Single Reed Playability
Musikerinnen und Musiker zeigen eine bemerkenswerte Flexibilität bei der Klangerzeugung mit ihren Instrumenten. Dennoch müssen bestimmte Steuerparameter innerhalb gewisser Grenzen bleiben, damit überhaupt ein Ton entstehen kann. Nehmen wir als Beispiel eine Klarinettistin oder einen Klarinettisten: Wird mit zu viel oder zu wenig Blasdruck gespielt, erzeugt das Instrument keinen Ton. Der erforderliche Druckwert – abhängig vom gespielten Ton und weiteren Instrumenteneigenschaften – muss daher innerhalb bestimmter Grenzen liegen.
Eine Möglichkeit, diese Grenzen zu untersuchen, besteht in der Erstellung sogenannter "Playability Diagrams" (Spielbarkeitsdiagramme). Solche Diagramme wurden bisher vor allem zur Analyse von Streichinstrumenten verwendet, können aber – wie Woodhouse auf der Stockholm Music Acoustics Conference 2023 vorschlug – auch für Blasinstrumente aufschlussreich sein. In dieser Richtung können "Playability Maps" die spielbaren Bereiche eines Musikinstruments in Abhängigkeit von bestimmten Steuerparametern darstellen und so Musikerinnen und Musikern bei der Auswahl ihres Equipments unterstützen.
Eine Möglichkeit, diese Diagramme zu erstellen, besteht in der Verwendung physikalischer Modellsimulationen. Solche Simulationen ermöglichen es, den erzeugten Klang vorherzusagen, während einige Steuerparameter schrittweise verändert werden.
Abbildung 1 zeigt ein entsprechendes Beispiel, bei dem eine Spielbarkeitsregion ermittelt wurde, während der Blasdruck und die Steifigkeit des Klarinettenblatts variiert wurden. (Genauer gesagt bezieht sich der auf der y-Achse dargestellte Parameter auf die effektive Steifigkeit pro Flächeneinheit des Blatts – also auf die Steifigkeit, nachdem das Blatt auf das Mundstück montiert wurde und die Lippe der Musikerin bzw. des Musikers in Kontakt damit steht.) Schwarze Bereiche zeigen Parameterkombinationen, bei denen ein Ton erzeugt wird, während weiße Bereiche Kombinationen markieren, bei denen kein Klang entsteht.
Abbildung 1: Druck-Steifigkeits-Spielbarkeitskarte. Schwarze Bereiche entsprechen Parameterkombinationen, die einen Ton erzeugen.
Eine mögliche Beobachtung ist, dass Spielerinnen und Spieler, die mit höherem Blasdruck (und damit lauterem Klang) spielen möchten, härtere Blätter verwenden sollten. Wie aus der Abbildung hervorgeht, ist es bei einem Blatt mit einer Steifigkeit pro Fläche von 0,6 Pa/m (weiches Blatt) nicht möglich, einen Ton mit einem Blasdruck über 2750 Pa zu erzeugen. Verwendet man hingegen ein härteres Blatt (z. B. mit einer Steifigkeit von 1 Pa/m), kann mit höheren Blasdrücken gespielt werden – allerdings ist es in diesem Fall nicht möglich, mit einem Druck unter 3200 Pa zu spielen.
Die Variation anderer Steuerparameter könnte ähnliche Effekte in Bezug auf verschiedene Instrumenteneigenschaften aufzeigen. Beispielsweise könnten Spielbarkeitskarten für unterschiedliche Mundstückgeometrien erstellt werden, was sowohl für Musikerinnen und Musiker als auch für Instrumentenbauer wertvolle Informationen liefern würde.
Literatur
Chatziioannou, Vasileios; Pamies-Vila, Montserrat, and Hofmann, Alex (2024)
"Physics-based playability maps for single-reed woodwind instruments,"
The Journal of the Acoustical Society of America - Express Letters 4, 033201. DOI↗
Woodhouse, J. (2023)
"Mapping playability: The Schelleng diagram and its relatives for bowed strings and wind instruments,"
in Stockholm Music Acoustics Conference 2023,
edited by S. D'Amario, S. Ternström, and A. Friberg Stockholm, Sweden, pp. 1–8.