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14.01.2022

Generative Musik mit dem Eurorack Workshop

Dynamische Melodien, komplexe Rhythmen und mehr

Tipps und Tricks zum Produzieren generativer Musik mit dem Modularsystem

Jeder Eurorack-Musiker stellt sich irgendwann einmal die Frage: Wozu mache ich überhaupt Musik mit Maschinen, wenn sie nicht auch einen Teil des Musizierens für mich übernehmen? Diese Frage ist berechtigt – und die Lösung für das Dilemma lautet generative Musik. Wenn Eurorackmodule auf bestimmte Weisen miteinander kombiniert werden, können nämlich Melodien und Rhythmen entstehen, die sich von allein verändern und nie ganz gleich klingen. Welche Module man dafür benötigt und wie sie eingesetzt werden, klären wir in diesem Workshop.

Der ist im Folgenden zweigeteilt. Im ersten Part geht es um einige Modulkategorien, die für generative Musik entscheidend sind. Es wird kurz in ihre Funktionsweise eingeführt und ein paar konkrete Modulempfehlungen gibt es auch. Im zweiten Teil stehen dann erste Patch-Ideen im Vordergrund. Idealerweise habt ihr am Schluss ein grundlegendes Verständnis generativer Klangerzeugung, könnt einige der erklärten Konzepte auf Module in eurem Rack anwenden und somit selbst beginnen, generative Musik mit dem Eurorack zu produzieren!

Generativ patchen: Welche Module benötigt man?

Wie immer beim Musizieren gibt es kein Allgemeinrezept für modulare Setups zum Erzeugen generativer Musik. Für sich ständig leicht verändernde Techno-Rhythmen braucht es andere Klangquellen und Effekte als bei ruhiger Ambient-Musik. Doch bestimmte Modulationstypen und Hilfsmodule können in jedem musikalischen Einsatzgebiet nützlich sein – um sie soll es daher vor allem gehen.

Sample-and-Hold

Die Grundlage generativer Musik ist das Erzeugen und Verteilen von Zufallswerten. Nur wenn sich zufällig Notenwerte, Tonlängen oder Modulationssignale verändern, können Synthesizer sich stetig neu erfindende Musik von sich geben. Der wichtigste Modultyp für Zufallswerte sind Sample-and-Hold-Module. Sie sind in der Regel mit einer Rauschquelle verknüpft, die als Basis-Signal fungiert. Alternativ können auch externe Steuerspannungen als solches dienen. Das Basis-Signal wird bei einem eingehenden Triggersignal (dafür gibt es immer einen weiteren Eingang) gesampelt und der erfasste Spannungswert bis zum nächsten Trigger gehalten und ausgegeben. Bei weißem Rauschen als Sample-Signal entsteht eine Reihe zufälliger Werte, da sich dessen Spannung konstant und unvorhersehbar ändert.

Wird ein Sample-and-Hold-Modul von einer zufällig generierten Clock, also einem Zufallsrhythmus, getriggert, sind seine Zufallswerte auch unterschiedlich lang. Ein Modul, das diese beiden Aufgaben komplett eigenständig bewältigt, ist das Frap Tools Sapèl. Es basiert auf dem Konzept der „Source of Uncertainty“, einem klassischen Zufallsmodul aus Buchla-Synthesizern und bietet zwei Sample-and-Hold-Schaltkreise mit mehreren Ausgängen sowie diverse Rauschsignale. Wer es etwas simpler und günstiger haben will, greift alternativ zum ADDAC 215 Dual S&H+ oder dem Behringer 150 Modul, das zudem noch einen LFO und Ringmodulation bietet.

Quantisierer

Für die meisten Interessierten bedeutet generative Musik natürlich das Erzeugen immer neuer Melodien. Als Tonhöhensignal kann dafür ein Sample & Hold Modul dienen. Dessen Ausgabe ist allerdings noch nicht „tonal“ im herkömmlichen Sinn. Seine Signale müssen erst so justiert werden, dass sie den Tönen  

Ein solches Modul bietet die Möglichkeit, bestimmte Töne oder Skalen festzulegen, auf die eingehende Signale aus Sample & Holds – oder auch LFOs – sozusagen „fixiert“ werden. Wer mehrere Oszillatoren mit solchen Signalen bespielen will, benötigt einen Quantisierer mit mehreren Kanälen. Dafür bieten sich unter anderem Scales von Intellijel oder der ADDAC 207 Quantisierer an, die über zwei bzw. vier Kanäle verfügen. Noch etwas fortgeschrittener ist das Open-Source-Modul Ornament and Crime, dessen Software unter anderem einen Quantisierer mit vielen Skalen-Optionen und Einstellungen bietet.

