Mein Name ist Andreas Dorner und ich absolviere derzeit meinen Master an der Fachhochschule St. Pölten im Bereich Digital Media Production. Neben meinem Studium arbeite ich als freiberuflicher Programmierer mit Spezialisierung auf datenstromorientierte Programmiersprachen (Max/MSP, Pure Data). Außerdem widme ich den Großteil meiner Freizeit der Produktion elektronischer Musik und präsentiere diese seit 2015 in Form von Livesets auf diversen Veranstaltungen in Europa.

Interessensgebiete

Multimedia – Programmierung, Softwareentwicklung, elektronische Musikproduktion, modulare Klangsynthese, Recording, Sounddesign

Software- & Programmierkenntnisse

Ableton Live, ProTools, Nuendo/Cubase, Max/MSP, Pure Data, Arduino, C#, JAVA, Python, Matlab, Javascript

Semesterprojekt: Bat Vision

Im Rahmen des ersten Projektsemesters der Masterklasse Audiodesign mussten alle Masterklassen-Teilnehmer ein Projekt zum Thema „Lautsprecher“ umsetzen. Ich habe mich dazu entschlossen, mit Ultraschall zu arbeiten.

Bat Vision ist ein System, welches auf der Ortung mittels Ultraschall aufbaut.

Ein mit Ultraschall-Abstandssensoren versehenes Headset soll dem Benutzer dabei helfen, sich ohne Sicht in Gebäuden oder im öffentlichen Raum fortbewegen zu können. Die Ultraschallsensoren befinden sich sowohl über den Ohren des Benutzers als auch an der Stirn. Die Sensoren senden ein Triggersignal im nicht-hörbaren Frequenzbereich aus und empfangen dieses nach einer Reflexion an einer Fläche wieder. Über die Laufzeit der Triggersignale werden somit die Abstände zu den Flächen errechnet. Die Steuerung der Sensoren, sowie die weitere Datenverarbeitung geschieht über einen Joy-It R3DIP-Mikrocontroller (Klon eines Arduino Uno). Durch die Abstandsdaten der einzelnen Sensoren werden akustische Signale gesteuert, die dem Benutzer Informationen zu Flächen in seinem nahen Umfeld geben. Diese Signale werden dem Benutzer über Kopfhörer zugespielt. Anhand der Richtung der Signale erkennt der Benutzer, ob er sich auf Flächen zubewegt.

Bat Vision könnte vor allem blinden oder sehbehinderten Menschen dabei helfen, sich besser in ihrer Umgebung orientieren zu können.

_{„Deep Space“ by The Freeharmonic Orchestra is licensed under CC BY-ND 2.0}

Summer School: Audio Augmented Reality mit Wwise

Im Zuge der Summer School habe ich an dem Workshop „Audio Augmented Reality“ teilgenommen. Ziel des Workshops war es, innerhalb einer Woche eine interaktive AR-Installation zu produzieren. Die Installation wurde für den Domplatz in der St. Pöltner Innenstadt produziert, mit der Aufgabe, die Geschichte dieses Platzes wiederaufleben zu lassen.

Ich war in diesem Projekt für die Implementierung der Soundbanks in der Audiomiddleware Audiokinetic Wwise zuständig.

Semesterprojekt: Elemental Devices – oXYgen~

Konzept

oXYgen~ ist ein digitales Effektmodul für den Eurorack Synthesizer Standard. Das Modul fungiert hauptsächlich als Dual Delay Effekt und Klangerzeuger. Durch den experimentellen Umgang im Bezug auf die Verschaltung verschiedener Module, wie dies in der Welt der Modularsynthesizer üblich ist, lassen sich durchaus auch andere Effekte mit dem Modul erzeugen.

Das Modul besteht aus zwei Delaylines, welche über jeweils einen Input zugänglich sind. Diese sind nicht zwingend für den linken und rechten Kanal vorgesehen, sondern als InX und InY gekennzeichnet. Pro Delayline gibt es Regler für Feedback, Delaytime, Tone, Diffusion und Mix. Weiters verfügt das Modul über Pushbuttons, 2-fach und 3-fach Schalter, um auf weitere Funktionen des Moduls zugreifen zu können. Die 3-fach Schalter dienen beispielsweise für den Wechsel zwischen verschiedenen Modi (Delay-Modes, Delaytime-Ranges). Für die Parameter Delaytime, Feedback, Diffusion und Tone gibt es jeweils CV-Inputs (die anliegende Steuerspannung zur Kontrolle der Delaytime kann über einen Abschwächer in Form eines Potentiometers in der Amplitude reduziert werden).

