"Die Besonderheiten der Klangerzeugung auf dem Klavier"

[Hartmut]

Aber warum sollten sich denn Teilnehmer finden, die sich nichts mehr beweisen müssen, von dem sie vollkommen überzeugt sind?

das stimmt.
Ich sehe hier 50% Schreiber, die von etwas vollkommen überzeugt sind.
Und 50%, die vom Gegenteil überzeugt sind.
Eigentlich für alle eine komfortable Situation - wir könnten uns den Versuch schenken.



Der Hartmut

 

[Peter]

Aus diesem Grunde ware es zielführend, wenn sich ein sehr guter Pianist beteiligt, der für sich in Anspruch nimmt, dass er das kann.

Äh, gerade den Faktor "Pianist" würde ich doch bei so einem Test als Fehlerquelle* ausklammern wollen (egal wie gut der ist), genau so wie das menschliche Ohr.
Ich stelle mir einen Versuchsaufbau vor, bei dem der Aufgabe entsprechend („Können auf einem Klavier durch Differenzierung des Anschlags bei gleicher Lautstärke unterschiedliche Klangfarbe erzeugt werden?“) maschinell unterschiedliche Anschläge (die aber natürlich jeweils möglichst gleich) ausgeführt werden und auch die Auswertung (das Hören) von Messinstrumenten übernommen wird.

Das Ganze könnte man in verschiedenen Variationen ausführen (gedämpft, ungedämpft, piano, forte, Bass/Mitte/Diskant, eine Saite, ein (reiner) Chor, Mehrere Chöre...).

* Ich kann mir gut vorstellen, dass das Instrument selbst schon einen ganzen Haufen Fehlerquellen mit sich bringt.

 

[Hartmut]

Peter (und alle anderen),



ich hatte eigentlich vor, dieses Experiement in einem etwas kleineren Kreis zu planen und durchzuführen, das dies meist effizienter ist. Im öffentlichen Bereich verzettelt sich so etwas oft und die Meinungen und Ideen sind nicht unter einen Hut zu kriegen.



Aber vielleicht hat es auch was für sich, da nicht zielführende Aktivitäten natürlich schneller „entlarvt“ werden.

Ich versuche es also hiermit mal öffentlich. Unter anderem folgende Überlegungen habe ich bislang angestellt (sorry für die Langatmigkeit, aber niemand hat behauptet, dass es einfach werden wird…):



Allgemein stelle ich mir die Stuktur der Vorgehensweise in etwa so vor:

1. Klärung der Fragestellung, Abgrenzung
   
   
2. Literaturrecherche
   
   
3. Klärung der physikalischen Begrifflichkeiten, des Klavier- und Mechanikaufbaus
   
   
4. Aufstellen von Hypothesen
   
   
5. Versuchsaufbau
   
   
6. Versuchsdurchführung, Meßwerte, etc.
   
   
7. Auswertung, Schlussfolgerungen, Bewertungen
   
   
8. Ausblick, weiterführende Fragestellungen
   

Zu 1) Ich habe die Frage vorgeschlagen: „Können auf einem Klavier durch Differenzierung des Anschlags bei gleicher Lautstärke unterschiedliche Klangfarben erzeugt werden?“. Ich werde sie beibehalten, solange niemand eine zielführendere Idee hat. Eine echte Abgrenzung haben wir noch nicht gemacht, das wäre z.B.: wir beschränken uns zunächst auf einen einzelnen Ton um möglichst viele andere Einflüsse zu eliminieren. Wir beurteilen also explizit nicht Agogik, etc.



Zu 2) Das wäre prima, wenn sich hier möglichst viele Leute beteiligen. Gibt es bereits Brauchbares zu lesen über dieses Thema? Nutzlos sind hier Aufsätze, die unbewiesene Behauptungen aufstellen, das können wir selbst.



