Jugend forscht Regionalsieger 2011 im Regionalwettbewerb Mittlerer Neckar und Sonderpreisträger im Landeswettbewerb Baden-Württemberg, Kategorie Mathematik/Informatik
Sound Maker - Einleitung
Sound Maker ist eine intuitive Lösung und ein komplexes Programm zum Erstellen (elektronischer) Kompositionen und Sounds auf Basis der Programmiersprache Csound, das viele Hilfsfunktionen bietet, aber dem Anwender trotzdem unendlich viele Möglichkeiten zur Gestaltung von Klängen, Geräuschen und Musik lässt.
Mein Projekt besteht darin, ein Programm (Sound Maker) zu entwickeln, welches die Programmiersprache Csound kapselt (www.csounds.com). Csound ist eine Programmiersprache, mit der Sounds und Musik „programmiert“ werden können. Sound Maker soll es ermöglichen, unkompliziert und flexibel Sounds und Kompositionen auf Basis dieser Sprache erzeugen zu können, ohne programmieren zu müssen. Das Programm soll beispielsweise Programmierern von Spielen beim Erstellen von Sounds und Hintergrundmusik für ihre Spiele helfen, diese ohne lange Einarbeitungszeit oder großer Fachkenntnisse, zu erstellen. Außerdem könnte Sound Maker im künstlerischen Bereich, beispielsweise zum Produzieren von elektronischer Musik (für Klanginstallationen), oder zu wissenschaftlichen Zwecken, wenn z.B. eine ganz bestimmte Wellenform zur Veranschaulichung physikalischer/akustischer Prinzipien benötigt wird, eingesetzt werden.
Schwerpunkte meiner Arbeit habe ich darauf gesetzt, ein Konzept zu entwickeln, mit dem es möglich ist, Csound so zu kapseln, dass möglichst alle Sprachelemente erhalten bleiben und Csound auch von jenen Anwendern genutzt werden kann, die sich mit dieser Programmiersprache nicht auskennen. Weiterhin entwickelte ich Funktionen, die die Gestaltung von Musik vereinfachen. So können beispielsweise Kompositionen aus Soundvorlagen mit wenigen Mausklicks zusammen gesetzt werden. Der Anwender hat außerdem die Möglichkeit aus Bildern, die das Programm einliest und analysiert, Musik zu generieren. Um dies zu ermöglichen musste ich zuerst einen passenden Algorithmus entwickeln.
Im Wesentlichen funktioniert Sound Maker so, dass der Anwender ein Projekt anlegt, Instrumente hinzufügt (aus Vorlagen oder manuell) und diese den eigenen Vorstellungen entsprechend anpasst. Die Instrumente lassen sich nun auf einer Zeitachse anordnen. Der Startzeitpunkt, die Dauer und ob Instrumente parallel oder nacheinander abgespielt werden sollen, kann individuell festgelegt werden. Die Instrumente beschränken sich jedoch nicht nur auf gewöhnliche Instrumente wie (Flöten, etc.), sondern können auch vollkommen abstrakt sein. Der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt. Als letztes erzeugt Sound Maker Csound-Quelltext, der dem Csound-Compiler übergeben wird, der im letzten Schritt einen Sound aus dem generierten Quelltext erzeugt.
