EH18-Vorspannmusik Benjamin Wand: Ja, also ich heiße Benjamin Wand und ich wollte über Orgelbau erzählen. Warum tue ich das? Erstens mag ich einfach Musikinstrumente, so ganz allgemein. Und dann ist mir auch aufgefallen, das ist eigentlich ein ganz cooles Nerdthema, weil es nämlich zwei Sachen verbindet, die... oder es hat so zwei Sachen, die einfach immer bei so Nerdsachen dabei sind, nämlich erstens, Sachen zugänglich zu machen. Also, das ist halt ziemlich... Musikinstrumentenbau wird noch ziemlich dolle von Meister auf Schüler weitergegeben und es ist nicht so super doll öffentlich dokumentiert. Und es ist einfach cool, Sachen zu reverse-engineeren. Und die andere Sache ist, dass man ja bei Nerdsachen auch immer gerne Sachen sehr abstrus optimiert. Und das ist auf alle Fälle bei Musikinstrumentenbau auch gegeben. Also die sind sehr... die arbeiten sehr präzise, und haben sehr genaue Vorstellungen davon, was sie da eigentlich machen. Also sozusagen, eigentlich ist Musikinstrumentenbau insgesamt ein perfektes Nerdthema. Ja, alle haben schon einmal eine Orgel gesehen, die sieht so aus. Und das, was ihr jetzt seht, ist sozusagen nur die Fassade, da sind noch viel mehr Orgelpfeifen innen drinne. Man nimmt halt nur ein paar, die man hübsch findet, und macht sie vorne dran. Wie so ein Interior-Designer-Mensch macht das. Und hinter diesem... das Ding heißt Rückpositiv, also wenn da in der Mitte von der Empore so Orgelpfeifen sind. Dahinter ist der Spieltisch, also sozusagen das User Interface. Aber ich dachte, ich sage erstmal, was es allgemein so hat. Also,... lacht Irgendwo müssen Daten rein, ja? Also man drückt auf Knöpfe und so einen Kram, und dann kommt irgendwo Luft, die also... eine große Kirchenorgel läuft bei sowas wie 0,1 bar, aber halt sehr viel Volumen. Deswegen gibt es diese Bälge. Orgelbauer packen tatsächlich auch heute noch Steine auf ihre Bälge, um die zu beschweren. Irgendwie müssen Daten von A nach B. Da haben also sich viele Orgelbauer schon viele Sachen überlegt. Die haben meistens mit mechanischer Übertragung zu tun oder mit pneumatischer Übertragung, und jetzt halt natürlich auch elektronisch. Dann haben wir 'organisierte Luft', das ist quasi das, was eigentlich passiert, überhaupt, bei Blasinstrumenten, die geht zu den Pfeifen und Töne kommen raus. Wie gesagt, es gibt sehr viele verschieden Arten Orgelpfeifen, die klingen alle ein bisschen unterschiedlich. Und, also das sind jetzt gängige Modelle, die freundlicherweise mal jemand gezeichnet hat für die Wikipedia. Und dann ist es so, dass quasi von jeder Sorte Pfeife, die drinne ist, einmal eine 'Tastatur-voll' Pfeifen vorhanden sind. Also ganz kleine bis ganz große. Und die heißen dann irgendwas mit "Fuß", und das ist die Länge [der Pfeife] vom tiefsten Ton. Also wenn eine Reihe Orgelpfeifen z.B. "8 Fuß" heißt, dann bedeutet das, die längste Pfeife ist halt 8 Fuß lang (2,40m). Genau. Da gibt es... ja. Das, könnte man sagen, ist das Cockpit von einer romantischen Orgel. Orgeln waren... also, sozusagen, es gibt so eine große Periode in der Barockmusik und eine große Periode in der Romantischen Musik. Die haben die Tastaturen, die nennt man bei der Orgel "Manual", und dann hat es da unten noch eine Fußtastatur, das heißt "Pedal". Dann hat es Zeug, um Dynamik einzustellen. Und zwar hier unten gibt es diese Fußtritte, die kann man... also, so einen Hebel, den kann man so bewegen. Es gibt auch welche, die kann man rollen. Das gibt es auch hier an der Seite. Und da gibt es Anzeigen dafür, was der Status da jeweils ist. Und dann gibt es diese ganzen Kippschalter, und das sind die Registerschalter. Die machen sozusagen, ob eine Reihe Orgelpfeifen gerade "an" ist. Man kann sich das so vorstellen, also angenommen, ihr habt diese Sorten Orgelpfeifen, die kleben dann an einer Tastatur. Also es gibt immer ein Set Orgelpfeifen pro Tastatur. Das ist jetzt