Samplebasierte VAs

von Tolayon, 14.09.16.

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Casio
  1. Tolayon

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    Erstellt: 14.09.16   #1
    Da es bereits im Eric-Persing-Thread angesprochen wurde und auch ich mich seit einigen Monaten mit Gedanken in dieser Richtung herumschlage, möchte ich mal einen eigenen Thread dazu eröffnen.

    Der "Venom" von M-Audio hat seinerzeit gnadenlos abgestunken, auch wenn er eine interessante alternative Vorgehensweise in Sachen VA-Synthese gezeigt hat:
    Gesampelte Wellenformen mit (mehr oder weniger) modellierter Nachbearbeitung.

    M-Audios Ansatz war vergleichsweise Lo-Fi, was sich auch im relativ niedrigen Preis des Venoms ausdrückte. Aber gehen wir mal von derzeitigen Oberklasse-Workstations aus:
    Die haben Rom-Speicher im mindestens einstelligen GB-Bereich, Flash-Speicher für eigene Samples ist dann etwa noch mal so groß. Nun ist der Löwenteil dieses Speicherplatzes bei klassischen Romplern/ Workstations erst mal für den Vorzeige-Flügel reserviert, danach folgen elektromagnetische E-Pianos und diverse Akustik-Instrumente. Analoge Wellenformen kommen erst ganz am Schluss, denn, so die Ansicht der Hersteller, Sägezahn ist Sägezahn und Rechteck ist Rechteck, da muss man sich gar nicht mehr groß mit langen Einzelsamples und Multisampling herumschlagen. Da die nachfolgende Klangformung oft auch nicht gerade nach Analog-Modeling-Gesichtspunkten gestaltet ist, klingen Analog-Emulationen aus Workstations meist nicht unbedingt leblos, aber auch alles andere als authentisch (und die meisten User greifen daher zu komplett modellierten VAs oder gleich echt analogen Synths als Ergänzung).

    Wenn man sich nun aber vorstellt, ein großzügig bemessener, zweistelliger GB-Speicher ist überwiegend mit den rohen und modulierten Wellenformen analoger Synthesizer gefüllt, könnte sich daraus ein ganz interessanter Ansatz ergeben. Man muss nicht gleich jede Rohwellenform chromatisch 12 Sekunden lang mit vierfachem Round-Robin absampeln; ich würde da mehr in die Breite gehen und vernünftige Multisamples unterschiedlicher Herkunft zusammenstellen - gerne auch digitaler Art, wie vom Roland D-50 oder dem ersten Clavia Nord-Lead.
    Die Vorteile eines solchen samplebasierten VA-Synthesizers wären alles in allem folgende:

    - Durch das Sampling werden authentische Abbilder realer Vorbilder erstellt, die meist einfach nur noch abgespielt und nicht mehr aufwändig modelliert werden müssen

    - Die dadurch freiwerdende Rechenkapazität kann man auf eine umso authentischere Klangformung konzentrieren; Filter, die ihren analogen Vorbildern wirklich maximal nahekommen, können auch über die eine oder andere Schwäche des Sample-Konzepts hinweghören lassen, vor allem, wenn die Hüllkurven so knackig sind wie bei den Klassikern.

    - Aufgrund der Sampling-Natur lassen sich leicht auch andere Wellenformen als die analoger Synths in den Speicher laden; ich würde da nicht gleich einen kompletten Bläsersatz oder riesige Orchester-Streicher nehmen, sondern eher Artverwandtes - wie Mellotron, Orchestron, diverse E-Pianos und als Ergänzung auch ausgewählte digitale Spektren, aus denen man, falls gewünscht auch schon mal Wavetables basteln kann.

    Der große Nachteil eines rein samplebasierten "Oszillators" liegt wiederum darin, dass ausgefeilte Modulationen, die mit den Originalen möglich sind, nur ausschnittsweise eingefangen werden können. Ringmodulation und FM sind zwar auch zwischen Rompler-Wave-Generatoren möglich, klingen aber ohne Modellierung eher digital als wirklich analog. Noch schwieriger wird es mit Sync-Geschichten, obwohl der Venom und zuvor schon der Roland JD-990 auch dies bereits auf Rompler-Ebene implementiert haben.
    Für PWM könnte man vielleicht noch einzelne Pulswellen unterschiedlicher Breite in eine Wavetable stecken und diese dann LFO-gesteuert durchfahren. Überhaupt könnten Wavetables dabei helfen, auch mit relativ wenig Grundsamples Abwechslung reinzubringen, indem man etwa bei jedem Tastenanschlag die Zusammensetzung mehr oder weniger zufällig variiert und natürlich ganz klassisch Wellenformen aller Art zusammenfügt (was dann wieder über das Analog-Modeling hinausgeht).


