26.07.2014, 18:46 UhrDeutsch | English
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Kleine Hilfestellung zum Thema Sound und Midi

Bevor ich nun überhaupt beginne, versuche ich mit ein paar generellen links mal zu zeigen, wie komplex und weitläufig dieses Thema ist. Es ist mir also unmöglich, auf Einzelheiten der Hardware oder die Lösung bestimmter Probleme einzugehen, sondern ich gehe von idealen Voraussetzungen aus, um das Setup eines kleinen Tonstudios zu beschreiben, und einen kleinen, bei weitem unvollständigen, Überblick über die verfügbaren Programme zu geben.

Ideale Voraussetzungen heißt in diesem Fall, das man ein System mit einem Realtime-Kernel hat, den man braucht, um auf mehreren Spuren in Full-Duplex (also Aufnahme und Wiedergabe gleichzeitig, Wiedergabe dabei mit bis zu 16 Spuren) mit geringen Latenzen und ohne Ruckeln und Wackler im Sound arbeiten zu können, und entweder eine Midi-kompatible Soundkarte oder timidity (wandelt Midi zu Wav) funktionierend eingerichtet hat.

Generell empfiehlt es sich, bevor man auf dem eigenen System etwas einzurichten beginnt, sich einmal eine der reinen Audio-Distributionen anzusehen, um sich einen Überblick zu verschaffen, was es alles gibt, und auch zum Teil, wie es zusammenarbeitet, an dieser Stelle möchte ich Musix als Live-CD hervorheben, da sie einige vorgefertigte Scripte bereitstellt, die mehrere Anwendungen gleichzeitig und fertig verschaltet startet. Auch lassen sich anhand der dort stattfindenden Hardware-Erkennung nach dem Hochfahren Schlüsse ziehen, wie die Einrichtung auf dem eigenen System vollzogen werden kann.
Sound-Distributionen:

http://www.musix.org.ar/
http://www.agnula.org/
http://www.dynebolic.org/

Das Sound-, Midi- und Multimediapaket:

Linux ist inzwischen durch seine Fähigkeiten im Musik-Bereich zu mehr als einem Geheimtipp unter Musikern geworden, aufgrund weitaus geringerer Latenzen satteln viele Studios auf Linux um. Hier sind nun einig Anwendungen, mit dem man seinen Desktop mit einigen Handgriffen in ein kleines Musikstudio verwandeln kann, wobei dies bis jetzt nur eine kleinere Auswahl ist, die Möglichkeiten weitere Programme im Musik-Bereich zu finden sind überaus vielfältig.

Wenn man den unten stehenden Befehl komplett durch kopieren und einfügen als root in der Konsole ausführt, werden sowohl die wichtigsten, als auch nur beitragende Programme installiert (solche die in andre Programme eingebunden werden, z.B.)

Dies empfiehlt sich allerdings nur für Besitzer größerer Verbindungsbreiten, man beachte die Größe des Downloads, bevor man die Abfrage bestätigt. Alternativ, bzw. wenn man sich die Programme idealerweise schon unter einer Sound-Distribution angesehen hat, kann man sie natürlich mit apt-get install Programmname auch einzeln installieren.

Darüber hinaus lässt sich mit apt-get remove --purge statt apt-get install das komplette paket auch wieder entfernen.

apt-get install ardour-gtk-i686 rosegarden4? playmidi jack jackd qjackctl xmms-jack xmms-jackasyn terminatorx rezound audacity kmid vkeybd ams amsynth fluidsynth sweep zynaddsubfx hydrogen lmms beast vlc kaffeine alsa-utils kover patchage yammi xmms amarok xine-ui meterbridge grip ripperx artsbuilder splay flac toolame arts qsynth jamin creox kluppe

Zunächst sollte man nun darauf achten, das man genügend Informationen über seine Karte zusammengetragen hat, sehr hilfreich ist hierbei die Sound Card Matrix von alsa:

http://www.alsa-project.org/alsa-doc/

Die ersten Schritte am Beispiel einer Soundblaster Live 5.1 Soundkarte und einem installierten Kanotix 2005-04 rc17? mit 2.6.14-makke-rt21? Kernel:

An dieser Stelle muss ich darauf hinweisen, das schon kleine Abweichungen im Setup des Systems größere Abweichungen in der Handhabung bedeuten können. Darum muss ich den geneigten Leser bitten, das folgende selbst auf seine Distribution / sein Setup zu übertragen.