nur eine Oktave, aber quasi in jedem Kästchen wäre dann eine Pfeife, von jeder Sorte eine, in jeder Größe eine, 4 1/2 Oktaven für eine Tastatur, 2 1/2 für das Pedal. Und die stehen in so einem Pfeifenstock, also es ist nicht zwangsläufig genau rechteckig, sondern die fräsen da auch mal um die Ecke, wenn es besser hinpasst dann. Und wenn man halt Pfeifen auswählt, also jetzt sind diese beiden orangenen Reihen, die sind quasi 'an'. Und dann drückt man den Ton, dann bekommen die jetzt gelb eingezeichneten Pfeifen Luft und es tutet. Ja? So funktioniert es. Okay. Und was jetzt? Also ich mag halt, wie gesagt, Musikinstrumente und ich habe letzten Sommer ein Orgelbau-Praktikum gemacht, und ich fand es leider schrecklich. Aber für mich war ein Resultat, dass ich versuchen wollte, eine Orgel zu bauen mit richtiger Dynamik, wie auf einem Klavier. Okay. Jetzt bin ich schon eins zu weit, aber das macht nichts. Und zwar so... das ist jetzt eine Aufnahme, elektronisch, klingt nicht toll. Aber einfach nur, dass ihr seht, was ich meine mit "Dynamik", weil, es sind halt nicht nur Musiker immer da. Jetzt muss es nur noch funktionieren. Playback Klaviertöne Das ist jetzt sozusagen Klavier. Ja? Wenn man verschieden doll drückt, kommen laute und leise Töne. Und wenn man das mit einer Orgel macht, dann klappt das nicht. Es ist egal, wie doll man drückt. Ja? Playback Orgeltöne lacht Unschwer zu erkennen. weiterhin Playback Orgeltöne Das ist nun also ein altes Ding, zu versuchen, Tasteninstrumenten Dynamik beizubringen. So ist ja auch das Klavier entstanden. Also beim Cembalo hat man sich beschwert, dass so klingt wie 8-bit-Musik. Und man wollte aber mehr Auflösung einfach. lachtGelächter Genau. Und bei der Orgel hat das bis jetzt nicht so richtig doll gut funktioniert. Da gibt's verschiedene Gründe für. Also erstens haben Tasteninstrumente generell einen Schwerpunkt auf Musiktheorie. Also wenn ihr euch eine Band vorstellt, ist tendenziell der Typ am Keyboard der Nerd. Nicht immer, aber lacht das ist so ein Ding, und dass ein Ton auf einem Tasteninstrument... dass es einfach ein Zustand ist, so ein digitaler Zustand, erkauft Polyphonie. Man kann halt viele Töne gleichzeitig spielen, und ganz komplexe Sachen machen mit einem Klavier. Und das kann man machen, weil halt ein Ton immer ein Ding ist, sonst wäre es... krass! Es gibt auch dieses C Boards, wo man so schieben kann mit dem Finger. Ich habe noch keine vernünftige Musik dafür gesehen, zumindest noch keine polyphone. Also es ist einfach der Klassiker, dass, Tasteninstrumente und Musiktheorie sind eng verbunden und halt auch mit Polyphonie. Dann ist es so, bei Orgeln, die sind sehr teuer, und sehr konservative Leute geben das Geld. Also Kirchen und so, die haben keinen Bock auf Experimente. Und wenn jetzt so ein Erfinder was baut, der baut einen Prototypen mit 3 Tönen, und dann macht ein Musiker 'düü düü düü - düü düü düü', und sagt: "Was ist das, ich kann nichts anfangen damit!". Und dann ist es auch noch so, dass, also es gibt grundsätzlich zwei Typen von Orgelpfeifen, die auch auf dem Bild waren: Labialpfeifen und Lingualpfeifen. Und das sind halt Labialpfeifen, die sehen aus wie eine Blockflöte, und funktionieren auch so. Und die sind begrenzt in ihren Fähigkeiten, Dynamik darzubieten, weil sich die Tonhöhe ändert. Also so... variiert Spielstärke der Töne Hört ihr das? Also es wird ein bisschen höher und tiefer. Und das ist halt eigentlich was, was viele Sachen in der Musik schwierig macht. Nicht unmöglich, aber es ist immer ein Nachteil. Es gab halt, wie schon in dem Foto gezeigt, von dem Cockpit, bis jetzt Versuche, Dynamik zu bekommen auf der Orgel. Das erste ist ein Schwellwerk. Und zwar hat es da... also ein Set Orgelpfeifen tut man in eine Schachtel, und die haben Türen vorne dran, und die kann man auf- und zumachen. Und je nachdem, wie weit die Türen offen sind, desto lauter