Als 87er Jahrgang habe ich die 80er Jahre leider nicht ganz bewusst miterlebt. Es faszinierte mich, was die Menschen aus den neu gegebenen Möglichkeiten des technischen Fortschritts gemacht haben. Nicht nur, dass sie mittels Computer Börsenkurse vorhersehen konnten, auch die Computerspielindustrie wurde ein immer größerer Markt. Künstler begannen vermehrt Computer einzusetzen, um Töne zu erzeugen und zu verändern. 1982 war das Geburtsjahr von MIDI. Aus einem ganz klaren Bedürfnis hervorgegangen, bot diese digitale Schnittstelle für Musikinstrumente Musikern die Möglichkeit, einfacher ihrem Ziel näher zu kommen. Inspiriert durch den Geist der 80er begab ich mich also an's Werk und dachte dabei weniger daran, etwas grundlegend Neues zu erfinden. Mein Anspruch war wesentlich niedriger gesteckt. Hauptmotivation war ganz einfach, dass der Benutzer Spaß bei der Bedienung und Erzeugung von tollen Synthesizerklängen hat.

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©Sebastian Rauer

In den ersten Kurstagen gab es einen Arduino Kuchen, einige zerstörte Tastaturen und viele fragende Blicke, während Stefan uns langsam an das Thema Mikroelektronik heranführte.

Für den Anfang also, wurden wir mittels schon vorhandener Mikrocontroller an das Thema herangeführt. In einer Tastatur befindet sich eine Platine, welche die Eingaben vom Keyboard empfängt und via serieller Schnittstelle mit dem Computer kommuniziert. Es war mir ein großes Vergnügen zu sehen, wie mit vergleichsweise geringem Aufwand (Steckbrücke legen) eine Reaktion im Computer hervorgerufen wurde. Das Prinzip war mir schon lange Zeit bekannt, nur ergab sich nie eine Gelegenheit, das einfach einmal auszuprobieren. Der Grundstein war gelegt. Aus den ersten Schritten wuchs schnell eine konkrete Vorstellung von dem, was man damit machen konnte. Ein einfaches elektronisches Schlagzeug kostet in einem Musikfachgeschäft mehrere hundert Euro. Das geht auch billiger - wenn man es selbst machte.

Mit etwas mehr als 7 Tagen Zeit begab ich mich als erstes zu Modulor. Dort angekommen wurde ich schnell fündig. Die Rollen, bestehend aus festem Karton von einer 2m Stange vor Ort gesägt, vier gleich lange Stücken. Ein etwas längeres Stück für die Bassrolle. Als Obermaterial entschied ich mich für Silikon. Der Werkstoff gab für meine Bedürfnisse genügend nach und federte dennoch ausreichend ab und nahm schnell seine Ursprungshaltung wieder ein. Kein echtes Fell zwar, jedoch nah dran. Zum Fixieren besorgte ich mir zusätzlich dünne Muffen, welche um die Rollen geschraubt werden konnten. Das machte das Spannen der Silikonoberfläche etwas einfacher. Die Basis bildete eine schwarze Forexplatte. Kabel, Lötgeraffel, Heißklebermunition und schwarze Sprühfarbe waren mit im Einkaufskorb. Ich war zwar arm, aber glücklich und freute mich auf's Basteln.

Bis zum Abend vor der Präsentation spielte ich vergnügt auf meinem eigenen elektrischen Schlagzeug und freute mich auf die Keyboardhackparty. Beim Aufbau am nächsten Tag, musste ich leider feststellen, dass die Platine abgeraucht war und es war mir in der kurzen Zeit nicht mehr möglich, der neuen Platine die Pins zu entlocken, sodass ich mein Schlagzeug leider nicht präsentieren konnte. Eine erste große Lektion war also: Genügend Zeit zwischen Fertigstellung und Präsentation übrig zu haben, um eventuelle Fehler auszubügeln. Aus Frust wurde am Ende also Erfahrung, die ich direkt in das nächste, eigentliche, große Projekt, mit einfließen lassen konnte.

Eingangs erwähnte ich bereits, dass mich die damalige Popkultur fasziniert. Das beginnt bei Sci-Fi-Filmen wie Star Wars, Blade Runner oder Zurück in die Zukunft. Die Musik war stark von elektronischen Klängen von Synthesizern geprägt und von der Kleidung der damaligen Protagonisten gar nicht zu sprechen. Im Besonderen kann man an dieser Stelle erwähnen, dass neuartige Interaktionsformen zur Bedienung von Spielekonsolen und Musikinstrumenten erdacht und umgesetzt wurden. Für Nintendo gab es Zusatzgeräte, mit denen das Spielen von Videospielen in eine neue interaktive Ebene gehoben wurde. Aus den Arcadespielhallen direkt in's Wohnzimmer, konnte man Zuhause nun mit einer Pistolenattrappe auf den Super-Bösewicht ballern. Ebenfalls deutlich wurde dieser Trend in Filmen. Dort hatten die Protagonisten Gadgets, die die eigene Reichweite erheblich vergrößerten.

