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Physical modelling

Physikalische Modellierung ist ein Weg synthetisieren Klang wo echt Instrumente so realistisch wie möglich simuliert. Dafür ist die Klang an sich, aber die Interaktion zwischen allen physikalischen Elementen eines Instruments und der umgebenden Luft und all ihrer Eigenschaften wird mit einem mathematischen Modell simuliert. Meist besteht fast ein direkter Zusammenhang zwischen der Komplexität der Formeln und der Realität.

Der Vorteil der physikalischen Modellierung besteht darin, dass eine Vielzahl von Klangparametern moduliert (beeinflusst) werden kann, während nur eine Zahl oder Variable in der Formel geändert werden muss. Dies steht im Gegensatz zur Verwendung von Proben oder andere Syntheseverfahren.

Ein Beispiel dafür ist a pfeifen, wobei die Reinheit des Tons von der Schlagkraft abhängt. Bei sanftem Anblasen erzeugt die Flöte nur ein wenig Lärm, bei normalem Anblasen ein normaler Ton, bei hartem Anblasen wieder mehr Lärm und Obertöne. Bei einem ausreichend genauen physikalischen Modell der Flöte wird dieses Verhalten gut angenähert, während der Effekt z subtraktive Synthese mit einer zusätzlichen Modulationsquelle, einem variablen Rauschgenerator und Filtern angenähert werden.

Das Yamaha VL1 war ein Vorreiter bei der Anwendung von Physical Modeling in Synthesizern. Die 3-Oktaven-Monophonie Korg-Prophezeiung war der erste Synthesizer, der eine zuverlässige (und erschwingliche) Form der physikalischen Modellierung einführte. Vor allem die Blasinstrumente klingen sehr lebensecht, einer der Gründe, warum Keyboard-Guru Joe Zawinul die Prophezeiung an einen seiner Mittelstücke wurde gemacht. Später wurden die erfolgreich angewandten Klangalgorithmen der Prophecy auf die Korg Dreifaltigkeit 5-Oktaven-Synthesizer, dessen Klangsynthese ebenfalls auf Physical Modeling basiert, wenn auch in etwas „abgespeckter“ Form. Der 12-stimmige Synthesizer Z1 von Korg hingegen könnte als Nachfolger gesehen werden, der die Möglichkeiten des Prophecy erweitert. Neben den Modellen aus dem Prophecy verfügt das Z1 über weitere Modelle, die für polyphones Spiel sinnvoll sind, wie Orgel, E-Piano und virtuell-analoge Synth-Oszillatoren.

Weitere bekannte Synthesizer mit diesem Syntheseprinzip sind der Yamaha VL70-m und Yamaha AN1x.

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