oder leiser ist es. Dann, in der romantischen Orgel hat man sich was ausgedacht, das heißt 'Registerschweller'. Da werden sozusagen... also kann man nicht nur die Kippschalter einzeln an- und ausschalten, sondern es gibt auch so Presets, womit man machen kann, irgendwie, Stufe 1,2,3,4,5 .. laut. Und dann geht es von selbst... schaltet sich von selbst die Orgelpfeifen ab und zu, je nachdem wie laut man es macht. Aber dann hat es immer noch keinen Einfluss, wie doll man drückt auf eine Taste. Sozusagen, diese Lautstärkeeinstellung ist immer für ein ganzes Keyboard. Und dann ist es so, dass, auch in der romantischen Musik gab es Orgeln, die hatten die Funktion, dass, wenn man eine Taste drückt, und man drückt sie nur halb runter, dann kriegt die Pfeife nur halb Luft. Das ist schön, und... also ihr habt ja gerade gesehen, mit der Pfeife, es ist ein bisschen schwierig, aber man kann das machen, das hat ein bisschen den Nachteil, also bei den romantischen Orgeln, gehabt, dass, wenn man dann die Taste drückt, musste man immer alle Ventile gleichzeitig anheben, die zu jeder Orgelpfeife gehören. Das heißt, wenn man viele Orgelpfeifen auf einmal spielen wollte, musste man sehr dolle drücken mit dem Finger. Deswegen ist es so ein bisschen schwierig für die Hände von Musikerinnen und Musikern gewesen. Und jetzt kann man das aber schön nachbauen mit Elektronik, und man misst einfach, wie tief ist die Taste reingedrückt, mit einem Hall-Sensor, und dann bewegt man ein Ventil auf der anderen Seite, so wie das eingegeben wurde. Dazu gibt es auch diesen tollen Vortrag, ja, genau, da wird es sehr ausführlich erklärt, wie diese Firma Heuss das macht, weil es ist halt ein Mitarbeiter von denen, die das programmiert haben. Das Problem ist aber... also weshalb ich das nicht als nicht als Lösung ansehe, man kann einfach nicht mit halb gedrückten Tasten spielen. Also stellt euch vor, ihr würdet was programmieren, und da gäbe es Shortcuts, die würden auf halb runtergedrückten Keys liegen. Das ist... lacht ...nett gemeint. Aber, deswegen nenne ich das 'expressives Spiel', also sozusagen, das ist nicht wirklich Dynamik, aber das ist expressives Spiel. Und ich würde nicht sagen, dass das schlecht ist. Das ist cool. Aber es ist halt immer noch nicht so richtig Dynamik. Was habe ich bis jetzt gemacht? Also erstens bin ich dieses Problem mal angegangen, dass Pfeifen diese Eigenschaft haben, dass die Tonhöhe sich ändert bzw. nicht ich habe das gemacht, sondern vor 25 Jahren hat sich ein Mensch eine Art Orgelpfeife neu ausgedacht. Da muss ich jetzt mal zu FreeCAD. So. So wie das. Das ist eine Stimmzunge von einer Mundharmonika, oder von irgendeinem anderen Harmonika-Instrument. Das funktioniert so, dass halt diese dünne Scheibe Blech auf einer dicken Scheibe festgenietet ist. Und wenn man jetzt von oben reinpustet, dann gibt es einen Ton. Der klingt ungefähr so. spielt einen Ton ähnlich Mundhamonika Und das interessante, was der sich ausgedacht hat, Ernst Zacharias (?) hieß der Typ, der sich diesen Mechanismus hat einfallen lassen, oder der es rausgkriegt hat, ist, wenn man so ein Teil falschrum in ein Rohr reinmacht, das dürfte eigentlich nicht funktionieren, funktioniert aber trotzdem. Und das ist jetzt leider eine Pfeife, die spricht ziemlich schnell an, aber ich habe mal selber eine gebaut. Wie gesagt, die hat halt die schöne Eigenschaft, dass man die Lautstärke ein bisschen ändern kann, ohne dass sich die Tonhöhe ändert. Ton-Lautstärkeverlauf aus Doppelpfeife Man sieht allerdings, wenn man sich das im Spektrogramm ankuckt, dass sich die Obertonstruktur ein bisschen ändert. Ton ansteigender/fallender Lautstärke Also wenn man dolle pustet, gibt es viele Obertöne. Es ist jetzt nicht komplett nebenwirkungsfrei, sozusagen. Aber an sich ist das schon mal ganz cool. Dann, habe ich ganz viele Orgelpfeifen 3D-gedruckt, und ich habe ein paar