Zu 3) Das gehört auf jeden Fall mit hinein. Wir werden unter anderem auch über Geräusche reden, die von der Mechanik erzeugt werden, da muss man den Aufbau genauestens kennen, sonst bleibt es Halbwissen



Zu 4) Ich liste hier mal alle Thesen auf, die mir so eingefallen sind. Zu jeder These ist ein entsprechender Versuch durchzuführen. Vielleicht können mehrere zusammengefasst werden, aber 1 Versuch wird nicht reichen um alle Thesen zu prüfen:



These 1:

unter Einsatz des Armgewichts wird der Ton grundtöniger, beim reinen Fingerspiel wird der Ton dünner und obertonreicher. (das wäre die „Kratzert- These“)

These 2:

Das Klopfgeräusch des Fingers ist integraler Bestandteil des Klangs am Klavier. Wenn der Finger bereits mit hoher Geschwindigkeit auf der Taste auftrifft, ist das Klopfgeräusch groß. Liegt der Finger zu Beginn der Tastenbeschleunigung bereits auf der Taste, dann gibt es kein Klopfgeräusch (nur das der Taste auf dem Tastenboden). Um den Ton auf die gleiche Lautstärke zu bringen, muss man natürlich dementsprechend schneller beschleunigen, da der Beschleunigungsweg kleiner ist.

These 3:

Das Klopfgeräusch der Taste am Tastenboden ist integraler Bestandteil des Klangs am Klavier. Wenn die Tasten den Boden mit hoher Geschwindigkeit erreicht, dann wird dieses Geräusch ausgelöst. Berührt die Taste den Boden überhaupt nicht, dann fällt dieses Geräusch ganz weg.

These 4:

Gibt es ansonsten Stellen in der Mechanik, an der „ungewollte“ Geräusche auftreten, die man besser oder schlechter vermeiden kann?

These 5:

Eine Taste, die schneller beschleunigt wird, verbiegt den Hammerstiel mehr, als eine Taste, die langsam beschleunigt wird. Nach der Auslösung schwingt dann der Hammer mit Stiel in seiner Eigenfrequenz und erzeugt bei Resonanz in höherer Amplitude eine andere Klangfarbe als bei Resonanz in kleinerer Amplitude.

These 6:

Die Klangfarbe des Tons variiert, wenn die Saite bereits in Bewegung ist, wenn sie vom Hammer getroffen wird.

These 7:

Die Art und Weise, wie der Dämpfer von der Saite abgehoben wird, hat Einfluß auf den Klangcharakter. Dies hat wieder mit der Tastenbeschleunigung zu tun, bzw. mit der Geschwindigkeit der Mechanik in dem Moment, wo der Dämpfer angehoben wird. Beim schnellen Abheben wird die Saite mehr in Bewegung versetzt.

These 8:

Eine bestimmte (mir bislang unbekannte) Anschlagstechnik führt dazu, dass der Hammer die Saite irgendwie anders erreicht als bei einer anderen Technik. Sowohl Technik als auch die physikalischen Größen, die dann variieren, wären dann zu beschreiben.



Zu 5) Ich denke, man muss zweigleisig fahren: einmal sollte der Anschlag maschinell erzeugt werden, so lassen sich Parameter besser einstellen und konstant halten. Parallel dazu sollte der Anschlag aber auch durch einen menschlichen Spieler erzeugt werden (vorzugsweise wie weiter oben beschrieben), vielleicht passiert da etwas, was wir in unseren Thesen nicht berücksichtigt haben.



Zu 6) Die Durchführung ist ein komplexes Thema. Meine erste Überlegung, dass man die Lautstärke am besten durch eine (A)- bewertete dB- Skala konstant hält, ist keinesfalls ausreichend. Wir werden nicht darum herum kommen uns etwas mit Psychoakustik auseinander zu setzen. Am Ende des Tages ist das Ergebnis von Musik immer Emotion, und die entsteht leider (oder zum Glück, je nachdem) nicht nur aus Größen, die einfach zu messen sind. Deswegen ist auch die Frage nicht unberechtigt: was ist eigentlich gleiche Lautstärke? Wir müssen es irgendwie messbar machen, dazu kommen:

• Schalldruckpegel: [dB]
  
  
• Lautstärkepegel: [phon]
  
  
• Lautheit [sone]
  

In Frage. Aber es geht leider nicht um die objektiv messbare Lautstärke, sondern um die „erlebte“ Lautstärke, deswegen sind auch Größen wie:

• Tonheit [1mel(=0,01Bark)]
  

• Tonschärfe [Acum] (rein subjektiv „meßbar“)
  
  
• Tonrauhigkeit [Asper]
  
  
• Schwankungsstärke [vacil]
  
  
• Tonhaltigkeit
  
  
• Impulshaltigkeit
  
  
• Schwebung
  

zu berücksichtigen. Zumindest müssen wir uns genau überlegen, ob sie es sind, manche davon wahrscheinlich nicht.



