"Digitalklang" von Silent Pianos vs. guten Digital Pianos

[tatius]

Hallo liebes Forum,

ich habe jetzt schon seit mehreren Tagen das Forum durchstöbert, denn ich stehe wie so viele vor einer
Anschaffung, die auch ein spätabendliches Spielen ermöglicht.
Ich möchte hier aber nicht die Xte Diskussion von Silent Piano vs. DP starten.

Mir geht es nur um einen ganz speziellen Fakt.

In zwei Diskussionen hier habe ich Hinweise gefunden, dass die "Digitale Audioqualität" von Silent Pianos (also in der akkustischen stummschaltung)
wohl deutlich schlechter ist als jene von guten Digitalpianos wie z.B. Yamaha CLP 545 oder Kawai CA 67.

Könnt ihr mir erklären, warum Yahama z.B. in ihren Silent Modellen schlechtere Lösungen verbauen als in ihren rein digitalen Modellen?
Mir ist schon bewusst, dass ja eine andere der digitalen Tonabnahme stattfindet, aber grundsätzlich dürfte es doch nicht so schwer sein,
eine vergleichbare digitale Audioqualität zu erzeugen?

Oder stimmen die wenigen Inhalte die ich hierz gefunden habe nicht als generelle Aussage und es gibt durchaus "Silent Klaviere" die
es auch mit den oben genannten DPs im Bereich der Digitalen Klangerzeugung aufnehmen können?

VG
Michael

 

[Klavierbauer1]

Hallo,

ich weiß ja nicht wer so was behauptet, aber probier doch mal die aktuellen Silent-Versionen SG2 und SH von Yamaha und ATX2 von Kawai.

Da bleiben meiner Meinung nach keine Wünsche offen und in Sachen Spielbarkeit übertreffen diese natürlich jedes Digi.

 

[TaTu]

Hallo Michael,
herzlich Willkommen hier im Forum.

Ich saß bisher erst an einem Klavier mit Stummschaltung. Das war ein Boston mit dem QuietTime ProRecord System. So nennt Steinway seine Stummschaltung. Mich hat man da ehrlich gesagt nur schwer wieder weg bekommen. Ich war wirklich begeistert. Nicht nur vom Klavier, sondern auch gerade von der Stummschaltung.
Normal spiele ich hauptsächlich auf verschiedenen Digitalpianos. Habe aber auch ein Klavier Zuhause und spiele gelegentlich im Unterricht auf einem Flügel. Bin also viele verschiedene Klänge und Tastaturen gewohnt.

Einen sehr schönen Bericht über die verschiedenen "Stumm"-Systeme bei Klavieren hat Lisa2 verfasst. Und zwar hier: https://www.musiker-board.de/thread...burg-am-20-11-2015.613374/page-5#post-7696393

Lg, TaTu

 

[tatius]

Hallo,

vielen herzlichen Dank für die Antworten und den Link!
Das lese ich mir gleich mal in Ruhe durch.

Werde Yamaha SH auch hier in einem Piano Salon testen können. Dieses System hat ja wirklich viel Lob bekommen.
Leider ist es erst ab der "P" Reihe verfügbar. Aber schön reden kann man es sich, dass man dadurch "gezwungen" wird, die vielleicht etwas rustikalere "B"
Reihe zu überspringen

VG
Michael

 

[DonMias]

Werde Yamaha SH auch hier in einem Piano Salon testen können.

Ich bitte um ausführliche Berichterstattung. Evtl. auch vom SG2 und vom Kawai-System. Die Yamaha-Systeme und das Bechstein-System habe ich zwar auch schon mal kurz angespielt, hatte aber irgendwie einen schlechten Tag und hatte nicht die Ruhe, ordentlich zu testen.

 

[Tolayon]

Dass die digitale Klangerzeugung von Silent-Pianos als subjektiv "schlechter" empfunden wird als bei reinen Digital-Pianos, könnte an dem direkten Vergleich zwischen akustischer und elektronischer Klangerzeugung liegen. Denn kein noch so gutes Digital-Piano (einige mit Physical Modeling vielleicht ausgenommen, aber auch da bin ich sehr vorsichtig) kann mit dem Original mithalten; das weiß man und bewertet reine Digis deshalb auch nicht ganz so streng, zumal man im Musikladen nicht zwangsläufig einen akustischen Flügel zum Direktvergleich danebenstehen hat.