Als Alleinstellungsmerkmal für das Modul dient die vielseitige Anwendbarkeit der Delaylines. So können diese über den Schalter der mittleren Sektion des Interfaces als Dual Mono, Stereo, Ping Pong oder Mid Side eingestellt werden. Am Eurorack Markt gibt es kein MS-Delay, somit füllt sich hier auch eine Marktlücke.

Werden die Delayzeiten auf ein Minimum reduziert, kann das Modul mit dem Einsatz von hohen Feedback-Werten als Stereo-Klangerzeuger fungieren (Karplus Strong Synthese). Durch den timeCV-Eingang können von einem Sequenzer Notensignale entgegengenommen werden. Die Notensignale können durch den zugehörigen Abschwächer entsprechend skaliert werden. Weiters kann die Delaytime mit der „small“ Einstellung der seitlich liegenden 3-fach Schalter in die dafür passende Range gebracht werden. Dieser spezielle Anwendungsfall profitiert ebenfalls von den Einstellmöglichkeiten der Delaylines. Durch verschiedene Kombinationen dieser genannten Techniken regt das Modul zum Experimentieren an und kann eine Vielzahl von abstrakten Sounds erzeugen.

Ein früherer Entwurf des Interaktionsdesign, der statt Schaltern und Buttons einen Encoder mit LED-Display enthält, findet sich auf unserer Website:

https://elemental-devices.jimdosite.com/store/oxygen~/

Diese Website wurde erstellt, um in Foren Feedback von Eurorack-Usern sammeln zu können.

Projektumsetzung

Das Modul basiert auf dem Daisy Seed Mikrocontroller. Dieser bietet Audio Ein- und Ausgänge mit 192 kHz und 24 Bit, sowie diverse ADC´s und DAC´s für Steuerspannungen. Der Algorithmus wird in gen~ geschrieben und über oopsy (gen~ Einbindung für den Daisy) auf den Mikrocontroller geflasht. Die Parameter werden durch Encoder, Potentiometer und Buttons gesteuert. Getestet wird diese Steuerung zunächst auf dem Daisy Patch Modul, daraufhin durch einen Schaltungsaufbau auf einem Steckbrett. Anschließend wird der Daisy Seed mit der entworfenen Schaltung auf einer Platine verlötet. Die Stromversorgung bekommt das System über die Busplatine eines Eurorack Cases.

Ein Frontpanel, welches zur Befestigung des Moduls in dem Eurorack Case dient, wird designed. Neben der Parameterbeschriftung und weiterem Interaktionsdesign (LED´s, CV-Buchsen,…) steht hierbei auch ein ausgefallenes, ansprechendes Design des Frontpanels im Vordergrund.

Elemental Devices – oXYchrome

Eine weitere Entwicklung von Elemental Devices, welche von meinem Studienkollegen Jonathan Wimer umgesetzt wurde, bildet der oXYchrome Controller. Über diesen Controller können über zwei XY-Touchsensor-Pads, sowie einen Multitouchfähigen Sensorring CV Signale ausgegeben werden. Weiters bieten die Touchpads einen Z-Parameter, welcher die Fläche der Finger als eigenen Wert ausgibt.

Weitere Informationen zu oXYchrome finden Sie unter folgenden Links:

https://elemental-devices.jimdosite.com/store/oxychrome/

In Verbindung mit dem oXYchrome Controller wird das oXYgen~ zum interaktiven Instrument.

Projektpräsentation Tonmeistertagung 2021

https://www.fhstp.ac.at/de/newsroom/news/die-audiowelt-versammelt-sich-in-duesseldorf

Semesterprojekt: The Link

„The Link“ ist eine experimentelle, immersive Musikkomposition, welche auf Ambisonics 3. Ordnung, ein Verfahren zur Darstellung eines 3-dimensionalen Klangfeldes, basiert. Das Musikstück erzählt eine Geschichte, jedoch ohne Erzähler, sondern rein durch das Sound Design. Der Zuhörer wird hierbei in bekannte Welten, sowie in unbekannte und außerirdische Territorien entführt. Durch den fließenden Wechsel zwischen diesen Welten, oder gar durch eine Vermischung davon, ist nicht immer ganz klar, ob das Gehörte real oder Fiktion ist. Somit kann der Zuhörer seiner Fantasie freien Lauf lassen und sich dieser psychedelischen Reise zwischen den verschiedenen Realitäten hingeben. Der Begriff „The Link“ bezieht sich demnach auf eine Verbindung der Dimensionen.

