Von der „Physik der Klangfarben"
zur „Psychologie der Klangfarben"
Christoph Reuter
Zusammenfassung
Sowohl in der Musikpsychologie als auch in der musikalischen Akustik und in der Musikpraxis haben Begriffe wie „Klangfarbe" oder „Ver
schmelzung" eine vielschichtige und manchmal auch missverständliche Be
deutung. Dabei hat sich das seit ca. 1 929 gängige Formantprinzip sowohl für den Akustiker als auch für den Musikpsychologen als ein brauchbares Werkzeug zur Beschreibung von Instrumentenklangfarben und deren Wahrnehmung und Unterscheidbarkeit erwiesen.
Auf dieser Grundlage wurde in den letzten Jahren das hier vorgestellte Prinzip der partiellen Verdeckung und Verschmelzung aufgebaut, mit des
sen Hilfe sich Phänomene wie Spalt- und Verschmelzungsklang eindeutig erklären und auf die spektralen Eigenschaften der beteiligten Klänge zu
rückführen lassen. Darüber hinaus lassen sich mit diesem Modell Voraus
sagen über die Homogenität der Klangfarbe zusammen spielender Instru
mente treffen. Diese Voraussagen lassen sich nicht nur mit akustischen und wahrnehmungspsychologischen Methoden bestätigen, sondern stim
men auch mit den tradierten Regeln aus mehr als 75 Instrumentationsleh
ren und ähnlichen Traktaten der letzten Jahrhunderte überein.
Abstract
Timbre and associated terminology such as homogeneous (blending) or heterogeneous (non-blending) sounds still belang to an ambiguous and vague field in the science of systematic musicology, which needs acoustical as well as musicpsychological explanation.
Tue formant principle enables a clear acoustic description of solo instru
ment timbres (together with the changes in the spectrum caused by pitch and dynamic changes, as well as the origin of formants and their behaviour caused by the pulse forming process at the instruments cup, reed(s) or mouth hole). Furthermore, the formant principle provides the necessary tools to the musicpsychologist to investigate the perception of timbre, for example in the field of auditory scene analysis.
Based on the knowledge of instrument formants, the here presented principle of partial masking and blending offers an answer to the question, why some instruments playing together in unison arouse the impression of a well separable, heterogeneous, non-blending timbre, whereas other Musikpsychologie Bd. 17, 109-125, © Hogrefe-Verlag, Göttingen 2004
instruments playing together in unison give the impression of an insepa
rable, homogeneous, blending timbre. Additionally it permits predictions about the homogeneity of the timbre of instruments playing together.
These predictions are based on acoustical and musicpsychological reasons and agree very well to the advices given in traditional orchestration trea
tises. This leads to a new form of formant-based orchestration treatise and a new historical view of the development of musical instruments (Reuter 2002) which is presented in this article.
Klangfarbe bzw. deren Wahrnehmung, Beschreibung und Messung gehö
ren zu jenen Bereichen der Systematischen Musikwissenschaft, die trotz einer mehr als einhundertjährigen Forschungsgeschichte auch heute noch Rätsel aufgeben und Musiker, Akustiker, Musikpsychologen, Instrumenta
toren und Musikwissenschaftler aneinander vorbeireden lassen. Schon Carl Stumpf beklagt im zweiten Band seiner Tonpsychologie die „Manich
faltigkeit der Praedicate" (Stumpf 1890, S. 514 - 515), die den Klangfarben zugewiesen werden.
Jahrhundertelang behalf man sich in den Instrumentationslehren mit den unterschiedlichsten, sich teilweise widersprechenden Adjektiven zur Klangfarbenbeschreibung, die erst vor kurzem in ein einheitliches System gebracht werden konnten (Reuter 2002), und selbst die Akustiker und Systematischen Musikwissenschaftler sind unzufrieden bzw. sich uneins über die Definition und Messbarkeit von Klangfarbe (z.B. Krumhansl 1989, S. 44- 45, Reuter 2003, S. 293 ff.) oder lehnen gar „Klangfarbe" als wissenschaftliches Konzept vollständig ab, da der Begriff einfach zu diffus oder zu unergiebig ist (z.B. Bregman 1990, S. 94; Martin 1999, S. 156).
Zwar konnten für die Klangfarben einzelner Musikinstrumente Quali
tätsmerkmale festgestellt werden (z.B. Wogram 1992, S. 122 - 132 (Blech
blasinstrumente); Dünnwald 1990, S. 269 - 276, und Heike & Dünnwald 2003, S. 235 ff. (Geigen)), jedoch scheint es keine übergreifenden Kriterien für die Beschreibung und Beurteilung von Klangfarben zu geben. Sowohl die Richtungen der Multidimensionalen Skalierung (MDS) von Klang
farbe haben sich als fragwürdig erwiesen (Hajda et al. 1997, S. 253 - 306;
Martin 1999, S. 47) als auch die in den 1970er Jahren populären Polaritäts
profile (Kendall & Carterette 1993, S. 455 - 468; Reuter 2003, S. 293 ff.).
