Abbildung 1: Jazzmusik lebt von der Improvisation. Wer lieber zu Hause übt, bevor er mit neuen Melodien ins kalte Wasser springt, erhält von Impro-Visor Unterstützung.

Ton ab – und auf zu neuen Klangwelten. Wer sich als Jazzmusiker betätigt, findet in Impro-Visor einen kreativen Helfer, und seit C2H sprechen Menschen mit Delfinen und Walen .

Die meisten Künstler kennen das bange Gefühl, bevor sie eine Bühne betreten: Lampenfieber. Mit zunehmender Routine nimmt es aber glücklicherweise ab. Schwerer haben es dabei Improvisationskünstler, die sich mit spontan kreierten Melodien dem kritischen Ohr des Publikums aussetzen. Im Bereich der Jazzmusik ist diese Art der Performance seit Jahrzehnten gang und gäbe.

Frei improvisieren

Natürlich lässt sich auch das Improvisieren üben. Und ebenso natürlich gibt es freie Software, die dabei hilft. Der amerikanische Entwickler Robert Keller vom Harvey Mudd College in Kalifornien hat nun mit 4.09 eine neue Version des freien Java-Programms Impro-Visor [1] zur Verfügung gestellt (Abbildung 1). Es soll Jazz- und anderen Improvisationsmusikern beratend zur Seite stehen, wenn sie ihre Fähigkeiten am heimischen Rechner testen und verbessern möchten.

Abbildung 1: Jazzmusik lebt von der Improvisation. Wer lieber zu Hause übt, bevor er mit neuen Melodien ins kalte Wasser springt, erhält von Impro-Visor Unterstützung.

Die Programmoberfläche basiert auf so genannten Lead Sheets. Das sind Notenblätter mit vereinfachter Notation, die statt der vollständigen Angaben einer musikalischen Niederschrift nur die Melodie und wenige zusätzliche Informationen enthalten. Diese Notationsart ist gerade im Bereich der Jazzmusik verbreitet, weil sie Raum für die freie Interpretation und damit zur Improvisation lässt. Impro-Visor bringt fast 70 fertige Lead Sheets populärer Jazzmelodien mit. Der Anwender darf damit seiner Kreativität freien Lauf lassen und diese nach Belieben verändern.

Doch Impro-Visor ist weit mehr als nur ein gut ausgestattetes Notenbearbeitungsprogramm. Ein wesentliches Feature besteht in der Advice-Funktion (Abbildung 2). Fehlt dem menschlichen Jazzer mal die Inspiration, steht der virtuelle Berater zur Seite und schlägt Änderungen aus einem großen Repertoire vor. Auch an anderer Stelle hilft Impro-Visor der Kreativität auf die Sprünge. Der Lick Generator (Abbildung 3) fügt an beliebiger Stelle in dem Stück so genannte Licks ein. Diese kurzen, oft in verschiedenen Variationen widerholten musikalischen Einschübe sind ein beliebtes Stilmittel beim Jazz.

Abbildung 2: Jeder Kreative braucht auch mal einen Rat. Impro-Visor hilft auf die Sprünge und schlägt gerne etwas vor.

Abbildung 3: Jazz ohne Licks ist kaum denkbar. Mit dem Lick Generator erzeugt der Benutzer solche Einschübe und bereichert so das Lead Sheet.

Der Lick Generator verwendet Grammatiken, die seine Ergebnisse bestimmen. Seit Version 4 greift das Programm nicht mehr ausschließlich auf bestehende Grammatiken zurück, sondern lernt auf Wunsch auch neue aus extern eingespeisten Werken dazu. So ist es mit einer ausreichenden Datenmenge, also eingespeister Musik, möglich, dem Lick Generator neue Stilrichtungen beizubringen.

Austauschbar

Die Ergebnisse der eigenen Improvisationskunst exportiert Impro-Visor für die Weiterverwendung mit anderen Programmen. Für den reibungslosen Austausch der Noten unterstützt das Tool das offene Music-XML-Format [2]. Dank der MIDI-Exportfunktion spielt Impro-Visor die eigenen Werke zudem auf verschiedenen Instrumenten ab.

