Unter den unzähligen Möglichkeiten, Klänge mit Hilfe der Synthese zu erzeugen, sind die additive und subtraktive Synthese neben der FM- und der Wavetable-Synthese zwei der vier Hauptsäulen.

Wenn Sie die Grundlagen der einzelnen Methoden verstehen, können Sie eine tiefere Verbindung zu Ihrer Musik und Ihren Synthesizern (sowohl Software als auch Hardware) aufbauen, die es Ihnen ermöglicht, genau das zu artikulieren, was Sie in Ihrem geistigen Ohr hören.

In diesem Leitfaden gehen wir ausführlich auf die additive und subtraktive Synthese ein, damit Sie diese Techniken nutzen können, um Ihre Sounds zu formen und neue Möglichkeiten des kreativen Ausdrucks zu erschließen.

Was ist die Additive Synthese?

Ich stelle mir die additive Synthese gerne wie das Malen mit einer leeren Leinwand vor. Um den gewünschten Klang zu erhalten, muss man sorgfältig einen Strich nach dem anderen hinzufügen. In diesem Fall sind diese Pinselstriche Obertöne. Diese Methode beruht auf dem Prinzip, dass jeder komplexe Klang in seine Grundkomponenten zerlegt werden kann, die reine Sinuswellen mit verschiedenen Frequenzen, Amplituden und Phasen sind.

Bei der additiven Synthese wird der Klang von Grund auf neu konstruiert, was ein ziemlich hohes Maß an Kontrolle und Präzision ermöglicht.

Natürlich, werden Sie vielleicht denken,

Was in aller Welt sind Oberschwingungen?

In ihrer einfachsten Definition sind Obertöne im Wesentlichen die verschiedenen Frequenzen, aus denen ein Klang besteht. Jeder Oberton ist ein reiner Ton oder eine Sinuswelle, die zur Gesamtklangfarbe und zum Charakter des Tons beiträgt. Der erste Oberton, die Grundfrequenz, bestimmt die Tonhöhe, die wir wahrnehmen, während die nachfolgenden Obertöne Textur, Fülle und Farbe hinzufügen.

In der additiven Synthese sind die Obertöne die kleinen Komponenten, die wir modellieren und manipulieren können, um einzigartige Klänge zu erzeugen.

Der Prozess beginnt mit Stille. Von dort aus können wir selektiv Obertöne hinzufügen und ihre Frequenzen, Amplituden und Phasen anpassen, um den gewünschten Klang zu erzeugen. Der einzige Nachteil der akribischen Natur der additiven Synthese ist jedoch, dass sie sowohl rechenintensiv als auch anspruchsvoll in Bezug auf unser Verständnis der Klangstruktur sein kann.

Die Geschichte der additiven Synthese

Die Geschichte der additiven Synthese lässt sich bis zu einem der ältesten und majestätischsten Musikinstrumente der Menschheit zurückverfolgen: der Kirchenpfeifenorgel. Dieses großartige Instrument verkörperte die Prinzipien der additiven Synthese lange bevor der Begriff geprägt wurde, denn es kombinierte verschiedene Pfeifen, von denen jede einen einzelnen Ton erzeugte, um einen volleren, komplexeren Klang zu erzeugen.

Durch das Ziehen verschiedener Register konnten die Organisten diese Töne effektiv schichten und die Mischung der Obertöne in Echtzeit steuern, ein Prozess, der der modernen additiven Synthese sehr ähnlich ist.

Dieses Konzept, Klänge aus einzelnen Komponenten zu erzeugen, wurde durch die Einführung der Hammond-Orgel in den 1930er Jahren revolutioniert und zugänglicher gemacht. Die Hammond-Orgel unterschied sich in mehrfacher Hinsicht von der traditionellen Pfeifenorgel, vor allem in der Art der Klangerzeugung. Anstelle von Luft, die durch die Pfeifen strömt, verwendet sie Tonräder, um ihre Schwingungen zu erzeugen, was einen reicheren, etwas komplexeren Ton ergibt. Die Hammond führte auch Zugriegel ein, so dass die Spieler den Klang in einer Weise manipulieren konnten, die an die additive Synthese erinnerte, wenn auch mit einer festen Anzahl von harmonischen Auswahlmöglichkeiten anstelle der unendlichen Möglichkeiten.

Der Sprung zur echten additiven Synthese in elektronischen Instrumenten wurde durch die Einführung des Kawai K5 in den späten 1980er Jahren markiert. Der K5 war einer der ersten digitalen Synthesizer, der die additive Synthese als Kernmethode der Klangerzeugung einsetzte. Im Gegensatz zu seinen Vorgängern erlaubte der K5 dem Benutzer, einzelne Obertöne direkt zu manipulieren, und bot damit ein noch nie dagewesenes Maß an Kontrolle.