Dabei existieren mit dem Formantbegriff schon seit langem einige ver
lässliche Werkzeuge, mit denen nicht nur die spektrale sondern auch die wahrnehmungspsychologische Seite von Musikinstrumentenklängen be
schrieben werden kann.
1. Klangfarbe und Formantbereich
In der akustischen Literatur tauchte der Formantbegriff 1894 zum ersten Mal in den phonophotographischen Untersuchungen von Ludimar Her
mann auf und beschrieb einen vom Grundton unabhängigen, dominieren-
Von der „Physik der Klangfarben" zur „Psychologie der Klangfarben" 111 den und den Klangcharakter bestimmenden Teilton innerhalb eines Vokals (Hermann 1894, S. 267; ebenso in: Stumpf 1926, S. 4; Trendelenburg 193 5, S. 20, Fußn. 1; Winckel 1960, S. 16; Pricke 1980, S. 13 0) . Diese klangbestim
menden „Vocaltöne" wurden schon lange vor Hermann von Robert Willis (1832) und Charles Wheatstone (1837) beschrieben und auch von Her
mann von Helmholtz (1863/61896) recht genau untersucht. Carl Stumpf war der erste, der das Formantprinzip zumindest ansatzweise von der Vokalbildung auf die Musikinstrumente übertrug (Stumpf 1926, S. 3 82:
„Nebenformanten") und auch dabei erkannte, dass es sich hierbei nicht um eine einzelne Tonhöhe handelt, die das Spektrum bestimmt, sondern um einen größeren Bereich, innerhalb dessen die Teiltöne eines Instru
ments besonders und klangprägend hervorgehoben werden. Seinem Schü
ler Karl Erich Schumann gelang es drei Jahre später nicht nur, das bei Stumpf angedeutete Formantprinzip zur Gewissheit werden zu lassen, son
dern auch das Verhalten der Formantbereiche bei Tonhöhen- und Dyna
mikänderungen in folgende allgemeingültige Regeln zu fassen (Schumann 1929; Pricke 1981, S. 3 55) :
1.1 Das Formantstreckengesetz
In den Spektren von Musikinstrumentenklängen befinden sich feste, vom Grundton unabhängige Frequenzbereiche, innerhalb derer die Amplitu
den der Teiltöne besonders hervorgehoben werden und die man deswegen als Formanten oder Formantstrecken bezeichnen kann (Schumann 1929, S. 15- 18 u. 100).
Mit ansteigender Grundtonhöhe erhöht sich das Maximum des Forman
ten solange, bis es die obere Grenze der Formantstrecke erreicht. Ab da fällt es auf den nächst niedrigeren Teilton der Formantstrecke zurück, bzw.
verlagert sich auf einen Teilton, der gerade von unten in die Formant
strecke eintritt und steigt dann von dort aus wieder weiter aufwärts (Schu
mann 1929, S. 98; vgl. auch Stumpf 1926, S. 311) .
1.2 Das Formantverschiebungsgesetz
Spielt man auf dem Instrument mit einer stärkeren Dynamik, so verlagert sich das Amplitudenmaximum innerhalb einer Formantstrecke auf Teil
töne höherer Ordnung (Schumann 1929, S. 15- 18, 98 u. 100).
1.3 Das Sprunggesetz
Bei sehr starker Tongebung überspringt das in den Spektren von p-Klängen unten liegende Maximum die Teiltöne zwischen zwei Formanten, um die zweite obere Formantstrecke auszuzeichnen (Schumann 1929, S. 98 u. 100) .
1.4 Das Formantintervallgesetz
Schumann formulierte noch eine vierte Regel, nach der der stärkste Teil
ton der ersten Formantstrecke ein bestimmtes, klangprägendes Intervall
verhältnis zum stärksten Teilton der zweiten Formantstrecke bildet (Schu
mann 1929, S. 100, 131 u. 208) . Dieses Formantintervallgesetz scheint etwas widersprüchlich zu den vorangegangenen von Schumann entdeckten Prinzipien zu sein, da sich die Maxima innerhalb der Formantbereiche j e nach gespielter Dynamik verschieben können (laut Formantverschie
bungsgesetz), so dass man abhängig von der Tongebung ein anderes For
mantintervall erhält. Weiterhin geschieht die Schallabstrahlung nahezu al
ler Musikinstrumente j e nach Frequenz unterschiedlich, so dass man auch hier j e nach Position des Aufnahmemikrophons zu anderen Formantinter
vallen gelangen kann (vgl. Haller 1978, S. 84 u. Auhagen & Gätj en 1992, S. 51) . Geht man der Frage nach, warum Schumann neben den Formant
bereichen auch das Intervall zwischen diesen für klangprägend hält, findet man eine Antwort bei einem weiteren Schüler Stumpfs: Wolfgang Köhler stellte schon 1909 innerhalb seiner Dissertation die Theorie der Intervall
farben auf, nach der die Instrumentalklangfarben durch gleichbleibende Intervalle zwischen den stärksten beteiligten Teiltöne geprägt werden (Köhler 1909, S. 174) . Für beide Ziele Köhlers (,,Physik der Klangfarben"
ders. 1909, S. 161 und „Versuch einer psychologischen Theorie der Klang
farbe" ders. 1909, S. 171) schuf erst Schumann in seinem Werk „Physik der Klangfarben" die Grundlagen (s. u.) .
In den 70er Jahren des 20. Jahrhunderts gelang es schließlich, mit der Be
obachtung der Anregungsfunktion von Blasinstrumenten die Ursachen für die von und seit Schumann beobachteten Formanten und ihren Verhal
tensweisen aufzudecken und das dort gefundene Prinzip der Impulsfor
mung im Nachbau an einem elektronischen Musikinstrument zu verifizie
ren (Pricke 1975; Voigt 1975; Auhagen 1987; Pricke & Blens 1994) . Mathe
matisch lassen sich die von Schumann entdeckten Verhaltensweisen auch mit der Duffingschen Differentialgleichung beschreiben (Mitteilung von Dr. Friedrich Firneis am 9.4. 03 ) .
Die von Schumann gefundenen Prinzipien wurden von vielen Autoren übernommen (z. B. Trendelenburg 193 5, S. 20; Rahlfs 1966, S. 18- 19;
Pricke 1965, S. 153 u. 155; ders. 1971, S. 5; Burghauser & Spelda 1971, S. 3 9;
Meyer 1972, S. 24; Graf 1972, S. 53 ; Lottermoser 1974, S. 3 56- 3 59; Sieber 1977, S. 1163 ; Rieländer 1982, S. 98; Dickreiter 1987, S. 52f. ; Auhagen &
Gätj en 1992, S. 53, usw. ) und in zahlreichen Versuchen bestätigt (z. B.
Winkhaus 193 0, S. 19-23 ; Reinecke 1964, S. 20-22; Müller 1971, S. 15- 17;
Sirker 1974, S. 50; Mertens 1975, S. 30f. ; Weyer 1977, S. 255; Haller 1978, S. 83 ; Voigt 1980, S. 570 usw. ) . Dennoch etablierte sich der Formantbegriff für Musikinstrumente in der musikalischen Akustik und Systematischen Musikwissenschaft nur sehr langsam und hat sich bis heute noch nicht
vollständig durchgesetzt.
Von der „Physik der Klangfarben" zur „Psychologie der Klangfarben" 113 Zum einen liegt es sicherlich daran, dass die Veröffentlichungen Schu
manns nach dem Zweiten Weltkrieg nur noch schwer zugänglich waren (die Herausgabe einer Neuauflage seiner Untersuchungen ist zur Zeit in Vorbereitung). Zum anderen herrschte auch eine gewisse Uneinigkeit un
ter den Akustikern, ab wann man ein Amplitudenmaximum im Spektrum als „Formant" bezeichnen kann; ob er die Bedingung einer bestimmten Filterhalbwertsbreite erfüllen muss (z. B. Fant 1967, S. 45- 47) oder ob der Klang durch ihn unbedingt vokalähnlich geprägt werden muss (z. B. Sirker 1978, S. 543 u. 546; Braun 1984, S. 14; Meyer 1966, S. 3 6; ders. 1972, S. 26;
ders. 1988, S. 101). Des weiteren wurden die Formanten und ihre Verhal
tensweisen in viele Untersuchungen überhaupt nicht einbezogen, obwohl sie sich in den veröffentlichten Spektren nur allzu deutlich abzeichneten (z. B. bei Lehmann 1962, S. 3 9 (Fagott) ; Clark, Robertson & Luce 1964;
Luce & Clark 1967, S. 1243 , Luce 1975, S. 567 u. 568 (Oboe, Trompete, Posaune u. Fagott) ; Risset & Wessel 1 982, S. 32 usw.). Selbst dort, wo der Beweis angestrebt wurde, dass feste Formanten nicht existieren, zeigte es sich überdeutlich, dass sie gerade auch an diesen Stellen vertreten waren (vergl. z. B. Saunders 1946, S. 3 96- 400, Fig. 2- 5; Bierl 1953 , S. 232, Abb. 1 und Reuter 1995, S. 83). Auch können ganze Studien zur Wahrnehmung von Klangfarben in einem völlig neuen und verständlicheren Licht erschei
nen, sobald man sie unter formanttheoretischer Perspektive betrachtet (vgl. z. B. die Experimente von Grey 1977, S. 1276 und ders. 1978, S. 470 mit Reuter 1995, S. 187 und ders. 2003 , S. 295-297).