Neben den objektiven Meßwerten würde ich auch immer einen echten Hörtest machen (allerdings natürlich blind), da möglicherweise nicht gewährleistet ist, dass alle relevanten Größen auch gemessen werden (können).



Über 7) und 8) zu sprechen ist es vielleicht noch etwas früh.

Wer jetzt immer noch mitliest: Glückwunsch! Du bist mit deiner Geduld genau der Richtige um dich an diesem Versuch zu beteiligen



Der Hartmut

 

[Gelöschte Mitglieder 10077]

@Hartmut Ich lese natürlich gespannt mit, auch wenn ich mich mangels Klavier/Flügel nicht am Experiment beteiligen kann. Dennoch möchte ich eine Frage geklärt wissen:

Welche Feinheiten hört nur der Pianist selbst und was kommt überhaupt im Raum beim Publikum und/oder auf der CD-Aufnahme davon an?

Wir haben oft den Fall, daß wir viele Faktoren rausmessen können, die letztlich überhaupt nicht spielentscheidend sind. Die Mechanikgeräusche wären für mich so ein Kandidat, die man schon wenige Meter vom Instrument entfernt nicht mehr hören können sollte.

 

[Hartmut]

Welche Feinheiten hört nur der Pianist selbst und was kommt überhaupt im Raum beim Publikum und/oder auf der CD-Aufnahme davon an?

Sehr interessante Frage, FünfTon. Sehr interessant u.a. deshalb, da es u.U. zu einer Illusion des Pianisten beitragen kann, wenn er der einzige ist, der so nah dran sitzt, dass er die Finger auf den Tasten trippeln hört. Möglicherweise. Deswegen ist auch die Position der Meßmikrofone äußerst interessant. Ich hatte schon eher mal die Idee, Freqenzspektren von der Pianistenposition mit denen im / am Instrument bzw. weiter entfernt vom Publikum aus zu vergleichen. Könnte man machen.

mangels Klavier/Flügel nicht am Experiment beteiligen kann

Du brauchst keinen Flügel dazu, und du beteiligst dich ja schon - vielen Dank dafür!

Die Mechanikgeräusche ... schon wenige Meter vom Instrument entfernt nicht mehr hören...

Das bliebe zu beweisen. Ich kann dir aus eigener Erfahrung berichten, dass sich eine Ehefrau bitterböse beschweren kann ob der lauten Klopfgeräusche des unter Verwendung eines Kopfhörers benutzen Digis; das hört man durch's ganze Haus.

Der Hartmut

 

[Viola]

Boah, SUUUPER, Hartmut!
Zu den "Klopfgeräuschen" nur ein kurzes Beispiel: wenn man einen Anfänger in einem anderen Raum spielen hört hinter einer verschlossenen Tür hört er sich oftmals sehr viel "eleganter" an als wenn man dann den Raum betritt, da durch die geschlossene Tür die unschönen Klopfgeräusche (unschön bei gewissen Komponisten, sagen wir mal Mozart und co.) weg gefiltert werden.

:)

 

[Viola]

Für These 5 bräuchtest Du eine Hochgeschwindigkeitskamera. Ich bin nämlich nicht der Überzeugung, dass sich Hammerstile "verbiegen"...


Noch einige wichtige Faktoren, den man im Auge behalten muss:
- Raumklang
- Luftfeuchtigkeit/Temperatur

Bei verschiedenen Luftfeuchtigkeiten entwickeln sich die Frequenzen sehr speziell... ein warmes "Waschküchen-Klima" klingt dumpfer als klirrende trockene Kälte.

 

[Hartmut]

Und hier hat sich auch schon jemand die Arbeit gemacht:

cool, und dann hat sich auch noch jemand die Arbeit gemacht das rauszusuchen.
Vielen Dank dafür, ist wirklich interessant.

