Computer als Musikinstrument

Die ersten Schritte

Bereits Mitte der 1950er Jahre begann LEJAREN A. HILLER (*1924) unter Verwendung des ILLIAC-Computers an der Universität Illinois nach statistischen Verfahren Kompositionen zu erstellen.

Experimente zur digitalen Klangsynthese wurden ab 1957 an den Bell Telephone Laboratories (Murray Hill/USA) von MAX V. MATHEWS (*1926) durchgeführt, der 1962 mit MUSIC4 auch das erste ausgereifte Programm zur digitalen Klangsynthese vorlegte. Weitere Entwicklungen für Großrechner (MUSIC5, MUSIC10) folgten.

Eine von BARRY VERCOE (*1934) am Massachusetts Institute of Technology (M.I.T.) für kleinere Computer (z.B. PDP11) entworfene Version, MUSIC11, fand größere Verbreitung.
Die Gemeinsamkeit der MUSIC-Programmfamilie besteht in der Unterteilung des Syntheseprozesses in zwei Arbeitsschritte.

• Der Computer errechnet in der ersten Phase die vom Komponisten gewünschten Klangstrukturen nach den Programmvorgaben und legt sie in einem externen Speicher (Magnetband, Magnetplatte) ab.
• In der zweiten Phase werden die gespeicherten digitalen Werte ausgelesen, von einem Wandler in eine analoge Schwingung überführt und über Verstärker und Lautsprecher hörbar gemacht.

Auf diese Weise fielen die relativ langen Rechenzeiten (30 Minuten und mehr für den Klangzeitraum von einer Minute) nicht ins Gewicht.

Schon seit Mitte der 1960er-Jahre stand mit dem Synthesizer ein ausgereiftes analoges System zur elektronischen Klangerzeugung zur Verfügung (Hörbeispiel 1: Klang des Moog-Synthesizers).

MIDI und Home-Computer

Nachdem in der ersten Hälfte der 1980er-Jahre analoges Equipment schrittweise durch digitale Geräte ersetzt wurde und mit dem MIDI-Standard 1983 eine genormte Schnittstelle für elektronische Musikinstrumente, Computer und Zusatzgeräte eingeführt war, ließ sich auch aus einzelnen preiswerten Komponenten ein komplexes System zur Musikproduktion.

Die seit Anfang der 1980er-Jahre verbreiteten Home- und Personal-Computer spielen dabei eine wesentliche Rolle. Sie dienen als MIDI-Sequenzer, Datenspeicher, Soundeditor und Harddisk-Recorder. Erster Home Computer, der mit Einführung des MIDI-Standards auch im Musikbereich weite Verbreitung fand, war der von der amerikanischen Firma Commodore 1982 entwickelte C64.

Dieses Gerät mit einem Arbeitsspeicher von 64 kB kam selbst bei professionellen Anwendern zum Einsatz. Mit ihm konnten sich erste auf den Musikbereich spezialisierte Software-Firmen wie C-Lab oder Steinberg etablieren. Vor allem Europa wurde der C64 in der zweiten Hälfte der 1980er-Jahre durch die ST-Serie des amerikanischen Herstellers Atari abgelöst, die bereits werkseitig mit MIDI-Anschlüssen ausgestattet war.
Nachfolgemodell des C64 war ab 1985 der ebenfalls sehr populär gewordene Amiga.

Sowohl der C64 als auch die Atari-ST-Computer verfügen über interne Klangerzeuger (Soundchip SID 6581 beim C64, YM-2149 beim Atari), sodass mit Hilfe spezieller Software und möglicher Hardware-Erweiterungen (z.B. durch eine Klaviatur) der Gebrauch als Synthesizer, Drum Computer oder Sampler zumindest im Heimbereich möglich war.
Die wichtigsten Musikprogramme für den Atari sind Notator (MIDI-Sequenzer mit Notendruck) von C-Lab (seit 1993 Emagic) sowie Avalon (Sample-Editor) und Cubase (MIDI-Sequenzer) von Steinberg.