Modulierbare Hüllkurven

Zu einer melodischen Stimme im Eurorack gehört neben einem Oszillator immer auch eine Hüllkurve, die dessen Amplitude steuert, meistens mit der Hilfe eines VCAs. Wird eine Hüllkurve eingestellt, bleibt sie zunächst meist statisch. Um „echte“ generative Musik zu erzeugen, sollte sich aber auch die Intonation einzelner Noten verändern.

Zu diesem Zweck sind Hüllkurven nützlich, deren Parameter (Attack, Decay usw.) moduliert werden können. Ein sehr bekanntes Beispiel für eine solche Funktionsweise stellt das Make Noise Maths dar. Dessen Kanäle 1 und 4 können als Hüllkurven fungieren, deren Attack, Decay – oder beide gemeinsam – mit CV beeinflusst werden können. Wird auch hierfür ein Sample & Hold gewählt, ist jeder generativ erzeugte Ton auch mit einer individuellen Länge versehen.

Clock Divider

Wir sprachen gerade bereits von unterschiedlichen Rhythmen. Um solche zu generieren und zu verteilen, können Clock Divider nützlich sein. Sie greifen eingehende Trigger-Signale von Modulen wie dem Sapèl oder auch dem Maths im „Cycle“-Modus ab und geben unterschiedliche Rhythmen aus, die von diesen Signalen abhängen.

Wird ein regelmäßiger Rhythmus in einen Clock Divider gepatcht, kommen bei Modulen wie dem Doepfer A-160-2 Clock Divider II oder dem Shakmat Modular Time Wizard etwa doppelt oder halb so schnelle Triggerfolgen heraus. Mit etwas Kreativität können diese Rhythmen arrhythmisch(er) werden, was zu interessanten Ergebnissen führt – und worauf weiter unten noch einmal eingegangen wird.

Logik-Module

Für das Erstellen generativer Rhythmen helfen außerdem sogenannte Logik-Module – der oben erwähnte Time Wizard hat eine solche Funktion sogar integriert. Logik-Module reichen Rhythmen weiter, wenn zwei Trigger, die in ihre Eingänge gepatcht sind, gemeinsam bestimmte Bedingungen erfüllen. An einem AND-Ausgang eines solchen Moduls gelangt etwa nur ein Trigger hinaus, wenn beide Eingangssignale aktiv sind. Aus dem OR-Ausgang hingegen kommen nur Trigger heraus, wenn eines der beiden Signale aktiv ist.

Ein sehr nützliches Modul aus dieser Kategorie ist das Klavis Logica XT – und der ADDAC 504 Probabilistic Generator kombiniert vier Logik-Kanäle sogar mit Wahrscheinlichkeitsfunktionen, die beim Erstellen generativer Musik ebenfalls helfen können.

Und, und, und…

Wir belassen es für diesen Workshop bei den genannten fünf Modultypen. Es existieren jedoch noch viele weitere – und einige der erwähnten Funktionen sind auch in komplexeren Sequenzern wie dem Intellijel Metropolix oder Clock-Generatoren wie Pamela’s New Workout integriert. Bei Interesse an generativer Musik sollte man zudem seine bereits vorhandenen Module prüfen: Manche von ihnen sind vielleicht schon zu einigem in der Lage, von dem man bislang noch nichts wusste.

Patchtipps für generative Musik im Eurorack

Hat man ein paar der genannten Modultypen im Rack, kann es mit dem Patchen losgehen. Zum Einstieg empfiehlt sich das Erstellen zweier parallellaufender, generativer Melodien. Ein solcher Patch veranschaulicht das Potenzial generativer Musik sehr gut und macht es zudem hörbar. Verwendet dazu als Grundlage zwei Sample & Holds, die beide von derselben Clock angetrieben werden. Ihr sendet sie dann über einen Quantisierer in zwei gleich gestimmte Oszillatoren. Die Kanäle des Quantisierers können dabei beispielsweise auf drei oder vier Töne derselben Skala, etwa D-Moll, eingestellt werden. In manchen Quantisierer-Handbüchern finden sich für unerfahrene Musiktheoretiker dazu auch Diagramme. Mit einer identischen Skala und unterschiedlichen Noten aus dieser ist von vornherein garantiert, dass die beiden Stimmen regelmäßig andere Noten spielen, die zugleich tonal zusammenhängen. 

Um aus den beiden Melodiestimmen nun interessante Pattern zu extrahieren, benötigt man – wie gesagt – Hüllkurven und VCAs. Besonders letztere sind in unserem Basis-Patchbeispiel entscheidend. Mindestens vier solltet Ihr haben, etwa in Form eines Mutable Instruments Veils.