Schön zu sehen übrigens, wie sich der Hammerkopf um eine gedachte Achse am Ende des Hammerstiels dreht. (was nicht verwunderlich ist, da der Hammerkopf eine verhältnismäßig große Masse im Vergleich zum Stiel hat, und die Verbindung den Steifigkeits- Schwachpunkt darstellt). Diese Bewegung führt dazu, dass der Hammerkopf nicht rechtwinklig auf die Saite trifft, sondern diese „streichelt“. Hätte definitiv Auswirkungen auf These 5, da dieser Effekt umso größer sein dürfte je kürzer der Beschleunigungsweg ist (im Extremfall: Wenn Taste bereits fast so weit gedrückt ist, dass die Stoßzunge von der Hammerstielrolle rutscht, wenn die Beschleunigung beginnt, dann müsste ich so stark beschleunigen, dass vielleicht der Hammerstiel brechen würde)


Der Hartmut

 

[Hartmut]

na gut, dann fangen wir mal an.
Der Formulierung der Grundfrage hat bislang noch niemand widersprochen, ich würde sie folgendermaßen abgrenzen:


Abgrenzung:

Es geht nur um die Klangfarbe eines einzelnen Tons. Die Wechselwirkung von 2 oder mehr Tönen wird explizit nicht besprochen.

Es sollen nur Unterschiede von Klangfarben besprochen werden, die bewusst und kontrolliert herbeigeführt werden können. Es geht also nicht um rein stochastische Ereignisse, wie z.B. zufällige Abweichungen der Bewegungen von Hämmern oder anderen Mechanikteilen von der Idealbahn. Solche Fragen führen nicht zu einer brauchbaren Schlussfolgerung, da sich diese Ereignisse weder bewusst herbeiführen noch vermeiden lassen und sind damit für das Klavierspiel irrelevant (nicht für den Klavierbau!)


Noch mehr Ideen?

Der Hartmut

 

[kitium]

These 1:

unter Einsatz des Armgewichts wird der Ton grundtöniger, beim reinen Fingerspiel wird der Ton dünner und obertonreicher. (das wäre die „Kratzert- These“)

These 2:

Das Klopfgeräusch des Fingers ist integraler Bestandteil des Klangs am Klavier. Wenn der Finger bereits mit hoher Geschwindigkeit auf der Taste auftrifft, ist das Klopfgeräusch groß. Liegt der Finger zu Beginn der Tastenbeschleunigung bereits auf der Taste, dann gibt es kein Klopfgeräusch (nur das der Taste auf dem Tastenboden). Um den Ton auf die gleiche Lautstärke zu bringen, muss man natürlich dementsprechend schneller beschleunigen, da der Beschleunigungsweg kleiner ist.

These 3:

Das Klopfgeräusch der Taste am Tastenboden ist integraler Bestandteil des Klangs am Klavier. Wenn die Tasten den Boden mit hoher Geschwindigkeit erreicht, dann wird dieses Geräusch ausgelöst. Berührt die Taste den Boden überhaupt nicht, dann fällt dieses Geräusch ganz weg.

These 4:

Gibt es ansonsten Stellen in der Mechanik, an der „ungewollte“ Geräusche auftreten, die man besser oder schlechter vermeiden kann?

These 5:

Eine Taste, die schneller beschleunigt wird, verbiegt den Hammerstiel mehr, als eine Taste, die langsam beschleunigt wird. Nach der Auslösung schwingt dann der Hammer mit Stiel in seiner Eigenfrequenz und erzeugt bei Resonanz in höherer Amplitude eine andere Klangfarbe als bei Resonanz in kleinerer Amplitude.

These 6:

Die Klangfarbe des Tons variiert, wenn die Saite bereits in Bewegung ist, wenn sie vom Hammer getroffen wird.

These 7:

Die Art und Weise, wie der Dämpfer von der Saite abgehoben wird, hat Einfluß auf den Klangcharakter. Dies hat wieder mit der Tastenbeschleunigung zu tun, bzw. mit der Geschwindigkeit der Mechanik in dem Moment, wo der Dämpfer angehoben wird. Beim schnellen Abheben wird die Saite mehr in Bewegung versetzt.

These 8:

Eine bestimmte (mir bislang unbekannte) Anschlagstechnik führt dazu, dass der Hammer die Saite irgendwie anders erreicht als bei einer anderen Technik. Sowohl Technik als auch die physikalischen Größen, die dann variieren, wären dann zu beschreiben.

Also erlaube ich mir, mit einpaar "Aufsätzen, die unbewiesene Behauptungen aufstellen" anzufangen.

