Hannes Raffaseder. Äudiodesign. 2., aktualisierte und erweiterte Auflage HANSER

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1 Hannes Raffaseder Äudiodesign 2., aktualisierte und erweiterte Auflage HANSER

2 1 Akustische Kommunikation Audiodesign-eine Begriffsbestimmung Audiodesign-ein interdisziplinäres Feld Sprache, Geräusche und Musik Audiodesign -ein Bindeglied für kollaborative, interdisziplinär vernetzte Arbeitsabläufe Intersensuelle Gestaltung: Das Ganze ist mehr als die Summe seinerteile Wichtige Eigenschaften der akustischen Wahrnehmung Die Omnipräsenz des Hörens Sound als Folge dynamischer Prozesse Gleichzeitigkeit von Entstehung, Ausbreitung und Wahrnehmung Sound und Emotion Sound und Gedächtnis Akustische Ereignisse vs. visuelle Objekte Gleichzeitige Wahrnehmung mehrerer akustischer Streams 24, Akustische Ereignisse als aktivierende Sinnesreize Die Schwierigkeit der Beschreibung akustischer Wahrnehmungen Musik und Medien: Hörerfahrungen im Wandel Hören und Zuhören: Ebenen akustischerwahrnehmung Hören zur Überwachung der Umwelt Hören zur Orientierung in der Umwelt Hören zur Kommunikation mit der Umwelt Zuhören zur Konstruktion neuer Wahrnehmungsmuster Die semantische Lücke: Schallereignis vs. Lautereignis Lautereignis: Wahrnehmbare Eigenschaften Tonhöhe, Lautstärke und Klangfarbe Klänge und Geräusche Schallereignis: Physikalische Messgrößen Physikalische Grundlagen akustischer Ereignisse Anregungskraft, Masse und Elastizität Amplitude, Periodendauer und Grundfrequenz ^Wellenlänge "Ausbreitungsgeschwindigkeit Raum 40

3 1.8.7 Zeit Designprozess: Vom Schallereignis zum Lautereignis Wirkungs-und Bedeutungsebenen akustischer Ereignisse Direkte Wirkungen von akustischen Ereignissen Der Informationsgehalt akustischer Ereignisse Der Symbolgehalt von akustischen Ereignissen Bedeutung durch Konvention Die akustische Kommunikationskette Das Kommunikationsmodell Die Signalkette Die Umformung und Übertragung von Signalen 54 2 Beschreibung der Signalkette Beschreibung von Signalen Periodisch oder aperiodisch Harmonische Töne Komplexe Töne - Klänge Das Frequenzspektrum Geräusche Fourier-Transformation, Zeit-und Frequenzbereich Gliederung des Frequenzbereichs Derzeitliche Verlauf von Schallsignalen Effektivwert und Pegel eines Signals Die Eigenschaften von Systemen Lineare und nichtlineare Verzerrungen Der Klirrfaktor eines Systems Aussteuerung, Systemdynamik, Signal-Rausch-Abstand Frequenzgang Filter Impulsantwort und Faltung 71 3 Schallentstehung Zusammensetzung von Schwingungssystemen Oszillator Anregung Resonanzkörper Einfachste Schwingungssysteme Freie Schwingungen Gedämpfte Schwingungen Erzwungene Schwingungen Reale Schwingungssysteme Kopplung einfachster Schwingungssysteme Eigenfrequenz und Schwingungsmodus Modell der schwingenden Saite Wellenformen und Eigenfrequenzen einer Saite Anregung bestimmter Wellenformen Ausbreitung von Schallwellen in Röhren Mehrdimensionale Wellenausbreitung 81

4 3.4 Die menschliche Stimme Stimmhafte und stimmlose Laute Der Mund-Nasen-Rachen-Raum Vokale Konsonanten Das Quelle-Filter-Modell 84 4 Schallausbreitung Wichtige Kenngrößen der Schallausbreitung Ausbreitungsgeschwindigkeit Schalldruck, Schalldichte und Schallschnelle Kugelwelle und ebene Welle Schallintensität Hörschwelle und Schmerzgrenze Besondere Eigenschaften derwellenausbreitung Interferenz und Schwebung Reflexion Absorption, Dissipation und Transmission Brechung Beugung Schall in geschlossenen Räumen Direktschall Erstreflexionen Nachhall Die Impulsantwort eines Raumes Das Schallfeld von anhaltenden Signalen Raumakustik Halligkeit Deutlichkeit, Klarheit Gleichmäßige Schallverteilung Einbeziehung der Hörer Echovermeidung Niedriger Geräuschpegel Aspekte der Wahrnehmung Das Gehör DasAußenohr Das Mittelohr Das Innenohr Verarbeitung im Gehirn Wahrnehmung der Lautstärke Unterscheidungsschwelle Frequenzabhängigkeit der Lautstärke Simultanmaskierung Vor-und Nachmaskierung Lautstarke und Dauer WahrnehmungderTonhöhe Unterscheidungsschwelle 114