Da wir nun schon bei Alsa angekommen sind, möchte ich an dieser Stelle kurz zeigen, wie das offizielle Mini-Howto - man beachte das Mini- :-) zur Installation von Alsa aussieht:

ALSA Howto - Official Mini Howto on how to install ALSA

Auch die zentrale Alsa Anlaufstelle weißt einen beeindruckenden Umfang auf, man nehme sich mal die Zeit und verschaffe sich einen groben Überblick.

http://alsa.opensrc.org/

Wie man sieht, wird es sehr leicht sehr verwirrend, darum versuche ich nun die wichtigsten Schritte aufzuzählen, um die Soundkarte zu erkennen und einzurichten:

Als root (Konsole öffnen und mit su [enter] password [enter] root werden

alsaconf

in die Konsole eingeben. Im Verlauf der Konfiguration den emu10k1? von Creative Labs wählen und die weiteren Fragen einfach mit ja und ok bestätigen.

Danach kmix, alsamixergui, oder aumix starten und die Lautstärken für die einzelnen Kanäle festlegen. Dabei ist zu beachten, das man Mikrofon und Capture erst einmal ausschalten muss, um stattdessen synth, wave und line aufzeichnen zu können. Für mich ist es sehr hilfreich mir in kmix die verschiedenen jacks anzusehen, und dort front, rear und center richtig zuzuordnen, was mir in anderen Mixern wesentlich komplizierter erscheint. Der wave/lfe regler unter output ist hierbei die Weiche der Bassfrequenz, die bestimmt, wie viel Bass auf die Satelliten bzw den Subwoofer gegeben wird. Ist man mit allen Einstellungen zufrieden, kann man durch:

alsactl store

(wiederum als root) in die Konsole eingegeben die Einstellungen speichern.

Danach kurz sicherstellen, das realtime aktiviert ist:

rmmod cababilty
modprobe realtime gid=29
update-rc.d realtime defaults

Worauf man in qjackctl prüfen kann, ob realtime funktioniert, dazu ändert man unter Setup, Settings folgende Einstellungen:

Server Path: jackd (eben NICHT jackd-realtime) Driver: alsa

Bei Parameters den Haken vor Realtime setzen, Audio: sollte man auf Duplex stellen, Input und Output device sollten auf hw:0,0 stehen und es sollte je 2 In- und Output-Channels geben. Unter dem Reiter Misc hab ich persönlich noch eingestellt, das jack zusammen mit qjackctl gestartet wird.

Die anderen Einstellungen sind sehr stark leistungsabhängig, daher sollte man damit ein wenig herumtesten.

Immer noch davon ausgehend, das Voraussetzungen wie ein funktionierender Realtime-Kernel und eine Midi-Implementierung (in diesem Fall am Beispiel einer Soundblaster Live 5.1) gegeben sind, können wir nun einmal mit:

qjackctl | vkeybd | qsynth

als user in der Konsole ausgeführt, einen ersten Test starten.

Voraussetzung ist hierbei:

1.eine geladene soundfont
2.das in qjackctl Connect unter
audio: qsynth mit alsa verbunden ist und unter
midi: vkeybd mit fluidsynth
(qsynth ist nur das gui zu fluidsynth, das ist etwas verwirrend)

Um nun eine soundfont zu laden gibt man als user

/usr/bin/asfxload CT4MGM.SF2

ein, vorrausgesetzt,

Bei timidity werden die soundfonts Patches genannt, weiteres entnehme man oben genannten links.

Wenn man nun zu Testzwecken in qjackctl auf Connect klickt, sollte man sehen, das unter dem Reiter Audio qsynth schon mit alsa_pcm verbunden ist. Beim Reiter Midi kann man nun testen, ob die soundfont geladen ist, indem man vkeybd mit dem wavetable verbindet. Nun sollte man ein Klavier hören, wenn man mit der Maus über die Tasten fährt.