    Könntet ihr euch tatsächlich einen Hardware-VA auf der oben beschriebenen Basis vorstellen, auch wenn er reinen Modeling-Ansätzen gegenüber mal seine Schwächen, mal seine Stärken haben mag?
     
  2. sonicwarrior

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    Erstellt: 14.09.16   #2
    Ich glaube nicht, dass Rechenleistung ein Problem ist. Da würde ich statt Sampling eher den Ansatz unterschiedlicher Qualitätsstufen für mehr/weniger Stimmen wählen.

    Der von vielen als besonders gut klingender VA angesehene Radikal Technologies Accelerator hat z.B. in der maximalen Ausbausstufe schon 32 Stimmen und hat schon ein paar Jahre auf dem Buckel, d.h. es gibt mittlerweile leistungsfähigere Chips.

    Und was ist da jetzt der Unterschied zu einem guten ROMpler?
     
  3. Tolayon

    Tolayon Threadersteller Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 15.09.16   #3
    Der Unterschied wäre, dass die Auswahl der Samples sich vorrangig historischen Analog-Instrumenten in herausragender Qualität widmen würde, anstatt ein komplettes Orchester mit Spitzenflügel und etwas Standard-Synthetikware wiederzugeben. Wohlgemerkt bei dem gleichen großen Speicherplatz, der auch heute schon in Romplern zur Verfügung steht. Akustik-Sounds könnte man dann immer noch per Sample-Ram hinzuladen.
     
  4. sonicwarrior

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    Erstellt: 15.09.16   #4
    Ja, schon klar, nur kann man sich sowas eben schon jetzt umgekehrt ins Sample-RAM laden, wenn einem die ROM-Samples nicht reichen. Ich sehe da irgendwie den Benefit nicht, zumal es gerade ein Poly-Analog-Revival gibt und VA/ROMpler Hybride schon länger existieren, z.B. bei Korg schon seit der Trinity Workstation mit dem MOSS Board, beim Alesis Fusion oder Yamaha EX. Da man kann sich dann gleich aussuchen, ob man VA mit meist weniger Stimmen, aber besserem Klang oder halt den ROMpler Teil nimmt.

    Bessere Ansätze wären meiner Meinung nach:
    1. Bessere Rechenleistung aktuellerer Chips ausnutzen.
    2. Skalierbarkeit der Rechenleistung mit der Klangqualität wie oben erwähnt.
    3. Code-Optimierung. Z.B. klangen die Yamaha Filter schon früh besser als bei den anderen.
    Und das halt in einen VA/ROMpler Hybrid packen. Man kann das ja gerne so machen, dass da nur auf Oszillatoren-Ebene umgeschaltet wird und danach alles gleich ist, statt zwei unterschiedliche Engines zu haben. Der einzige Nachteil wäre, dass der VA-Oszillator etwas rechenintensiver ist, man also bei den technischen Daten x bis y Stimmen je nach Oszillator Typ hin schreiben müsste. Die Frage ist wie viele Stimmen überhaupt nötig sind. Wer nutzt beim Korg Kronos z.B. live die maximal möglichen 200 Stimmen aus?

    Edit: Oder überhaupt mal verschiedene Oszillatoren-Modelle. Bei Filtern ist das ja mittlerweile üblich geworden, bei Oszillatoren komischerweise nicht.
     
  5. .Jens

    .Jens Mod Emeritus Ex-Moderator HCA

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    Erstellt: 16.09.16   #5
    Also so interessant das als Überlegung auch ist - das ist nichts neues. Eigentlich alle VAs, die auch PCM-fähig sind, sollten das können. Die Wellenform-Klassiker der üblichen Verdächtigen (Moog, Prophet, Oberheim, etc....) findet man längst auch im Standard-Repertoire der großen Workstations - wenn auch primär gedacht um einem PCM-Synth mal wenigstens ein paar Standardwellenformen mitzugeben.