Die Komposition vereint cinematische und atmosphärische Passagen mit Elementen von modernen Musikgenres wie IDM, Glitch oder Psytrance. Die Möglichkeiten, welche Ambisonics in diesem Aspekt bietet, werden dafür ausgenutzt, um psychedelische Klangeffekte zu erzeugen. Somit wird bewusst mit Techniken wie beispielsweise Rotation, Richtungswechsel oder Dopplereffekten gespielt.

Der übermäßige Einsatz solcher Effekte könnte beim Zuhörer durchaus Unbehagen oder Verwirrung auslösen. Jedoch kann es gezielt eingesetzt auch zur Erzeugung einer einzigartigen, abstrakten Klangerfahrung dienen, welche den Zuhörer verschlingt und ihn in unbekannte Welten eintauchen lässt.

Durch die Möglichkeiten des Mehrkanalsystems können im Vergleich zu einer einfachen Stereoproduktion viel mehr Soundebenen miteinander gelayert werden, ohne dass das Musikstück zu voll klingt. Maskierungen von Klängen, welche auf ähnlichen Frequenzen liegen, werden durch die Verteilung im 3-dimensionalen Raum minimiert.

Das Musikstück wird in der DAW Ableton Live produziert. Über das Max for Live Package „Envelop 4 Live – Suite“ ist es möglich, in Ableton Live (das standardmäßig lediglich Stereo unterstützt) mit Ambisonics bis zu 3. Ordnung zu arbeiten. Mono- und Stereoaufnahmen werden durch Eurorack-Hardware Synthesizer und die Software VCV-Rack aufgenommen und anschließend einem detaillierten Sound Design Prozess unterzogen. Weiters werden die Ableton Live eigenen Stock-Plugins für das Designen von Sounds verwendet.

Abgerundet werden diese synthetischen Klänge mit Foleyaufnahmen und Fieldrecordings, welche dazu dienen, der Klangkulisse eine organische Komponente hinzuzufügen. Weiters hilft dieser Schritt, um klangliche Objekte der realen Welt – uns bekannte Klangobjekte – darzustellen.

Foley und Fieldrecording erfolgen in Mono und Stereo und werden anschließend durch verschiedene Ambisonics-Effekte der Envelop Suite, wie beispielsweise Panner, Delays oder Reverbs, im Klangfeld verteilt.

The Link – BINAURAL (listen with headphones)

Binauralisierung des Musikstücks

Der Projektleiter Andreas Dorner beschäftigt sich seit einigen Jahren mit der Produktion des Genres „Psychedelic Trance“ – ein relativ neues Musikgenre, was sich Anfang der 2000er Jahre von dem Musikgenre „Goa-Trance“ ableitete. Diese Musikrichtung lebt vom Layering verschiedener Soundschichten und weist einen überdurchschnittlichen Einsatz von Effekten wie Reverb und Delay im Sounddesign auf, um die Musik räumlicher erscheinen zu lassen. Jedoch war diese Musikrichtung lediglich auf Stereoproduktionen beschränkt, mit einigen Ausnahmen, welche mit Quadrophonie arbeiteten. Dabei bietet es sich bei diesem Musikgenre besonders an, mit Techniken wie Ambisonics zu arbeiten.

Das Projekt diente somit in erster Linie dazu, ein Experiment zu wagen, welche eine Psytrance-Produktion um eine dritte Dimension erweitert. Dabei stand im Vordergrund, Effekte wie Panning eher kreativ zu verwenden und sich von Ansätzen klassischer Anwendungen dieser (bspw. die Verteilung von Instumenten auf einer imaginären Bühne) bewusst zu distanzieren. Weiters erforschte dieses Projekt Ambisonnics innerhalb des Sounddesign-Prozesses, was durch die Möglichkeiten von Ableton Live nahtlos in Workflows von klassischem Stereo-Sounddesign elektronischer Musik realisierbar ist. Verschiedenste, bekannte Sounddesign-Konzepte wie z.B. Karplus-Strong Synthese wurden im Rahmen des Projekts im Ambisonics-Kontext getestet. Auch diverse Experimente, welche es nicht in die Produktion geschafft haben (Arbeitspaket „weitere Experimente“), erwiesen sich für potenzielle zukünftige Projekte als sinnvoll.