Bei Silent Pianos aber wie gesagt kann man zwischen beiden Varianten hin- und herschalten, und dabei kommt die digitale Klangerzeugung fast immer etwas schlechter weg.
Allerdings wird die Kluft zwischen beiden Welten auch immer kleiner; die digitalen Sounds werden durch den natürlichen Resonanzboden des Flügels mit verstärkt, und die Saiten dürften ebenfalls leicht mitschwingen. Dies sorgt zumindest beim Betrieb mit den internen Lautsprechern dafür, dass der digitale Klavierklang deutlich voluminöser und lebendiger klingt als bei reinen Digital-Pianos - die extreme Oberklasse vielleicht mal ausgenommen.

 

[lophiomys]

Digitalpianos werden immer hinterherhinken.

Physikalisch modellierte Digitalpianos haben den Vorteil, das wenigstens die Artefakte der Sampletechnologie wegfallen, z.B. Looping und Layering,
physikalisch modellierte wesentlich weniger Datenmenge bewegen müssen (keine GB großen Samples, wenn es etwas besser klingen soll), und
dass man physikalische Modelle leicht verbessern (updaten) kann, Clavia Nord einmal ausgenommen.

 

[bebob99]

Digitalpianos werden immer hinterherhinken.

Im Prinzip jein.

Gerade beim Physical Modelling sind der Qualität keinerlei theoretische Grenzen gesetzt. Man hat Millionen Freiheitsgrade an denen man drehen kann um ein physikalisch absolut korrektes Verhalten nachzubilden. Damit es authentisch wird müssen eher mehr und mehr individuelle Variationen eingebaut werden, die aus einem physikalisch perfekten Klavier Modell ein lebendiges "Natur" Instrument machen. Ich würde das als Hyperrealistisch bezeichnen.

Und natürlich hat man die Möglichkeit einfach mal auszuprobieren wie ein Flügel klingt, wenn man die Saiten mit Gold umwickelt, oder mit Draht unterschiedlicher Stärke über die Länge, oder mit Keramik Saiten, oder welchen aus Kohlenstoff Nanoröhrchen,... Hämmer Stiele aus Titan oder lieber Mahagoni? Ein Rahmen aus Glas anstelle von Gusseisen vielleicht?

Es wird wohl eher ein Problem sein, den Klang nicht nur zu modellieren, sondern auch artgerecht abzustrahlen. Möglich, dass in 10 Jahren DAS des wesentliche Unterscheidungs Merkmal ist, wenn auch die Einsteigerklasse mit einem modellierten Piano wesentlich günstiger hergestellt werden kann als jetzt mit den komplizierten Samples.

 

[lophiomys]

Ganz besonders im Prinzip ja: selbst mit physikalischer Modellierung.
Außer Du hast ein einen Supercomputer, zwei Dutzend erstklassige Programmierer und ein feines Soundsystem zu Deiner Verfügung!

 

[bebob99]

Außer Du hast ein einen Supercomputer, zwei Dutzend erstklassige Programmierer...!

Ja ich habe einen Super Computer zur Verfügung. In meinem Mobiltelefon steckt wesentlich mehr Rechenpower, als die gesamte Computerleistung der Apollo Mond Mission zusammen hatte. In 30 Jahren, oder vielleicht in 50 werden die Supercmputer Cluster die derzeit die Spitze darstellen, auf Schuhkarton Größe oder kleiner geschrumpft sein. Dass es mehr als nur zwei Dutzend erstklassige Programmierer gibt, die sich mit dem Thema beschäftigen, mag ich mal vermuten.

Ich kann mir also gut vorstellen, dass sich die Simulationen asymptotisch dem Original weiter nähern, bis es mit der Zeit nicht mehr unterscheidbar ist, vorausgesetzt,

Du hast ... ein feines Soundsystem zu Deiner Verfügung!

Es erscheint mir jedenfalls die Methode mit der das noch am ehesten gelingen kann. Die Sample Technologie ist hier prinzipbedingt limitiert.

