Is noch nix mit arbeiten. ich möchte erst nochauf den zweiten Teil von Martins Beitrag eingehen.
Mathematische Voraussetzung für die Anwendbarkeit der Fourieranalyse ist ein periodischer Vorgang, d.h. im Oszillogramm muss jede Periode der Schwingung exakt genau so aussehen wie die anderen (salopp gesagt). Das trifft für den eingeschwungenen Zustand auch weitgehend zu aber natürlich nicht für die Einschwingphase. Unübersehbar ist dabei ja die sich ändernde Amplitude, aber auch das Frequnzspektrum ändert sich. Wenn man das streng mathematisch modellieren will gerät man schnell vor die von dir erwähnten Probleme, die zur Zeit wohl noch die Rechenkapazität gängiger PCs überfordern. Ausgehend von der Annahme, dass der Klangeindruck im Wesentlichen durch den eingeschwungenen Zustand gegeben ist, könnte man vielleicht für die Einschwingphase mit einer Mogelpackung arbeiten, die wesentlich einfacher zu realisieren ist: Man variiert das Spektrum an Hand von einigen Parametern in kurzen Zeitabschnitten und berechnet danch die Samples. In Aeolus sind das die Parameter Attack time und Attack peak im Register Editor unter dem Reiter "Harmonics - Attack" . Damit lässt sich die Ansprechzeit (Attack time) und eine Änderung der Amplitude während dieser Zeit als Überhöhung oder Minderung (Attack peak) für jede Oberwelle einstellen.
Zum Verständnis ist vielleicht auch eine (bisher unbestätigte) Vermutung hilfreich: Mit ziemlicher Sicherheit führt Aeolus die Synthese nicht in Echtzeit aus! Sondern in der Anlaufphase, während die Registerschalter blinken, werden "Samplesets" aus den Vorgaben berechnet und abgespeichert. Wenn eine Taste gedrückt wird, werden die Samples ausgegeben, wemutlich wie bei jeder Samplingorgel. Anders ist bei Aeolus nur, wie es an die Samplesets kommt: Es erzeugt sie aus den Vorgaben im Register Editor, andere Programme (GO, HW) benutzen aufbereitete Aufnahmen von realen Orgeln. Vorteil: man ist nicht an die konstruktiven Grenzen des realen Orgelbaus gebunden und kann so durchaus Klänge erzeugen, die mit realen Orgeln nicht erreichbar sind. Ob das musikalisch befreidigend oder gar wünschenswert ist, ist sicher Geschmackssache. Denkbar ist auch, dass die bereitgestellten Parameter nicht ausreichend sind, um das Klangbild hinreichend gut zu beschreiben. Aber daran könnte man ja auch drehen.
Noch meine Meinung zum physical modelling: PM ist eine mathematisch-physikalische Beschreibung der physikalischen Vorgänge bei der Entstehung und Ausbreitung des Klanges, eine sehr aufwändige und rechenintensive Abarbeitung von komplizerten Vorgängen die kaum in einfache Modelle zu fassen sind. Und die Qualität des Ergebnisses steht und fällt mit der Qualität der Modelle, die aber vielleicht zu komplex sind, um hinreichend genau dargestellt zu werden.(Man betrachte nur die turbulente Strömung am Labium. Stell mal dafür eine Formel auf! ) Ich bitte um Verzeihung: Aber für mich ist es ein Schießen mit Kanonen auf Spatzen, wenn ich den nötigen Rechneraufwand sehe. Aber vielleicht irre ich ja. Nicht vergessen: Physiker sind auch nur Menschen, auch wenn sie das nicht wahrhaben wollen.
Der Ansatz von Aeolus ist ein anderer. Hier wir kein physikalisches Modell der Tonentstehung verwendet, sondern hier wird modelliert, was aus der Orgel raus kommt: Der Ton, wie er sich in einiger Entfernung von der Orgel darbietet. Dafür bietet die Synthese ein sehr gutes Werkzeug, wenn man die Parameter in den Griff bekommt. Und das wollen wir hier versuchen Wer macht mit?
Obige Darstellung ist die private Meinung des Verfassers und in keiner Weise wissenschaftlich bewiesen.
herzliche Grüße von Hanko.
Jetzt aber an die Arbeit!