Vorwort | 6 |
Inhaltsverzeichnis | 7 |
1 Akustische Kommunikation | 14 |
1.1 Audiodesign – eine Begriffsbestimmung | 14 |
1.1.1 Audiodesign – ein interdisziplinäres Feld | 16 |
1.1.2 Sprache, Geräusche und Musik | 16 |
1.1.3 Audiodesign – ein Bindeglied für kollaborative, interdisziplinär vernetzte Arbeitsabläufe | 17 |
1.2 Intersensuelle Gestaltung: Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile | 19 |
1.3 Wichtige Eigenschaften der akustischen Wahrnehmung | 20 |
1.3.1 Die Omnipräsenz des Hörens | 20 |
1.3.2 Sound als Folge dynamischer Prozesse | 22 |
1.3.3 Gleichzeitigkeit von Entstehung, Ausbreitung undWahrnehmung | 22 |
1.3.4 Sound und Emotion | 22 |
1.3.5 Sound und Gedächtnis | 23 |
1.3.6 Akustische Ereignisse vs. visuelle Objekte | 24 |
1.3.7 Gleichzeitige Wahrnehmung mehrerer akustischer Streams | 25 |
1.3.8 Akustische Ereignisse als aktivierende Sinnesreize | 26 |
1.3.9 Die Schwierigkeit der Beschreibung akustischerWahrnehmungen | 27 |
1.4 Musik und Medien: Hörerfahrungen im Wandel | 28 |
1.5 Hören und Zuhören: Ebenen akustischer Wahrnehmung | 30 |
1.5.1 Hören zur Überwachung der Umwelt | 31 |
1.5.2 Hören zur Orientierung in der Umwelt | 31 |
1.5.3 Hören zur Kommunikation mit der Umwelt | 32 |
1.5.4 Zuhören zur Konstruktion neuer Wahrnehmungsmuster | 33 |
1.6 Die semantische Lücke: Schallereignis vs. Lautereignis | 34 |
1.7 Lautereignis: Wahrnehmbare Eigenschaften | 36 |
1.7.1 Tonhöhe, Lautstärke und Klangfarbe | 36 |
1.7.2 Klänge und Geräusche | 36 |
1.8 Schallereignis: Physikalische Messgrößen | 37 |
1.8.1 Physikalische Grundlagen akustischer Ereignisse | 37 |
1.8.2 Anregungskraft, Masse und Elastizität | 37 |
1.8.3 Amplitude, Periodendauer und Grundfrequenz | 38 |
1.8.4 Wellenlänge | 39 |
1.8.5 Ausbreitungsgeschwindigkeit | 40 |
1.8.6 Raum | 41 |
1.8.7 Zeit | 41 |
1.9 Designprozess: Vom Schallereignis zum Lautereignis | 41 |
1.10 Wirkungs- und Bedeutungsebenen akustischer Ereignisse | 45 |
1.10.1 Direkte Wirkungen von akustischen Ereignissen | 45 |
1.10.2 Der Informationsgehalt akustischer Ereignisse | 47 |
1.10.3 Der Symbolgehalt von akustischen Ereignissen | 50 |
1.10.4 Bedeutung durch Konvention | 52 |
1.11 Die akustische Kommunikationskette | 54 |
1.11.1 Das Kommunikationsmodell | 54 |
1.11.2 Die Signalkette | 54 |
1.11.3 Die Umformung und Übertragung von Signalen | 55 |
2 Beschreibung der Signalkette | 58 |
2.1 Beschreibung von Signalen | 58 |
2.1.1 Periodisch oder aperiodisch | 59 |
2.1.2 Harmonische Töne | 60 |
2.1.3 Komplexe Töne – Klänge | 60 |
2.1.4 Das Frequenzspektrum | 61 |
2.1.5 Geräusche | 62 |
2.1.6 Fourier-Transformation, Zeit- und Frequenzbereich | 63 |
2.1.7 Gliederung des Frequenzbereichs | 64 |
2.1.8 Der zeitliche Verlauf von Schallsignalen | 65 |
2.1.9 Effektivwert und Pegel eines Signals | 67 |
2.2 Die Eigenschaften von Systemen | 68 |
2.2.1 Lineare und nichtlineare Verzerrungen | 68 |
2.2.2 Der Klirrfaktor eines Systems | 69 |
2.2.3 Aussteuerung, Systemdynamik, Signal-Rausch-Abstand | 69 |
2.2.4 Frequenzgang | 70 |
2.2.5 Filter | 71 |
2.2.6 Impulsantwort und Faltung | 72 |
3 Schallentstehung | 73 |
3.1 Zusammensetzung von Schwingungssystemen | 73 |
