Im Forschungsbereich der musikalischen Akustik wird die Auswirkung von Spieler_innenaktionen auf die Akustik des Instruments als „Player-Instrument Interaction“ bezeichnet. Bei Einfachrohrblattinstrumenten wird der Ton durch die Vibration eines Rohrblattes erzeugt, das an einem schnabelförmigen Mundstück befestigt ist. Die Spitze des Rohrblatt-Mundstück-Systems befindet sich im Mund der Klarinettist_innen bzw. Saxofonist_innen und interagiert mit den Anblas- und Zungenaktionen sowie mit dem Vokaltrakt. Diese drei Elemente standen im Mittelpunkt dieser Dissertation, die darauf abzielte, den Einfluss der Spieler_innen auf die An- und Ausschwingvorgänge von Tönen zu erforschen. Dafür wurde durch systematische, experimentelle Methoden untersucht, wie Zungen-, Blas- und Vokaltraktaktionen den Beginn und das Ende von Tönen beim Klarinettenspiel beeinflussen. Dabei ist die Artikulation ein Schlüsselfaktor dieser Analyse. Sie definiert, auf welche Art und Weise Spieler_innen eine Tonfolge aneinanderreihen (wie beim Legato) oder voneinander trennen (wie beim Staccato). Den Spieler_innen ist bewusst, dass die Artikulation durch die Aktion der Zunge gesteuert wird: Wenn die Zunge das Rohrblatt berührt, wird das Rohrblatt abgedämpft und der Ton stoppt, während beim Loslassen der Zunge von der Oberfläche des Rohrblatts – bei ausreichendem Blasdruck – ein Ton entsteht. Dies deutet darauf hin, dass Zungen- und Anblasaktionen bei der Tonerzeugung zusammenwirken können. Um die Auswirkung der Artikulation auf den erzeugten Ton zu analysieren, wurden zwei experimentelle Verfahren angewandt: Messungen unter realen Spielbedingungen mit Instrumentalist_innen und Messungen unter künstlichen Anblasbedingungen im Labor.

In einer Studie mit elf Klarinettist_innen (Studierende bzw. Absolvent_innen der mdw) wurden der Einfluss messbarer physikalischer Variablen auf drei musikalische Eigenschaften (Artikulation, Tempo, Dynamik) und die daraus resultierenden Klangeffekte untersucht. Die gemessenen physikalischen Variablen waren der Anblasdruck, der Luftdruck im Mundstück und die Rohrblattschwingung (siehe Abbildung). Eine statistische Analyse der aufgezeichneten Tonübergänge zeigte den Einfluss des Tempos und der Dynamik auf die Blasaktion und als bemerkenswertestes Ergebnis die unterschiedlichen Klangeffekte, die bei der Anwendung eines Zungenanschlags oder beim Reduzieren des Anblasdrucks entstehen.

© Montserrat Pàmies-Vilà

Im Rahmen dieser Forschung wurde auch ein künstlicher Bläser verwendet, um die Spielsituation durch kontrollierten Blasdruck nachzustellen. Künstliche Spielbedingungen waren erforderlich, um die Schwingungen des Rohrblatts optisch messen zu können. Mit diesem Aufbau und einer Hochgeschwindigkeitskamera wurden jene Sensoren kalibriert, die zur Messung der Schwingungen des Rohrblattes verwendet wurden. Der künstliche Bläser wurde mit einer computergesteuerten künstlichen Zunge ausgestattet, die auf die Reproduktion verschiedener Artikulationsstile eingestellt war. Eine solche Anblasmaschine kann zur Analyse von Instrumenteneigenschaften eingesetzt werden. Zum Beispiel zeigte eine Studie in Zusammenarbeit mit dem Politecnico di Milano, wie Änderungen im Mundstückdesign bestimmte Klangeigenschaften beeinflussen. Eine weitere Untersuchung der Zungen- und Anblasaktionen wurde mithilfe eines ebenfalls am Institut für musikalische Akustik – Wiener Klangstil (IWK) entwickelten physikalischen Modells durchgeführt. Diese Computersimulation der Physik eines Einfachrohrblattinstruments nutzte Messungen mit (künstlichen sowie realen) Spieler_innen, um Klarinetten- bzw. Saxofonmusik zu synthetisieren.

Bislang war bereits bekannt, dass Vokaltraktmodifikationen von Holzblasmusiker_innen verwendet werden, um einige erweiterte Klangeffekte auszuführen bzw. um die höchsten Töne zu erreichen. Die hier präsentierte Dissertation zeigte darüber hinaus, welchen Effekt diese Modifikationen bei Tonübergängen haben können. Während eines Forschungsaufenthalts an der McGill University wurde ein Experiment mit fünf Saxofonist_innen durchgeführt, um den Einfluss des Vokaltraktes auf die Tonerzeugung zu analysieren. Tonfolgen mit langsam und schnell variierenden Tonhöhen wurden gespielt und mit den oben beschriebenen Messinstrumenten aufgezeichnet. Die Ergebnisse zeigten jene Zeitintervalle, in denen die Mundraumresonanz die Blattschwingungen beeinflusste. Dies war auch bei einigen Tonübergängen zu beobachten. In ähnlicher Weise wurde ein Klarinettenkonzert analysiert, um die Wirkung des Vokaltrakts auf die Klarinette zu untersuchen. Diese Analyse berücksichtigte die Interpretationen von elf Klarinettist_innen und umfasste Töne in allen Registern der Klarinette sowie verschiedene Artikulationsstile. In allen Registern ab dem Kehlkopfregister fanden sich Hinweise auf Vokaltrakt-Effekte, die sich mit steigender Tonhöhe verstärkten. Im höchsten Register wurden nur die Töne, die einen deutlichen Vokaltrakt-Einfluss aufwiesen, mit einem klaren Tonbeginn gespielt.

Die Ergebnisse dieser Dissertation können sowohl Akustiker_innen als auch Musiker_innen und Pädagog_innen helfen, die Interaktion zwischen Instrumenten und Spieler_innen in Hinblick auf die Klangerzeugung genauer zu verstehen.

Übersetzung Dissertationstitel: Expressives Spiel auf Einfachrohrblattinstrumenten: experimentelle Charakterisierung von artikulatorischen Aktionen

Open-Access-Publikationen mit Bezug zu dieser Forschung:

Montserrat Pàmies-Vilà, Alex Hofmann, Vasileios Chatziioannou (2018): Analysis of tonguing and blowing actions during clarinet performance, in: Frontiers in psychology, 9, 617., https://doi.org/10.3389/fpsyg.2018.00617

Vasileios Chatziioannou, Sebastian Schmutzhard, Montserrat Pàmies-Vilà, Alex Hofmann (2019): Investigating Clarinet Articulation Using a Physical Model and an Artificial Blowing Machine, in: Acta Acustica united with Acustica 105 (4), 682–694., https://doi.org/10.3813/AAA.919348

Montserrat Pàmies-Vilà, Alex Hofmann, Vasileios Chatziioannou (2020): The influence of the vocal tract on the attack transients in clarinet playing, in: Journal of New Music Research, 49 (2), 126–135., https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/09298215.2019.1708412

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