2. Klangfarbe und Instrumentation
Schumanns „Physik der Klangfarben" kann ebenso als eine „Psychologie der Klangfarben" angesehen werden (schon Pricke 1972, S. 52) , da sich die von ihm gefundenen Regeln nicht nur im physikalischen Bereich der Klanganalyse und -synthese hervorragend bewährt haben, sondern auch im wahrnehmungspsychologischen Bereich der Klangfarbenerkennung, -unterscheidung und -verschmelzung.
Während lange Zeit der Einschwingvorgang als wichtigstes Erken
nungsmerkmal eines Klangs galt (z. B. Lottermoser 1936, S. 194; Trende
lenburg 1961, S. 518; Saldanha & Corso 1 964, S. 2024; Luce & Clark 1967, S. 1232 u. 1241; Pollard & Jansson 1982, S. 252; Tarnoczy 1991, S. 196 u.
203 usw. ) zeigte es sich, dass dieser meist nur bei zu hohen Klängen eine Rolle spielt, bei denen der sonst klangprägende Formantbereich nur noch vom Grundton besetzt wird (Reuter 1995, S. 211). Mit anderen Worten: Es sind in erster Linie die Formantbereiche, die eine Klangfarbenerkennung gewährleisten, die Einschwingvorgänge gewinnen hingegen erst bei fehlen
den Formanten an Bedeutung.
2.1 Die Theorie der partiellen Verdeckung
Nachdem sich der Pormantbereich bei den meisten nichtperkussiven In
strumenten als das prägnanteste Klangerkennungsmerkmal herauskristal
lisiert hatte, lag es nahe, herauszufinden, inwieweit Pormantbereiche auch zur Erkennung von zusammenspielenden Instrumenten beitragen. Hierzu stellte Jobst Pricke schon 1 986 die Theorie der partiellen Verdeckung auf:
Zusammen spielende Instrumente haben meist unterschiedliche Pormant
bereiche, und man kann sie deswegen besonders gut auseinanderhalten:
„gerade die wichtigen Teiltöne des einen Instruments, die innerhalb seines Pormantbereiches liegen, verdecken die relativ unwichtigen Teiltöne des anderen Instruments, die zwischen seinen Pormanten liegen, und umge
kehrt" (Pricke 1 986, S. 1 45 ) . Da viele Instrumente unseres abendländi
schen Orchesters ihre Pormantbereiche an unterschiedlichen Stellen ha
ben, verdecken sie sich meist auch bei gleichen Einsatzzeiten, gleicher Tonhöhe und gleichem Schallpegel nie vollständig, sondern stets partiell, denn „es gilt hier das Gesetz des Stärkeren, und die in den Formantgebie
ten liegenden Teiltöne sind jeweils die stärkeren. Alle schwächeren Klang
komponenten, die zwischen den Pormantgebieten liegen, sind [klang] farb
lich von geringerer Bedeutung und dürfen deshalb von den stärkeren an
derer Instrumente, die größere Bedeutung haben, verdeckt werden. "
(Pricke 1 993 , S. 1 91- 1 92) . Diese Theorie der partiellen Verdeckung erwies sich nicht nur als äußerst stichhaltig, sondern führte in ihrer experimentel
len Umkehrung zum Kern eines weiteren klangfarblichen Phänomens: zur Verschmelzung (Reuter 1 996) .
2.2 Die Theorie der partiellen Verdeckung und Verschmelzung
Der Begriff der Verschmelzung scheint in der Musikwissenschaft ebenso heikel und vieldeutig zu sein wie der der Klangfarbe: Seit dem Ende des 1 9. Jahrhunderts wird er zur Beschreibung von mindestens drei unter
schiedlichen klanglichen Phänomenen verwendet, ohne dass jemals expli
zit auf die jeweilige Bedeutung des Verschmelzungsbegriffs hingewiesen wurde. Nach Carl Stumpf (1 883 , S. 1 01 ; ders. 1 890, S. 129ff. ) , Ernst Kurth (1 931 , S. 1 45 f. ) und Heinrich Husmann (1 975 , S. 70) bedeutet Verschmel
zung ein möglichst einfaches oder auch angenähert einfaches Verhältnis zwischen zwei oder mehreren gleichzeitig erklingenden Tönen eines Inter
valls oder Akkords, wobei bei Stumpf im Idealfall (Oktave) das Intervall von den Versuchspersonen häufig als ein einziger Klang wahrgenommen wurde. Im Grunde wurde mit Verschmelzung in diesem Sinne versucht, die Konsonanz von Akkorden und Zusammenklängen graduell zu be
schreiben. Arnold Schering (1 927, S. 35 - 3 8) entwickelte ein geschichtli
ches System, nach dem die Klangstile in der abendländischen Musikge
schichte von Epoche zu Epoche zwischen dem „Ideal der Klangverschmel-
Von der „Physik der Klangfarben" zur „Psychologie der Klangfarben" 115
zung" und dem „Ideal des gespaltenen Klanges" hin- und herschwankten.