Eine gründliche wissenschaftliche Untersuchung des ganzen Systems würde ich mit außerordentlicher Begeisterung begrüßen... ich weiß aber nicht von der Existenz einer solchen. Mangels richtig wissenschaftlicher Ergebnisse versuche ich mich anhand meiner Erfahrung und Austausches mit mehr oder weniger wissenschaftlich denkenden Technikern zu Deinen Thesen zu äußern.

1) ich denke, wir können uns darauf einigen, dass nur das, was direkt auf die Taste wirkt, für den Klang von Bedeutung ist. Es ist theoretisch möglich, auch wenn unnatürlich, die Fingerfläche auf einer bestimmten Art und Weise gleich mit oder ohne Arm zu führen. Uns wird nicht geholfen, glaube ich, wenn wir die Frage, wie ein Kraft-Position-Geschwindigkeit-Bild durch den Rest des Körpers erzeugt wird, noch miteinbeziehen.

2) ich sehe hier 2 Themen:
erstens – das Klopfgeräusch von Finger auf Taste ist Bestandteil der Klangfarbe;
zweitens – die Art des "Zusammenstoßes" beeinflusst die Beschleunigung der Taste und somit auch des Hammers. Kommt der Finger schnell von oben, wird der Hammer am Anfang plötzlich beschleunigt, anders als wenn die ganze Beschleunigung innerhalb des Tastengangs erfolgt. Das führt dazu, dass der Hammerstiel einige Momente später, wenn der Hammerkopf die Saite trifft, eine andere Verbiegung hat (das ist meines Wissens genug bewiesen worden). Der Hammerkopf trifft dann möglicherweise an einer unterschiedlichen Stelle, mit unterschiedlicher Kraftentwicklung (oder "Nachdruck") - auch bei gleicher Geschwindigkeit.

Ich kenne einige Klaviertechniker, die diesen Vorgang für wichtig angesichts des Klangs halten.

5) ich bezweifle, dass die Schwingung des Hammers und des Hammerstiels akustisch Wahrnehmbares beiträgt. Wesentlicher ist wahrscheinlich, wie oben beschrieben, die unterschiedliche Form, die der Hammerstiel bekommt je nach Entwicklung der Beschleunigung.

6) ja, das macht in der Tat einen großen Unterschied, ist aber nicht bewusst kontrollierbar bei Schwingungsfrequenzen von mehreren Hunderten Hz. Damit ist bei wiederholten Tönen ein "Random Miss Chance" eingebaut, wie in manchem Computerspiel...

7) das ist aber sehr leise, bzw. praktisch nicht vorhanden bei gut regulierten Dämpfern.

8) siehe 2).

Sind diese Unterschiede wirklich größer als die zwischen den Klangfarben zweier Töne eines nicht ganz regelmäßig intonierten Instruments? An Letztere (bis zu einer bestimmen Grenze) gewöhnt man sich als Zuhörer leichter als man denkt. (Wenn das nicht der Fall wäre, wäre keine Kantilene auf der Mehrzahl der Instrumente annähernd möglich... indem man die Unregelmäßigkeit durch Dynamik, Pedal, andere Stimmen, usw. ausgleicht, macht man sie für den Zuhörer irrelevant.)

Es kann durchaus sein, dass die verbreitete Meinung, man könne die Klangqualität eines Tons nur eindimensional beeinflussen, nicht ganz stimmt. Sind andere Nuancen aber im Rahmen einer musikalischen Darbietung Geräusch oder Signal?

Ein anderes Mittel, das meines Erachtens ohne Zweifel zur Kategorie "Signal" gehört, ist die Steuerung der nicht betroffenen Dämpfer. Das heißt, in den meisten Fällen, Pedalgebrauch. Es ist offensichtlich, dass ein Ton mit offenem Pedal eine andere Klangfarbe hat als ein Ton ohne. Wenn man das Pedal kurz nach dem Anschlag einsetzt, scheint der Klang (im erfolgreichen Falle) etwas aufzublühen. Die Pedalanweisungen im Spätwerk Franz Liszts dienen der Klangfarbe der einzelnen Töne mehr als der Verbindung zwischen Tönen.

 

[Hartmut]

Kitium, danke erst mal für deinen wertvollen Beitrag!

zweitens – die Art des "Zusammenstoßes" beeinflusst die Beschleunigung der Taste...

ich bin mir nicht sicher, ob ich das völlig verstanden habe. Wenn du den Effekt meiner These 5 meinst (so verstehe ich es), dann beschreibst du die gleiche Ursache, vermutest aber einen etwas anderen Effekt (einfache Verbiegung anstatt Schingung in Resonanz), ähnlich dessen, was du zu 5) schreibst.

