Grundlegende Schritte bei der Instrumentenaufnahme und Klangbearbeitung mit dem SInES Audio Recorder

1. Vorbereitung

Ideal ist eine Aufnahme mit einem Messmikrofon im reflexionsarmen Raum (z.B. des Musikwissenschaftlichen Institut) oder zumindest in einem Raum mit einer möglichst trockenen Akustik. Achten Sie beim Anschluss des Messmikrons an das Audiointerface, dass die Phantomspeisung (48 V) eingeschaltet ist.


Typisches Messmikrofon


Reflexionsarmer Raum des Musikwissenschaftlichen Instituts der Universität Wien

 

Die Aufnahme sollte in der Hauptabstrahlrichtung des Musikinstruments erfolgen, der Abstand zwischen Mikrofon und Instrument beträgt üblicherweise 1 m, bei leisen Musikinstrumenten kann dies auch sehr viel weniger sein.

Im SInES Audio Recorder sind folgende Einstellungen besonders vorteilhaft für die Messung:


Default Settings für die Aufnahme im SInES Audio Recorder

  • Rate (Abtastrate): 44.100 Hz, als Standard für hohe Audioqualität.
  • Bit (Bittiefe): 32 Bit Float. Das bietet den größten Dynamikumfang und verhindert, dass die Aufnahme bei der Bearbeitung an Qualität verliert.
  • Ch. (Kanäle): Mono, da Messmikrofone in der Regel einkanalig arbeiten.

 

2. Mikrofon aktivieren & Kalibrieren

Damit die Anwendung weiß, wie laut "laut" in der realen Welt ist, musst sie kalibriert werden.

Klicken Sie in der oberen Buttonleiste auf Activate Mic links oben und bestätigen Sie die Browser-Abfrage, um den Zugriff auf Ihr Mikrofon zu erlauben.

Kalibrierung vorbereiten:
Typischer Mikrofon-Kalibrator für 94 und 114 dBSPL (rechts: Schalter zur Pegelauswahl)

Stecken Sie das Mikrofon in den Kalibrator und und schalten Sie ihn ein, indem Sie den Schalter am anderen Ende auf 94 dBSPL oder 114 dBSPL setzen. An der Membran des Mikrofons liegen dann 1000 Hz mit genau 94 oder 114 dBSPL an.

Geben Sie im Feld "Reference tone" den am Kalibrator eingestellten Wert ein (z.B. 94). Geben Sie dann im Feld "Target" den Wert -6 ein. Das bedeutet, dass der laute Kalibrierungston bei -6 dBFS (kurz vor dem Maximum) in der digitalen Anzeige landen soll.


Eingabe der Kalibrierung

Stellen Sie mit Hilfe des Mikrofoneingangsreglers an Ihrem Audio-Interface den Pegel so ein, dass er in der Pegelanzeige bei -6 dB steht (bzw. beim von Ihnen im Feld "Target" eingegebenen Wert) und klicken Sie auf den Button "Calibrate".


Pegelanzeige des kalibrierten Mikrofonpegel bei -6dBFS (entsprechend 94 dBSPL)

Die Anwendung passt nun auch software-intern die Verstärkung so an, dass das Signal genau diesen Pegel erreicht.

 

3. Das Musikinstrument aufnehmen:

Für eine saubere Dokumentation eines Instruments ist ein systematisches Vorgehen wichtig, bei dem alle erreichbaren Töne eines Instruments in mehreren Dynamiksufen aufgenommen werden (meist in pp, mf und ff).

Klicken Sie in der oberen Buttonleiste auf Start Record und spielen Sie eine chromatische Tonleiter vom tiefsten zum höchsten Ton in der jeweiligen Dynamikstufe mit einer Dauer von 1-2 Sekunden und hörbaren Pausen von ca. 1 Sekunde zwischen jedem Ton.

Die Pegelanzeige sollte sich dabei idealerweise im blauen Bereich bewegen und die 0 dB Grenze niemals überschreiten.

Klicken Sie nach dem Einspielen in der oberen Buttonleiste auf Stop.

 

4. Aufnahme optimieren/editieren

Nach dem Stop erscheint die Wellenform der Tonleiter im Display.