Zusammengefasst eignet sich das Genre Psychedelic Trance perfekt für eine derartige Produktion – jedoch ist die Technik zu unausgereift, um kommerziell erfolgreich zu sein. Durch Binauralisierungen, wie sie über den E4L Master Bus ausgegeben werden können, gehen leider diverse Effekte und Eindrücke, wie man sie in einer Klangkugel aus Lautsprechern erfährt, verloren. Die Komposition verliert dadurch an Immersivität. Weiters ist dieses Musikgenre und die zugehörige Szene durch ihre einzigartigen Festivals mit riesigen, bunt-dekorierten Dancefloors geprägt, was Ambisonics-Produktionen komplett ausschießt. Diverse Festivals greifen jedoch aufgrund des Lärms bei Nacht auf das Konzept einer Silent-Disco zurück. Hier werden Festivalbesuchern Kopfhörer ausgehändigt, welche den Sound des Dancefloors wiedergeben. Für derartige Konzepte wäre Livemusik in Ambisonics (binaural) für die Zukunft durchaus pausibel. Für zukünftige Produktion könnten weitere Verfahren wie bspw. Dolby Atmos oder MPEG-H getestet werden.

Game-Audio „SNO“ mit Wwise

Im Rahmen der Ausschreibungen der Masterklasse habe ich in Kooperation mit Studenten der AR/VR Masterklasse eine Soundbank fürein VR-Multiplayergame erstellt.

Projekte Bachelorstudium Medientechnik

Mirage: An Interactive Experience (Interaktive Installation im Ars Electronica Museum Linz)

https://ars.electronica.art/keplersgardens/en/mirage/

https://www.fhstp.ac.at/de/studium-weiterbildung/medien-digitale-technologien/medientechnik/projekte/mirage-eine-interaktive-experience

Mirage ist eine interaktive Installation im Deep Space des Ars Electronica Linz. Bis zu 15 Spieler können gemeinsam verschiedene Rätsel lösen. Als Controller dient eine 16x9m große Projektsjonsfläche auf dem Boden, welche durch ein Lasertrackingsystem die Positionen von bis zu 15 Personen gleichzeitig tracken kann. Das Projekt entstand im Rahmen des Projektsemesters an der FH St. Pölten. In diesem Projekt war ich für die Audio Implementierung in Max/MSP zuständig.

Lehrveranstaltung IAS: Glass Piano

Ein Synthesizer, der durch eine Klaviatur auf einer Plexiglasplatte angespielt werden kann. Ein Leap Motion Device trackt dabei die Höhe und XY Positionen der Fingerspitzen. Weiters können verschiedene Parameter des Synthesizers über Handgesten verändert werden.

Semesterprojekt SeMu (Sensoric Music)

Im Rahmen des 3. Semesters an der FH St. Pölten wurde das Projekt SeMu gestaltet. Vier verschiedene, durch Sensoren gesteuerte Instrumente kommunizieren über MIDI und OSC miteinander.

Drone Box – Ein Karton, in dem mehrere Smartphones versteckt sind. Über Schnüre und ein Hebelsystem können diese Smartphones geneigt werden. Jedes Smartphone steuert über die Neigungssensoren die Lautstärke einer Note eines Drone-Synthesizers.

Leap Motion Theremin – Über einen Leap Motion Device können Pitch und weitere Syntheseparameter über die Positionen der Hände, sowie über verschiedene Handgesten gesteuert werden.

Spinning Chair – Ein Autositz, der zu einem Bürostuhl umgebaut wurde. Im Inneren des Stuhls befindet sich ein Smartphone, das Rotationsdaten über OSC an Pure Data sendet. Die Daten werden skaliert und über MIDI-CC an Ableton Live weitergeleitet. Durch das Drehen des Bürostuhls kann eine Tonleiter angespielt werden – ähnlich dem Drehen des Pitch-Reglers eines Synthsizers.

Solenoid Controlled Drums – Über eine elektronische Schaltung werden Trigger-Signale eines Arturia Beatstep Pro Controllers verstärkt. Über die verstärkten Signale werden Hubmagneten angesteuert, die zum Anschlagen einer Snare Drum und einer Ride verwendet werden.

Bachelorarbeiten

Bachelorarbeit 1

Abstract

This bachelor thesis is concerned with different sensor types and their respective
audio-related implementations. In the field of interactive audio, sensors are used
in installations, live performances and in the development of electronic musical
instruments. Sensors measure various physical or chemical properties and the
data obtained can be used to control various audio-technical software parameters.
Which sensor types are implemented, differs from the respective use case.
The suitability of the sensor types for various audio-related tasks was explored
through a literature research. The literature consisted of papers and publications
from conferences and was found using search engines specially designed for
scientific literature. Based on this literature, several developments of sensorcontrolled audio systems were presented. The use cases of the implemented
sensors, including the gestures with which they were controlled, were summarized.
Thus, the suitability of the sensors and gestures for various audio-related tasks
could be determined.
For triggering events, force sensing resistors or finger motion detected by infrared
cameras, proved to be performant. Flex sensors, ultrasonic wave sensors and
hand gestures, also recognized by infrared cameras, are suitable for the gradual
change of parameters. However, the possibilities for sensor controls in audio
technology, especially in the field of gesture recognition, will expand strongly in the
future.