Wir lösen die bestehende Verbindung zum wavetable wieder auf, und verbinden vkeybd (Virtual Keyboard) mit fluidsynth. Nun müssen wir noch in qsynth unter Setup die Optionen durchgehen, auf jackd einstellen und den Pfad zur soundfont vergeben. (Die soundfont sollte der Hersteller-Cd der Soundkarte beiliegen.) Wenn alles richtig verschaltet ist, hören wir nun wieder ein Klavier und können ihm über den room-Regler wesentlich mehr Klangfülle verleihen.

Zu vkeybd lässt sich noch sagen, das es sich lohnt, über

man vkeybd

bzw.

vkeybd --help

in Erfahrung zu bringen, wie man die deutsche Tastaturbelegung einstellt, alle Einstell-Optionen unter view sichtbar macht und diese Ansicht mit save config speichert.

vkeybd kennt noch eine Reihe weiterer Optionen. Mit vkeybd --addr 128:0 --octave 5 & kann man zum Beispiel die Zahl der dargestellten Oktaven auf fünf erweitern. (Die 5 Oktaven sind notwendig, da die deuschte Tastaturbelegung sogar die Funktionstasten umfasst) Auch diese Ansicht lässt sich mit save config speichern. Die Option --addr 128:0 bezieht sich wiederum auf eine Soundblaster-Karte, für andre Karten müssen die Kanäle gegebenenfalls angepasst werden. Es wird auch immer wieder darauf hingewiesen, das man mit xset -r die Wiederholfunktion der Tastatur ausschalten sollte, wobei dort meist nicht dabeisteht, das man sie mit xset - r on auch wieder anschalten kann. .-)

Nachdem man nun sicherlich einmal die verschiedenen Instrumente durchgespielt hat, die die soundfont bereitstellt, lassen sich auch andere Kombinationen testen. Mit

qjackctl | vkeybd | hydrogen | rosegarden4?

hat man schon eine gute Basis, um auf seinem Desktop ein wenig zu komponieren, die verschiedensten Instrumente kann man nun in vkeybd einspielen, und in rosegarden in verschiedenen Spuren aufzeichnen. Hinzu kommt hydrogen, der für den entsprechenden Rhythmus sorgt. Sowohl rosegarden als auch hydrogen verfügen über einen Matrix-Editor, mit dem man Noten einzeln versetzen und deren Tonhöhe und -länge bestimmen kann. Darüber hinaus verfügt rosegarden über einen Notations-Editor, mit dem ganze Partituren direkt eingegeben werden können und 2 Mixer, einen für die Midi- den andren für die Audiokanäle.

Ein weiteres nicht zu vergessendes Programm ist ardour, das einer eingehenden Beschäftigung bedarf, vor allem in Kombination mit jamin. Auch hier kann man mit

qjackctl | vkeybd | qsynth | hydrogen | ardour | jamin

durch den Aufruf über die Pipe gleich mehrere Programme gleichzeitig starten, leider verschalten sie sich noch nicht alle selbstständig, aber es ist sowieso empfehlenswert sich mit der Verschaltung der Programme untereinander, sei es in qjackctl, oder im Bus-/Trackmanager in ardour, einmal auseinander zu setzen, z.B. um unter Verwendung von Bussen einzelne Spuren dem ein- oder anderen Programm zuzuordnen und wieder zurück in den ardour-ausgabe-master einzuspeisen.

Allerdings wird es in ardour zunächst einmal interessanter sein, beispielsweise aus verschiedenen samples einzelner Instrumente, einfach mal ein Lied zusammen zu bauen, um erst einmal ein Gefühl für die verschiedenen Spuren zu bekommen, und welche Möglichkeiten sich bieten, um alleine ein solches sample in ardour noch zu bearbeiten und zu mischen.
Ein wirklich kleiner Überblick über hilfreiche links:

http://jackit.sourceforge.net/docs/diagram/
http://gimpel.gi.funpic.de/Main/Multimedia_Links/
http://www.djcj.org/LAU/guide/index.php
http://www.midi-howto.com/
http://www.agnula.org/documentation/dp_tutorials/
http://www.linuxjournal.com/article/7846
http://www.linuxjournal.com/article/8354
http://ardour.org/manual/
http://rosegarden.sourceforge.net/tutorial/en/chapter-0.html
http://ccrma.stanford.edu/planetccrma/man/man1/vkeybd.1.html
http://gimpel.gi.funpic.de/Howtos/RTP_kernel/
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