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SoundFont

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SoundFonts enthalten Samples und Einstellungen (z. B. relative Lautstärke, Hüllkurve, Filter-Einstellungen) zur Beschreibung von Klängen (engl. Patches) in elektronischen MIDI-Klangerzeugern, die mittels geeigneter Software (Software-Sampler) oder Hardware (Soundkarten) genutzt werden können.

Das SoundFont-Format wurde von der Firma E-MU Systems / Ensoniq entwickelt, um das ältere DLS-Format zu verbessern. DLS ist ein konkurrierender Standard, der zunächst von der Firma Roland entwickelt wurde. 1997 wurde DLS von der MIDI Manufacturers Association standardisiert.

Unter den verschiedenen Arten der Klangsynthese gehört die Erzeugung von Klängen mit SoundFonts zur Wavetable-Synthese.

Spezifikation

Die aktuelle SoundFont-Spezifikation ist die Version 2.4. Seit der Version 2.0 fördert Creative Labs das Format aktiv als offenen Standard, was heißt, daß jeder frei ist Lösungen zu entwickeln, die das Format unterstützen.

Die Dateistruktur von SoundFont-Dateien ist ein Abkömmling des RIFF-Standards. Eine detaillierte Beschreibung des Aufbaus einer SoundFont-Datei würde allerdings den Rahmen dieses Artikels sprengen, daher sei an dieser Stelle auf die SoundFont-Spezifikation in der Version 2.1 verwiesen.

Geschichte

width="150" Vorlage:Hintergrundfarbe valign="top" | Anfang der 90er Vorlage:Hintergrundfarbe |Der SoundFont-Standard erblickt in der Version 1.0 das Licht der Welt. Bei der Entwicklung des Formats wurde auf Plattformunabhängigkeit, Erweiterbarkeit und Kompatibilität Wert gelegt.
1994 Die Creative Labs Soundblaster AWE 32 mit E-MU8000 Chip kommt auf den Markt. Damit steht erstmals ein günstiger digitaler Sampler in PC-Technik zur Verfügung, der mit SoundFonts umgehen kann.

Vienna SoundFont Studio wird im selben Jahr verfügbar. Damit ist es jedermann möglich, eigene SoundFonts zu erstellen.

1996 Das aufgrund der gesammelten Erfahrungen grunderneuerte SoundFont-Format 2.0 erscheint. Es unterstützt zahlreiche Neuerungen, die auch auf Anregungen von Nutzern des Vorgängers zurückgehen, und wird erstmals aktiv beworben.
1997 Creative Labs bringt einen Software Wavetable Synthesizer für die Soundblaster AWE 64 Gold und die Soundblaster 16 Wav Effects Soundkarten heraus. Damit steht eine Alternative zu den Hardware Wavetable Synthesizern zur Verfügung.
1998 Das SoundFont-Format wird aufgebohrt und erscheint in Version 2.1 - zunächst erscheint die neue Version mit den E-MU APS Soundkarten.
2000 Das SoundFont-Format wird von nun von den bedeutendsten Software-Sequenzern und Audio-Anwendungen unterstützt.
2001 Die Soundblaster für Macintosh erscheint, und bietet vom Start weg Unterstützung für SoundFont 2.1.
2002 Die Soundblaster Audigy Serie erscheint und das SoundFont-Format 2.1 erreicht damit die breite Masse der Endanwender.
2006 Mit der Soundblaster X-Fi Serie erscheint das SoundFont-Format 2.4 und es hält eine weitere Neuerung Einzug. Insbesondre besteht nun die Möglichkeit, SoundFonts mit 24-Bit Samples zu erstellen.

SoundFonts in Hardware

SoundFont-Synthesizer in Hardware zeichnen sich dadurch aus, daß sie zum Einen praktisch keine Prozessorlast verursachen, und zum Anderen eine Ausgabe von hoher Qualität liefern. Zudem ermöglichen die unten genannten Soundkartenmodelle zusätzlich Effekte mit ihren digitalen Signalprozessoren, wie z.B. Reverb, Chorus, Flanger, Pitch-Shifter, Equalizer, etc.

