Neue Stimmsoftware: Clavier Tuner - Free und Open Source Software für Android

[Clavierhaus]

Nachdem ich mit der Portierung von GNU Backgammon (https://f-droid.org/en/packages/com.clavierhaus.gnubg/) einiges im Umgang mit KI gelernt habe, wollte ich die Gelegenheit nutzen, eine Lücke in der Open Source Welt zu schließen. Es gibt zwar noch den Entropy Tuner, allerdings ist dessen letztes Update von 2017 und auch nicht auf F-Droid verfügbar.

Was macht es:
Die Software ermittelt zunächst den gewünschten Wert für A4, entweder mit Voreinstellung oder durch ein selbstgewähltes Ziel beim Stimmen.

Danach wird der Flügel* gesampled d.h. eine repräsentative Anzahl von Tönen mit einzelnen Saiten werden erfasst und mit "Accept" bestätigt. Idealerweise berücksichtigt man Übergänge wie einchörig zu zweichörig, umsponnen zu Blankdraht und um die Streben in den Diskantfeldern herum. Mit diesem Sampling wird die Inharmonizität des Instruments erfasst und dadurch dessen Spreizung ermittelt.

In den Einstelllungen kann man noch verschiedene Oktavtypen für die jeweiligen Bereiche angeben, also 10:5 für den Bass, 4:2 für die Mittellage etc.
Das eigentliche Fenster zum Stimmen ist recht intuitiv gehalten, man fokussiert sich auf das rechte Stroboskop und versucht, die zu stimmende Saite im Stroboskop als statisch zu setzen. Die im linken Fensterteil sichtbaren Glocken dienen lediglich dazu unreine Saiten als "Ausreißer" oder aber auch periodische Schwingungen darzustellen. Diese "Glocken" sind kein Ziel auf das man hin stimmen kann und sollte.

Hat man eine Saite gesetzt und geht zum nächsten Ton wird die Saite als fertig registriert und der Stimmfortschritt lässt sich mit "Progress" ansehen, wo sich auch die sich langsam entwickelnde Kurve zur Darstellung der Spreizung befindet. Jeder gestimmte Ton wird auch als neues Sampling für die Verfeinerung zur Bestimmung der Inharmonizität genutzt.

Chöre muss man mit den Ohren stimmen; bei einem sehr guten Instrument ohne jegliche unreine Saite könnte man ein statisches Stroboskop für zwei oder drei gestimmte Saiten als "Chor gestimmt" abhaken, aber man sollte sich nicht darauf verlassen, Ohren sind immer noch das zuverlässige Mittel. In der Leiste mit den Teiltönen kann man einzelne Teiltöne ausblenden, sodass nur noch der übrig bleibt, auf den man beim Chor-Stimmen hört, bei F3 z. B. der 10. Teilton um A6. Steht das Stroboskop dann für beide Saiten, ist dieser Teilton schwebungsfrei. Aber wie gesagt: lieber den Ohren trauen.

Die App ist noch im Review-Prozess bei F-Droid, aber eine bytegenaue und von mir signierte Version ist hier:

Release Clavier Tuner 0.1.0 · clavierhaus/clavier-tuner-foss

First release: measure the piano's inharmonicity from a few sampled strings, tune every note by the strobe and the bells against the string's own target, follow the key as you play, keep the sessio...

github.com

Kritik, Vorschläge und Bug Reports bitte hier:

Issues · clavierhaus/clavier-tuner-foss

Contribute to clavierhaus/clavier-tuner-foss development by creating an account on GitHub.

github.com

anbringen.

N.B.: App ist ausschließlich im Querformat nutzbar, Android 9 ist Minimalvoraussetzung und die ganze Software steht unter der Apache 2.0 Lizenz. Eine eingedeutschte Version ist in Arbeit, aber hier möchte ich auf Nummer sich gehen und die zweisprachige App erst dann veröffentlichen, wenn sich jemand findet, der mit mir die korrekten Begrifflichkeiten durchgeht. https://github.com/clavierhaus/clavier-tuner-foss/blob/main/docs/GLOSSARY.md enthält das entsprechende englische und deutsche Glossar.