Darstellung der aufgenommenen Wellenform im Display

Hier kann die Aufnahme optimiert werden:

Zurechtschneiden (Trim): Markieren Sie mit der Maus den Bereich in der Wellenform, den Sie behalten wollen. Klicken Sie dann in der oberen Buttonleiste auf Trim Sel. (Trim Selection), um alles außerhalb der Markierung zu löschen.

Entrauschen (Denoise): Suchen Sie eine Stelle in der Aufnahme, an der nur das Hintergrundrauschen des Raums hörbar ist und markieren Sie diesen Bereich. Verschieben Sie mit dem "Noiseprint Shift" Regler die orange Kurve (= das Rauschprofil) in der Spektralanzeige so, dass sie die blaue Kurve (das Mittelwertspektrum) dahinter streckenweise überlappt (meist bei ca. +3 dB).


Auswahl des Hintergrundgeräuschs und Verschiebung des Noiseprofils (orange Kurve)
über dem Mittelwertspektrum des Gesamtklangs

Klicken Sie dann auf Denoise und das Rauschen wird entsprechend dem Rauschprofil aus der gesamten Aufnahme herausgerechnet.


entrauschte Aufnahme nach dem Entrauschungsprozess

Eine noch komfortablere Möglichkeit des Entrauschens bietet sich im SInES Spectral Editor.

 

Normalisieren: Falls ohne Kalibrierung aufgenommen wurde oder die Aufnahme insgesamt zu leise ist, hilft ein Klick auf Normalize. Dies hebt den lautesten Punkt der Aufnahme auf -1 dBFS an, damit die volle digitale Kanaldynamik genutzt werden kann.
Achtung: Bei Aufnahmen mit kalibrierten Messmikrofonen sollte die Normalisierung möglichst nicht verwendet werden, da dadurch die Kalibrierung verschoben wird.

Stummschalten (Mute): Es können Ausschnitte (z.B. Pausen zwischen einzelnen Klängen) auch mit Hilfe des Buttons in der oberen Buttonleiste stummgeschaltet werden.

Undo: Falls einer der Bearbeitungsschritte misslingt, kann mit Hilfe Buttons Undo jederzeit (auch über mehrere Schritte hinweg) zum jeweiligen vorherigen Zustand zurückgekehrt werden.

 

5. Speichern

Mit einem Klick auf den Button Download wird die Aufnahme als .wav-Datei mit dem aktuellen Zeitstempel im Dateinamen gespeichert.

 

 

Grundlegende Schritte beim Schneiden/Nachbearbeiten der Aufnahme von Tonleitern u.ä. Klangserien mit dem SInES Sound Segmenter

Der SInES Sound Segmenter bietet als Sample Slicer für die Nachbearbeitung von Klangserien eine große Unterstützung, indem er alle Töne in einer Reihe in einzelne Segmente zerlegt und sie (bzw. beim Download auch die Einzeldateien) direkt mit den einzelnen Tonnamen und Pegeln benennt. Daneben wird direkt eine Liste mit allen Grundfrequenzen, Tonhöhen, MIDI-Nummern und Pegeln für eine weitere Auswertung generiert.

 

1. Vorbereitung und Upload

Klicken Sie auf Start, um sicherzustellen, dass alle Werte auf den Standardeinstellungen stehen.

Klicken Sie dann auf Upload wav/mp3 und wählen Sie eine Audio-Datei mit einer Tonleiter/Klangserie aus, z.B. die, die Sie zuvor mit dem SInES Audio Recorder aufgenommen haben.

Sobald die Datei geladen ist, zeigt sich im Display eine blaue Hüllkurve des Pegels über die Zeit an sowie hell-orange Markierungen für die gefundenen Segmente.


Erkannte Audio-Segmente direkt nach dem Upload der Datei

 

2. Pegel & Kalibrierung (optional)

Bei einer kalibrierten Aufnahme (z.B. mit dem SInES Audio Recorder) kann die Kalibrierung entsprechend übertragen werden, indem "dBSPL Level" angeklickt wird und die Kalibrierung des Messmikrofons eingegeben wird (z.B. -6 dBFS bei 94 dBSPL).