Klangverschmelzung bedeutete für Schering einmal die nicht mehr trenn
bare Vermischung von Klangfarben, ein anderes Mal der Übergang von einem Register in ein anderes, dann wiederum der Konsonanzgrad von Intervallen und Akkorden sowie die mehr oder weniger starke Hervorhe
bung bzw. Einbettung einer melodischen Linie in einen harmonischen Kontext (Schering 1927, S. 34- 38). Diese Vieldeutigkeit des Verschmel
zungsbegriffs verleitete ihn zur Formulierung eines „Urgesetzes", nach dem die Musikgeschichte vom Wechsel zwischen Spalt- und Verschmel
zungsklang geprägt sei. Dieses „Urgesetz" wurde auch in etwas abwei
chenden Interpretationen von Alfred Lorenz (1937, S. 139 u. 141) und Bernhard Paumgartner (1966, S. 62 u. 160) propagiert ( ein Vergleich dieser Anschauungen findet sich unter Reuter 1996, S. 89). Eine andere, weitere Auffassung des Verschmelzungsbegriffs findet sich wiederum bei Heinrich Besseler (1931, S. 173 u. 235), der ebenfalls einen steten epochalen Wech
sel von Spalt- und Verschmelzungsklang vermutete: Für ihn bezieht sich der Begriff der Verschmelzung nur auf Klanggemische reiner Vokalmusik oder einheitlicher Instrumentenfamilien (z.B. die Mitglieder der Streicher
familie ).
In den Instrumentationslehren hingegen bezieht sich der Verschmel
zungsbegriff ausschließlich auf die Trennbarkeit von zusammen spielenden Musikinstrumenten: Eine Verschmelzung findet dann statt, wenn sich zwei oder mehrere Instrumente unterschiedlicher Art im Zusammenspiel zu einem einzigen homogenen Klangeindruck vereinigen, so dass man zwei oder mehrere Instrumente gleicher Art oder nur noch ein einziges Instru
ment zu hören glaubt (z.B. zwei oder gar eine Trompete beim Zusammen
spiel von Oboe und Trompete).
Diese Anschauung, die zudem sowohl der alltagssprachlichen Auffas
sung von klanglicher Verschmelzung als auch dem orchestralen Sprach
gebrauch entspricht, bildet das passende Gegenstück zur partiellen Ver
deckung: Während unterschiedliche Formantpositionen in den Spektren von unisono spielenden Musikinstrumenten zu einem heterogenen Klang
eindruck führen (partielle Verdeckung: die Instrumente können einzeln aus dem Zusammenspiel herausgehört werden) verursachen übereinstim
mende oder stark überlappende Formantpositionen in den Spektren von unisono spielenden Musikinstrumenten einen homogenen Klangeindruck (Verschmelzung: die Instrumente können nicht mehr einzeln aus dem Zu
sammenspiel herausgehört werden) (Reuter 1996, S. 293 ff.; Experimental
reihen hierzu: ders. 1996, S. 179 - 291).
Diese Regel klang schon fast zu schön und simpel, um wahr zu sein, und Kenner der Instrumentation werden einwenden, dass es auch bei un
terschiedlichen Formantbereichen zu Verschmelzungseindrücken kommen kann, wenn z.B. die Dynamik oder die räumliche Anordnung zwischen den Instrumenten entsprechend verändert wird, oder wenn Instrumente, die sonst nicht miteinander verschmelzen, im Akkord überkreuzt oder ein
gerahmt geführt werden.
Es galt also zum einen, die Anwendbarkeit der Regel der partiellen Verdeckung und Verschmelzung in weiteren Experimenten zu verifizieren und zum anderen, die Instrumentationsgeschichte aufzuarbeiten und dabei die Aufmerksamkeit nicht nur auf spezielle Orchestrierungstricks zu rich
ten, sondern besonders auch auf das Wesentliche der Instrumentation: auf die Klangfarbe.