5 Inhaltsverzeichnis Tonhöhenwahrnehmung bei komplexen Tönen Tonhöhen gebräuchlicher Instrumente Oktavenphänomen, Tonigkeit und Tonhöhenlage Intervalle Konsonanz und Dissonanz Tonskalen und Stimmungen Wahrnehmung der Klangfarbe Messbare Eigenschaften der Klangfarbe Psychoakustische Merkmale der Klangfarbe Semantische Aspekte der Klangfarbe Wahrnehmungdes Raumes Wahrnehmung der räumlichen Tiefe Wahrnehmung der räumlichen Richtung Schallaufzeichnung Grundprinzipien der Schallaufzeichnung 12g Signalformcodierung Parametrische Codierung Digitale Schallaufzeichnung Abtastung Samplingfrequenz Quantisierung Quantisierungsfehler und Quantisierungsrauschen System-Dynamik Übertragungsrate Harddisc-Recording und Dateiformate Datenreduktion Verlustlose Audiokompression Verlustbehaftete Audiokompression MIDI und OSC Mehrkanalton Ziele von Mehrkanalton Formate Aufzeichnungsstandards Wiedergabe von Mehrkanalton Produktion von Mehrkanalton 14g 7 Schallwandler Grundprinzipien elektromechanischerwandler Elektrostatische Wandler Elektrodynamische Wandler Piezoelektrische Wandler Kohle-Wandler Eigenschaften von Mikrofonen Empfindlichkeit Übertragungsbereich Frequenzgang Störpegel und Geräuschspannungsabstand 154

6 Inhaltsverzeichnis Grenzschalldruck und Dynamikumfang Impulsverhalten Mikrofontypen Kondensatormikrofon Elektretmikrofon Elektrodynamisches Mikrofon Lavalier-Mikrofon Grenzflächenmikrofon Körperschallmikrofon Richtcharakteristik Achtförmige Richtcharakteristik Kugelförmige Richtcharakteristik Nierenförmige Richtcharakteristik Richtrohrmikrofon Stereo-Mikrofonverfahren Intensitätsstereofonie Laufzeitstereofonie Äquivalenzverfahren Hauptmikrofon-Stützmikrofon-Verfahren Aufzeichnungsverfahren für Mehrkanal-Stereofonie Mikrofonierung Veränderungen des Raumeindrucks Veränderungen des Klanges Das Mikrofon als akustische Lupe Störungen Lautsprecher Eigenschaften von Lautsprechern Bauformen von Lautsprechern Akustischer Kurzschluss-Lautsprecherbox Mehrweg-Lautsprechersysteme Verstärker Auswahl geeigneter Lautsprecher Positionierung der Lautsprecher Mischpulte Eingangskanal 17g Subgruppen Tape-Return Stereo-Summe Bearbeitung von Schallsignalen Bearbeitung der Amplitude Normalizing Bearbeitung der Hüllkurve Bearbeitung der Dynamik r Bearbeitung des zeitlichen Verlaufs igo ^ Cut, Copy und Paste Gestaltung von Übergängen 192

7 Inhaltsverzeichnis Loop Resampling Timestretching Bearbeitung im Frequenzbereich BearbeitungderTonhöhe Bearbeitung des Spektrums Bearbeitung der Raumwirkung Reverb- künstlicher Nachhall Bearbeitung der räumlichen Richtung Bearbeitung der räumlichen Tiefe Echo und Delay Bearbeitungen der Phase Chorus 20g Flanger Phasing Klangrestauration Reduktion unregelmäßiger Störgeräusche Reduktion dauerhafter Störgeräusche Elektronische Klangerzeugung 213 g.i Aufgaben, Ziele und aktuelle Entwicklungen 213 g.2 Wichtige Grundelemente Oszillator Filter Verstärker Modulation Echtzeit-Steuerung 216 g.2.6 Hüllkurvengenerator 218 g.2.7 LFO-Low Frequency Oscillator 21g g.3 Wichtige Verfahren Additive Klangsynthese Subtraktive Klangsynthese 221 g.3.3 Wavetable-Synthese FM-Synthese Waveshaping-Synthese Sampling Granularsynthese Physical Modeling 226 g.3.9 Software-Instrumente Einfache Praxisbeispiele 22g g.4.1 Flächenklänge Bassklänge Elektronische Perkussion Natur-und Alltagsgeräusche Akustische Mediengestaltung Was ist gutes Audiodesign? Die Ebenen der Tonspur 240

8 Inhaltsverzeichnis Gestaltung der Sprache Gestaltung der Atmo Gestaltung von Sound-Effekten Gestaltung der Musik Gestaltung übergeordneter Strukturen Nähe Gleichheit oderähnlichkeit Kontinuität Geschlossenheit Zusammengehörigkeit Die Mischungderakustischen Ebenen Räumliche Gestaltung Immersive akustische Ereignisse Akustische Tiefe: Figur, Grund und Feld Hörperspektive Soziale Beziehung zwischen Schallquelle und Hörer Zeitgestaltung Ebenen der Zeitgestaltung in dertonspur Einflussfaktoren dertonspur auf das Zeitempfinden Das Verhältnis von Bild und Ton Assoziative Verknüpfung unterschiedlicher Sinnesreize Paraphrase-Polarisation - Dissonanz Formale und dramaturgische Konzeption Formale und dramaturgische Ziele Formale und dramaturgische Gestaltungsmittel Wichtige Grundtypen formaler Gestaltung Fragen zurformalen und dramaturgischen Konzeption Funktionen und Aufgaben dertonspur g Produktionsphasen 284 io.g.1 Pre-Production: Drehbucherstellung und Planung Produktion Post-Production Audiodesign von Mensch-Maschine-Schnittstellen Argumente für den Einsatz von Auditory Displays 2go Ansätze für die Gestaltung geeigneter Klangobjekte Richtlinien für die Gestaltung von Auditory Displays Audiodesign für interaktive Medien 2g Corporate Audio, Audio-Branding und Produkt-Sounddesign Produkt-Sounddesign Anforderungen an Corporate Audio und Audio-Branding Basiselemente von Corporate Audio und Audio-Branding 302 Literaturverzeichnis 306 ^Sachwortverzeichnis 310