 

[Tastenscherge]

Ich bringe Vorschläge trotzdem mal hier ein.

Hat man eine Saite gesetzt und geht zum nächsten Ton wird die Saite als fertig registriert und der Stimmfortschritt lässt sich mit "Progress" ansehen, wo sich auch die sich langsam entwickelnde Kurve zur Darstellung der Spreizung befindet. Jeder gestimmte Ton wird auch als neues Sampling für die Verfeinerung zur Bestimmung der Inharmonizität genutzt.

Habe ich das richtig verstanden: die bereits gestimmten Töne bestimmen die Tonhöhe der noch zu stimmenden Töne? Keine Gute Idee.

Inharmonizitätsmessungen würde ich nicht bei den tiefsten Tönen beginnen, sondern erst bei C1. Darunter ist nicht repräsentativ.

Ansonsten: krass, was heute alles mit KI möglich ist. Du hast ja bestimmt schon Stimmungen damit gemacht. Taugt das was in der Praxis? Klingt das Ergebnis überzeugend? Hast du das Ergebnis mal verglichen mit der Software, die du sonst benutzt (welche nutzt du eigentlich)?

 

[Marlene]

Kritik, Vorschläge und Bug Reports bitte hier:

Issues · clavierhaus/clavier-tuner-foss

Contribute to clavierhaus/clavier-tuner-foss development by creating an account on GitHub.

github.com

Da meine Einwand nicht die Software betrifft kommt er hier.

Korinthen-Defäkations-Modus an: A4 ist ein genormtes Papiermaß.

 

[Clavierhaus]

Da meine Einwand nicht die Software betrifft kommt er hier.

Korinthen-Defäkations-Modus an: A4 ist ein genormtes Papiermaß.

Das ist bekannt. Was genau hat das jetzt mit der Software oder dem issue tracker zu tun? Eine Druckfunktion ist in der Software nicht vorgesehen.

 

[Stefan379]

Korinthen-Defäkations-Modus an: A4 ist ein genormtes Papiermaß.

Im gegenständlichen Fall ist jedoch das eingestrichene a auf der Klaviatur gemeint.

Oktave – Wikipedia

de.wikipedia.org

Abweichend von dem vorgestellten, in der klassischen Musiklehre weit verbreiteten System wird in Computerprogrammen (wie etwa „Trackern“) und zunehmend in der englischsprachigen Musiktheorie das Kontra-C (‚C) als das erste auf der Klaviatur verfügbare C als „C1“ bezeichnet und von dort entsprechend aufwärts weitergezählt – manchmal auch nach unten, so dass das tiefste vom menschlichen Ohr wahrnehmbare C mit 16,35 Hz als „C0“ erscheint und das eingestrichene (c′) als „C4“.

 

[Clavierhaus]

Habe ich das richtig verstanden: die bereits gestimmten Töne bestimmen die Tonhöhe der noch zu stimmenden Töne? Keine Gute Idee.

Das wäre eine komplette Scheißidee. Was ich sagen wollte, ist, dass die Anzahl der gesampleten Töne vor der eigentlichen Stimmung ausschlaggebend für die Präzision der Stimmung ist. So wie in TuneLab wird ein erfahrener Stimmer auch sehr repräsentative Töne eines Klaviers samplen, sicherlich C1 (und bei einem D oder Imperial auch A0), Übergänge von ein- zu zweisaitigen Chören, zu dreisaitigen umsponnenen wie bei einem D, Übergänge von umsponnenen zu Blanksaiten, mindestens zwei Töne pro Oktave, weitere Übergänge an den Streben.

Nach dem Samplen steht die Inharmonizität fest und die dann zu stimmenden Töne sind keine "moving targets", sondern in der Tonhöhe fix definiert.