Da dies eigentlich eine völlig neue These ist, würde ich die auch als solche hinzufügen:


These 9:

Analog zu These 5 kann der Hammerstiel je nach Größe der Beschleunigung unterschiedliche Formen („Biegungszustände“) haben, wenn der Hammer auf die Saite trifft. Unterschiedliche Zustände können unterschiedliche Klangfarben erzeugen.

nicht bewusst kontrollierbar

Da muss ich dir recht geben. Ich hatte ursprünglich auch eher an zwei Zustände gedacht: Bewegung ja oder nein. Oder vielleicht noch mehr oder weniger. Ich kann den Einwand aber verstehen, und wenn es die anderen genau so sehen, würde ich These 6 streichen.

Steuerung der nicht betroffenen Dämpfer

ok, ist glaube ich auch unbestritten, aber so weit würde ich das Experiment nicht aufmachen wollen, ich schließe das in der Abgrenzung aus, einverstanden?

Der Hartmut

 

[agraffentoni]

folgende Aspekte sollten näher betrachtet werden:

Wenn man die Elastizität des Hammerstiels außer acht läßt, schon.
Das Ganze ist schon etwas komplexer.

Doch, tun sie, selbstverständlich.

Und hier hat sich auch schon jemand die Arbeit gemacht:

Das führt dazu, dass der Hammerstiel einige Momente später, wenn der Hammerkopf die Saite trifft, eine andere Verbiegung hat (das ist meines Wissens genug bewiesen worden). Der Hammerkopf trifft dann möglicherweise an einer unterschiedlichen Stelle, mit unterschiedlicher Kraftentwicklung (oder "Nachdruck") - auch bei gleicher Geschwindigkeit.

Zu WNG:
führt die Verwendung von WNG-Teilen zu einer Präzision, die vielleicht musikalisch gar nicht so gewollt ist?

 

[Hartmut]

Erweiterte Abgrenzung:

Es geht nur um die Klangfarbe eines einzelnen Tons. Die Wechselwirkung von 2 oder mehr Tönen wird explizit nicht besprochen.

Es sollen nur Unterschiede von Klangfarben besprochen werden, die bewusst und kontrolliert herbeigeführt werden können. Es geht also nicht um rein stochastische Ereignisse, wie z.B. zufällige Abweichungen der Bewegungen von Hämmern oder anderen Mechanikteilen von der Idealbahn. Solche Fragen führen nicht zu einer brauchbaren Schlussfolgerung, da sich diese Ereignisse weder bewusst herbeiführen noch vermeiden lassen und sind damit für das Klavierspiel irrelevant (nicht für den Klavierbau!). Der Gebrauch eines Pedals oder mehrerer Pedale wird in jedweder Form ausgeschlossen

 

[Hartmut]

Noch einige wichtige Faktoren, den man im Auge behalten muss:
- Raumklang
- Luftfeuchtigkeit/Temperatur

Viola, ich welcher Form würdest du diese Parameter gerne gewürdigt sehen?
In Form von während des gesamten Versuchs konstant halten und dokumentieren?

Ansonsten ist es ja nicht etwas, das ich im Sinne der Fragestellung beeinflussen kann.

Der Hartmut

 

[Hartmut]

Ich hatte schon mal angedeutet, dass sich bei der Fragestellung zwei Abgründe auftun:

1. was ist Lautstärke
2. was ist Klangfarbe

Die einfachste aller Recherchen führt zu folgendem Ergebnis:


„Entscheidend für die Klangfarbe ist besonders das Einschwingverhalten, d.h. der zeitliche Verlauf des Spektrums und der Lautstärke in den ersten Sekundenbruchteilen eines Tons. Blendet man diese ersten Zehntelsekunden aus, lassen sich einige Instrumente nur noch schwer identifizieren.“ (Quelle: Wikipedia, Klangfarbe)

Daraus folgt:

Man muss vor allem die Frequenzspektren der ersten Zehntelsekunden vergleichen um die Klangfarben zu beurteilen. Wenn es wahr ist, dass sich selbst unterschiedliche Instrumente nur noch schwer identifizieren lassen ohne den Einschwingvorgang zu hören, dann ist der Rest des Tons (ohne den Einschwingvorgang) nur noch von untergeordneter Bedeutung. Immerhin wollen wir zwischen Nuancen ein und desselben Instruments (nicht einmal nur einer Gattung von Instrumenten, sondern wir reden über einen gegebenen individuellen Flügel) unterscheiden. Diese Nuancen dürften (wenn überhaupt vorhanden) um Größenordnungen kleiner sein als der zwischen unterschiedlichen Flügeln oder gar unterschiedlichen Instrumentengattungen.