Ganz im Sinne der körperlichen Erweiterung zur Erzeugung von Musik, ohne die Bewegung einschränken zu müssen, spielte ich mit verschiedenen attraktiven Gedanken. Dabei kam ich am Synthesizer kaum vorbei und übertrug das Prinzip in eine Form, die es mir trotzdem ermöglicht, mich frei auf der Bühne zu bewegen. Am Beispiel Kraftwerk konnte man gut festmachen, welche Defizite die mit Hilfe von elektronischen Geräten erzeugte Musik hervorbrachte. Unabhängig von der grandiosen Musik waren die Live -Auftritte dieser Band weniger was für's Auge. Es wurde versucht, mittels kluger Lichtinstallationen und Visuals im Hintergrund eine Atmosphäre zu erzeugen, die zwar berauschend war, jedoch standen die Künstler weiterhin kopfnickend hinter ihren Instrumenten und waren sprichwörtlich wie Roboter. Das geht anders, wie man bei der Blue Men Group sehr schön sehen konnte. Schöne Choreografien, verbunden mit guter Musik, Charme und Witz, machte die Gruppe in der ganzen Welt berühmt. Am Ende war für mich eine Symbiose aus beiden Extremen ein reizvoller Gedanke, welchen ich mit dem HS2000 etwas unterstützen wollte.

Die Kriterien waren mir fast vorgegeben, was es mir etwas erleichterte, eine klare Linie in dem Entwurfsprozess zu manifestieren. Ein handliches Gerät zur Erzeugung von Klängen. Einhändig war dabei ein wichtiger Faktor, da man am Ende mit zwei Geräten seiner musikalischen Entfaltung freien Lauf lassen konnte, wenn man das wollte. Es begann mit Skizzen und Recherche. Ein alter Joystick, welchen ich noch von meinen Flugsimulator -Spielen im Keller hatte, stand mir dabei Modell. Es dauerte nicht lang, bis ein erster Prototyp entstand. Damit war mir schon die Möglichkeit einer ersten Testphase gegeben, die viele Umständlichkeiten und grobe Schnitzer aufzeigte.

Was mehr einer Bombe ähnelte, hatte schon die Grundfunktionen, welche das Gerät am Ende ausmachen sollten, verbaut. In dieser Phase war es mir bereits möglich, ihn in andere Hände zu geben und die ersten Probanden zu befragen. Grundlegende Eigenschaften wie Form, Gewicht, Bedienung und Einiges mehr waren umständlich und es machte wenig Spaß damit Klänge zu erzeugen. Als nächstes setzte ich mich konkret mit Werkstoffen, Form und Haptik auseinander. Dabei war die Makulaturkiste in der Werkstatt ein willkommene Fundgrube.

Mittels digitaler und analoger Sensoren wurden MIDI Signale via USB an den Computer gesendet. Verbaute Sensoren waren 1x Pushbutton (zur Aktivierung des Gerätes), 1x Folienpotentiometer (analoger Sensor, welcher die Oberfläche eines Synthesizer simuliert) und ein Drehpotentiometer (zur Steuerung des MIDI Signals oder Pitch-Regelung). Der Plan war, das Gerät in die rechte Hand zu nehmen, mit dem Daumen den Pushbutton zu aktivieren und mit Hilfe der Finger auf dem Folienpotentiometer die Töne zu erzeugen.

In Anlehnung an den Joystick modellierte ich einen Grundkörper, welchen ich ebenfalls in verschiedene Hände legte. Das Feedback war wesentlich positiver als zum ersten Prototyp. Der Körper hatte vorgeformte Einkerbungen, welche der Hand ein entspanntes Halten und Spielen bot. Zufrieden mit dem Ergebnis begab ich mich abermals in die Werkstatt und setzte noch die Vorschläge um. Am Ende hielt ich einen Körper in der rechten Hand, in denviele Einflüsse von außen eingegangen sind, der mehrere Vorgänger hatte und sich am Ende wirklich gut anfühlte.

Der Arduino Programmcode besteht grundsätzlich aus 5 Teilen und ist so einfach gehalten wie es mir möglich war. An erster Stelle werden die Speicherplätze für die drei Sensoren festgelegt und mit „value_old“ benannt. Dieser Name beschreibt die Variable, welche am Anfang gefüllt ist und sich bei einer Eingabe vom Sensor kommend zu „value_new“ neu befüllt.

int value1old = A0;
int value2old = A1;
int value3old = A2;

int buttonPin=6;

int value=0;

int value1new = 0;
int value2new = 0;
int value3new = 0;

Anschließend wird das Setup ausgeführt, in welchem der Modus der Pins festgelegt wird. Weiter wird dort beschrieben, dass eine ständige serielle Abfrage den Status der Sensoren erfassen soll.

Serial.begin(9600);
pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP);
digitalWrite(value1old, HIGH);
digitalWrite(value2old, HIGH);
digitalWrite(value3old, HIGH);

In der Programmschleife wird als erstes der Button beschrieben, welcher für die Aktivierung der restlichen Sensoren verantwortlich ist. Gleich darauf wird eine while-Schleife geöffnet, wenn der Button gedrückt ist.

void loop()
  {
    int buttonVal = digitalRead(buttonPin);
    //int pitch = value3new;


    while(digitalRead(buttonPin)==LOW) 
    {

Innerhalb der while-Schleife findet nun die ganze Magic statt. Hier werden die Eingaben vom Folien- und Drehpotentiometer empfangen, gemappt und als MIDI-Signal an den Rechner übertragen.

value1new = analogRead(A0);
      value2new = analogRead(A1);
      value3new = analogRead(A2);

      value1new = map(value1new,100,800,40,60);
      value2new = map(value2new,25,800,25,100);
      value3new = map(value3new,10,1000,0,127);

      if (value1old != value1new) {
        Serial.println(value1new);    
        usbMIDI.sendNoteOff(value1old, 100, 1);
        usbMIDI.sendNoteOn(value1new, 100, 1);
          delay(50);
        usbMIDI.sendNoteOff(value1new, 100, 1);
        usbMIDI.sendNoteOff(value2new, 0, 1);
        usbMIDI.sendNoteOff(value3new, 0, 1);
      }

Am Ende und außerhalb der while-Schleife befindet sich noch eine delay-Funktion, welche mit der Variable vom Drehpotentiometer multipliziert wird.

Fritzing ermöglicht Designer und Künstlern, ihre interaktiven Prototypen zu dokumentieren und aus diesen ein fertiges Produkt zu gestalten.

Ein wesentlicher Teil des Kurses bestand aus der Arbeit mit Fritzing. Mittels diesem Programm war es uns möglich, Schaltkreise nachzuvollziehen und am Computer selbst zu legen, ohne ein Kabel in die Hand nehmen zu müssen. Weiter bietet diese Software die Möglichkeit aus den Breadboard entwürfen ein Platine zu erstellen. Das passiert ganz automatisch und nach wenigen manuellen Handgriffen ist diese auch soweit, dass sie exportiert, hochgeladen und im Anschluss gefräst werden kann. So hält man am Ende eine Leiterplatine des eigenen Projekts in der Hand und kann das Breadboard und die Steckbrücken erst einmal sein lassen.

Auf den Abbildungen ist die Breadboardansicht meines HS2000 zu sehen, sowie die Leiterplatine.

Einen gebürtigen Rahmen für unsere Präsentation verlieh uns das Casino. Es bot Platz und eine prima Musikanlage. Zu der finalen Präsentation legte ich Drumspuren unter die live eingespielten Synthesizer -Klänge des HS2000.

In den nächsten Wochen kommt noch ein bombastisches Supervideo, welches den HS2000 in Aktion zeigt.

Zum Abschluss noch ein paar Worte zum Lehrenden Stefan Hermann und dem Kurs selbst. Es waren viele Interessierte gekommen und am Ende blieben auch viele Kursteilnehmer übrig. Der Stoff wurde sehr gut vermittelt und es blieb auch stets Zeit für individuelle Probleme einzelner Kursteilnehmer. Stefan hat sich viel Zeit genommen, um uns die Grundlagen zu vermitteln und war dabei sehr geduldig. Auch hat er es geschafft, uns die Deadlines einzuhämmern, sodass der Fortschritt selten von Jemandem verschleppt wurde. Der Austausch unter den Studenten war rege und half dem ein oder anderen nochmals ein wenig auf die Sprünge, sodass am Ende jeder sein Ziel erreichen konnte.

Entstanden an der FH Potsdam, Studiengang Interface-Design Im Kurs Physical Interaction „Musical Interfaces“ bei Stefan Hermann Wintersemester 2012/13 http://interface.fh-potsdam.de