Velocity-Kurven Doepfer LMK4+ (u.a.)

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Hi liebe Leidensgenossen ;)

Ich habe mir gestern mal die Mühe gemacht, die Velocity-Kurven des Doepfer LMK4+ quantitativ zu vermessen und möchte euch die Ergebnisse nicht vorenthalten. Ggf. kommt der Kronos da auch noch später dazu, wenn ich einen Weg finde, meine Methode dort auch anzuwenden. Wer sonst noch genaue Daten über Velocity-Kurven besitzt, kann sie gerne ebenfalls hier zur Verfügung stellen - vielleicht kriegen wir ja so eine passable Sammlung zurecht.

Hintergrund der Geschichte ist der, dass ich schon seit Ewigkeiten, über verschiedene Tonerzeuger hinweg, mit der Feinjustage der Velocity-Kurven beim Doepfer (und auch anderer Tastaturen) kämpfe. Es ist zwar schön, dass man heute meistens die Kurven anpassen kann, aber das wirklich richtige ist dann doch entweder nicht dabei oder erfordert Gebastel. Mit dem besagten 1996er LMK4 hatte ich mit einer Kombination je einer Dynamikkurve am LMK und am Kronos ein passables Setup gefunden - was sich allerdings mit der 2014er Tastatur, die ich letztes Jahr angeschafft habe, nicht mehr gut spielt (die neue Fatar-Tastatur ist erstens mechanisch anders und spielt sich "schwerer" und zweitens ist die noch nicht so abgenudelt wie die ältere... ;) )

Ob sich die Anschaffung eines Tools wie diesem hier lohnt, würde ich dann doch eigentlich vorher mal vernünftig abschätzen können:

Im Manual von Doepfer sind zwar (wie bei anderen auch) schöne Kurven abgebildet - aber leider kenne ich kaum eine Anleitung, bei der man wirklich mal (vergleichbar) sehen kann, wie stark die "Verbiegung" wirklich ist - meistens sind das ja nur Veranschaulichungen.
Um jetzt mal zu sehen, welche Werte da wirklich wie übersetzt werden, habe ich mir in Rosegarden ein Midi-File erzeugt, das alle 127 Velocity-Werte einmal kurz anspielt, die Signale einmal durch das LMK geschickt und wieder aufgezeichnet. Die so erzeugten Midi-Files mit der linearen Ausgangsrampe auf Track 1 und den wieder eingelesenen Daten auf Track 2 habe ich dann mit einem kleinen Skript (in meinem Fall Mathematica - geht sicher auch anders) ausgewertet und grafisch dargestellt - mit Beschriftung.

Zunächst mal wollte ich sicherstellen, dass nicht irgend ein Glied der Übertragungskette selbst schon Daten begrenzt / abschneidet etc. - also bin ich zuerst aus dem Billig-USB-Midi-Kabel in einen Midi In und aus dem Thru direkt wieder raus - sollte also 1:1 die Eingangsdaten ergeben (und das tut es auch):
Midi-Ramp-THRU.png

Das gleiche Prozedere habe ich dann für die ersten 32 Velocity-Kurven des LMK wiederholt - die zweiten sind ja bis auf das Abschneiden sehr kleiner Velocity-Werte identisch (s.u.), was ich auch stichprobenartig geprüft habe.

Vorab eine wichtige Info: es handelt sich hier um mein altes LMK4+ (Baujahr 1996, Firmware V1.30). Ob die entdeckten Bugs auch in neueren Versionen noch drin sind, werde ich demnächst mal feststellen, wenn ich mein 2014er LMK ebenfalls vermessen habe.