2.3 Partielle Verdeckung und Verschmelzung innerhalb der Auditory Scene Analysis
So zeigte es sich in verschiedenen Hörexperimenten nicht nur, dass über
einstimmende Formantbereiche bei simultan gespielten Klängen zu Ver
schmelzungseindrücken führen und unterschiedliche Formantbereiche zur Wahrnehmung der beteiligten Einzelklangfarben, sondern auch, dass suk
zessiv aufeinanderfolgende Klänge mit übereinstimmenden Formantberei
chen zu einem einheitlichen Melodieerlebnis führen, während sich bei unterschiedlichen Formantbereichen die Melodie in zwei klangfarblich verschiedene Teilmelodien aufspaltete (Reuter 1997, S. 362-372) . Durch das gezielte Verschieben von Formantbereichen mit Hilfe geeigneter For
mantshifting-Software konnte direkt ein homogener (verschmolzener) oder heterogener (separierbarer) Klangeindruck erzeugt werden, ebenso wie bei sukzessiven Tonfolgen mit alternierenden Klangfarben der Ein
druck einer einheitlichen oder (bei unterschiedlichen Formantbereichen) mehrdeutigen Melodiewahrnehmung (Reuter 2000, S. 176- 177) ; ein Er
gebnis, das sich auch wie das bisher fehlende Mosaiksteinchen in die bishe
rigen Untersuchungen zur Klangfarbenwahrnehmung innerhalb der Audi
tory Scene Analysis einfügen lässt (vgl. van Noorden 1975; McAdams &
Bregman 1979, S. 26-3 4; Erickson 1982, S. 517 - 53 6; Wessel 1985, S. 640- 657; Singh 1987, S. 893 ; Tougas & Bregman 1990, S. 123 ; Gregory 1994, S. 161- 174, mit Reuter 2000, S. 177) .
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Streaming durch alternierende Klangfarben
Von der „Physik der Klangfarben" zur „Psychologie der Klangfarben" 117 Bei alternierenden Klangfarben mit übereinstimmenden Formantberei
chen wird eine einzelne Melodie wahrgenommen (Melodie A), während bei alternierenden Klangfarben mit unterschiedlichen Formantbereichen zwei unterschiedliche Melodien wahrgenommen werden (Melodie B und C)
2.4 Partielle Verdeckung und Verschmelzung innerhalb der Instrumentation
Die Überlegung lag nahe, dass sich aus der Beobachtung des Verschmel
zungsphänomens aufgrund der Position von Formantbereichen nun auch explizite Voraussagen über die Verschmelzungsfähigkeit von Klangfarben in Abhängigkeit zum gespielten Register erstellen lassen.
Mit anderen Worten: Es erschien nun konsequent, für Instrumente, de
ren Klangfarbe besonders durch Formanten geprägt wird (also Blasinstru
mente) eine formantbegründete Instrumentationslehre zu schreiben und zum einen zu vergleichen, inwieweit die hier aufgestellten Instrumenta
tionsregeln mit den tradierten, intuitiv aus Erfahrung entwickelten Instru
mentationstechniken der letzten Jahrhunderte übereinstimmen. Zum an
deren konnte bei dieser Gelegenheit die Instrumentationsgeschichte gleichzeitig daraufhin untersucht werden, inwieweit die Klangfarbe einzel
ner Musikinstrumente einen Einfluss auf die Entwicklung unseres abend
ländischen Orchesters gehabt hat (schon bei Jobst Pricke 1965, S. 156 oder, noch früher, in einem anderen Zusammenhang bei Oswald Spengler 1923 /
91988, S. 84: ,, Noch aufschlußreicher würde eine Geschichte der Musikin
strumente sein, wenn sie nicht, wie es immer geschieht, von den techni
schen Gesichtspunkten der Tonerzeugung, sondern von den letzten seeli
schen Gründen der angestrebten Tonfarbe und -wirkung aus behandelt würde. ") .
Nach der Auswertung von mehr als 75 Instrumentationslehren und ähn
lichen Instrumententraktaten in Hinblick auf Klangfarbe, Registereigen
schaften, Charakter, Klangfarbenähnlichkeit, Spielweise und Verschmel
zungseigenschaften der Blasinstrumente des abendländischen Orchesters von den frühen Renaissance- und Barockensembles bis zum Orchester der Romantik fand das Prinzip der partiellen Verdeckung und Verschmelzung seine fast 100 % ige Bestätigung in den tradierten Aussagen der Instrumen
tatoren (dies und folgendes: Reuter 2002, S. 493 ; eine Liste der ausgewer
teten Instrumentationslehren und ähnlichen Werken: ders. 2002, S. 519- 522) :
1) Instrumentenkombinationen, die für eine homogen verschmelzende Mischung empfohlen werden, weisen in nahezu allen Fällen überein
stimmende oder überlappende Formantbereiche auf.
2) Instrumentenkombinationen, die für eine heterogene, gut separierbare Mischung empfohlen werden, weisen in nahezu allen Fällen unter
schiedliche Formantbereiche auf.
