach dem eigentlichen Programmstart erscheint zur Überraschung des Benutzers ein Software-Kopierschutz. Dabei muß man jedes Mal ein bestimmtes Wort aus der Anleitung eingeben. Hierzu hat man aber nur einen Versuch, andernfalls schaltet DIGIT in einen Demo-Modus. Diese Art des Kopierschutzes ist bestimmt zeitgemäß, stört allerdings das zügige Arbeiten erheblich. Bei einer Fahrt mit der Maus über die Menüleiste fällt ebenfalls auf, daß Accessories nicht zugänglich sind. Dies ist zwar schade, läßt sich aber leicht wegen Kollisionen des zeitkritischen Samplens mit unsauberen Accessories wohl nicht anders bewerkstelligen.

Noteneingabe

In der herkömmlichen Notenschreibweise hat man Notenlinien, auf denen man die Noten eines Musikstücks einträgt. Dabei gibt es verschiedene Notensymbole und Zusätze wie Vorzeichen, Punkt oder Bögen. Gleichzeitig anspielbare Noten stehen hierfür untereinander. Für DIGIT, der vier Stimmen parallel spielen kann, ist diese Notation recht unpraktisch. Daher erhält bei DIGIT jede Stimme ein eigenes Notenblatt, welches durch horizontale Linien in ein Zeilenraster eingeteilt wird. Dieses Raster besteht aus 16tel Noten. Soll eine Note zu einem bestimmten Zeitpunkt gespielt werden, wird sie an der gewünschten Position in der gewünschten Spur ins Raster eingetragen. Hinter der Note stehen zwei Zahlen (Beispiel: A-2 3) oder eine Zahl und ein Buchstabe (Beispiel: A-2 B). Die erste ist dabei die Oktave, in der die Note steht, die zweite steht für das Instrument, das gespielt wird. Die Note wird hierbei solange gespielt, bis eine andere Note gewählt wird. Unterscheiden kann man noch Samples, die ewig weiterklingen, in die also eine Schleife gesetzt wurde, und solche, die nurüber eine bestimmte Zeitspanne spielen.

Der Song-Arranger

Eine der wichtigsten Funktionen von DIGIT ist sicherlich der Song-Arranger direkt unterhalb der Pattern-Liste, mit dem in Baukastenmanier ein Musikstück zusammengebastelt werden kann. Ein komplettes Musikstück setzt sich aus einzelnen Teilstücken, den sogenannten Patterns, zusammen, von denen 256 Stück zur Verfügung stehen. Der Vorteil einzelner Patterns liegt darin, daß sie sich beliebig oft in in einem Musikstück wiederholen lassen, ohne daß dieses Teilstück erneut komponiert werden muß. Ein Pattern hat eine maximale Länge von 16 Takten, die aber individuell verändert werden kann. Möchte man nun die einzelnen Patterns zu einem kompletten Song zusammenfügen, ruft man das jeweilige Pattem in der Patternliste auf und trägt es in die Ablaufliste, den Song-Arranger, ein. DIGIT bietet verschiedene Abspielmöglichkeiten an. Zum einen kann man sich das momentan eingestellte Pattern abspielen lassen, zum anderen den kompletten Song gemäß der Ablaufliste. Ferner lassen sich auch einzelne Spuren oder ausgewählte Blöcke begutachten.

Samplen

Falls man stolzer Besitzer der Sample-Hardware von Galactic ist, kann man Instrumente oder Sample-Passagen selbst aufnehmen oder bearbeiten. Aber auch wenn man keinen Hardware-Sampler hat, können vorhandene Samples als Quelle neuer Klänge herangezogen werden. Hierfür besitzt DIGIT einen Sampler-Teil, in dem geladene oder in Songs untergebrachte Samples nachbearbeitet werden können (Bild 4). Hier kann nach Herzenslust herumexperimentiert werden. Die interessanteste Funktion ist zweifelsohne der Sampler-Betrieb. Nach Anschluß eines Hardware-Samplers und einer Tonquelle kann das einlaufende Signal mit der eingestellten Frequenz gesamplet und über den Monitor synchron mitverfolgt werden. Unter anderem wählt man im Sampler-Betrieb auch die Sample-Frequenz, Die niedrigste beträgt 8192 Hz, die größte 16384 Hz. Mit der Funktion TUNE kann man die Normfrequenz eines Samples bestimmen. Dabei kann das gerade im Speicher befindliche Sample akustisch mit einem abgeglichenen Sample nach Gehör gestimmt werden.