Kurve 1:Midi-Ramp-K01.png 2:Midi-Ramp-K02.png 3:Midi-Ramp-K03.png 4:Midi-Ramp-K04.png 5:Midi-Ramp-K05.png 6:Midi-Ramp-K06.png 7:Midi-Ramp-K07.png 8:Midi-Ramp-K08.png

Kurve 9:Midi-Ramp-K09.png 10:Midi-Ramp-K10.png 11:Midi-Ramp-K11.png 12:Midi-Ramp-K12.png 13:Midi-Ramp-K13.png 14:Midi-Ramp-K14.png 15:Midi-Ramp-K15.png 16:Midi-Ramp-K16.png
--- Beiträge wurden zusammengefasst ---
Fortsetzung:

Kurve 17:Midi-Ramp-K17.png 18: Midi-Ramp-K18.png 19: Midi-Ramp-K19.png 20: Midi-Ramp-K20.png 21: Midi-Ramp-K21.png 22: Midi-Ramp-K22.png 23: Midi-Ramp-K23.png 24: Midi-Ramp-K24.png
Kurve 25:Midi-Ramp-K25.png 26: Midi-Ramp-K26.png 27: Midi-Ramp-K27.png 28: Midi-Ramp-K28.png 29: Midi-Ramp-K29.png 30: Midi-Ramp-K30.png 31: Midi-Ramp-K31.png 32: Midi-Ramp-K32.png

Was zunächst auffällt:
* Die lineare Kurve (1) löst im oberen Bereich nur sehr sprunghaft auf. Hat mich bis jetzt nie gestört (ist mir auch nie aufgefallen) - trotzdem hoffe ich, dass das in neueren Versionen nicht mehr so ist.
* Die Kurven 19 und 20 sind identisch (mehrfach verifiziert - bitgenau die gleiche Kurve)
* Die Kurven 10 und 11 sind ebenfalls identisch.
* Alle Kurven behandeln die Werte 118...127 jeweils identisch, "clippen" dort also. Immerhin liefern sie die höchstmögliche Velocity 127 aus.
* Teilweise gibt es negative Steigungen: der nächsthöhere Velocity-Wert am Eingang liefert dann ein kleineres Ausgangssignal (obwohl die Kurve an sich ansteigt). Kurven 10, 11, 12, 15 z.B. Allerdings reden wir da immer nur von sehr kleinen Deltas (1 bis 2 Velocity-Abstufungen)
* Die Kurven 33...64 schneiden tatsächlich Velocity-Werte <3 ab - d.h. für Eingangswerte 1 und 2 wird eine 0 (Note off) gesendet.

Insgesamt fällt auf, dass schon die zweite Kurve recht stark eingreift: ein mezzoforte mit 64 gibt schon nur noch eine runde 40 wieder aus - ich bräuchte eher etwas dazwischen. Spätestens die Kurven 5...8 (analog 13...16) sind eigentlich schon Effektkurven, die mit Velocity-Anpassung nicht mehr viel zu tun haben. Bei vielen der weiteren Kurven ist das ähnlich.

Nutzt die jemand von euch? Ich hatte bei Doepfer schonmal angefragt, ob man nicht statt dieser extremen Kurven lieber den Bereich der Kurven 1...4 oder 9...12 etwas feiner gestaffelt auflösen könnte - aber bis jetzt noch keine Antwort erhalten.

Ich bin mal gespannt, ob sich das zwischen 1996 und 2014 geändert hat und was meine frühere Kurvenkombination, mit der ich mit dem alten LMK und dem Doepfer ganz zufrieden war, unterm Strich für eine Dynamikübersetzung hatte... ;)
 
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Sehr schöne Recherche/Arbeit! :great:


* Die Kurven 33...64 schneiden tatsächlich Velocity-Werte <3 ab - d.h. für Eingangswerte 1 und 2 wird eine 0 (Note off) gesendet.

Frage an die "Jury":
Wozu sollte sowas gut sein? :gruebel:
...welches Anwendungsbeispiel will man damit abdecken?



:hat:
 
Wozu sollte sowas gut sein? :gruebel:
...welches Anwendungsbeispiel will man damit abdecken?