Interessant ist dieser Aspekt übrigens auch bei der Beurteilung der Lautstärke eines Tons und das macht unsere Arbeit nicht einfacher.

Kann man z.B. die Lautstärke eines Tons auf dem Flügel mit der Lautstärke eines Tons auf der Blockflöte vergleichen? Wenn ja, wie geht das genau? Der Flügel beginnt sehr laut und klingt vergleichsweise schnell ab. Die Blockflöte schwingt langsamer ein, und die Lautstärke kann gehalten oder sogar vergrößert werden. Welchen Bereich im Zeitverlauf muss man nun genau vergleichen um die Lautstärke zu beurteilen? Den gesamten Bereich? Oder nur einen Teil davon? Welchen Teil? Und mit welchem Verfahren? Da beide Instrumente unterschiedliche Frequenzbänder bedienen, würden sie auch unterschiedlich bewertet, wenn wir die wahrgenommene Lautstärke beurteilen wollen. Genauso (wenn auch im Mikrobereich) verhält es sich mit evtl. unterschiedlichen erzeugten Klangfarben. Wir müssen uns auf eine Vorgehensweise einigen, die uns geeignet erscheint zu beurteilen ob zwei „Lautstärken“ als gleich bezeichnet werden können.

Mein Vorschlag:

Die „Lautstärke“ (im Sinne der Fragestellung) ist der Mittelwert der Lautheit zwischen 0,2 und 1 s nach Beginn des Einschwingvorgangs des Schallereignisses. Damit wird der erste, perkussive Beginn des Einschwingvorgangs herausgefiltert, genauso wie der nichtssagende Ausschwingvorgang, der vergleichsweise sehr lange dauern kann und nichts über die ursprüngliche Lautstärke des Schallereignisses aussagt (jeder Ton, und sei er noch so laut, schwingt irgendwann auf 0 aus, dennoch werden die Töne als unterschiedlich laut empfunden; es geht also mehr um die maximale Lautstärke, und die tritt zu Beginn auf).

Ganz glücklich bin ich nicht mit meinem Vorschlag, da ich mir nicht sicher bin, ob ein sehr dominanter Einschwingvorgang nicht wesentlichen Anteil an der erlebten Lautstärke hat.

Diskussion: muss der perkussive Anteil zu Beginn in die Beurteilung der Lautstärke mit einfließen? Dies kann schwierig werden, wenn man unterschiedliche Klangfarben (die ja offensichtlich gerade durch unterschiedliche Einschwingvorgänge charakterisiert sind) bei gleicher Lautstärke sehen möchte, da es bedeuten würde, durch das Konstanthalten der Lautstärke möglicherweise die Klangfarbe ebenfalls konstant zu halten. Es wäre allenfalls möglich erst die Lautheit kurz nach dem Einschwingvorgang konstant zu halten und dabei unterschiedliche Einschwingvorgänge (=Klangfarben) zuzulassen, deswegen mein Vorschlag. Dennoch sehe ich in gewisser Hinsicht einen untrennbaren Zusammenhang zwischen Lautstärke und Klangfarbe.



An dieser Stelle wäre ich dankbar für Hinweise von Leuten, die mehr von Akustik und Schallmessung verstehen als ich.

