Dieser Hobby-Coder macht Musik für unsere Augen sichtbar – dank 128 Jahre alter Technik

Osci Studio wurde von Hansi Raber und Jerobeam Fenderson erfunden. (Bildquelle: YouTube Screenshot: Blender / Hansi Raber; Google / Gemini / KI-Bild Prompt: Aaron Hofmann)

Das österreichische Künstler- und Programmier-Duo Jerobeam Fenderson und Hansi Raber hat sich bereits vor über zehn Jahren mit einer faszinierenden Frage beschäftigt: Gibt es eine Möglichkeit, Musik eins zu eins sichtbar zu machen?

Die naheliegendste Idee, der Griff zu einem Oszilloskop, lag schnell auf der Hand. Dabei haben es die beiden aber lange nicht bei einfachen Linien und Wellen belassen, die das Gerät seit seiner Erfindung vor 128 Jahren beherrscht.

Mit ihrer eigens entwickelten Software »Osci-Studio« haben sie eine Möglichkeit geschaffen, Musik dreidimensional zu visualisieren und im Gegenzug komplexe 3D-Renderings direkt in hörbaren Sound zu verwandeln.

Die Technik dahinter ist zwar nichts Neues und das Programm bereits seit über zehn Jahren auf dem Markt – wie das Ganze funktioniert, bleibt aber spannend.

Bevor wir auf die geniale Technik dahinter eingehen, hilft ein Blick auf das Kickstarter-Video von Fenderson aus dem Jahr 2015 – damit wir alle auf dem gleichen Stand sind:

Link zum YouTube-Inhalt

Wie im Video erklärt, haben die Köpfe hinter dem Tool einen Weg geschaffen, wie ihr das, was ihr hört, auch in Echtzeit sehen könnt – und zwar mit einem analogen Messgerät.

Durch die Kombination der beiden Audiokanäle – also der linken und der rechten Tonspur – entsteht die Möglichkeit, mit reinen Klängen zu »zeichnen« und ganze Objekte dreidimensional darzustellen. Das Programm »Osci-Studio« könnt ihr für 42 Euro auf der offiziellen Website des Duos erwerben.

Audio zu Bild: Wie ein Oszilloskop funktioniert

Stellt euch ein klassisches Oszilloskop vor, wie einen klobigen Röhrenmonitor aus den 90er-Jahren. Im Normalbetrieb zeigt das Gerät einfach nur an, wie sich eine elektrische Spannung im Laufe der Zeit verändert.

Es ist quasi eine leuchtende Welle, die wie bei einem Herzschlagmonitor im Krankenhaus von links nach rechts über den Bildschirm wandert.

Der spannendste Fall, der auch bei dieser Oszilloskop-Musik genutzt wird, ist der X-Y-Modus. Bei diesem schaltet das Gerät den internen Timer ab und überlässt euch die volle Kontrolle über den Leuchtpunkt.

Die Steuerung dieses Leuchtpunkts ist im Grunde genial einfach: Ihr füttert das Oszilloskop mit zwei separaten Signalen, üblicherweise dem linken und rechten Audiokanal eines ganz normalen Stereo-Kabels.

Ein analoges CRT-Oszilloskop – Tektronix 475A (Bildquelle: Pittigrilliderivative; Marcin Łukasz Kiejzik; TeKaBe;,CC BY-SA 3.0 via Wikimedia)

Der linke Kanal übernimmt dabei die X-Achse und bewegt den Punkt horizontal hin und her. Der rechte Kanal steuert die Y-Achse und schießt den Punkt vertikal nach oben und unten.

Wenn sich nun die Spannung ändert, bewegt sich der Punkt auf dem Bildschirm und hinterlässt eine leuchtende Spur. Hier kommt die Trägheit des menschlichen Auges ins Spiel.

Weil dieser kleine Elektronenstrahl abertausende Male pro Sekunde über den Bildschirm rast, kann euer Gehirn nicht mehr folgen und macht daraus eine feste Form.

Osci-Studio nutzt diese Technik für komplexe 3D-Objekte

Früher war es extrem mühsam und erforderte komplexe mathematische Berechnungen, um Töne so zu formen, dass sie erkennbare Objekte darstellen. Die Software von Fenderson und Raber automatisiert genau diesen Prozess.

Das Programm wurde ursprünglich entwickelt, um 3D-Meshes in einen Synthesizer zu verwandeln. Um die Objekte leichter hörbar zu machen, gibt es eine direkte Schnittstelle zu 3D-Programmen wie Blender:

• Der 3D-Import: Erstellen oder Animieren von Modellen (wie rotierenden Würfeln oder komplexen Drahtgitter-Modellen) in Blender.
• Die Konvertierung: Automatisches Abtasten der Linien und Umwandlung der räumlichen Koordinaten (X, Y und Z) in Echtzeit-Frequenzen.
• Die Audio-Ausgabe: Ausgabe als Stereo-Signal für den Klinkenausgang, sodass der Laser des Oszilloskops die Linien exakt nachzeichnet.

Im Kern handelt es sich also um einen visuellen Synthesizer, bei dem die geometrische Form die exakte Wellenform der Musik bestimmt. Deshalb klingen die Töne aus »Osci-Studio« oft elektrisch surrend, kreischend und wummernd.

Nubert nuBoxx A-125 pro

Der Hi-Fi-Knüller aus Deutschland

Der Hersteller Nubert aus der Nähe von Stuttgart zeigt mit diesen Boxen, was für ein krasser Sound auch mit kleinem Formfaktor umsetzbar ist.

• Extrem hochwertiger Hi-Fi-Sound
• Vielfältige Anschlüsse
• Mit Fernbedienung steuerbar
• Große Bassreflexöffnung

• Nicht alle notwendigen Kabel im Lieferumfang enthalten

405 €

zu Amazon

Da das Bild direkt an das Audiosignal gekoppelt ist, dürft ihr keine Effekte wie Hall, Echo oder Verzerrung nutzen. Die Frequenzen würden sich sofort verschieben und einen sauberen Würfel in einen unerkennbaren Kabelsalat verwandeln.

Um also echte Videos wie der Musiker Jerobeam Fenderson hinzubekommen, braucht es einiges an Übung und technischem Wissen.

• Passend zum Thema:
  • Eines der ersten Videospiele überhaupt war eine Weltraum-Kampfsimulation von 1962, für die man einen Computer im Wert von 120.000 Dollar brauchte
  • Ein legendärer Rocksong von 1983 hat eine Zukunft vorausgesehen, auf die wir gerade zusteuern – Darum geht es in »Mr. Roboto«

Falls ihr euch nun selbst an ein solches Projekt wagen oder einfach mit dem Tool experimentieren möchtet, braucht ihr übrigens nicht zwingend ein echtes, klobiges Messgerät im Zimmer stehen zu haben. 

Die Software bringt eine integrierte digitale Live-Vorschau direkt auf euren PC-Monitor mit. So könnt ihr auch ganz ohne analoge Hardware sofort loslegen und eure »Musik sichtbar machen«.