Dass ich allerdings, obwohl eigentlich Technik Freak, ein überzeugter Fan von "warum simulieren, wenn es auch echt geht" bin, habe ich an anderer Stelle schon deponiert.

 

[klicki]

Die Sache ist doch ganz einfach. In der Informatik gibt es den Turing-Test. Wenn Du per Gerät kommunizierst und nicht feststellen kannst, ob der Partner Mensch oder Maschine ist, hast Du künstliche Intelligenz geschaffen. So ist es doch auch beim Digitalklang. Wenn ich den Unterschied zwischen A und D nicht mehr hören könnte, wäre die Diskussion irrelevant. Ich könnte dann weiter aus Nostalgiegründen einen Flügel verwenden, aber echte Gründe gäbe es dafür nicht mehr. Nur sind wir noch nicht so weit. Noch ist der Unterschied deutlich hörbar, wenn man neben den Geräten steht und wirklich zuhört.

 

[FünfTon]

Gerade beim Physical Modelling sind der Qualität keinerlei theoretische Grenzen gesetzt.

Doch, denn ein Modell ist immer nur eine imperfekte, vereinfachte Nachbildung der Realität, welches eine begrenzte Anzahl von Fällen abdeckt. Die Annahme, daß man im Rechner ein Klavier vollständig bis auf die subatomare Ebene perfekt nachbauen kann und dann einfach virtuell zum Klingen bringt, ist irrig. Tatsächlich nimmt man ein Vorbild-Instrument aus Holz her und dreht dann solange an den Parametern eines sehr viel einfacheren Modellalgorithmus, bis dieser endlich halbwegs ähnlich klingt. Andere sparen sich das, nehmen gleich Samples auf und bearbeiten diese nach.

 

[bebob99]

und dreht dann solange an den Parametern eines sehr viel einfacheren Modellalgorithmus, bis dieser endlich halbwegs ähnlich klingt

Das ist eine sehr statische Beschreibung einer Technologie, die sich rasend schnell ändert. Das mag jetzt so sein, vielleicht auch nächstes Jahr. Keiner kann abschätzen, wie die Möglichkeiten in 10 Jahren sein werden, außer "viel, viel besser". Das was uns heute unmöglich und viel zu komplex erscheint, ist in ein paar Jahren wahrscheinlich ein alter Hut.

Du verwechselst hier die mit aktuellen Mitteln erreichbaren Lösungen mit einer inhärenten technischen Grenze. Letztere existiert vermutlich nicht. Deshalb eignet sich diese Methode gut für qualitatives Upscaling. Sampling ist auch gut, aber die erreichbare Leistung ist per Definition begrenzt. Auf hohem Niveau begrenzt, aber begrenzt. Es ist die Frage, wieviel Energie man da hinein steckt, um sich dieser Grenze asymptotisch weiter zu nähern.

Und die Technologien schließen sich ja nicht gegenseitig aus und werden erfolgreich kombiniert. Die ersten elektronischen Klangerzeuger waren Schwingkreise und passive Filter. Die nächste Generation hat die Vorteile der Digitalisierung genutzt und Samples genommen. Die aktuelle Technik ist in der Lage die Physik hinter den Samples besser und besser zu emulieren.

Meine Prognose: Der Modelling Anteil wird Jahr für Jahr mehr werden, bis der Sampling Anteil nur noch einen verschwindend kleinen Anteil am Gesamt Klang ausmacht und irgendwann wegen fortschreitender Nutzlosigkeit ganz weg fällt. Vielleicht bleiben Reste übrig, wie das Knarzen des Pedals. Zumindest bei der Klangerzeugung für "natürliche" Klaviere. Für andere Klänge wäre es wahrscheinlich nicht zielführend jeweils ein ultra Komplexes Modell zu erstellen, wenn man mal schnell beispielsweise "Hundegebell" spielen will.

 

[Tolayon]

Gerade bei den Klavier-Emulationen kann man sehen, welche Fortschritte Physical Modeling in den letzten Jahren gemacht hat.
Lange Zeit galt dieser Ansatz als unrealisierbar, da die Rechenkapazität nicht ausreichte, um auch nur ansatzweise ein authentisch klingendes Ergebnis bei gleichzeitig ausreichender Polyphonie zu gewährleisten. Nicht zuletzt wegen der eingeschränkten Rechenleistung widmeten die ersten physikalischen Modelle sich auch der Nachbildung akustischer Solo-Instrumente, welche bekanntlich nur mono-, maximal duophon (bei der Geige z.B.) zu spielen sind.