3.1.1 Oszillator | 73 |
3.1.2 Anregung | 73 |
3.1.3 Resonanzkörper | 74 |
3.2 Einfachste Schwingungssysteme | 75 |
3.2.1 Freie Schwingungen | 75 |
3.2.2 Gedämpfte Schwingungen | 75 |
3.2.3 Erzwungene Schwingungen | 75 |
3.3 Reale Schwingungssysteme | 76 |
3.3.1 Kopplung einfachster Schwingungssysteme | 76 |
3.3.2 Eigenfrequenz und Schwingungsmodus | 77 |
3.3.3 Modell der schwingenden Saite | 78 |
3.3.4 Wellenformen und Eigenfrequenzen einer Saite | 79 |
3.3.5 Anregung bestimmter Wellenformen | 80 |
3.3.6 Ausbreitung von Schallwellen in Röhren | 81 |
3.3.7 Mehrdimensionale Wellenausbreitung | 82 |
3.4 Die menschliche Stimme | 83 |
3.4.1 Stimmhafte und stimmlose Laute | 83 |
3.4.2 Der Mund-Nasen-Rachen-Raum | 84 |
3.4.3 Vokale | 84 |
3.4.4 Konsonanten | 85 |
3.4.5 Das Quelle-Filter-Modell | 85 |
4 Schallausbreitung | 87 |
4.1 Wichtige Kenngrößen der Schallausbreitung | 87 |
4.1.1 Ausbreitungsgeschwindigkeit | 87 |
4.1.2 Schalldruck, Schalldichte und Schallschnelle | 89 |
4.1.3 Kugelwelle und ebene Welle | 89 |
4.1.4 Schallintensität | 90 |
4.1.5 Hörschwelle und Schmerzgrenze | 90 |
4.2 Besondere Eigenschaften der Wellenausbreitung | 92 |
4.2.1 Interferenz und Schwebung | 92 |
4.2.2 Reflexion | 93 |
4.2.3 Absorption, Dissipation und Transmission | 93 |
4.2.4 Brechung | 94 |
4.2.5 Beugung | 95 |
4.3 Schall in geschlossenen Räumen | 96 |
4.3.1 Direktschall | 97 |
4.3.2 Erstreflexionen | 98 |
4.3.3 Nachhall | 99 |
4.3.4 Die Impulsantwort eines Raumes | 100 |
4.3.5 Das Schallfeld von anhaltenden Signalen | 100 |
4.4 Raumakustik | 100 |
4.4.1 Halligkeit | 101 |
4.4.2 Deutlichkeit, Klarheit | 102 |
4.4.3 Gleichmäßige Schallverteilung | 102 |
4.4.4 Einbeziehung der Hörer | 102 |
4.4.5 Echovermeidung | 103 |
4.4.6 Niedriger Geräuschpegel | 103 |
5 Aspekte der Wahrnehmung | 104 |
5.1 Das Gehör | 104 |
5.1.1 Das Außenohr | 104 |
5.1.2 Das Mittelohr | 105 |
5.1.3 Das Innenohr | 106 |
5.1.4 Verarbeitung im Gehirn | 108 |
5.2 Wahrnehmung der Lautstärke | 109 |
5.2.1 Unterscheidungsschwelle | 109 |
5.2.2 Frequenzabhängigkeit der Lautstärke | 110 |
5.2.3 Simultanmaskierung | 112 |
5.2.4 Vor- und Nachmaskierung | 113 |
5.2.5 Lautstärke und Dauer | 114 |
5.3 Wahrnehmung der Tonhöhe | 115 |
5.3.1 Unterscheidungsschwelle | 115 |
5.3.2 Tonhöhenwahrnehmung bei komplexen Tönen | 116 |
5.3.3 Tonhöhen gebräuchlicher Instrumente | 116 |
5.3.4 Oktavenphänomen, Tonigkeit und Tonhöhenlage | 117 |
5.3.5 Intervalle | 117 |
5.3.6 Konsonanz und Dissonanz | 118 |
5.3.7 Tonskalen und Stimmungen | 120 |
5.4 Wahrnehmung der Klangfarbe | 122 |
5.4.1 Messbare Eigenschaften der Klangfarbe | 122 |
5.4.2 Psychoakustische Merkmale der Klangfarbe | 124 |
5.4.3 Semantische Aspekte der Klangfarbe | 125 |
5.5 Wahrnehmung des Raumes | 126 |
5.5.1 Wahrnehmung der räumlichen Tiefe | 126 |
5.5.2 Wahrnehmung der räumlichen Richtung | 127 |
6 Schallaufzeichnung | 130 |
6.1 Grundprinzipien der Schallaufzeichnung | 130 |
6.1.1 Signalformcodierung | 131 |
6.1.2 Parametrische Codierung | 132 |
6.2 Digitale Schallaufzeichnung | 133 |
6.2.1 Abtastung | 134 |
6.2.2 Samplingfrequenz | 134 |
6.2.3 Quantisierung | 136 |