VCAs und Modulation: Ziemlich beste Freunde

Warum? Wenn Ihr die genannte Signalkette Oszillator > VCA (mit Hüllkurve) > Output mit dem Sample & Hold als Melodie-Quelle nutzen wollt, muss dessen Steuerspannung unter Kontrolle gebracht werden. Sample & Holds geben nämlich meist Werte von -5V bis +5V aus – das sind für Eurorack-Oszillatoren 10 Oktaven. Viel zu viel für eine organisierte generative Komposition! Daher sollten die beiden Sample & Holds (oder alternativ LFOs) erst durch zwei noch nicht vom Oszillator-Ton belegte VCA-Kanäle gehen, bevor sie in den Quantisierer und dann in den 1V/OCT-Eingang der Klangquellen geschickt werden. Mit dem VCA lässt sich die Auslenkung der Zufallsspannung und somit der Tonumfang der Melodie einschränken. Wird diese dann, wie oben erklärt, von modulierten Hüllkurven intoniert, klingt sie angenehm – ungefähr so:

Klein anfangen – und dann größer denken

Ein solcher Basis-Patch kann dann mit Modulen aus den oben genannten Kategorien erweitert werden. Sind noch ein paar VCAs im Rack übrig, könnte man mit ihnen in einem nächsten Schritt Modulationen von Parametern zufällig (de-)aktivieren. Wird ein LFO beispielsweise durch einen VCA in den Dry/Wet-Mix eines Delays geschickt und seine Modulationsintensität (über den CV-Eingang des VCAs) wiederum von einem Sample & Hold gesteuert, werden die Wiederholungen der einzelnen Melodietöne unregelmäßig oft und unterschiedlich stark zu hören sein. 

Oder man beeinflusst mit einer Hüllkurve, die mittels eines Gates in den VCA nur alle paar Schritte durchgeschleift wird, den FM-Eingang der Klangquelle – sofern sie einen hat. Ist die Hüllkurve dabei extrem schnell eingestellt, können aus melodischen Stimmen zusätzlich rhythmische Sounds „extrahiert“ werden. Solche könnten alternativ auch mit Logik-Modulen getriggert werden. Etwas in der Richtung hört Ihr in diesem Audiobeispiel:

CV-Feedback

Der „ultimative“ Schritt ist drittens dann, den Patch so einzurichten, dass sich bestenfalls alle CV-Signale gegenseitig beeinflussen. Der einfachste Weg ist es, Hüllkurven und LFOs via Mults zu vervielfachen und als Cross-Modulationsquellen zu verwenden. Beeinflusst ein LFO das Release einer ADSR-Hüllkurve, die selbst wiederum seine Frequenz moduliert, kommen spannende, sich ständig verändernde CV-Signale raus. Solche Steuerspannungen können dann für timbrale Eigenschaften des Patches verwendet werden, etwa zur Filtermodulation. Zudem ist es wichtig, an dieser Stelle des Patching-Ablaufs noch einmal über das Verteilen von Gates und Triggern nachzudenken. LFOs mit Pulswellenausgang oder kurze Attack-Signale von Hüllkurven können auch rhythmische Ereignisse darstellen, mit sich Filter pingen oder Drum-Module triggern lassen. Kreativität ist gefragt – und Geduld: Denn in dieser finalen Phase des Patchens verliert man schnell sein Ziel aus den Augen und steht am Ende vor einem riesigen Kabelsalat ohne klangliches Profil. Geht es ruhig an: Generatives Patching kann durchaus etwas Meditatives an sich habe. Denn nur dann kann man sich am Ende auch Zurücklehnen und die Kreation der Maschine genießen.

Schlusswort

Das Erstellen generativer Eurorack-Patches ist also ein Drahtseilakt: Sie müssen komplex genug sein, damit zufällige Melodien und Rhythmen entstehen, die über längere Zeit hinweg interessant bleiben. Andererseits dürfen sie nicht zu wild sein, da sonst einzelne musikalische Ereignisse – Melodietöne oder perkussive Sounds – im Gesamtbild untergehen. Deshalb braucht es für generative Eurorack-Musik auch leider oft viele unterschiedliche Module, deren Funktionen der oder die Patchende gut kennen und fein einstellen muss. „Echtes“ generatives Patching ist daher nicht unbedingt etwas für blutige Anfänger. Die oben genannten Grundkonzepte und -module zu verstehen, empfiehlt sich aber dennoch. Sample & Holds, Logik-Module, Clock Divider und Co. sind auch in nicht-generativen Patches wichtige Bestandteile modularer Synthesizer. Sie machen es möglich, selbst nach dem hundertsten Patch neue Experimente am Eurorack-System durchzuführen – was ja der Charme dieser Synthesizer-Form ist. Plant daher nicht zwingend direkt einen riesigen generativen Patch. Manchmal reicht es auch, eine oder zwei generative Ideen auf einen bestehenden Sound anzuwenden, um ihn interessant zu machen. In diesem Sinne: Happy Patching!

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