Beide Rechnersysteme haben vor allem Jugendliche zur Erstellung von Programmcodes für klingende Gebilde motiviert, die bis heute als „Demo-Coder“ und „Tracker“ eine überaus kreative Subkultur eigener Art bilden. Sie sind die Keimform der musikalischen Aktivitäten im Internet. Die Besonderheit und zugleich Exklusivität dieser Szenen besteht darin, dass der Rechner sehr maschinennah programmiert wird – ursprünglich einmal um möglichst kleine Dateien zu erhalten, die auch den technischen Grenzen der Datenübertragung in der Frühzeit der Rechnervernetzung angepasst waren; heute, um damit einen besondere Kreativität zu demonstrieren, nämlich mit einem minimalen Aufwand an Programmcode einen maximalen Effekt zu erzielen. Die Meister dieser Kunst bringen es mit trickreicher Programmierung in Assemblercode auf sechs- bis zehnminütige Klanggebilde, zu denen die Bildschirme ein Feuerwerk von visuellen Effekten liefern, und brauchen dafür nicht mehr wie 250 bis 300 Kb. Umcodiert in die bekannten Multimediaformate würde das mehrere Mbyte belegen. Diese visuell-klanglichen Gebilde werden „Demos“ genannt, weil sie die Programierungskünste ihrer Urheber demonstrieren.

Die Trackerszene ist demgegenüber stärker auf das generierte Resultat orientiert, das bei ihnen „Track“ heißt. Sie geht auf den Sound Tracker der Amiga Modelle von Commodore, zurück. Gearbeitet wird hier mit einem Reservoir klanggenerierender Programmodule, die „Instrumente“ heißen, auch wenn sie nicht notwendigerweise gesampelte Klangproben realer Instrumente darstellen. Mithilfe entsprechender Trackersoftware werden hexadezimal Anweisungen für Verkettung und Abspiel dieser Module erstellt, die auf den lokalen Rechnern vorhanden sein müssen, wenn die Programmskripte abgespielt werden. Die eingesetzte Software erlaubt mit unmittelbar musikorientierten Möglichkeiten der Klangmanipulation („Arpeggio“, „Vibrato“ oder „Portamento“) ein musikbezogenes Arbeiten, unterscheidet sich aber von „echter“ Musiksoftware (z.B. Cubase oder die diversen Wave-Editoren) dadurch, dass sie ein reines Werkzeug zur Scriptprogrammierung darstellt.

In den USA stammen die für musikalische Anwendung meistgenutzten Computer von der Firma Apple Corp. Insbesondere für die Modelle Apple II (1978) und Apple Macintosh (1984) existiert ein breites Angebot an Musiksoftware. Das professionelle Alpha-Syntauri-System nutzte z.B. HERBIE HANCOCK (*1940) auf seiner LP „Future Shock“ (1983). Programme wie SoundDesigner (der erste universelle Sample-Editor) oder Turbo-synth (zur Klangsynthese) von Digidesign entstanden zunächst für den Apple Macintosh, wurden später auf Atari-Rechner übertragen und setzten Maßstäbe für andere Software-Firmen. Inzwischen haben sich im Musikbereich neben den Apple-Modellen auch die seit 1981 in der Industrie führenden Personal Computer des amerikanischen Konzerns International Business Machines (IBM) durchgesetzt. Ein Abkommen zwischen beiden Herstellern aus dem Jahr 1991 soll u.a. für eine engere Zusammenarbeit sorgen.

Der Einsatz von Computern hat die Komposition, Produktion, Verbreitung und Rezeption von Musik gravierend verändert. So werden Arrangements mithilfe von MIDI-Instrumentarium am Rechner erarbeitet, erfolgt der Notendruck (Partitur und Einzelstimmen) am heimischen PC. Home-Recording, das durch die technische Entwicklung zunehmend professionelle Dimensionen angenommen hat und inzwischen die Produktion hochwertiger Tonträger (DAT/CD) gestattet, ist zu einem wichtigen Aspekt der Musikentwicklung geworden, der die Wohnung zum Labor für die Entwicklung neuer musikalischer Ideen gemacht hat.

Hierzu gehört auch die Verfügbarkeit sämtlicher veröffentlichter Musik auf digitalen Datenträgern, so dass deren Re-Produzierbarkeit mit Hilfe des Sampling ohne jegliche Qualitätseinbuße möglich ist. Die Benutzung gesampelter Bestandteile aus anderen Produktionen in eigenen Musikstücken, wie sie in Hip-Hop oder Techno praktiziert wird, stößt zwar an die Grenzen des Urheberrechts, ist aber weitverbreitet. Das Editieren klanglicher Parameter auch im Mikrobereich am Bildschirm spielt beispielsweise in der Techno-Musik eine zentrale Rolle.