Dann kam, wenn ich mich richtig erinnere Pianoteq als erster Ansatz auf Software-Ebene, gefolgt vom Roland V-Piano und Viscount Physis als Hardware-Varianten. Inzwischen mag es vielleicht noch mehr geben, aber den Digital-Piano-Markt verfolge ich nicht so aufmerksam wie den für Synthesizer.

 

[FünfTon]

Das ist eine sehr statische Beschreibung einer Technologie, die sich rasend schnell ändert. Das mag jetzt so sein, vielleicht auch nächstes Jahr. Keiner kann abschätzen, wie die Möglichkeiten in 10 Jahren sein werden, außer "viel, viel besser". Das was uns heute unmöglich und viel zu komplex erscheint, ist in ein paar Jahren wahrscheinlich ein alter Hut.

Inkrementelle Verbesserungen? Definitiv.
"Viel, viel besser"? Unwahrscheinlich.

Du verwechselst hier die mit aktuellen Mitteln erreichbaren Lösungen mit einer inhärenten technischen Grenze. Letztere existiert vermutlich nicht.

Es ist keine technische Grenze. Modelle sind nur so gut, wie das Verständnis dessen, was sie abbilden. Da braucht man sich nur ansehen, wie schwer man sich mit dem Nachbau uralter Geigen tut. Oder der Konstruktion von gut klingenden Flügeln: da baut man ein Dutzend und dann wählt man einen aus.

Genau so entsteht auch am Computer modellierter Instrumentenklang: Versuch und Irrtum. Deshalb klingt es halt noch künstlich. Nicht weil's zu schwierig für den Rechenknecht ist, dem braucht man nur die richtige Formel zu geben. Die hat man aber dummerweise noch nicht gefunden. Man nähert sich dem Optimum nur ganz langsam an - und das wird auch noch eine ganze Weile so weitergehen. Egal, wieviel GFLOPS dahinter sind.

 

[klicki]

Auch Samples sind nur ein Abbild der Realität und nicht die Realität selbst. Deshalb können sich Samples und Modelling sehr wohl annähern. Der Bechstein daneben wird immer noch etwas anders klingen.

 

[engineer]

Ich habe mich mit PM befasst und dies nicht nur im Bereich Audio sondern auch Radar, Volumenrendering und Thermo und stütze die Aussagen von oben, dass man mit Signalverarbeitung auch mit der Fortentwicklung der Rechenleistung nie einen guten Flügel hinbekommen wird und es immer ein Problem sein wird, den Klang zu repräsentieren.

Zur These 1 muss man sich sich mal überlegen, wieviele Komponenten in einem Flügel mitschwingen und schon die exakte Berechnung der Schwingungen eines einfachen kompakten Körpers in Echtzeit kaum wirklich möglich ist und starke Vereinfachungen in den Formeln vorgenommen werden müssen. Man kann natürlich den Aufwand der Rechenleistung nach oben erweitern, landet dann aber bei einem Forschungs- / Modellierungs- und Programmierwaufwand, der es total unwirtschaftlich macht, das anzugehen, weil dann Stückpreise in der Größenordnung von 10 Steinways entstehen.

Gemäß These 2 erhält man auch mit der schlauesten Berechnungstechnik letztlich nur eine begrenzte Zahl von Toninformationen je Zeiteinheit. Das Klavier ist aber ein sehr weit ausgedehntes Instrument und erlaubt viele Partialschwingungen, die sich allesamt überlagern. Rechentechnisch müsste man daher die nicht nur alle erzeugen, sondern auch dreidimensional einsammeln und das für jedes Sample.