Effekte

Besitzer eines STE, TT oder Hardware-Samplers können auf einfache Weise Stereoeffekte erzeugen, indem beispielsweise der Rhythmus auf den linken und rechten Kanal aufgeteilt wird. Somit hört man rechts zum Beispiel Bassdrum und links Hihat. Der Logical Editor kann behilflich sein, wenn man ein Instrument langsam einblenden will. Hierfür läßt er im Volume Editor die Lautstärkewerte sukzessive an-steigen. Mit der Portamento-Funktion kann die Tonhöhe einer Note über einen definierten Zeitpunkt auf einen anderen Wert gezogen werden. Hierfür benötigt man zwei Parameter. Als erstes das Portamento-Delay, das den Zeitraum angibt, in dem die Note vom alten auf den neuen Wert gezogen wird. Dieser Parameter wird in löteln angegeben und steht im Anzeigefeld hinter dem Wort Portamento. Als zweites muß die Note eingegeben werden, auf die der Ton gezogen werden soll. Dies findet im Portamento-Editor statt, den man durch Klick auf Port erreicht. Natürlich kann man Noten auch nachträglich transponieren, d.h. um eine bestimmte Anzahl von Halbtönen erhöhen oder erniedrigen. Hier helfen die Blockoperationen im rechten oberen Bildschirmbereich. Mit der Staccato-Funktion kann man eine Note innerhalb des lötels, in dem das Staccato gesetzt wird, linear ausblenden. Eine weitere interessante Funktion ist auch „Pause“. Dabei werden alle Spuren für eine feste Zeit angehalten und alle angespielten Instrumente bis zum Ende gespielt. Das ist wichtig, wenn man ganze Sample-Passagen mit Instrumenten mischen will. Bei Beginn des Sample-Blocks kann man dann alle Spuren anhalten, bis das längere Sample gespielt ist, und dann weiterspielen. Selbstverständlich erlaubt DIGIT auch das Ändern der Abspielgeschwindigkeit, so daß man zum Beispiel durch das Ansteigen des Tempos treibende Effekte erzeugen kann.

Soundeinbindung

Die Musikstücke, die mit DIGIT erstellt werden, lassen sich in jede Programmiersprache einbinden, die eine Funktion zum Aufruf von Assembler-Unterprogrammen besitzt. Auf der Programmdiskette werden zur Zeit nur Beispiele für GFA-BASIC, Omikron.BASIC und Assembler mitgeliefert. Die Einbindung in GFA-BASIC, daß ich hauptsächlich benutze, gelang mir erst nach einigen mühevollen Versuchen, da sich das mir vorliegende Handbuch hierzu völlig ausschwieg. Vorerst kann man die Musikstücke nur im Compilat genießen, im Interpreter stürzt der Computer im Bombenhagel ab. Im Gegensatz zu GFA-BASIC gelang mir in Omikron-BASIC die Einbindung auf Anhieb auch im Interpreter, obwohl der Computer dann sehr empfindlich auf äußere Einflüsse (z.B. Accessories, Tastatur) reagiert. Überhaupt bemerkt man, daß sich die Arbeitsgeschwindigkeit des Computers während des Abspielens eines Samples um ca. 50% verringert. Das ist aber völlig normal, da Samplen einen großen Teil der Zeit des Prozessors in Anspruch nimmt.

#Zusammenfassung

DIGIT ist meiner Meinung nach ein sehr leistungsfähiges Programm, mit dem man nach Herzenslust samplen kann. Während die Version 1.0, die kurz vor der ATARI-Messe in Düsseldorf fertig wurde, noch einige Kinderkrankheiten aufwies, läuft die Version 1.1, die ich noch kurz vor Redaktionsschluß erhielt, absolut zufriedenstellend. Lediglich bezüglich der Einbindungsroutinen sollte der Programmierer noch etwas Entwicklungsarbeit leisten.

Zu den Preisen: DIGIT kostet in der Version 1.1 DM 129,-, ein Sampler-Modul dazu zusätzlich DM 99,-. Verschiedene Sounddisketten mit gesampleten Instrumenten sind zu Preisen zwischen DM 30,- und DM 60,- je Diskette erhältlich. Ein Komplettpaket verschlingt also folgerichtig fast DM 300,-. Dieser Preis ist meiner Ansicht nach aber voll und ganz gerechtfertigt, wenn man den Leistungsumfang der Software betrachtet. Zum Zeitpunkt des Erscheinens dieses Artikels ist DIGIT bereits im Handel erhältlich, so daß der ST-User ein rundum gelungenes Programmpaket erwirbt. Let’s go sampling!

Bezugsquelle: Galactic Julienstraße 7 W-4300 Essen 1

Positiv:

• sehr flexible Möglichkeiten
• einfache Bedienung
• Einbindung in eigene Programme möglich

Negativ:

• kein sauberes GEM-Programm
• lästiger Kopierschutz

Rainer Wolff

---

---