Es ist mehr als bezeichnend und auffallend, dass zusätzlich zu diesem Ergebnis in keinem Fall gegenteilige Mischungsanweisungen gefunden wurden (z. B. wurden die aus formanttheoretischer Sicht klanglich stark verschiedenen Instrumente Oboe und Horn im unisono stets für eine heterogene Klangwirkungen empfohlen, nie jedoch für eine homogene usw. ) . Mit anderen Worten: Mit Hilfe des Formantprinzips ist man in der Lage, das vorher mit einer Vielzahl von Regeln dennoch immer nur vage fassbare Zusammenspiel von Blasinstrumenten in einige wenige grundlegende Prinzipien zusammenzufassen, die sowohl physikalisch und wahrnehmungspsychologisch begründbar sind als auch mit den tra
dierten Erfahrungen der bisherigen Instrumentatoren übereinstimmen.
Setzt man den Formantbereich und das Instrumentenregister in eine Be
ziehung zueinander, so stößt man dabei fast jedes Mal auf das gleiche Bild, das sich als folgendes Prinzip formulieren lässt:
3) Das hohe Register eines Blasinstruments beginnt in der Regel dort, wo der Grundton den ersten Formantbereich erreicht. Ab diesem Punkt ändert sich zwangsläufig die Klangfarbe (sie wird für das Instrument untypischer und durchdringender) , das Instrument wird schwieriger zu spielen und kann im Zusammenspiel besser herausgehört werden ( al
lein schon aus dem Grund, weil im hohen Register der Formantbereich nur noch vom Grundton besetzt wird und sich dadurch mit jedem Ton
höhenwechsel mitverändert) .
Auch das Prinzip der formantbedingten Klangähnlichkeit, welches in den Untersuchungen zum klangfarbenbedingten Streaming mehr als deutlich wurde, (s. o. ) spiegelte sich zuhauf in den Klangfarbenbeschreibungen der Instrumentationslehren und ähnlichen Traktaten:
4) Blasinstrumente klingen um so ähnlicher, je mehr die Hauptformantbe
reiche der beteiligten Instrumente übereinstimmen (und je ähnlicher die Klangfarbe, d. h. je größer die Übereinstimmung in der Position der Hauptformantbereiche, desto besser die Verschmelzungsfähigkeit beim Zusammenspiel).
3. Klangfarbe und Instrumentengeschichte
Neben diesen Ergebnissen wurde auch die Biographie eines jeden einzel
nen Blasinstruments und seiner (teilweise heute nicht mehr bekannten) Derivate besonders unter dem Aspekt seiner Klangfarbe aufgearbeitet.
Folgende Fragen standen dabei stets im Vordergrund:
1) Wie und warum hat sich das jeweilige Instrument (und damit unser Orchester) so entwickelt, wie wir es heute vorfinden?
2) Welche Urteile gab es über dessen Klangfarbe; wie wurde das jeweilige Instrument bevorzugt eingesetzt, und warum wurde es gerade so und
nicht anders verwendet?
Von der „Physik der Klangfarben" zur „Psychologie der Klangfarben" 119 Es zeigte sich, dass die Entwicklung der abendländischen Musikinstru
mente nicht nur von ihrer jeweiligen Klangfarbe sondern auch von einer Vielzahl weiterer ineinandergreifender Faktoren beeinflusst wurde, deren Ursprung meist außerhalb der Musik bzw. der Klangerzeugung zu finden
ist (Reuter 2002, S. 494- 495) :
1) Sozialer Status des Spielers: Fast ausschließlich Instrumente, deren Spie
ler einen angesehenen sozialen Status innehatten, schafften den Sprung in die ersten orchesterähnlichen Ensembles und wurden dort weiter für das Zusammenspiel optimiert.
2) Höfische, ästhetische, politische Modeströmungen und Einflüsse: Instru
mente, die in der Gunst von Potentaten oder Entscheidungsträgern standen (wie z. B. Querflöte, Oboe (Schalmei) , Trompete) , einer ästhetischen Strömung entgegenkamen (z. B. Querflöte anstelle der Blockflöte, Waldhorn) oder eine nachhaltige politische Bedeutung er
langten (z. B. Trompeterprivilegien ab dem Dreißigjährigen Krieg). hat
ten aufgrund ihrer außermusikalischen Bedeutung eine höhere Uber
lebenschance. Hierzu gehören auch finanzielle Erwägungen: Empfind
liche oder in der Herstellung zu teure Instrumente setzten sich weniger schnell durch als kostengünstigere Produkte.
3 ) O ptimierbarkeit auf das Ensemblespiel: Instrumente, die durch Stimm
barkeit, Überblasefähigkeit und durch ihre flexible Dynamik an das Ensemblespiel angepasst werden konnten, hatten eine dauerhafte Überlebenschance innerhalb der abendländischen Konzert- und Orche
stermusik.
4) Virtuosität und Handhabbarkeit: Virtuosen erweiterten durch ihre Spieltechnik die Grenzen eines Instruments, sei es hinsichtlich des Um
fangs, der Dynamik, der Trillermöglichkeiten o der der Modulation.