Mit diesem Synthesizer konnte man Klänge formen, indem man die Amplitude, Frequenz und Phase von bis zu 128 Obertönen in Echtzeit einstellte, was den Weg für das komplizierte und detaillierte Sounddesign ebnete, das heute die additive Synthese im Software-Stil definiert.

Additive Synthese im digitalen Zeitalter

Die additive Synthese hat in der digitalen Welt einen tiefgreifenden Wandel erfahren, der zu einem großen Teil durch reine Rechenleistung vorangetrieben wurde. Heute gibt es unzählige Software-Synthesizer, die sich die Leistung und die Möglichkeiten der additiven Synthese zunutze machen. Hier sind ein paar meiner Favoriten:

Logic Pro - Alchemie

Einst ein eigenständiger Synthesizer, integrierte Apple Alchemy schließlich in Apple Logic Pro. Dieser Synthesizer verfügt über eine robuste additive Engine mit einer Mischung aus Sampling und Synthese. Er ist besonders gut für das Morphing zwischen Klängen geeignet.

Neben seinen spektralen und additiven Synthesefähigkeiten bietet er eine umfangreiche Bibliothek von Quellen und Effekten, die ihn zu einem vielseitigen Werkzeug für die Erstellung üppiger Flächen und dynamischer Leads machen.

Bildzeile - Harmor

Harmor verfolgt einen umfassenden Ansatz für das Sounddesign, genau wie Sie es von Image-Line erwarten würden. Er hebt die additive Synthese auf die nächste Stufe, indem er die Bildsynthese integriert, bei der Sie buchstäblich Bilder in Klang umwandeln können, was eine einzigartige Brücke zwischen visuellen und auditiven Medien darstellt.

Mit den Re-Synthese-Funktionen können Sie auch vorhandene Klänge auf harmonischer Ebene manipulieren, was es zu einem leistungsstarken Werkzeug für die Erstellung neuer Klänge und die Umwandlung von gesampelten Audiodaten macht.

Native Instruments - Razor

Razor ist einer meiner liebsten additiven Synthesizer auf dem Markt. Mit seinem innovativen, ultramodernen Design hat er sich eine Nische auf dem digitalen Synthesizermarkt geschaffen. Der Razor wurde mit Blick auf die Produzenten von heute entwickelt und liefert scharfe, reichhaltige und äußerst detaillierte Sounds.

Die Benutzeroberfläche ist wunderschön und bietet jede Menge visuelles Feedback, das den komplizierten Prozess der Gestaltung von Harmonien intuitiv und ansprechend macht. Eine der Hauptfunktionen von Razor, die ich sehr schätze, ist die Möglichkeit, Sound in einer visuell ansprechenden Umgebung zu manipulieren. Und mit einer dynamischen Auswahl an Filtern, Effekten und Modulatoren können Sie alles von aggressiven Bässen im Stil von Hans Zimmer bis hin zu schwebenden, ätherischen Pads kreieren. Er ist vielleicht einer der vielseitigsten Synthesizer auf dem heutigen Markt.

Was ist subtraktive Synthese?

Wenn wir uns von der reichhaltigen, vielschichtigen Welt der additiven Klangsynthese entfernen, befinden wir uns im heiligen Reich der subtraktiven Synthese, einer Synthesizer-Sprache, die den Sound unzähliger Platten geprägt hat.

Während bei der additiven Synthese Klänge durch Überlagerung von Obertönen erzeugt werden, verfolgt die subtraktive Synthese den umgekehrten Ansatz.

Sie beginnen mit einer harmonisch reichhaltigen Wellenform, z. B. einer Rechteck-, Sägezahn- oder Pulswelle, und bearbeiten die Frequenzen mit Filtern, LFOs und Hüllkurvengeneratoren, um den Klang zu formen und zu gestalten. Stellen Sie sich vor, Sie würden Marmor modellieren, bei dem Sie Material entfernen, um die innere Form freizulegen.

Die subtraktive Synthese kann viele Formen annehmen, ist aber seit langem für ihre warmen, resonanten Klänge bekannt. Ein Paradebeispiel für subtraktive Synthese ist der legendäre Song "Jump" von Van Halen. Die denkwürdige Lead-Synthesizer-Linie des Songs wurde auf einem Oberheim OB-Xa gespielt, der wohl zu einem der beliebtesten Hardware-Synthesizer aller Zeiten wurde.

Eine Geschichte der subtraktiven Synthese

Die subtraktive Synthese lässt sich bis zu den frühen Experimenten mit elektronischen Instrumenten zurückverfolgen.

Das Aufkommen der subtraktiven Analogsynthesizer wird jedoch häufig der Pionierarbeit von Robert Moog und Donald Buchla in den 1960er Jahren zugeschrieben. Vor allem Moog spielte mit der Einführung des Moog-Synthesizers, der zum Synonym für subtraktive Synthese wurde, eine entscheidende Rolle.