Es gibt eine Reihe von Soundkarten der Firma Creative Labs, die einen SoundFont-Synthesizer in Hardware mitbringen. Dazu gehören vor allem die Soundblaster-Karten:

  • Soundblaster AWE 32/64
  • Soundblaster Live! Serie
  • Soundblaster Audigy Serie
  • Soundblaster X-Fi Serie


Obwohl Creative Labs damit wirbt, daß die Treiber für Microsoft Windows den gesamten verfügbaren Arbeitsspeicher des Rechners für SoundFonts nutzen können, entspricht dies nicht den Tatsachen. Creative Labs' Treiber verwenden eine Technik namens Memory Mapping, die unter Windows je nach Betriebssystemversion bestimmten Einschränkungen unterliegt, so daß selbst mit einem Trick nicht mehr als 340 Megabytes für SoundFonts benutzt werden können. Dies ist bei großen General MIDI SoundFonts (wie z.B. Crisis GM 3.01) schnell zuwenig und erfordert dann den Einsatz eines Software-Synthesizers, der derartige Einschränkungen nicht kennt.

Der erwähnte Trick besteht darin, in der Windows-Registrierungsdatenbank den folgenden Schlüssel zu erstellen (oder zu ändern, falls der Schlüssel schon vorhanden ist):

[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\Memory Management]
"PagedPoolSize"=dword:ffffffff

Danach steht zwar immer noch nicht der gesamte Arbeitsspeicher für SoundFonts zur Verfügung, aber immerhin können so unter Windows XP SoundFonts bis etwa 280 Megabytes benutzt werden. Unter Windows Server 2003 soll jemand den Rekord von 340 Megabytes aufgestellt haben.

SoundFonts in Software

Besitzt man keine Soundkarte von Creative Labs, oder möchte man die erwähnte Einschränkung bei der Speichernutzung umgehen, so bietet sich ein Software-Synthesizer an. Besitzt man einen schnellen Rechner, so sind auch Echtzeitfähigkeit (also z.B. Live-Bedingungen) und Ausgabequalität kein Problem. Darüber hinaus bieten ausgewachsene Software-Synthesizer in der Regel mehr Möglichkeiten bei der Klangerzeugung und verstehen auch eine Reihe weiterer Formate abseits von SoundFonts.

Es gibt zwei Möglichkeiten, einen Software-Synthesizer im Zusammenhang mit SoundFonts zu benutzen:

  1. als Software-Instrument in Verbindung mit einem Sequenzer, oder einem anderen MIDI-Gerät, wie zum Beispiel einem Keyboard
  2. als Programm, das aus MIDI-Dateien und SoundFonts Audiodateien erstellt, die dann mit einem Audioeditor weiterbearbeitet werden können

kommerzielle Synthesizer

Es gibt eine ganze Reihe von ausgewachsenen Software-Synthesizern oder -Samplern. Manche der folgenden Programme lesen SoundFonts direkt, anderen stehen Hilfsprogramme zum Importieren von SoundFonts zur Seite.

freie/kostenlose Synthesizer

Neben den kommerziellen gibt es einige freie, bzw. kostenlose SoundFont-Synthesizer, die einfachen bis gehobenen Ansprüchen genügen.

Hilfsprogramme

Es gibt eine Menge von Hilfprogrammen, die den verschiedensten Zwecken rund um das SoundFont-Format dienen. Die wichtigsten Hilfsprogramme in Kürze:

Erstellung/Bearbeitung:

Kompression:

Konvertierung:

Verbinden von MIDI-Software:

Sonstiges:

  • MegaFont (dynamische SoundFont-Cache-Verwaltung)
  • Winamp 2.81 Die letzte Fassung von Winamp, in der das MIDI-PlugIn SoundFonts akzeptiert
  • OpenMPT Open Source Fassung des MODPlug Trackers

Quellen für SoundFonts