Die Idee dahinter ist, ein realistisches Klavier-Verhalten nachzubilden: Wenn man eine Taste nur sehr leicht/langsam anschlägt, wird kein Ton ausgelöst, weil der Hammer die Saite überhaupt nicht erreicht.
Deshalb gibt es die Kurven ab 33 - da löst eine extrem leicht angeschlagene Taste keinen Ton aus (Velocity 0).
Eine solche Einstellmöglichkeit haben auch viele Digitalpianos.

Viele Grüße
Torsten
 
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Ah, verstehe! "Massenträgheit der Hämmer", quasi...


:) :hat:
 
"Massenträgheit der Hämmer"

Na ja, zumindest sorgt die Massenträgheit dafür, daß der Hammer das letzte Stück bis zus Saite frei/entkoppelt weiterfliegt (Stichwort "Auslösung").

Auf jeden Fall sorgt die Massenträgheit der Hämmer (eigentlich der ganzen Mechanik) dafür, daß die Taste bei stärkerem Anschlag auch mehr Widerstand entgegensetzt (wenn man die Taste schneller drückt, muß man den Mechanismus stärker beschleunigen, braucht also auch mehr Kraft). Im Gegensatz setzt eine leichte Plastik-"Synthesizer-Taste" praktisch nur eine Konstante Federkraft entgegen, die bleibt immer konstant.
Deshalb ist es mit Hammermechanik auch viel leichter, den Anschlag zu dosieren: Bei kleinen Lautstärken leichtgängig, bei größeren Lautstärken mehr Widerstand und deshalb nicht so empfindlich.

Die Dynamikkurven können an diesen mechanischen Eigenschaften der Tastatur natürlich nichts ändern, aber das Spielgefühl läßt sich trotzdem deutlich beeinflussen, wenn die "Tonrückmeldung" entsprechend angepaßt wird. Wenn laute Töne erst bei stärkerem Anschlag kommen, "fühlt" sich die Tastatur auch schwerer an (und umgekehrt).


@.Jens: Das ist ja mal 'ne tolle Idee. Wenn ich Dich richtig verstanden habe, schickst Du die generierten MIDI-Daten durch das LMK4+ und dieses ist so konstruiert, daß die Dynamikkurven nicht zwischen Tastatur und MIDI-Datenerzeugung wirkt, sondern erst danach die eigentlich schon "fertigen" MIDI-Daten beeinflussen.
Das bedeutet, diese Methode läßt sich nicht unbedingt auf andere Instrumente anwenden (das hast Du ja geschrieben) und unter Berücksichtigung der eigentlich recht groben MIDI-Auflösung von 127 Stufen erscheint es auch zeitgemäßer, intern mit höherer Auflösung zu arbeiten und die Dynamikurven vor die MIDI-Datenerzeugung zu setzen...

Bei Deiner Methode geht also die Tastatur selbst überhaupt nicht in die Versuchsanordnung ein, sondern es werden nur die Abweichung der Dynamikkurven von der Ursprungsgeraden aufgezeichnet.
Wie sich diese Werte rein mechanisch/spieltechnisch gesehen durch tatsächliches Spiel auf der Tastatur erzeugen lassen, steht auf einem anderen Blatt und ein Sinn von Dynamikkurven ist ja (abgesehen von persönlichen Präferenzen), eine Tastatur auf einen Tonerzeuger abzustimmen. Für ähnliches Spielgefühl benötigt man mit unterschiedlichen Tastaturen unterschiedliche Dynamikkurven.

So etwas (also mit tatsächlicher Berücksichtigung der Tastaturmechanik) zu messen wäre auch einmal interessant (aber aufwendig).

Ich habe mal die erschreckende Erfahrung gemacht (auch noch in einer Live-Situation), daß eine getauschte Tastatur (Fatar TP/8O statt der originalen TP/9S an der unveränderten Studiologic SL-610plus-Elektronik) es praktisch unmöglich machte, Klaviersounds zu spielen. Bei leichtem Anschlag kam falst nichts, dann brach es plötzlich los und war kaum zu kontrollieren.
Im reinen "Orgelbetrieb" ohne Anschlagdynamik war mir das natürlich nie aufgefallen und ich dachte blauäugig: ach, schließen wir doch einfach einen kleinen Expander an die Orgel an...