Dieses Instrument verfügte über Oszillatoren, die reiche, rohe Klänge erzeugten, die dann mit Hilfe von Filtern, Hüllkurven und Modulatoren in eine breite Palette von unterschiedlichen Klängen verwandelt werden konnten. In vielerlei Hinsicht war es Moogs Synthesizer, der die subtraktive Synthese in den Vordergrund der Musik brachte.

Eine der frühesten und einflussreichsten Kompositionen, in denen die subtraktive Synthese zum Einsatz kam, war Wendy Carlos' "Switched-On Bach" aus dem Jahr 1968. Dieses bahnbrechende Album interpretierte Bachs Kompositionen mit Moog-Synthesizern neu und demonstrierte das musikalische Potenzial elektronischer Instrumente, indem es sie als ernstzunehmende Werkzeuge für die moderne Musikproduktion etablierte.

Robert Moog wird zwar oft als Begründer der subtraktiven Synthese gefeiert, doch Donald Buchla leistete einen ebenso bahnbrechenden Beitrag, wenn auch mit einer anderen Philosophie. Buchla arbeitete an der Westküste der Vereinigten Staaten etwa zur gleichen Zeit wie Moog, als er die Buchla Box vorstellte, ein Instrument, das experimentelle Klänge und komplexe Modulationen gegenüber der von Moog bevorzugten traditionellen Tastaturschnittstelle in den Vordergrund stellte.

Buchlas Ansatz der Synthese und des Instrumentendesigns war für die Avantgarde und die elektronische Musik sehr einflussreich. Er hat die Grenzen dessen, was mit elektronischer Musik erreicht werden kann, immer weiter verschoben, auch wenn seine Werke vielleicht weniger Mainstream sind als die von Moog.

Im Zuge des technischen Fortschritts entwickelte sich die subtraktive Synthese mit der Einführung polyphoner Synthesizer in den späten 1970er Jahren und digitaler Synthesizer in den 1980er Jahren weiter. Diese Entwicklungen erweiterten die Möglichkeiten der subtraktiven Synthese und boten komplexere Wellenformen und Sounddesign-Optionen. Außerdem erleichterten sie die Integration in nahezu jedes Genre, von Rock über Pop bis hin zu Hip-Hop.

Wie funktioniert die subtraktive Synthese?

Die subtraktive Synthese ist insofern einzigartig, als sie mit der Erzeugung einer reichhaltigen, komplexen Wellenform beginnt, die normalerweise von einem Oszillator erzeugt wird. Diese Wellenform, oft eine Sägezahn-, Rechteck- oder Pulswelle, enthält ein breites Spektrum an Obertönen.

Die Benutzer können dann diesen rohen Klang in etwas musikalisch Angenehmes oder Interessantes umwandeln, indem sie bestimmte Frequenzen abziehen. Das wichtigste Werkzeug für diese Aufgabe ist der Filter, der selektiv Frequenzen aus dem Klang entfernt. Tiefpassfilter, die Frequenzen unterhalb eines bestimmten Cutoff-Punktes durchlassen, während sie höhere Frequenzen abschwächen, sind in der subtraktiven Synthese besonders verbreitet. Hochpass- und Bandpassfilter haben eine ähnliche Funktion, obwohl sie auf unterschiedliche Teile des Frequenzspektrums abzielen.

Zu den weiteren wichtigen Steuerelementen in der subtraktiven Synthese gehören Hüllkurvengeneratoren, die die Amplitude des Klangs über die Zeit formen und festlegen, wie er sich vom Moment des Anschlags bis zum Ausklingen entwickelt. Hüllkurven haben in der Regel vier Stufen: Attack, Decay, Sustain und Release (ADSR), so dass der Benutzer sie auf vielfältige Weise gestalten kann.

Niederfrequenz-Oszillatoren (LFOs ) bieten ebenfalls Modulationsmöglichkeiten, die dem Klang Bewegung verleihen, wenn der Spieler verschiedene Parameter wie Tonhöhe, Filter-Cutoff oder Amplitude mit einer niedrigen Frequenz moduliert.

Einer der Gründe, warum ich die subtraktive Synthese der additiven vorziehe, ist, dass man mit subtraktiven Synthesizern oft eine intuitivere und unmittelbarere Reaktion erhält. Die Klangformung durch das Entfernen von Frequenzen ist ein sehr praktischer Ansatz, und warme, satte Klänge, die sich gut in einen Mix einfügen, können schnell erzeugt werden, insbesondere bei Bässen, Leads und Pads.

Außerdem verfügen sowohl Hardware- als auch Software-Synthesizer in der Regel über eine benutzerfreundliche Oberfläche, die zum Experimentieren einlädt und Anfängern den Einstieg in die Grundlagen der Synthese erleichtert.