Soweit die Theorie - und jetzt kommt mein mea culpa: Ich bin gerade in einer Reha-Klinik. Hier steht zwar ein Flügel*, aber ich habe nur sehr begrenzten Zugang zum Instrument, weil es im Foyer steht, wo dauernd was los ist. Ich habe den Flügel* schon einmal vor 3 Monaten gestimmt, mit TuneLab und er war auch heuer noch sehr brauchbar. Was ich gemacht habe, ist einiges zu samplen, also aufzunehmen und die aufgenommenen Sachen mit einer kleinen Modifikation in die Software als Mikrofonersatz zum Testen einzuspielen.

Die Prämisse war klar und ich habe sie auch genau so formuliert. Ich habe Deinen Punkt aufgegriffen und einfach mal bei Claude nachgefragt - und siehe da: Der Fehler steckte seit Wochen im Code, und die KI hat ihn auf meine Frage hin zuerst noch verteidigt, statt nachzusehen.

Die KI meinte, dass es eine super Idee wäre, noch mehr Präzision beim Stimmen hereinzubringen und genau das gemacht, was ich gerade als Scheißidee bezeichnet habe.

Ist bereits korrigiert und als neue Version verifiziert verfügbar.

Herrje, wenn man das Kind nicht an die engstmögliche Leine nimmt, dann spaziert es munter in bunte Gefilde. Danke für den Anstoß.

Inharmonizitätsmessungen würde ich nicht bei den tiefsten Tönen beginnen, sondern erst bei C1. Darunter ist nicht repräsentativ.

S.o. Bei einem D oder Imperial nehme ich das A0 schon mit. Am Ende stimmt man diese unterste Bassoktave eh mit den Ohren.

Ansonsten: krass, was heute alles mit KI möglich ist. Du hast ja bestimmt schon Stimmungen damit gemacht. Taugt das was in der Praxis? Klingt das Ergebnis überzeugend? Hast du das Ergebnis mal verglichen mit der Software, die du sonst benutzt (welche nutzt du eigentlich)?

Ich nutze hauptsächlich TuneLab, aber auch PianoMeter, weil ich nur Android habe und die Auswahl da schon sehr begrenzt ist, im Gegensatz zu iOS. meine Software soll da eben eine Lüce schließen, eben weil sie auch Open Source ist.

 

[Marlene]

Was genau hat das jetzt mit der Software oder dem issue tracker zu tun?

Ja, du hast Recht, mein Beitrag war überflüssig. Dein Schreibfehler hat mich getriggert, weil du doch ansonsten präzise bist.

 

[Stefan379]

Ja, du hast Recht, mein Beitrag war überflüssig. Dein Schreibfehler hat mich getriggert, weil du doch ansonsten präzise bist.

Es war eben kein Schreibfehler, sondern eine anerkannte Bezeichnung für das eingestrichene a.

 

[Tastenscherge]

Ich bin gerade in einer Reha-Klinik.

Ups, gute Besserung.

 

[Marlene]

Es war eben kein Schreibfehler, sondern eine anerkannte Bezeichnung für das eingestrichene a.

Weiteres Wissenswertes ueber Noten

www.lehrklaenge.de

 

[Peter]

Respekt @Clavierhaus . Sehr gute Idee, diese Opensource-Lücke zu schließen! Ich bin gespannt auf meinen ersten Test und wie sich die Software bei absoluten Anfängern schlägt.

 

[Mindenblues]

Respekt @Clavierhaus . Sehr gute Idee, diese Opensource-Lücke zu schließen!

Das sehe ich genauso. Habe zwar keinesfalls vor, meinen Flügel* selber zu stimmen, aber aus Interesse diese App heruntergeladen, ging alles problemlos. Danke für diese Arbeit! Und möchte auch gerne einige Töne, besonders in den Übergangsbereichen, samplen.

Kann man nach der Sample-Prozedur den Grad der Inharmonizitäten erkennen?
Und ist es ein Qualitätsmerkmal des Instruments, wenn es möglichst wenig Inharmonizitäten hat oder kann man das so pauschal nicht sagen?