    Mindestens zwei Beispiele (aus zwei völlig unterschiedlichen Preisklassen!) fallen mir spontan ein, die das können (beim Zweiten ist es sogar wesentliches Konzept): Der Kronos lässt sich dafür "missbrauchen", und hat zumindest ein ganzes Bündel typischer Klassiker-Wellenformen von Arp bis Yamaha an Bord, die sich in einen der VAs als Oszillator einbinden lassen.
    Ganz auf dieses Konzept setzt der Casio XW-P1, den ich vor einigen Jahren mal testen durfte - kostet gerade mal ein Zehntel... ;)

    Speicherplatz ist übrigens mal gar kein Problem, weil man wirklich nur wenige Zyklen der Wellenform braucht. Das "Freilaufen" lässt sich anders besser imitieren als mit Round Robin.

    In beiden Beispielen wird aber auch deutlich, warum das nicht wirklich eine Verbesserung gegenüber virtuellen, modellierten Oszillatoren ist: Es fehlen doch ein paar Eingriffsmöglichkeiten, wenn man z.B. für veränderliche Wellenformen (Square zu Rechteck mit anderem Duty-Cycle oder nahtlos von Dreieck zu Sägezahn) die Samples wechseln muss. Und so schwer ist es nun auch nicht, die typischen Eigenheiten der Oszis (Überschwinger etc.) gleich zu modellieren. Ob es authentisch bzw. "fett" klingt, entscheidet sich bei VAs am allerwenigsten an den Oszillatoren, sondern eher an den Filtern und den Modulationen - und dem Modelling diverser Puffer und Aufholstufen dazwischen...

    Beim Kronos jedenfalls, wo man den modellierten Oszillator im direkten Vergleich zum Sample-Oszillator bei sonst gleichen Settings vergleichen kann, sehe ich da keine Verbesserung durch Samples - nur den Verlust von Einstellmöglichkeiten.
     
  6. hairmetal81

    hairmetal81 Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 16.09.16   #6

    ...merkst du was? [​IMG] [:whistle:]




    Kurzweil Akustik-Piano

    Flanger Wurlitzer

    E. Grand, Yamaha CP80-Style

    Clavinet

    String Machine

    Pan Flute, Korg M1-Style

    Classical Strings

    Schönes, klassisches Quergeflöt

    Käse-Orgel

    Minimoog Lead - Pink Floyd-Style

    Dubstep Gewobble

    Fantasia - Roland D50-Style

    Wavetable Pad-Sound - PPG-Style




    Check!

    Spectral Basics




    ...ich erspare dir das Wailing Solo oder den Jump Brass... :engel:
     
  7. Michael Burman

    Michael Burman Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 16.09.16   #7
    Es gab z.B. Rompler von E-mu, die mit kurzen Samples von bekannten Synthesizern voll gestopft waren. Wirklich ganz viele kurze Samples in verschiedensten Variationen. Verschiedene Pulsbreiten usw. Ein VA braucht das aber nicht, bzw. er ist per Definition nicht Sample-basiert. Insofern ist schon der Thread-Titel absurd bzw. oxymoronisch bzw. ein Widerspruch in sich. VAs mit Samples sind im Grunde keine reinen VAs mehr.
     
  8. hairmetal81

    hairmetal81 Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 16.09.16   #8

    Idealerweise stellt der Oszillator für sowas gleich selbst FM bereit.



    Idealerweise stellt der Oszillator für sowas gleich selbst eine subtraktiv-gemodellte Rechteckwelle mit PWM bereit.




    Idealerweise hat der VA-Synth eine Tastatur mit Aftertouch (was z.B. der neue System-8 genau nicht bietet...)


    Sledge kann's... NordWave konnt's auch...
     
  9. sonicwarrior

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    Erstellt: 16.09.16   #9
    Schau mal in den Kurzweil Forte Thread, Stichwort Aliasing bei den Oszillatoren.

    Abgesehen davon muss ich da widersprechen, weil die Fatness von Tonhöhenschwankungen bei den Oszillatoren kommt. Ist zwar schön, dass man das mit Modulationen emulieren kann, besser wäre aber IMHO das direkt ins Oszillator-Modell einzubauen. Bei DSI gibt's dafür z.B. einen Sloppy Parameter beim Prophet 12.