Subtraktive Synthese in der digitalen Ära

Subtraktive Hardwaresynthesizer sind zwar wieder in Mode, aber die Anschaffung dieser haptischen Knöpfe und Fader kann ein teures Unterfangen sein. Zum Glück können Sie mit vielen subtraktiven Softwaresynthesizern Geld sparen und einen originalgetreuen analogen Sound erhalten.

Darüber hinaus übertreffen viele subtraktive Software-Synthesizer ihre Hardware-Pendants in puncto Flexibilität, was sie für Sounddesigner und Experimentierfreudige interessant macht. Schauen wir uns ein paar der besten Optionen an.

Xfer Records - Serum

Serum ist seit langem einer der besten Software-Synthesizer, die es gibt. Er verfügt nicht nur über einige der saubersten und flexibelsten Oszillatoren aller VST-Synthesizer, die mir einfallen, sondern bietet auch endlose Modulationsoptionen und eine intuitive visuelle Oberfläche, die komplexe Sound-Design-Prozesse entmystifiziert.

Das Besondere an Serum ist seine Fähigkeit zur Wavetable-Synthese. Sie können nahtlos zwischen einer Vielzahl von Wellenformen morphen - nicht nur den klassischen Sägezahn-, Rechteck- oder Sinuswellen, die für die subtraktive Synthese typisch sind. Diese Flexibilität in Kombination mit einer leistungsstarken Doppelfilter-Sektion, die Klänge seriell oder parallel verarbeiten kann, ermöglicht es Ihnen, Klänge zu erzeugen, die von subtilen Pads bis hin zu wummernden Bässen und darüber hinaus reichen.

Die Modulationszuweisung per Drag-and-Drop macht den Prozess noch einfacher, während die Echtzeit-Wellenformvisualisierung sofortiges visuelles Feedback liefert. In vielerlei Hinsicht ist es auch ein pädagogisches Werkzeug! Als Sahnehäubchen erhalten Sie ein hochwertiges Effekt-Rack mit Reverb, Delay und Distortion, das Ihnen alle Werkzeuge an die Hand gibt, die Sie benötigen, um jedem Sound den letzten Schliff zu geben.

Native Instruments - Massive X

Massive X ist ein Schwergewicht in der Kategorie der subtraktiven Synthese und hat sich im Laufe der Jahre mit seinem charakteristischen "fetten" Sound und seinen umfangreichen Modulationsmöglichkeiten einen Namen gemacht. Die erste Iteration von Massive war im Alleingang für einige der größten EDM-Hits der frühen 2000er Jahre verantwortlich.

Native Instruments hat sich bei der Entwicklung von Massive darauf konzentriert, satte, tiefe Bässe und schwebende Leads zu produzieren, die in der elektronischen Musik zum Standard geworden sind. Sein einzigartiger Ansatz für Routing und Modulation, bei dem praktisch jeder Parameter per Drag-and-Drop moduliert werden kann, bietet unvergleichliche kreative Freiheit.

Mit den Performer- und Stepper-Modulationsquellen können Sie statische Sounds in sich entwickelnde, rhythmische Texturen verwandeln. Außerdem kann die Oszillatorsektion des Synthesizers sowohl klassische analoge Wellenformen als auch komplexe digitale Klangfarben erzeugen - egal, welche Art von musikalischen Klängen Sie suchen, Massive kann sie liefern. Er ist die erste Wahl für jeden, der elektronische Musik macht.

LennarDigital - Sylenth1

Sylenth1 mag sich für manche ein wenig veraltet anfühlen, aber in Bezug auf den legendären Status von Software-Synthesizern verdient es alle Liebe, die es bekommen kann.

Er hat einen sehr klaren, digitalen Sound und eine unendliche Auswahl an Patches und Presets, mit denen Sie fast jeden erdenklichen Ton einstellen können. Dennoch werden die subtilen Unvollkommenheiten von Hardware-Oszillatoren und -Filtern wunderbar emuliert, was dem Sound eine lebensechte Qualität verleiht.

Die Architektur von Sylenth1 umfasst vier Oszillatoren, zwei Filtersektionen und eine Reihe von Modulationsoptionen, die eine breite Palette von Sounds ermöglichen. Die übersichtliche und fokussierte Benutzeroberfläche macht es für Anfänger ebenso zugänglich wie für Experten.

Abschließende Überlegungen

Die meisten Synthesizer-Benutzer, die ich kenne, haben keine ernsthafte Präferenz zwischen additiver und subtraktiver Synthese, da sie beide in bestimmten Situationen nützlich sind. Ich würde empfehlen, einige der oben genannten VST-Optionen auszuprobieren und zu experimentieren, um herauszufinden, was Ihnen am meisten zusagt!