Kalibrierung für den Pegel eintragen (oder mit der Kanaldynamik in dB FullScale arbeiten)

So können in der Tabelle (und später in den Dateinamen) die originalen Schallpegel eingetragen werden.

 

3. Segmentierung (Wann ist ein Klang ein Klang?)

Mit drei Schiebereglern kann man einstellen, wo ein Ton anfängt und aufhört:


Schieberegler zur Einstellung der Variablen zur Segmentierung der Klänge

  • Minimum sound level: (-10 bis -80 dBFS): Schieben Sie diesen Regler so weit nach rechts, dass er knapp über dem Grundrauschen, aber sicher unter den gespielten Klängen liegt. Im Diagramm zeigt sich entsprechend eine gestrichelte orangefarbene Linie: alles, was darüber liegt, wird als Ton erkannt und hell-orange markiert.
  • Minimum duration of a sound: (50-2000 ms): Hier stellen Sie ein, wie lange ein Geräusch mindestens dauern muss, um als Klang zu gelten (z. B. 200 ms). Das verhindert, dass kurze Knackser oder Atmen versehentlich als eigene Datei gespeichert werden.
  • Minimum Pause: (10-1000 ms): hier wird eingestellt, wie lange eine Pause zwischen zwei Klängen mindestens sein muss, um als Pause zu gelten (z.B. 50 ms), um bei einem Tremolo o.ä. einen Klang nicht in mehrere Einzelteile zu spalten.

Der Sound Segmenter sucht für den Audioschnitt automatisch den "Nulldurchgang" (Zero Crossing), um Knacksgeräusche am Anfang und Ende der neuen Einzeldateien zu verhindern.

 

4. Automatische Tonhöhenerkennung

Nach einem Klick auf den Button Analyse Segments

analysiert der Segmenter jedes als Ton oder Klang erkannte Segment und bestimmt die Tonhöhe:


Tabelle mit allen erkannten Werten der einzelnen Segmente

In der Tabelle erscheinen neben der Klangdauer und dem Spitzenschallpegel dann auch der Notenname (z. B. C4, D#5), die MIDI-Nummer, die Frequenz und die Abweichung von der gleichschwebend temperierten Stimmung in Cents.
Die Confidence (Conf.) zeigt in Prozent an, wie sicher sich die KI bei der Tonhöhenerkennung ist. Ein Wert über 80% (grün) ist meistens ein absolut sauber erkannter Ton.

 

5. Normalisierung (optional)

Bevor die Dateien gespeichert werden, lässt sich einstellen, ob/wie ihre Pegel angepasst werden sollen:


Möglichkeiten der Pegelnormalisierung

  • Peak (0dB): Jeder Klang wird so laut wie möglich eingestellt, ohne zu verzerren (z.B. gut für die Vorbereitung der Klänge für eine Sample-Library oder eine (online-)Anwendung, wo alle Beispiele möglichst gut gehört werden sollen).
  • Match RMS: Alle Klänge werden auf eine gleichmäßige Durchschnittslautstärke gebracht (z.B. gut für Hörversuche oder für eine (online-)Anwendung, wo alle Beispiele möglichst gut gehört werden sollen).
  • None: Die ursprüngliche Dynamikbleibt exakt erhalten (gut für wissenschaftliche Zwecke, wenn der Pegel in die Audiosignalanalyse mit einbezogen werden soll).

 

6. Download und Export:

Die Audiodateien:

  • Einzelne Dateien: Klicken Sie in der Tabelle auf das Play-Symbol, um ein Segment zu prüfen, oder auf das Download-Symbol, um nur diesen einen Ton/Klang zu speichern.
  • Alle Dateien: Klicken Sie oben in der Buttonleiste auf Download All. Alle Klänge werden dann in eine Zip-Datei gepackt. Die Dateinamen enthalten den Originalnamen, die Tonhöhe und die Lautstärke.

Die Dokumentation:

Klicken Sie auf Export Excel, um die komplette Tabelle mit allen Messwerten (Startzeit, Dauer, Frequenz, Pegel) als Excel-Datei zu speichern (ebenso Export Excel über der Tabelle). Oder nutzen Sie das Kopieren-Symbol Tabelle kopieren (über der Tabelle), um die Daten direkt als Tabelle in ein anderes Dokument einzufügen.