Viele Grüße
Torsten
 
@.Jens: Das ist ja mal 'ne tolle Idee. Wenn ich Dich richtig verstanden habe, schickst Du die generierten MIDI-Daten durch das LMK4+ und dieses ist so konstruiert, daß die Dynamikkurven nicht zwischen Tastatur und MIDI-Datenerzeugung wirkt, sondern erst danach die eigentlich schon "fertigen" MIDI-Daten beeinflussen.
Genau. Oder sagen wir so: inwieweit beim LMK4 die Dynamikkurven möglicherweise bei der Umwandlung der Tastenkontaktdelays in Midi-Velocity direkt verwendet werden, weiß ich nicht. Auf jeden Fall gibt es auch die Möglichkeit, extern eingehende Signale mit diesen Kurven zu trimmen - und die habe ich ausgenutzt.

Das bedeutet, diese Methode läßt sich nicht unbedingt auf andere Instrumente anwenden (das hast Du ja geschrieben)
Nicht unbedingt - ja. Beim Kronos allerdings z.B. kann man den Punkt, an dem die Dynamikkurven angewendet werden, zwischen Pre- und Post-Midi umschalten. Sofern das ein Instrument zulässt (oder auch generell "Post Midi" geschaltet ist), sollte das auch anwendbar sein. Beim Kronos werde ich das defiitiv versuchen.

und unter Berücksichtigung der eigentlich recht groben MIDI-Auflösung von 127 Stufen erscheint es auch zeitgemäßer, intern mit höherer Auflösung zu arbeiten und die Dynamikurven vor die MIDI-Datenerzeugung zu setzen...
Das stimmt natürlich - aber das kann eigentlich immer nur eine werksseitige Abstimmung für eine Tastatur sein. Sobald irgendwo Midi im Spiel ist, greifen alle externen Helferlein natürlich in die Midi-Daten ein - und letztlich ist es genau das, was ich möchte. Die vorhandene Hardware ist nunmal gesetzt - zwar kenne ich Tastaturen, die mir mehr "liegen" (Kawai z.B.), aber da spielen für ein Live-Set ja auch andere Faktoren (Preis, Gewicht, Platz, Aufbauergonomie, Routingmöglichkeiten etc.) mit rein. Daher ist das Doepfer für mich derzeit alternativlos.

So etwas (also mit tatsächlicher Berücksichtigung der Tastaturmechanik) zu messen wäre auch einmal interessant (aber aufwendig).
...übersteigt meine Möglichkeiten auf jeden Fall. Die andere Frage ist, wie aussagekräftig das dann ist. Der Faktor "Rückmeldung" (haptisches Feedback) geht ja auch da nicht ein. Bei Hammermechaniken unterschiedlicher Bauart ist es ja immer eine Mischung aus Reibung / "Federkraft" / Trägkeit, die bei gegebenem Anschlag einen bestimmten Velocity-Wert erzeugt. Selbst wenn ich mit einem Roboter unterschiedliche Tastengeschwindigkeiten generiere, sagt das nichts darüber aus, ob der Widerstand der Taste eher trägheitsdominiert ist oder eher wie eine Feder wirkt. M.a.W., ob sich diese Tastatur "leicht" oder "schwer" spielt, ist damit auch nicht gesagt. Wenn ich gleiche Kräfte statt gleicher Geschwindigkeiten vorgebe, ist es das gleiche. Der Anschlag mit dem Finger ist ja eine Mischung aus Kraft und Trägheit der Hand - und individuell sehr verschieden. Selbst ein und der selbe Spieler kann ein identisches Forte auf verschiedene Weisen erzeugen: mit viel Schwung aus Arm oder Handgelenk und "lockerer" Hand - oder mit angespannter Muskulatur und Krafteinsatz. Das ergibt dann auf einer anderen Tastatur vielleicht einmal ein mf und einmal ein ff...