    Und die Schwingungsformen von analogen Oszillatoren unterscheiden sich teilweise auch relativ deutlich, weil die eben nicht digital perfekt sind. Das meinte ich oben mit unterschiedlichen Oszillatormodellen. Gerade der Sinus ist teilweise ziemlich unsauber, was aber seinen eigenen Charme hat.
    Abgesehen davon unterscheiden sich auch die Klänge bei Sync und FM. Hauptsächlich zwischen Tri und Saw Core.
     
  10. hairmetal81

    hairmetal81 Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 16.09.16   #10

    ...das ist doch auch nur ein glorifizierter LFO mit einer laaaaaaaangsamen Geschwindigkeit von 0,8 - 0,15 Hertz und evtl. einem vorgeschalteten Verzögerungsparameter...


    [​IMG]
     
  11. sonicwarrior

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    Erstellt: 17.09.16   #11
    Den man nicht erst zuweisen usw. muss. What's your point?
     
  12. .Jens

    .Jens Mod Emeritus Ex-Moderator HCA

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    Erstellt: 17.09.16   #12
    Dass man da auch einiges falsch machen kann, steht auf einem anderen Blatt. Das Aliasing-Problem hätte man aber ggf. beim Samplen auch - gerade da ;)

    Was ich meine ist: ein gut gemachter(!) digitaler Oszillator ist einem gesampelten solchen haushoch überlegen. Und solange man nicht irgendwelche Bugs und böses Aliasing einbaut, ist alles NACH dem Oszillator viel entscheidender für einen charakteristischen Sound als der Oszi selbst.

    Das meine ich ja: mit einer "normalen" Modulation kommt man nicht weit, und bei Round Robin im Falle von Samples tut man sich auch keinen Gefallen. Die Tonhöhenschwankungen in einem modellierten Oszi abzubilden, ist nun eben wieder gerade kein Problem... Deswegen war ja mein Fazit: (Wellenform-)Samples sind nicht das Mittel der Wahl, um einen virtuell analogen Synth zu bauen.

    Auch das ist klar. Ein digital modellierter Oszi, der nur mathematisch-saubere Signalformen produziert, ist Käse. Aus dem Stadium sind wir aber schon lange raus - so ziemlich alle brauchbaren VAs haben als Output ihrer Oszillatoren etwas, was einem analogen Oszillator schon recht nahe kommt - oft sogar mit einstellbarer Charakteristik (eher "moogish" oder eher "oberheimig" z.B.). Das ist nun wirklich keine Kunst mehr, und dafür jetzt Samples herzunehmen - ich weiß nicht.

    Dass der verfügbare Stand der Technik nicht überall (und sei es aus Kostengründen) voll ausgereizt wird, steht auf einem anderen Blatt. Aber man muss da das Rad nicht neu erfinden. Und ja, ein analoger Synth ist und bleibt ein analoger Synth, der Stand heute nicht 100% befriedigend virtuell abgebildet werden kann. Aber die Oszillatoren jetzt auf Samplebasis laufen zu lassen, scheint mir doch dafür der falsche Weg zu sein - DARAN hapert es jedenfalls eher nicht.
     
  13. sonicwarrior

    sonicwarrior R.I.P. sonicwarrior

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    Erstellt: 17.09.16   #13
    OK, dann haben wir ja denselben Standpunkt, war mir bei Deinem ersten Beitrag nicht so ganz klar.

    Welcher VA hat denn sowas? Bin da anscheinend nicht auf dem neuesten Stand. :o

    Wobei für den Moog Charakter wohl auch der CP3 Mixer mit seinen charakteristischen Verzerrungen recht wichtig ist.
     
  14. Tolayon

    Tolayon Threadersteller Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 17.09.16   #14
    Ich glaube, der KingKorg soll sowohl bei Oszillatoren als auch Filtern verschiedene Analog-Vorbilder nachahmen können und so insgesamt besser klingen als seine Vorgänger, aber immer noch recht weit von den Originalen entfernt.
    Ansonsten ist die wählbare Charakteristik vorrangig eine Domäne von Soft-Synths, welche meist tatsächlich authentischer klingen sollen als Hardware-VAs.