Der Hartmut

 

[Hartmut]

...und hier habe ich noch einen interessanten Artikel über dieses Thema gefunden:

http://www.ofai.at/cgi-bin/tr-online?number+2004-02

Zusammenfassung:

In Österreich wurde 2004 ein Versuch gemacht mit 22 Testpersonen, die alle entweder Berufsmusiker oder musikalisch geübt waren.
Diese Testpersonen mussten bei 100 einzeln angeschlagenen Tönen entscheiden, ob die Taste nur gedrückt (also mit anfänglicher Berührung) wurde oder angeschlagen aus einer gewissen Höhe. Die Aufnahmen wurden per Kopfhörer präsentiert.
Entscheidender Unterschied war natürlich, dass bei der härter angeschlagenen Taste dem eigentlichen Ton ein Fingergeräusch vorausging. Anhand dieses Fingergeräuschs waren ca. 50% der Teilnehmer in der Lager signifikant mehr Töne richtig zuzuordnen als per Zufall. Die anderen 50% hörten gar keinen Unterschied. Wurde das anfängliche Fingergeräusch aus dem Signal herausgeschnitten, dann konnte keiner der Teilnehmer mehr Unterschiede erkennen.
Auch interessant: Die Töne waren nicht alle 100%ig gleich laut. Statistisch significant wurden durchwegs die lauteren Töne tendenziell eher als hart angeschlagen eingestuft (was nicht der Fall war).

Ein sehr interessanter Versuch finde ich, allerdings enthält der Bericht etwas wenig Hintergrundinformationen. Außerdem wurde natürlich nur ein Effekt untersucht (vermutlich haben die erfahrenen Tester diesen Effekt als den bedeutendsten in dieser Frage identifiziert). Wie schon einmal erwähnt kann kein Versuch beweisen, dass es nicht geht. Aber wenn die bedeutendsten Faktoren einmal geprüft und widerlegt sind, dann wird die Luft für Befürworter natürlich eng.

Der Hartmut

 

[Hartmut]

sorry für fast offtopic, aber das muss ich einfach mit euch teilen, in anderen Teilen dieser Welt diskutiert man dieses Thema etwas lebhafter als hier:

"
I like this discussion. What makes it so interesting is that the 'folk-wisdom-side' has such a hopeless case and yet they wont give in... I have always stood on the side of the losers. So here is my counter-CC2-argument:

Can Superman go faster than light?

Suppose I were Superman, and did the following experiment: I fired the hammer (playing the first tone of my One Note Samba) by hitting a key the usual way. While the hammer was on its way with constant velocity, only deccelerated a bit by friction and air resistance and whatever, I lifted the piano into the air and shook it, as violently as you would shake an albatros that has just swallowed your favorite cell phone, and then put the piano down again nonoseconds before the impact of the hammer on the string.

If you agree that this could indeed alter the tone - as the hammer never leaves the piano and opt for hole no 18, but is fixed in it's socket and will always feel any vibration taking place in the piano - you must agree that the pianist can alter the tone (ever so little) by the way he caresses the key.
"

Der Hartmut

 

[Viola]

Doch, tun sie, selbstverständlich.

Und hier hat sich auch schon jemand die Arbeit gemacht:

Interessantes Video - aber ... was soll das für eine Bedeutung für den Klang eines Tones haben, wenn der Hammerstil NACH dem Aufprall auf die Saite seine diversen Verrenkungen macht?!?


@Hartmut: Klasse, Dein Ringen mit der Materie!!! DANKE! Recherche Recherche Recherche!!

 

[Viola]

Viola, ich welcher Form würdest du diese Parameter gerne gewürdigt sehen?
In Form von während des gesamten Versuchs konstant halten und dokumentieren?

Der Hartmut

GENAU!

 

[Bassplayer]

Interessantes Video - aber ... was soll das für eine Bedeutung für den Klang eines Tones haben, wenn der Hammerstil NACH dem Aufprall auf die Saite seine diversen Verrenkungen macht?!?


@Hartmut: Klasse, Dein Ringen mit der Materie!!! DANKE! Recherche Recherche Recherche!!

Das Video zeigt, dass der Hammerstiel auch bereits bei der
Beschleunigung durch die Tastenbewegung verbogen wird; natürlich ist die Verbiegung beim Aufprall auf die Saite am größten und man sieht sehr gut, wie lange der Stiel schwingt; die kurze Zeitspanne im Freiflug ist also anders als weiter oben im Thread angenommen keinesfalls lang genug, dass eine bei der Beschleunigung erreichte Schwingung des Hammerstiels bis zum Aufprall des Hammerkopfs auf die Saite wieder ausgependelt wäre.

Eine andere Frage bleibt dabei dennoch, wie groß der Einfluss dieser möglichen Schwingung auf den Klang ist und ob sich dies gezielt durch den Pianisten beeinflussen lässt.

LG
BP