6.2.4 Quantisierungsfehler und Quantisierungsrauschen | 137 |
6.2.5 System-Dynamik | 139 |
6.2.6 Übertragungsrate | 140 |
6.2.7 Harddisc-Recording und Dateiformate | 140 |
6.3 Datenreduktion | 141 |
6.3.1 Verlustlose Audiokompression | 141 |
6.3.2 Verlustbehaftete Audiokompression | 142 |
6.4 MIDI und OSC | 143 |
6.5 Mehrkanalton | 144 |
6.5.1 Ziele von Mehrkanalton | 144 |
6.5.2 Formate | 145 |
6.5.3 Aufzeichnungsstandards | 146 |
6.5.4 Wiedergabe von Mehrkanalton | 148 |
6.5.5 Produktion von Mehrkanalton | 150 |
7 Schallwandler | 152 |
7.1 Grundprinzipien elektromechanischer Wandler | 153 |
7.1.1 Elektrostatische Wandler | 153 |
7.1.2 Elektrodynamische Wandler | 154 |
7.1.3 Piezoelektrische Wandler | 154 |
7.1.4 Kohle-Wandler | 154 |
7.2 Eigenschaften von Mikrofonen | 154 |
7.2.1 Empfindlichkeit | 154 |
7.2.2 Übertragungsbereich | 155 |
7.2.3 Frequenzgang | 155 |
7.2.4 Störpegel und Geräuschspannungsabstand | 155 |
7.2.5 Grenzschalldruck und Dynamikumfang | 156 |
7.2.6 Impulsverhalten | 156 |
7.3 Mikrofontypen | 156 |
7.3.1 Kondensatormikrofon | 156 |
7.3.2 Elektretmikrofon | 157 |
7.3.3 Elektrodynamisches Mikrofon | 157 |
7.3.4 Lavalier-Mikrofon | 158 |
7.3.5 Grenzflächenmikrofon | 158 |
7.3.6 Körperschallmikrofon | 158 |
7.4 Richtcharakteristik | 159 |
7.4.1 Achtförmige Richtcharakteristik | 159 |
7.4.2 Kugelförmige Richtcharakteristik | 160 |
7.4.3 Nierenförmige Richtcharakteristik | 161 |
7.4.4 Richtrohrmikrofon | 161 |
7.5 Stereo-Mikrofonverfahren | 162 |
7.5.1 Intensitätsstereofonie | 163 |
7.5.2 Laufzeitstereofonie | 165 |
7.5.3 Äquivalenzverfahren | 166 |
7.5.4 Hauptmikrofon-Stützmikrofon-Verfahren | 167 |
7.5.5 Aufzeichnungsverfahren für Mehrkanal-Stereofonie | 168 |
7.6 Mikrofonierung | 168 |
7.6.1 Veränderungen des Raumeindrucks | 169 |
7.6.2 Veränderungen des Klanges | 169 |
7.6.3 Das Mikrofon als akustische Lupe | 171 |
7.6.4 Störungen | 172 |
7.7 Lautsprecher | 173 |
7.7.1 Eigenschaften von Lautsprechern | 173 |
7.7.2 Bauformen von Lautsprechern | 174 |
7.7.3 Akustischer Kurzschluss – Lautsprecherbox | 175 |
7.7.4 Mehrweg-Lautsprechersysteme | 176 |
7.7.5 Verstärker | 177 |
7.7.6 Auswahl geeigneter Lautsprecher | 178 |
7.7.7 Positionierung der Lautsprecher | 179 |
7.8 Mischpulte | 180 |
7.8.1 Eingangskanal | 180 |
7.8.2 Subgruppen | 184 |
7.8.3 Tape-Return | 185 |
7.8.4 Stereo-Summe | 186 |
8 Bearbeitung von Schallsignalen | 187 |
8.1 Bearbeitung der Amplitude | 188 |
8.1.1 Normalizing | 188 |
8.1.2 Bearbeitung der Hüllkurve | 188 |
8.1.3 Bearbeitung der Dynamik | 188 |
8.2 Bearbeitung des zeitlichen Verlaufs | 191 |
8.2.1 Cut, Copy und Paste | 191 |
8.2.2 Gestaltung von Übergängen | 193 |
8.2.3 Loop | 194 |
8.2.4 Resampling | 195 |
8.2.5 Timestretching | 196 |
8.3 Bearbeitung im Frequenzbereich | 198 |
8.3.1 Bearbeitung der Tonhöhe | 198 |
8.3.2 Bearbeitung des Spektrums | 199 |
8.4 Bearbeitung der Raumwirkung | 203 |
8.4.1 Reverb – künstlicher Nachhall | 205 |
8.4.2 Bearbeitung der räumlichen Richtung | 207 |
8.4.3 Bearbeitung der räumlichen Tiefe | 208 |
8.4.4 Echo und Delay | 209 |
8.5 Bearbeitungen der Phase | 210 |
8.5.1 Chorus | 210 |
8.5.2 Flanger | 211 |
8.5.3 Phasing | 211 |