Laienhafte Frage: was bedeuten die Oktavtypen - oder gibt es da eine Hilfe-Datei mit Erklärungen für so was?

 

[Stefan379]

Weiteres Wissenswertes ueber Noten

www.lehrklaenge.de

Hast du die von mir im obigen Beitrag verlinkte Seite und das Zitat daraus gesehen?
Die von dir verlinkte Seite informiert über die gebräuchlichen Oktavbezeichnungen im deutschsprachigen Raum.

 

[DerOlf]

A4 ist ein genormtes Papiermaß.

Auf das genormte Papiermaß nimmt man in Deutschland aber eher mit "Din-A4" Bezug.
Ansonsten kann A4 auch Stahl meinen ... oder Einaudi (sorry für das Wortspiel ... gemeint ist natürlich ein Audi).

Ich finde, dass aus dem Text ziemlich eindeutig hervorgeht, dass hier kein Druckformat gemeint ist, sondern eine Tonhöhe.

Laienhafte Frage: was bedeuten die Oktavtypen?

Die Oktaven interessieren mich auch.
Als Mathematiker sehe ich da einen einzigen Bruch.
10:5 ist exakt das selbe wie 4:8, 6:3 oder 4:2.
Es gibt nur eine Oktave ... und die hat das Saitenlängenverhältnis 2:1. Da kann ich plutimizieren bis ich schwarz werde ... am Verhältnis wird sich nichts ändern.

Ich muss aber vermuten, dass das eine bestimmte Bedeutung hat, und ich es nur einfach falsch verstehe bzw es mir zu einfach mache, wenn ich es einfach mathematisch verstehe.

Also: welchen Effekt haben die verschiedenen Einstellungen für die Oktrave?

 

[Tastenscherge]

Es gibt nur eine Oktave ... und die hat das Saitenlängenverhältnis 2:1.

2:1 bedeutet: der zweite Teilton des unteren Ton soll dem ersten Teilton (=Grundton) des oberen Ton entsprechen. Also reine Oktave.
4:2 bedeutet: der vierte Teilton des unteren Ton soll dem zweiten Teilton des oberen Ton entsprechen. Also etwas gestreckte Oktave.
usw.

 

[Clavierhaus]

Das sehe ich genauso. Habe zwar keinesfalls vor, meinen Flügel selber zu stimmen, aber aus Interesse diese App heruntergeladen, ging alles problemlos. Danke für diese Arbeit! Und möchte auch gerne einige Töne, besonders in den Übergangsbereichen, samplen.

Das "Sampling" ist ein Begriff, den man nicht dem Sampling verwechseln darf, das z.B. mit meinem Steinway* D für die Symphonic Library gemacht wurde, also Töne aufzunehmen, die dann mit einem MIDI-Keyboard wieder abgespielt werden können.

Kann man nach der Sample-Prozedur den Grad der Inharmonizitäten erkennen?
Und ist es ein Qualitätsmerkmal des Instruments, wenn es möglichst wenig Inharmonizitäten hat oder kann man das so pauschal nicht sagen?

Im Falle des Clavier Tuners ist das Sampling ein Messvorgang. Es werden stichprobenweise Töne auf einzelnen Saiten angeschlagen, und die Software errechnet anhand der Lage der Obertöne einen Wert, der für diese einzelne Saite gilt. Man benötigt diese Werte an möglichst vielen relevanten Messpunkten, also, wie ich schon oben schrieb, an signifikanten Übergängen. Letztlich ist es eine Materialmessung: Jede Saite hat eine Länge und einen Durchmesser, die sich über die Klaviatur durchgehend ändern, und je kleiner der Flügel, desto kürzer die Saiten und desto dicker das Material im Verhältnis zur Länge, auch bei den umsponnenen Saiten, weil man sonst mit den notwendigen Zugkräften nicht die entsprechende Tonhöhe erreichen könnte.

Laienhafte Frage: was bedeuten die Oktavtypen - oder gibt es da eine Hilfe-Datei mit Erklärungen für so was?