Das von mir entwickelte RealPiano rechnet z.B. mit 96000 samples in der Sekunde und kann pro Kanal 1024 Punkte = Kanäle einsammeln. Jedes Modul kann daher 8 Punkte pro Saite berechnen. Das reicht für entweder physikalische oder zeitliche Punkte, also Oberwellen. Eine Konfiguration ist dann z.B. eine 2D-Schwingung jeder Saite in der Dreiklanggruppe + Steg + Klavierelement. Macht 128 Saiten für 88 Töne + etwas "Holz". Ich kriege in einen aktuellen FPGA vom Gegenwert von rund 300 Euro 8 solche Module rein. Das ist aber insgesamt nur ein Bruchteil dessen, was benötigt wird.

Rechne ich von da aus hoch und nehme 192kHz, 128 Schallquellen am Flügel, 32 Schallpunkte an den Saiten mit 8 Oberwellen in der FEM, alle Dreiklangruppen mit einer ausreichenden Anzahl an Freiheitsgraden bez Massen und Dämpfung, schätze ich rund 120 ... 180 solcher Bausteine, wobei unklar ist, wie man die schnell genug verschalten könnte.

Mit CUDA oder PCs ist da nichts zu machen. Die Speicherbandbreite der FPGA-Plattform beträgt jetzt schon das 20fache dessen, was ein PC an DDR4 ansprechen kann. Mit PCs wird das also nie gehen.

Ein Bio-Quanten-PC müsste die Rechenleistung von etlichen Tausenden heutiger PCs haben


Zu der Frage des TEs ist zu sagen, dass Pianisten sehr oft das Aufgenommene nicht mit dem in Verbindung bringen, was sie selber hören, weil sie an einer vollkommen ungeeigneten Positions sitzen: Nämlich am Flügel selber . Der Raumklang eines so stark dreidimensionalen Systems ist in der Distanz ein komplett anderer.

 

[gyn]

Ich bin gerade dabei, mir ein neues virtuelles Piano zuzulegen. Ich hab mir vor ein paar Monaten Pianoteq gekauft, und ich werde damit einfach nicht warm. Klingt schon wie ein Piano, aber dem Sound fehlt das "gewisse Etwas". Er ist einfach tot, unlebendig, statisch. Ich kann daran so viel rumschrauben, wie ich will, ich bekomme ihn nicht zum leben erweckt. Ich kann ihn nicht mehr hören, er inspiriert mich nicht. Ich hab jetzt lange genug daran rumgeschraubt, mir reicht es. Die ganzen Flügelsamples gefallen mir auch alle nicht. Ich bin mir grad mal die Demo vom "Gentleman" am runterladen, ein virtuelles (gesampeltes) upright Piano. Alles, was ich mir bis jetzt bei yt angehört habe, klingt vielversprechend, ein "lebendiger" Sound.

 

[bebob99]

Modelle sind nur so gut, wie das Verständnis dessen, was sie abbilden.

Ja, das war mal so. Mittlerweile gibt es für manche Sachen Modelle, die kein Mensch mehr versteht , weil sie von keinem Menschen erstellt wurden. Die ersten Begeisterungen über die Entwicklung der Computer und rekursiven Rechenmodelle haben seinerzeit zu der optimistischen Vorstellung geführt: "In 10 Jahren wird ein Computer Schach Weltmeister werden, wenn ihn die Regeln nicht von der Teilnahme ausschließen". Gut, es hat nicht 10 Jahre gedauert, sondern viel länger. Der Punkt ist aber längst überschritten.

Wenn der Werteraum der Ergebnis Menge einmal ausgelotet ist, kann man in praktisch allen Fällen mit "einfachen" Interpolationen zu einem realistischen Ergebnis kommen.

Mit PCs wird das also nie gehen.

Naja, dann heißen die Dinger eben anders. "Nie" ist ein Wort, dass ich in der Informationsverarbeitung so sicher nicht anwenden würde.

Die Verblüffung über die Strategie des "Go" Programms (das hätte kein Mensch je so gezogen) beruht eben darauf, dass die dahinter liegenden "Formeln" durch maschinelles Lernen entstanden sind. Genetische Algorithmen, die sich selbst optimieren, Neuronale Netze, die auch mit Wahrscheinlichkeiten umgehen können und keine exakten Formeln benötigen, die jeweils nur eine spezifische Abstraktions Ebene ermitteln müssen. Gerade in der physikalischen Simulation ist es gar nicht nötig, die komplizierten Differenzialgleichungen numerisch zu lösen. In vielen Fällen ist es nicht einmal nötig, die Differenziale in Echtzeit mit hoher Genauigkeit zu approximieren. Speziell dort, wo die Werte tatsächlich differenzierbar sind. Fraktale Grenzen sind natürlich nicht optimierbar. Bei solchen gilt es abzuschätzen, ob der exakte Wert am Punkt "x" Ergebnis relevant ist, oder ob eine geeignete Zufälligkeit, makroskopisch ein ebenso gültiges Ergebnis liefert.