8.6 Klangrestauration | 212 |
8.6.1 Reduktion unregelmäßiger Störgeräusche | 212 |
8.6.2 Reduktion dauerhafter Störgeräusche | 212 |
9 Elektronische Klangerzeugung | 214 |
9.1 Aufgaben, Ziele und aktuelle Entwicklungen | 214 |
9.2 Wichtige Grundelemente | 215 |
9.2.1 Oszillator | 215 |
9.2.2 Filter | 215 |
9.2.3 Verstärker | 216 |
9.2.4 Modulation | 216 |
9.2.5 Echtzeit-Steuerung | 217 |
9.2.6 Hüllkurvengenerator | 219 |
9.2.7 LFO – Low Frequency Oscillator | 220 |
9.3 Wichtige Verfahren | 221 |
9.3.1 Additive Klangsynthese | 221 |
9.3.2 Subtraktive Klangsynthese | 222 |
9.3.3 Wavetable-Synthese | 223 |
9.3.4 FM-Synthese | 223 |
9.3.5 Waveshaping-Synthese | 224 |
9.3.6 Sampling | 225 |
9.3.7 Granularsynthese | 226 |
9.3.8 Physical Modeling | 227 |
9.3.9 Software-Instrumente | 229 |
9.4 Einfache Praxisbeispiele | 230 |
9.4.1 Flächenklänge | 230 |
9.4.2 Bassklänge | 231 |
9.4.3 Elektronische Perkussion | 232 |
9.4.4 Natur- und Alltagsgeräusche | 232 |
10 Akustische Mediengestaltung | 236 |
10.1 Was ist gutes Audiodesign? | 237 |
10.2 Die Ebenen der Tonspur | 241 |
10.2.1 Gestaltung der Sprache | 241 |
10.2.2 Gestaltung der Atmo | 243 |
10.2.3 Gestaltung von Sound-Effekten | 244 |
10.2.4 Gestaltung der Musik | 247 |
10.3 Gestaltung übergeordneter Strukturen | 251 |
10.3.1 Nähe | 253 |
10.3.2 Gleichheit oder Ähnlichkeit | 253 |
10.3.3 Kontinuität | 254 |
10.3.4 Geschlossenheit | 254 |
10.3.5 Zusammengehörigkeit | 254 |
10.4 Die Mischung der akustischen Ebenen | 255 |
10.5 Räumliche Gestaltung | 259 |
10.5.1 Immersive akustische Ereignisse | 259 |
10.5.2 Akustische Tiefe: Figur, Grund und Feld | 259 |
10.5.3 Hörperspektive | 262 |
10.5.4 Soziale Beziehung zwischen Schallquelle und Hörer | 264 |
10.6 Zeitgestaltung | 267 |
10.6.1 Ebenen der Zeitgestaltung in der Tonspur | 267 |
10.6.2 Einflussfaktoren der Tonspur auf das Zeitempfinden | 273 |
10.7 Das Verhältnis von Bild und Ton | 274 |
10.7.1 Assoziative Verknüpfung unterschiedlicher Sinnesreize | 274 |
10.7.2 Paraphrase – Polarisation – Dissonanz | 277 |
10.8 Formale und dramaturgische Konzeption | 279 |
10.8.1 Formale und dramaturgische Ziele | 281 |
10.8.2 Formale und dramaturgische Gestaltungsmittel | 281 |
10.8.3 Wichtige Grundtypen formaler Gestaltung | 282 |
10.8.4 Fragen zur formalen und dramaturgischen Konzeption | 284 |
10.8.5 Funktionen und Aufgaben der Tonspur | 284 |
10.9 Produktionsphasen | 285 |
10.9.1 Pre-Production: Drehbucherstellung und Planung | 285 |
10.9.2 Produktion | 288 |
10.9.3 Post-Production | 290 |
10.10 Audiodesign von Mensch-Maschine-Schnittstellen | 290 |
10.10.1 Argumente für den Einsatz von Auditory Displays | 291 |
10.10.2 Ansätze für die Gestaltung geeigneter Klangobjekte | 292 |
10.10.3 Richtlinien für die Gestaltung von Auditory Displays | 294 |
10.11 Audiodesign für interaktive Medien | 296 |
10.12 Corporate Audio, Audio-Branding und Produkt-Sounddesign | 301 |
10.12.1 Produkt-Sounddesign | 301 |
10.12.2 Anforderungen an Corporate Audio und Audio-Branding | 302 |
10.12.3 Basiselemente von Corporate Audio und Audio-Branding | 303 |
Literaturverzeichnis | 307 |
Sachwortverzeichnis | 311 |