Wer mit der Impro-Visor-Gemeinde in Kontakt treten möchte, findet ihren zentralen Kommunikationskanal in einer Yahoo Group [3]. Diese Plattform dient nicht nur Hilfeanfragen, sondern ist auch das Diskussionsforum für Entwickler.

Unterhaltungskünstler

Delfine gelten als eine der intelligentesten tierischen Spezies überhaupt. Ob ihr großes Gehirn diesen Schluss wirklich zulässt, ist in der Forschung jedoch umstritten, denn Intelligenz ist nicht messbar. Vielleicht schafft ein Plausch mit den marinen Genossen mehr Klarheit.

Von Wal zu Mensch

Bekanntlich verursachen Sprachbarrieren jedoch Schwierigkeiten bei der Kommunikation; die Grenze zwischen Mensch und Meeressäuger ist sogar noch schwieriger zu überwinden als die zwischen den menschlichen Sprachen. Da kommt ein Übersetzer wie gerufen: Das Programm C2H (Cetacean to Human, also Wal zu Mensch, [4]) erzeugt und erkennt Gesänge von Walen, zu deren biologischer Klasse auch die Delfine gehören (siehe Abbildung 4).

Abbildung 4: Für den Plausch mit Meeressäugetieren erzeugt und erkennt C2H Walgesänge.

Für die Sprachanalyse basiert C2H auf der Software Leafy Seadragon [5]. Das Java-Programm funktioniert auf allen Unixartigen Plattformen und unter Windows, vorausgesetzt eine Java-Laufzeitumgebung ist vorhanden. Auf der Homepage finden sich zwei Versionen der Jar-Datei zum Download: Die Standardfassung arbeitet mit 40 FPS (Frames pro Sekunde), erkennt also sekündlich bis zu 40 unterschiedliche Frequenzen. Für langsamere Rechner, beispielsweise mobile Computer für die Anoraktasche auf einem Schiff, gibt es außerdem eine Variante, die mit nur 10 FPS auskommt.

Findet die Software ein Mikrofon, beginnt sie nach dem Start direkt mit der Analyse ankommender Klänge. Sie arbeitet ähnlich wie Erkennungssysteme für menschliche Sprache, das heißt, sie analysiert die Frequenzen eingehender Klangwellen und versucht Ähnlichkeit oder sogar Identität mit dem eigenen Datenbestand zu finden. Im Vergleich zur menschlichen Sprache sind die akustischen Eigenschaften der Walgesänge glücklicherweise weniger komplex, sodass zu einem Zeitpunkt lediglich eine Frequenz zu berücksichtigen ist. Bei einem Vokal in menschlicher Sprache dagegen mischen sich bis zu fünf Frequenzen. Diese können sogar bei einem einzigen Sprecher stark in Intensität, Länge und genauer Tonlage variieren.

Klangvolle Kommunikation

C2H liefert Tonabfolgen in unterschiedlicher Länge aus. Über das »Emit«-Feld bringt der Anwender sie zum Klingen. Das Kommando »s2« sorgt beispielsweise dafür, dass C2H einen Ton auf gleichbleibender Frequenz erzeugt, »s1« dagegen synthetisiert eine kurvenförmige Abfolge unterschiedlicher Frequenzen.

Erkennt C2H einen in seiner Datenbank gespeicherten Ton, gibt das Programm dessen Namen auf der Konsole aus. Der Anwender testet dies, indem er mit C2H ein akustisches Signal generiert und das Mikrofon an die Lautsprecher hält. Stört kein Hintergrundrauschen, schreibt das Programm beispielsweise die folgende Information auf die Konsole:

C> ((( s2 )))

Dabei steht das »C« für Cetacean, also für den Wal oder Delfin als Erzeuger des Klangs. Das Symbol zwischen den Klammern repräsentiert das erkannte Signal. Fordert ein Benutzer von der Software Töne an, kennzeichnet C2H diese mit einem »H« für “Human” am Zeilenanfang. Stimmen die Töne nicht vollständig überein, hängt das Programm eine prozentuale Angabe der erkannten Ähnlichkeit an. Für den Alltagseinsatz bietet C2H die Möglichkeit, die selbst generierten Töne herauszufiltern, damit der Anwender diese nicht mit den Antworten der Forschungsobjekte verwechselt.