Dem gleichen Irrtum von "da ist ja praktisch unendlicher Rechenaufwand nötig" sitzen auch Laien in der Datenverschlüsselung immer wieder auf. Natürlich benötigt man um den Hash eines 10-stelligen, alphanumerischen Kennworts zu knacken Millionen von Computern, die tausende Stunden am Stück rechnen. Aber keiner hat daran gedacht, dass auch ein 10-stelliges Kennwort zwar eine gigantisch große aber doch endliche Lösungsmenge hat und es eben genügt, diese ein einziges mal vollständig abzuarbeiten. Danach kann man jeden beliebigen Wert einfach aus der Tabelle (Rainbow Table) ablesen. Die ist eben paar Terrabyte goß. Na und? Das Problem ist längst gelöst.
Bei der Verbesserung der Sample Technik kommt doch auch keiner und verlangt zu wissen warum das auf der Aufnahme genau so ist. Das Klavier ist diesbezüglich im wahrsten Sinn des Wortes eine "Black Box". Wir nehmen Töne auf und mischen die wie Alchemisten zu einem vernünftig klingenden Ergebnis. Mit den Modellen wird es ähnlich sein. Mit dem Vorteil, dass man entgegen der Sample Technik, an den Parametern schrauben kann. Bei den Samples bekommst Du im optimalen Fall unter Aufbietung aller Künste ein originales akustisches Abbild eines einzelnen, spezifischen Exemplars. In der Modell Variante bekomme ich je nach Parameter jedes beliebige Exemplar. Ich gehe davon aus, dass in absehbarer Zukunft diese modellierten Exemplare mehr oder weniger in die gleiche Bandbreite fallen, wie akustische Klaviere jetzt auch unterschiedlich sind. Insofern wird dann die Aussage "das ist aber nicht der Original XY" keinen Sinn mehr machen. Natürlich erst einmal in der Kategorie "klingt wie eine Aufnahme von", nicht in der Kategorie von "kann im direkten Live Vergleich nicht unterschieden werden". In den letzten Jahren sind die elektronischen Varianten verschiedener Instrumente zumindest nicht mehr alle Übelkeit erregend. Bei einigen muss man schon eine Weile zuhören, ehe man es als Plastik Musik erkennen kann. Es wird besser.

Aber egal was wir jetzt glauben oder nicht, die Zukunft ist notorisch schwer vorhersehbar. Insofern kann jeder von uns mit seiner Einschätzung völlig daneben liegen. Das kann man immer nur im Nachhinein beurteilen. Aufbauend auf die Erfahrungen der Vergangenheit, bin ich sicher, die Zukunft der Informationsverarbeitung wird uns eher überraschen.

Und trotz meines Glaubens an die weiteren erstaunlichen Entwicklungen in der maschinellen Informationsverarbeitung, bevorzuge ich von Jahr zu Jahr mehr all die Dinge die ganz ohne diese Wunderwerke auskommen. Ein mechanisches Klavier mit Hämmern und Drähten, ein Musikinstrument nur aus Blech und mechanischen Teilen, ein lebendes Haustier anstelle eines Tamagotchi, echte Freunde anstelle von Virtuellen.

 

[klicki]

Wird jetzt ziemlich Off-Topic, aber es gibt Leute, die sehr optimistisch für die Entwicklung der Technik und wenig hoffnungsvoll für die Menschen sind: Sam Harris ist der Meinung, dass man durchaus Angst vor Künstlicher Intelligenz haben sollte.



Zum Thema Digital-Klang wäre seine Meinung wohl, dass Maschinen uns nicht nur einen optimalen Klang bescheren werden, sondern uns auch gleich noch die Musik vorschreiben, die wir hören dürfen.