Bachelorarbeit 2

Abstract

Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Implementierung von verschiedenen
Hallalgorithmen. Algorithmische Halleffekte finden in nahezu allen Bereichen der
Audioproduktion Verwendung. Durch den Einsatz von Halleffekten kann der Klang
von realen und artifiziellen Räumen simuliert werden. Dabei wird zwischen
verschiedenen Hallarten unterschieden.
Die Unterscheidungen in der Implementierung der Algorithmen der verschiedenen
Hallarten, sowie ihre Anwendungsfälle und Klangeigenschaften wurden anhand
einer Literaturrecherche erforscht. Durch die Ergebnisse der Literaturrecherche
wurden verschiede Algorithmen von Raumsimulationen, Plate Reverbs,
Federhallen und musikalischen Hallen präsentiert.
Im Zuge des praktischen Teils dieser Arbeit wurde der von Jon Dattorro
veröffentlichte Hallalgorithmus als Modell dargestellt und in der
datenstromorientierten Programmiersprache Max/MSP mit einigen Änderungen
implementiert. Anschließend wurde die Implementierung dieser Arbeit mit dem
Relab Development LX480 Hall-Plugin anhand der Auswertung von
Impulsantworten verglichen. Für den Vergleich wurden Presets mit den Hall- und
Ambience-Algorithmen des LX480 Plugins erstellt.
Im Vergleich des Hall-Algorithmus erwies sich die Implementierung dieser Arbeit
sowohl anhand der Auswertungen der Impulsantworten als auch anhand des
Klangs als ähnlich zu dem Plugin. Der Ambience-Algorithmus wies starke
Unterschiede in den Auswertungen der Impulsantworten und anhand des Klangs
auf.

Im Rahmen der Baachelorarbeit wurde ein Reverb Effekt (basierend auf dem Algorithmus von Jon Dattorro) implementiert

Blockschaltbild des Implementierten Hallalgorithmus

Implementierung des Feedbackloops in Max/MSP

Summierung der Output-Taps – Blockschaltbild

Masterarbeit

Abstract

Aktuelle Forschungen im Bereich des digitalen Allpassfilterdesigns zeigen, dass
durch eine Normalisierung vor und nach der Signalverzögerung die Energie des
Eingangssignals gespeichert werden kann, während die Gain-Koeffizienten des
Systems über die Zeit variieren. Eine derartige Energieerhaltung ist besonders
relevant für den Einsatz zeitvarianter Allpassfilter in Rückkopplungssystemen. In
Anwendungsfällen außerhalb des Feedback-Kontexts treten jedoch einige Nachteile im Vergleich zu nicht-energieerhaltenden Strukturen auf.
Im Rahmen dieser Masterarbeit wurden energieerhaltende und nichtenergieerhaltende Allpassfilterstrukturen miteinander verglichen, sowie jeweilige
Vor- und Nachteile in verschiedenen Anwendungsszenarien dargestellt.
Im Zuge des praktischen Teils dieser Arbeit wurden verschiedene energieerhaltende und nicht-energieerhaltende Allpassfilterstrukturen in den Programmiersprachen Python und Max/MSP-gen~ implementiert. Anhand dieser Implementierungen wurden Vergleiche einer energieerhaltenden und einer nichtenergieerhaltenden Struktur in Form von zwei Experimenten durchgeführt, welche auf erforschter Literatur basieren.
Experiment 1 platzierte die Strukturen in einem Rückkopplungssystem und erforschte die resultierenden Stabilitäten anhand verschiedener Modulationssignale. Weiters wurde ein nichtlinearer Allpassfilter implementiert, der durch ein spezielles Modulationssignal die Signalenergie unter bestimmten Bedingungen halten konnte. Die nicht-energieerhaltende Struktur und die nichtlineare Struktur
erwiesen sich als überwiegend instabil, während die energieerhaltende Struktur
Stabilität unter jeglicher Art der Modulation aufwies.
Experiment 2 verglich die energieerhaltende Struktur mit der nichtenergieerhaltenden Struktur anhand einer Phase-Distortion-Anwendung. Die
nicht-energieerhaltende Struktur erzeugte in allen Messungen stärkere Obertöne
und zeigte sich weniger anfällig für Aliasing.