Das kann Dir eine KI vermutlich besser beantworten, wirklich.

Und was die Oktavtypen angeht: Sie sind im übrigen auch sehr individuell und jeder Stimmer hat da so seine Präferenzen. Und für die letzte Bassoktave hört man mal so und mal so, sehr viel Geschmackssache dabei.

 

[Mindenblues]

2:1 bedeutet: der zweite Teilton des unteren Ton soll dem ersten Teilton (=Grundton) des oberen Ton entsprechen. Also reine Oktave.
4:2 bedeutet: der vierte Teilton des unteren Ton soll dem zweiten Teilton des oberen Ton entsprechen. Also etwas gestreckte Oktave.
usw.

Danke für die Erklärung! Aber woher soll man wissen, was man da für einen Oktavtypen verwenden soll, für Bass, Middle, Treble und Breaks? Ist das eher abhängig von der Instrumentenbauart (also dass es für ein S&S-O die oder jene Empfehlung am besten trifft, für einen S&S-D eine andere, weil andere Längenverhältnisse im Bassbereich usw?), oder ist es eine reine Geschmacksfrage? Gibt es da schon Empfehlungen, mit denen man anfangen kann ("meine" KI hat sowas angedeutet, im Bassbereich z.B. 6:3 usw).

 

[DerOlf]

@Tastenscherge
Es sind also nicht Saitenlängenverhältnisse sondern Partialtöne gemeint. Danke. So ist das schon klarer.

Also der Grundton mit der ersten Oktave (2:1) oder die erste Oktave mit der zweiten (4:2).
Bei 6:3 wäre das dann aber zwei Quinten (zum Grundton), wenn ich das noch richtig im Kopf habe ... 10:5 wäre eine gr. Terz (beide Intervalle sind im Obertonspektrum rein, passen also nicht ganz).

Braucht man das alles, um die gebräuchlichen Rein- bzw. Unreinheiten zu treffen?
Was wäre die Folge, wenn man den selben Oktavmodus (2:1 oder 4:2 bspw.) über die gesamte Klaviatur hinweg verwendet?

 

[Flieger]

Sagen wir, du willst eine Oktave rein haben.
Ein Ton 100 Hz, der andere 200 Hz.
4 : 2 heißt, dass der 4. Teilton des niedrigeren Tons gleich schnell schwingen soll wie der 2. Teilton des höheren Tons.
4 * 100 = 2 * 200.
6 : 3 ... 6. Teilton, 3. Teilton
6 * 100 = 3 * 200.

Bis hier scheint alles auf das Gleiche rauszukommen. Aber jetzt kommen wir in die reale Welt. Hier ist der vierte Teilton nicht genau 4*100, sondern je nach Inharmonizität der Saiten etwas höher. Ich kann mir jetzt aussuchen, ob ich den vierten Teilton von 100 Hz, der bei 403 Hz liegt, an den zweiten Teilton von 200 anpasse, der bei 402 Hz liegt. Oder lieber den 6. Teilton, der bei 605 Hz liegt, an den dritten Teilton von 200, der bei 603 liegt.

In beiden Fällen wird der niedrigere Ton nicht auf 100 Hz gestimmt, sondern knapp darunter. Im ersten Fall zB auf 99,5 Hz, im zweiten auf 99 Hz (alles Beispielzahlen). Ähnlich, aber nicht ganz gleich.

 

[Mindenblues]

@Flieger: soweit kann ich folgen.

Aber die entscheidende Frage ist, nach welchem Kriterium ich aussuchen soll, welchen Oktavtyp ich am besten nehmen soll für die jeweilige Sektion Bass, Middle, Treble. Ist es so, dass die App anhand des Samplings und nach Analyse der Inharmonizitäten eine Empfehlung vorschlägt, welche am besten geeignet ist? Und ich dann nur ggfs. nach persönlichem Geschmack diese Vorauswahl ändern kann, falls ich dem nicht folgen möchte?