    Ich sehe schon, das Thema "Sampling" ist in diesem Zusammenhang recht kontrovers; vielleicht kann eine gewisse Art von Resynthese die Brücke zwischen beiden Ansätzen schlagen, wobei ich jetzt nicht die neuronale Variante von Hartmann meine, welche analoge Wellenformen wie 8-Bit-Samples mit einigen exotischen Modulationen klingen lässt.

    Am besten wäre es, einfach einen Synthesizer mit guter Gesamtarchitektur und dazu passender Oberfläche rauszubringen (möglichst viele Direkt-Regler für die Oszillatoren links, Filter und Verstärker rechts, in der Mitte vielleicht noch ein halbwegs großzügiges Display).
    Zu der Natur der Oszillatoren sollte man dann nicht zu viele detaillierte Angaben machen. Denn wenn es in den Spezifikationen heißt: "16 GB Wave ROM of finest analogue sources", kriegt der Synth-Nerd vielleicht einen Lachkrampf und der Workstation-Junkie poltert: "Was, 16 GB und kein einziges gescheites Klavier?"
     
  15. hairmetal81

    hairmetal81 Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 17.09.16   #15
    Ich überhole mal von links und zitieren unseren geschätzten "Herr in Grün":




    ...und weiter:




    8-) 8-)



    :hat:
     
  16. Duplobaustein

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    Erstellt: 17.09.16   #16
    Ja, da geht einiges. VAST hat aber auch Schattenseiten, wie relativ langsame (bzw. grob gerasterte) ENVs, was man noch weg programmieren kann, und relativ langsame LFOs, wo man machtlos ist. Ansonsten kann man da wirklich schöne Sachen machen mit den Samples.
     
  17. hairmetal81

    hairmetal81 Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 17.09.16   #17
    [Nur als Fallbeispiel für den TE]




    ...streich' das virtuell... - vorne digital (PCM), hinten analog (Filter) ...:

    der olle Ensoniq SQ-80 ! :cool: (Baujahr 1987)









    ...soll mir keiner sagen, der könne nicht warm...


    ;-)
     
  18. Duplobaustein

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    Erstellt: 17.09.16   #18
    Das kann man so nicht pauschal sagen. Jeder Hersteller schreibt SAW drauf, aber jede klingt anders. Wenn man dann Sounds spielt, wo der Filter nach dem öffnen nicht wirklich zu macht, dann ist es zu einem Gutteil der OSC, der den Charakter ausmacht.
     
  19. .Jens

    .Jens Mod Emeritus Ex-Moderator HCA

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    Erstellt: 17.09.16   #19
    Ich glaube, wir reden immer noch aneinander vorbei... Natürlich ist der Oszi wichtig für den Sound eines Synths - und bei den echt analogen spielt es natürlich eine nicht unerhebliche Rolle.
    Dass aber die meisten VAs nicht wirklich 100% analog klingen, ist nicht das Problem der virtuellen Oszillatoren. Welche Obertonstruktur ein Oszi hat, ist entscheidend - aber es ist reichlich egal, ob man diesen Grundsound analog, digital gemodelt oder gesamplet erzeugt. Die verschiedenen charakteristischen Oszi-Wellenformen ("Moog"-Saw, "Oberheim"-Saw,....) lassen sich auch ohne Samples heute ganz problemlos authentisch digital nachhahmen.

    Also, ich formuliere mal um: Bei den Unzulänglichkeiten virtueller Synths spielt der Oszillator im Vergleich zu Filter und Modulationen eine untergeordnete Rolle (von Aliasing mal abgesehen) - was nicht heißt, dass der Oszillatorsound nicht wichtig wäre. Nur hat man das eigentlich noch mit am besten im Griff von allen Baustellen...
     
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  20. Duplobaustein

    Duplobaustein Keyboards Moderator

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    Erstellt: 17.09.16   #20
    Das stimmt absolut. Bestes Beispiel ist der Moog Filter von Virus und A1. Ersterer hat sogar in meinen ungeschulten Ohren absolut nichts mit einem Moog zu tun, zweiterer macht einen Gutteil des hervorragenden Sounds vom A1 aus. Gilt auch für dir anderen Filter des A1.
     
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