mitgebracht. - Da gibt es wieder das FreeCAD, ha! - Das sind jetzt diese. Und, was ich gemacht habe, also es gibt sozusagen so Listen von, wie man das macht, wie man die Proportionen macht, wenn man eine verschiedene Größe hat, an Orgelpfeifen. Und ich habe jetzt einfach mal, einmal so ein Standard-Set gemacht, mit verschieden dicken Rohren. Der Grund für die Rohre ist logischerweise, Orgelpfeifen sind groß, die passen nicht in den 3D-Drucker, ich wollte keine Holzarbeiten machen, Blei ist nicht so schön in der Küche... Also Orgelmetall... lacht ist ein tolles Material, aber es ist halt nicht so richtig zugänglich für Privatpersonen und so. Genau. Also, sozusagen, das sind jetzt Pfeifen, die eigentlich zusammengehören sollten, die gemacht sind nach so Standardmaßen. Tieferer Ton Vielleicht sollten wir auf das Spektrogramm nochmal gehen. Das ist auch ganz interessant. Und der Sinn an der Sache soll jetzt sein, dass diese Obertonzeugs ein bisschen ähnlich ausschaut. Tieferer Ton Höherer Ton Noch höherer Ton Noch höherer Ton Noch höherer Ton Ich würde sagen, das geht. Also, weil andere Pfeifen sehen ziemlich viel anders aus. Das z.B. ist eine Flöte. Flötenton Sieht man ja. Ja. Genau. Vielleicht sollte ich ein bisschen auf das... Ding eingehen. Der untere Ton ist immer der, den du hörst. Also z.B. hier der. Und dann ist es so, dass in so einem Resonator dann halt nicht nur dieser Grundton schwingt, sondern auch immer Mehrfache von den Grundtönen. Und je nachdem, was man da für eine Form hat an den Pfeifen, also, wie groß man genau dieses Loch macht im Verhältnis zum Durchmesser und zur Länge, diese Proportionen, die beeinflussen den Klang. Und so gibt es diese verschiedenen Arten von Orgelpfeifen. Publikum: unverständlich leise Benjamin: Wieviele der Orgel-Obertöne will ich drin haben? War die Frage, ich soll die Fragen wiederholen. Das ist... ich würde voll gerne von normalen Orgelpfeifen solche Aufzeichnungen haben, die habe ich nicht. lacht Also diese Dinger einmal zu drucken in verschiedenen Größen, da war das Ziel, zu kucken, ob das klappt, wenn ich die sozusagen gleich proportioniere, dass sie dann auch ähnlich klingen. Dass man sagen könnte "Okay, das ist ein Register, die gehören alle zusammen." Okay. Was aber jetzt bei denen schon mal auffällt, ist, dass die ein bisschen komisch... - achso, ja - ...bisschen komisch ansprechen. Also, das ist immer... wenn ich jetzt puste, sofort, richtig, dann kriege ich den Ton, den ihr auch gesehen habt. mittlerer Orgelpfeifenton Aber wenn ich wenig puste, dann macht es einen komischen Effekt. Orgelpfeifentöne mit geringem Druck sarkastisch: Hmm, ja, ist toll... Aber hier habt ihr es... hmm. Hier ganz am Anfang hat man es mal gesehen. Orgelpfeifentöne mit geringem Druck Es hat vorher so einen kleinen Schlenker. Genau. Das heißt sozusagen, ich würde die nicht so, wie sie jetzt sind, ein großes Set davon drucken, und in so eine Orgel einbauen, von der ich Dynamik erwarten würde, das wäre Käse. Ich gehe jetzt mal auf das File ein. Also. Diese FreeCAD Files, die sind auf Github und wenn man eins ankuckt, dann muss man immer zuerst in dieses Spreadsheet... - das ist ganz toll! - ...kann man eingeben, wie dick ist mein Rohr, außen und innnen und wie breit und hoch will ich den Ausschnitt haben, und die Blockphase. Da weiß ich, ehrlich gesagt, noch nicht so viel drüber, was der Sinn von der Sache ist. Aber das gibt es in Blockflöten, das ist diese Kante hier. Die kann man an- und ausschalten an dem FreeCAD File. Und die sind quasi so eine Art Orgelpfeife. Ich habe die dann immer auf 45 Grad gesliced. Also, so. Mit dem Ziel, dass man innen keine Supportstruktur rauspopeln muss. Als, weil das halt... man versucht, das Labium immer möglichst glatt hinzukriegen, und auch durch diese Rohr, wo man reinpustet, wenn man da eine Stützstruktur drin hat, das ist nicht schön rauszubekommen. Also, ich