Letztlich geht es mir darum, verschiedene Kurven für meine Hardware miteinander zu vergleichen (ich weiß ja, mit welcher Kurve ich wie gut oder weswegen nicht so gut klarkomme) und mir aus dieser Erkenntnis eine persönliche "Idealkurve für dieses Equipment zu bauen. Ob ich diese Kurve dann mit Hausmitteln erzeuge oder dazu noch weitere Hardware (s.o.) brauche (und ob diese Hardware meine Wunschkurve generieren kann) will ich herausfinden.
 
Interessante Untersuchungen, Jens. Schon spannend, was man alles rausfinden kann, wenn man Sachen mal selbst überprüft und nicht einfach unbesehen alles glaubt, was irgendwo geschrieben steht. Dass da so seltsame Bugs auftauchen, wirft schon ein komisches licht auf die Qualität der Doepfer-Firmware.

Die Dinger von MIDI Solutions finde ich immer viel zu teuer. Einen MIDI-Prozessor kann man sich mit einem beliebigen Microprozessorboard und ein paar Bauteilen für ca. 20 EUR selbst bauen und ist dann erheblich flexibler. Wenn man will, kann man sowas dann mittlerweile sogar in Python oder Lua programmieren, wenn man keinen Bock auf C/C++ hat.

Chris
 
Interessante Untersuchungen, Jens. Schon spannend, was man alles rausfinden kann, wenn man Sachen mal selbst überprüft und nicht einfach unbesehen alles glaubt, was irgendwo geschrieben steht. Dass da so seltsame Bugs auftauchen, wirft schon ein komisches licht auf die Qualität der Doepfer-Firmware.
Wie schon geschrieben - das ist die Version von 1996, und zwar in dem Fall auch aus einem Bausatz entstanden, den der Vorbesitzer zusammengedengelt hat. Das muss für heutige / jüngere Serienprodukte nichts heißen.
Wenn das bei meinem neuen (kann ich vielleicht nächste Woche mal testen) auch noch so ist, dann würde ich Doepfer mal um eine Stellungnahme bitten. Vorher sollten wir die Pferde da nicht zu scheu machen.

Die Dinger von MIDI Solutions finde ich immer viel zu teuer. Einen MIDI-Prozessor kann man sich mit einem beliebigen Microprozessorboard und ein paar Bauteilen für ca. 20 EUR selbst bauen und ist dann erheblich flexibler. Wenn man will, kann man sowas dann mittlerweile sogar in Python oder Lua programmieren, wenn man keinen Bock auf C/C++ hat.
Das stimmt wohl. Aber die MS-Dinger scheinen einfach sauber und robust zu funktionieren - und MIDI-Powered. Es ist schon schade, dass es da keinen Wettbewerber gibt, der die Preise etwas drückt. Selbstbau ist so eine Sache. Auch wenn sich Freizeit nicht sauber in Kosten verrechnen lässt, gehen da neben den Bauteilkosten (was mit Gehäuse, Steckern etc. erfahrungsgemäß dann auch nicht bei 20€ bleibt) dann doch etliche Stunden in so ein Projekt - wenn man etwas ähnliches nicht schon ein paar mal gemacht hat, dann erst recht. Wenn dann ggf. noch erforderliche Hardware zum Programmieren des Microprozessors dazukommt, ist der Preis für ein MS-Tool dann im Vergleich gar nicht mehr so unattraktiv.

Ich bastel ja gerne und mache vieles selbst, was dann am Ende manchmal sogar teurer wird als fertig gekauft (und verbuche die Stunden unter "hat Spaß gemacht") - aber bei diesem Ding würde ich wohl einen Selbstbau eher nicht in Betracht ziehen.
 
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