Weniger virtuose aber dafür einfallsreichere Zeitgenossen und nachfol
gende Generationen bemühten sich um instrumentenbauliche Spiel
hilfen, mit denen sie ähnlich effektiv wie der Virtuose umgehen konn
ten, wie z. B. Triller- und Ringlochklappen, Verbindungsrollen zwischen einzelnen Klappen, verbesserte Mundstücke, mathematisch berechnete Applikaturen, Ventilsysteme usw.
5) Engagement einzelner Personen: Besonders wenn Instrumentenbauer, Geschäftsmann und Virtuose in einer Person auftraten bzw. eng zusam
men arbeiteten, wirkte sich dies positiv auf die Verbreitung einer instru
mentenbaulichen Neuentwicklung aus (wie z. B. Jacob Denner und Theobald Böhm bei der Querflöte, Johann Adam und Wilhelm Heckel beim Heckelphon und bei Fagottinstrumenten, Johann Christoph Den
ner bei der Klarinette, Adolphe Sax beim Saxophon, Hanns Neuschel (Sohn) bei der Posaune, Johann Gottfried und Carl Wilhelm Moritz so
wie Vaclav Frantisek Czerveny bei den Tubeninstrumenten, usw. usf. ) . 6) Gewohnheit und Gewöhnung: Die gewohnte Spielbarkeit und Klang
farbe eines Instrumentes zeigte sich stets als Maßstab bei der Einfüh
rung neuer Instrumente: Neuerungen in der Applikatur wurden meist
erst nach ungefähr einer Generation als das bessere System akzeptiert.
Es zeigte sich, dass die Akzeptanz neuer Instrumente, wie z. B. des Ven
tilhorns oder der Metallquerflöte, häufig weniger aufgrund von qualita
tiven Mängeln litt, sondern viel mehr wegen einer zunächst mangeln
den Spieltechnik und -erfahrung; dass z. B. die neuen Ventilhörner wegen jener Spieler in ihrem Ansehen litten, ,,die in das Horn hinein
blasen wie in eine Trompete oder Posaune oder gar in eine Gießkanne."
(Kling 1882, S. 3 6; dieser bis heute noch nicht berücksichtigte Faktor des Spielers zeigte sich als stets wiederkehrend in der Entwicklungsge
schichte der Instrumente: Reuter 2002, S. 317 f. ) . Dieses Wechselspiel zwischen Gewöhnung und Gewohnheit ergab sich ebenso, wenn es um Charakterfragen eines Instruments ging (z. B. wird das Bassetthorn bis heute als ernstes, gewichtiges Instrument eingesetzt, da es zunächst im tiefen Register nur schwer ansprach; Reuter 2002, S. 216-217) . Weiter
hin lässt sich dieses Prinzip auch bei den Melodiefloskeln nachweisen, die teilweise enger mit einem Instrument verknüpft sein können als dessen Klangfarbe, sowie bei der Bevorzugung von Instrumentenstim
mungen.
4. Schlussfolgerung
Klangfarbe und damit zusammenhängende Begriffe wie Verschmelzung oder Spaltklang gehören auch heute noch zu einem der vieldeutigsten und diffusesten Bereiche der Systematischen Musikwissenschaft, der sowohl in akustischer als auch in musikpsychologischer Hinsicht erklärungsbedürftig ist.
Das grundlegende Prinzip der Instrumentalformanten ermöglicht nicht nur eine eindeutige akustische Klangfarbenbeschreibung von formant
geprägten Einzelinstrumenten (inklusive der durch Tonhöhen- und Dyna
mikwechsel verursachten Veränderungen im Spektrum sowie deren Ent
stehungsursache in der Impulsformung) , sondern sie gibt auch dem Musik
psychologen die nötigen Werkzeuge zur wahrnehmungspsychologischen Untersuchung von Klangfarbe in die Hand, die z. B. innerhalb der Erfor
schung der Auditory Scene Analysis gute Dienste leisten.
Das darauf aufbauende und hier vorgestellte Prinzip der partiellen Ver
deckung und Verschmelzung gibt zum einen eine Antwort auf die Frage, warum einige Instrumentenkombinationen im Unisonospiel einen gut se
parierbaren Klangeindruck erzeugen während die Klangfarben anderer Instrumente zu einem untrennbaren homogenen Gesamtklang verschmel
zen. Zum anderen ermöglicht es, Voraussagen über die Homogenität der Klangfarbe zusammen spielender Musikinstrumente zu treffen, die in Form einer formantbegründeten Instrumentationslehre und Instrumenten
geschichte (Reuter 2002) sowohl akustisch-wahrnehmungspsychologisch ihre Begründung finden als auch mit den tradierten Erfahrungen der In
strumentationslehren übereinstimmen.
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