habe die immer auf 45 Grad gedruckt. Dann... ...ist mir aber irgendwann eingefallen, dass man ja vielleicht den entscheidenden Teil, der da auf 45 Grad steht, auch einfach mal drehen kann, und habe -die- designt. Ich habe es bis jetzt erst einmal versucht, zu drucken, das hat leider nicht funktioniert. Also im Hack Center steht ein 3D-Drucker, aber der ist verstopft. lacht Also es interessiert mich sehr wie das klingt, ob man das benutzen kann. Ich habe jedenfalls auch schon andere experimentelle Sachen gemacht, wie Traversflöten, und komische Dinger wo man rechts und links ein Rohr reinstecken kann. Also man kann die wildesten Sachen designen in so 3D... Frage: Akustische Anmerkung, das Labium sitzt ja schief im Verhältnis zum Rohr. Das Ding hat ja jetzt alle Längen von links oben bis rechts unten. Benjamin: Ich verstehe die Frage nicht. lacht Frager setzt erneut an Warte mal, da gibt es ein Mikrofon für dich. Frage: Die Folge ist, wenn das überhaupt klingt, müsste das mit einem recht breiten Spektrum klingen, also mit einem sehr verwaschenen Ton, oder? Benjamin: Ich bin gespannt. Also, ich habe lustige Sachen gemacht, z.B. habe ich auch Files mit einem gebogenen Labium. Die finde ich sehr interessant, weil die diesen Effekt mit dem... dass die Tonhöhe sich ändert, ist schwächer, bei der. Also... Pfeifenton Also, es ist da, aber es ist nur ganz mini. Viel weniger, als bei denen. Ich habe keine Ahnung, warum. Und ein gebogenes Labium ist auch neu. Ich habe keine Musikinstrumente finden können, die ein gebogenes Labium haben, weil wenn man das aus Holz bauen würde, das wäre sehr umständlich. Das geht halt jetzt mit 3D-Druck. lacht Ich bin gespannt, wie die die klingt. Ich habe keine Ahnung. Also wirklich überhaupt nicht. Aber wenn es funktioniert, wäre es cool. Frage: Das heißt du bräuchtest dringend einen 3D-Drucker. Benjamin: Ja, wenn ich wieder zuhause bin, kann ich das... lacht Falls es jemand sofort drucken kann, klar, gerne. Wäre cool, dann können wir es jetzt noch ausprobieren, zur Easter Hegg. Was ich hier auch noch geändert habe, ist, dass ich mal das, unten, gemacht habe für den Fall, dass man da einen Schlauch reinsteckt, weil ich nämlich mir überlegt habe, dass, was ich jetzt mal als nächstes, so als nächsten kleinen Schritt machen würde, ist ein kleines Instrument mit einer pneumatischen Steuerung, zu bauen, mit eigentlich wahrscheinlich keiner oder nur fast keiner Elektronik drinne, einfach, um die Pfeifen besser testen zu können an einem Tasteninstrument. Weil jetzt kann ich nur reinpusten, aber das ist ein bisschen... Wäre cooler, wenn man es auch als Tasteninstrument spielen könnte. Wo sind meine Slides? So. Das ist jetzt nochmal ein Bild von der Pfeife, die ich gespielt habe. Einfach, dass ihr euch das vorstellen könnt. Bis jetzt habe ich es einfach mit Klebeband festgeklebt. Das ist ein anderer Ordner, auch auf Github, diese Orgelpfeifen mit den gewendeten, durchschlagenden Zungen. Eine Sache, die ich mir besonders interessant vorstelle, mit diesen Pfeifen zu machen, sind Shepard-Töne. Das ist so, dass man quasi, angenommen, die roten sind z.B. alle F's, man würde alle F's in verschiedenen Oktaven gleichzeitig spielen, und die in der Mitte, die mittellauten sozusagen lauter als die außen. Das ist ein beliebtes Spielzeug in der Filmmusik, da kann man lustige psychoakustische Tricks mit machen. Und das wäre haltz jetzt das erste Mal, dass man Shepard-Töne spielen könnte auf einem akustischen Instrument. Da gäbe es jetzt entweder die Möglichkeit, man baut einfach ein Register Shepard-Töne, was insofern auch plausibel ist, als dass man halt da mehr so 8 Oktaven braucht, also mehr als eine normale Orgel hat. Oder aber man macht es mit der proportionalen Luftzufuhr, dass quasi die Pfeifen, die Shepard-Töne spielen können, auch normal angesteuert werden können, als normale Töne, zum Spielen.