Zur Analyse eingehender Töne bietet C2H eine Spektrogramm-Ansicht. Diese speziell für wellenförmige Signale entwickelte Darstellungsform zeigt sowohl die Intensität als auch die Frequenz in Abhängigkeit zur Zeit an. Kann C2H einen aufgenommenen Ton keinem in seinem akustischen Lexikon gespeicherten Signal zuordnen, generiert es für diesen einen neuen Namen und fügt ihn temporär der Datenbank hinzu. So erkennt das Programm eine zunächst fremde, aber sich später wiederholende Tonfolge wieder.

Das richtige Vokabular

Trotz ihrer vergleichsweise einfachen Struktur sind die Sprachen der Meeressäuger keineswegs vollständig erfasst. Der kanadische Meeresforscher und Programmierer von C2H, Serge Masse, ruft aus diesem Grund dazu auf, ihm neue Signale zu schicken, damit er sie in die Software integrieren kann. Liegt eine delfinische Äußerung erst einmal vor, wird sie zwecks Digitalisierung in einem XML-Format dokumentiert, das Dauer und Frequenzen definiert. Die Details beschreibt die Webseite Seadragon Whistles Exchange [6].

Hobby-Meeresforscher, die C2H in der ozeanischen Wirklichkeit ausprobieren möchten, seien gewarnt, dass der durch laute Töne erzeugte Druck auch auf hoher See gesundheitsschädliche Auswirkungen haben kann. Mit einer ausreichenden Ausstattung lassen sich mit C2H sehr laute Töne verursachen; ab 200 Dezibel können diese sowohl für das menschliche als auch für das tierische Gehör gefährlich werden. Der Gesang des lautesten Meeressäugers, des Blauwals, erreicht bis zu 180 Dezibel, während beispielsweise die amerikanische Marine ihre Taucher keinen Tönen von mehr als 146 Dezibel aussetzen darf.

Außerdem ist natürlich Hardware erforderlich, welche die Walsprache unterstützt, denn diese spielt sich auf deutlich niedrigeren Frequenzen (Infraschall) ab als ihr menschliches Pendant. Die meisten Walgesänge liegen im Bereich von unter 16 Hertz und sind damit nicht mehr für Menschen wahrnehmbar. Da sich die menschliche Sprache zwischen 100 Hertz und 8 Kilohertz bewegt, sind viele Geräte für dieses Spektrum ausgelegt.

Vegetarische Pasta

Zutaten für zwei Personen: 1 große oder 2 kleine Zucchinis, 200 g Feta-Käse, 1 Limette, 250 g Bandnudeln, 1 Knoblauchzehe, etwas Olivenöl, frische oder tiefgefrorene Kräuter nach Wahl, zum Beispiel Basilikum oder Majoran.

Zunächst den Feta-Käse marinieren. Dazu den Käse in kleine Stückchen zerteilen und im Saft einer Limette und etwas Limetten-Abrieb eine Stunde einlegen. Die Zucchinis waschen und mit einem Schäler in dünne Streifen hobeln. Diese mit Knoblauch in ein wenig Olivenöl langsam bei geringer Hitze andünsten. Zum Schluss mit Salz und Pfeffer abschmecken und die Kräuter dazugeben. Die Kräuter nicht mitkochen! Dann die Bandnudeln bissfest garen, mit den Zucchini-Streifen und dem marinierten Feta-Käse anrichten – fertig. Guten Appetit! (hej)