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Visualisierte Impulsform
Stefan Andreas Baumgartner
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Philologisch-Kulturwissenschaftliche Fakultät
Betreuer*in
Christoph Reuter
DOI
10.25365/thesis.24914
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30024.48691.930570-0
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Diese Arbeit befasst sich mit der Klangfarbe von Musikinstrumenten und vor
allem Blasinstrumenten. Dabei ist der Begriff des Formanten oder des Formantbereichs
von tragender Bedeutung. Oft wurden Formanten bei Blasinstrumenten
nicht gefunden, da die Schumannschen Klangfarbengesetze nicht in die Untersuchungen
mit einbezogen wurden. Jobst Fricke stellte in den 1970er Jahren die
Theorie der Impulsformung auf. Hauptresultat dieser Theorie ist, dass die impulsartige
Anregungsfunktion bei Blasinstrumenten für die Erzeugung von Formantbereichen
im Teiltonspektrum verantwortlich ist. Ganz im Gegensatz zur
menschlichen Stimme, bei der die Filterwirkung des Vokaltrakts die Formanten
dem harmonischen Quellsignal aufprägt.
Um die Impulsformen auf ihre Eigenschaften im Teiltonspektrum zu untersuchen
benötigt man die Fouriertheorie. Mittels dieser erhält man die Amplituden
der Teiltöne über die Fourierkoeffizienten des Fourierpolynoms. Verwendet man
Impulsformen die durch Funktionen ausgedrückt werden können, so lassen sich
auch die Fourierkoeffizienten durch Funktionen darstellen. Dies ist beim Rechtecksimpuls,
beim Dreiecksimpuls und beim Sinusimpuls der Fall.Will man jedoch
beliebige Impulse darstellen, also zum Beispiel frei mit der Hand gezeichnete, so
benötigt man die diskreten Fourierkoeffizienten, die durch Abtasten des Impulses
in regelmäßigen Intervallen berechnet werden können. Weiters können mittels
der Fouriertheorie auch die Filterwirkungen eines Musikinstruments, die auch bei
Blasinstrumenten vorhanden sind, beschrieben werden.
Hat man die Theorie zur Berechnung der Teiltonspektren gegeben, so benötigt
man ein Programm zur Eingabe der Impulse, um diese Spektren untersuchen zu
können. Teil dieser Arbeit war es, solch ein Programm zu erstellen, wobei verschiedenste
Funktionen, wie die Veränderung der Periodenlänge, Eingabe von
verschiedenen Impulsen, Erstellen eines Impulses aus einer WAV Datei, Anzeige
des Spektrums in logarithmischer Skala oder mit Hüllkurve, Rückrechnung des
Spektrums in einen Impuls und noch einige mehr wählbar sind. Dieses Programm
ermöglicht es nun, die Impulse auf ihre Eigenschaften im Teiltonspektrum zu untersuchen
und der Frage nachzugehen, ob diese Impulse auch wirklich Formanten
erzeugen können.
Durch Untersuchung von verschiedenen Rechtecksimpulsen, Dreiecksimpulsen,
Sinusimpulsen und Impulsen mit komplexeren Strukturen soll diese Arbeit zur
Erkenntnis führen, dass verschiedene Impulse nicht nur Formanten im Teiltonspektrum
erzeugen, sondern auch Schwankungserscheinungen wie das Vibrato,
Dynamikvariierung und Lautstärkenänderungen erklären können.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Impulsformungstheorie Quelle-Filter-Theorie Klangsynthese Klangfarbe Fourieranalyse JAVA
Autor*innen
Stefan Andreas Baumgartner
Haupttitel (Deutsch)
Visualisierte Impulsform
Publikationsjahr
2013
Umfangsangabe
70 S. : Ill., zahlr. graph. Darst.
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Christoph Reuter
Klassifikationen
24 Theater > 24.89 Musikinstrumente und ihre Musik: Sonstiges ,
31 Mathematik > 31.80 Angewandte Mathematik
AC Nummer
AC10767848
Utheses ID
22275
Studienkennzahl
UA | 316 | | |