Granularsynthese

Definition

Die Granularsynthese zerlegt einen Klang in sehr kurze Grains (Körner; etwa 1 bis 100 ms, oft 10–50 ms), jeweils mit eigener Hüllkurve (Fenster), und kombiniert sie zu dichten oder dünnen Wolken neu. Die theoretischen Ideen gehen auf den Physiker Dennis Gabor (40er Jahre, akustische „Quanten“) und die Musik von Iannis Xenakis (Analogique B, 1959) zurück; Curtis Roads realisierte in den 70er Jahren die ersten Computer-Implementierungen und schrieb die Theorie in „Microsound“ (2001); Barry Truax entwickelte in den 80ern die Echtzeitversion (Riverrun, 1986).

Hauptparameter

• Quelle: ein Sample (Granulierung einer Datei) oder ein Oszillator.
• Position: der Punkt der Datei, von dem die Grains gelesen werden; bewegt man sie langsam, entsteht ein Time-Stretch, hält man sie an, „friert“ der Klang ein.
• Grain-Größe: unter ~20 ms überwiegt das Timbre des Fensters (Brummen, Rauschen); 30–100 ms bewahrt die Identität der Quelle.
• Dichte (Grains pro Sekunde): wenige Grains = pointillistische Textur; viele = kontinuierlicher Fluss.
• Spray / Jitter: Zufälligkeit der Position; verstärkt den „Wolken“-Effekt und verringert periodische Artefakte.
• Pitch der Grains und dessen Zufälligkeit; Richtung (vorwärts, rückwärts, zufällig).
• Fenster (Hann, Gauß, Trapez): weiche Formen = glatter Klang; steile Fenster = Klicks und Körnigkeit.
• Zufälliger Pan pro Grain: enorme Stereobreite.

Einsatz in der Produktion

• Pads und Drones aus jeder Aufnahme (eine Klaviernote, eine Stimme, eine Field Recording): langsame Position, Grains 50–80 ms, hohe Dichte, mittleres Spray, Hall.
• Extremer Time-Stretch ohne Änderung der Tonhöhe (zum Beispiel ein Sample von 1 Sekunde auf 30 dehnen).
• Glitch und Stutter: kurze Grains, niedrige Dichte, zufälliger Pitch.
• Riser und FX: Dichte und Pitch steigen gemeinsam.
• „Eingefrorene“ Stimme für Bridge und Intro: eine Silbe einfrieren und die Position leicht bewegen.

Instrumente

Fruity Granulizer (Stock in FL Studio), Ableton Granulator III / II, Output Portal, Arturia Pigments (granulare Engine), Native Instruments Kontakt (granulare Time-Stretch-Modi), Max/MSP und Pure Data für alle, die selbst bauen wollen. Viele Time-Stretch-Funktionen der DAWs (in FL Studio die Stretch-Modi der Clips) verwenden granulare Techniken.

Beispiel in a-Moll

Nimm einen am Klavier gespielten Akkord Am(add9) (A2 – E3 – H3 – C4) und lade die Datei in Granulizer oder Pigments: Grains 60 ms, hohe Dichte, Spray 20 %, Position, die in 8 Takten langsam von 30 % auf 70 % wandert, Pitch ±5 Cent zufällig, Pan zufällig 50 %. Hochpassfilter bei 150 Hz und langer Hall: Das wird das Pad für das Intro eines Lo-Fi- oder Ambient-Stücks. Friere für die Bridge die Position ein und transponiere die Grains um +12 Halbtöne für ein Glitzern.

Typische Probleme

• Periodische Artefakte (Brummen bei der Dichtefrequenz): Erhöhe das Spray oder verwende eine nicht synchronisierte Dichte.
• Transientenverlust: Die Granulierung verschmiert die Attacks; für Schlagzeug verwende andere Stretch-Methoden.
• Phase und Mono: Der zufällige Pan kann ein sehr breites, aber in Mono instabiles Bild ergeben; prüfe die Korrelation.
• CPU: Sehr hohe Dichten sind rechenintensiv; rendere in Audio (siehe „Resampling“).

Übung

1. Nimm 2 Sekunden eines beliebigen Gegenstands auf (eine Tasse, Schlüssel), granuliere sie und gewinne drei Klänge: Pad, rhythmische Textur, Riser.
2. Vergleiche einen granularen Time-Stretch × 4 mit einem phasenbasierten (Phase Vocoder, falls dein DAW ihn bietet): Welcher bewahrt das Timbre besser?
3. Baue ein Intro von 8 Takten, das nur Material verwendet, das aus deinem eigenen Stück (Stimme oder Klavier) granuliert wurde.

Verweise

„Sampling und Sampler“, „Resampling“, „FX und Riser“, „Pad-Design“, „Sounddesign für Film und Videospiele“.