Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Musik 1.000-mal stärker komprimiert als MP3

03.04.2008
Computer reproduziert Klänge nach menschlichem Vorbild

Forscher der US-Universität Rochester haben einen Weg gefunden, mit dem sich Musikstücke etwa 1.000-mal stärker als mit dem bekannten MP3-Codec komprimieren lassen.

Zu Demonstrationszwecken wurde dabei ein 20 Sekunden langes Klarinettensolo auf eine Dateigröße von weniger als einem einzigen Kilobyte herunterkodiert. Möglich wurde diese Leistung durch die Verwendung eines neuartigen und besonders innovativen Ansatzes der Forscher. So werden Töne bei dem angewandten Verfahren nicht wie bisher aufgezeichnet, sondern direkt durch den Computer reproduziert. Dieser orientiert sich wie im Fall des demonstrierten Klarinettensolos sehr stark an den realen physikalischen Eigenschaften des jeweiligen Instruments und auch desjenigen Menschen, der es spielt.

"Wir haben es hier mit einem Reproduktionssystem für Musik zu tun, das den Menschen zum Maßstab nimmt", erklärt Mark Bocko, Professor für Elektro- und Computertechnik und Mitentwickler der Technologie, gegenüber dem US-Wissenschaftsmagazin Science Daily. Man habe einen völlig neuartigen Ansatz gefunden, bei dem es nicht darum gehe, Musik in spezieller Form aufzuzeichnen, sondern das Spiel von Musikern vom Computer so realitätsgetreu wie möglich reproduzieren zu lassen. Laut Bocko habe die angewandte Methode das Potenzial, die Zukunft der Musik entscheidend mitzuprägen. "Ich glaube, wir haben die absolut geringste Datenmenge gefunden, die nötig ist, um ein Musikstück zu reproduzieren", meint Bocko. Neben der Reduktion der Datengröße hofft der Forscher auch, dass seine Entwicklung computergenerierter Musik mehr Ausdruck verleihen und eines Tages vielleicht Computerstimmen zu mehr Natürlichkeit verhelfen wird.

... mehr zu:
»Musikstück

Der Computer reproduziert Angaben Bockos zufolge das Klarinettensolo ähnlich wie dies ein Klarinettenspieler mit Hilfe seiner Notenblätter tut. Der Professor hat zu diesem Zweck gemeinsam mit zwei Studenten ein virtuelles Model einer Klarinette entwickelt, das jegliche Aspekte berücksichtigt, die für das Zustandekommen des spezifischen Klarinettenklangs ausschlaggebend sind. Neben den physikalischen Eigenschaften des Instruments selbst sind in diesem Zusammenhang vor allem die verschiedenen Spieltechniken des Musikers entscheidend. "Menschen können ihre Zunge, ihren Atem und ihre Finger beim Spielen eines Instruments auf unterschiedliche Arten einsetzen", erläutert Bocko. Um so nahe wie möglich an die Realität heranzukommen, hat das Forschungsteam deshalb auch ein virtuelles Modell eines Klarinettenspielers entwickelt, das Fingerspiel, Atemstärke und den verwendeten Lippenanpressdruck nachempfinden soll. "Wir arbeiten beispielsweise gerade daran, die unterschiedlichen Zungentechniken in unser Modell zu integrieren", schildert Bocko.

Die erzielten Ergebnisse bezeichnet Bocko als noch nicht ganz perfekte Kopie des Originalklangs. Probleme hätten die Forscher derzeit insbesondere noch mit solchen Passagen von Musikstücken, in denen speziellen Spielweisen wie Staccato zum Einsatz kommen. "Bei Musik mit länger anhaltenden und verbundenen Noten funktioniert unsere Methode hingegen sehr gut und es ist schwer zu sagen, ob es sich bei dem wiedergegebenen Stück um das Original oder die Reproduktion handelt", so Bocko abschließend.

Markus Steiner | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://www.rochester.edu

Weitere Berichte zu: Musikstück

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Sicheres Bezahlen ohne Datenspur
17.10.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Saarbrücker Forscher erstellen digitale Objekte aus unvollständigen 3-D-Daten
12.10.2017 | Universität des Saarlandes

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise