1 Einleitung. 1.1 Was ist Audioprogrammierung? ; 1.2 An wen richtet sich dieses Buch? ; 1.3 Wie kann man mit diesem Buch arbeiten? ; 2 Audiosignale. 2.1 Akustische Signale ; 2.2 Schallwandlung ; 2.3 Quantisierung ; 2.4 Speicherung von Audioinhalten ; 2.5 Aufbau und Programmierung einer Windows-Wave-Datei ; 2.6 Aufbau und Programmierung einer AIFF-Datei ; 2.7 Digitale Verstärkung und Dezibelwerte ; 2.8 Normalisierung von Audiodateien ; 2.9 Mischen von Audiodatenströmen ; 2.10 Zusammenfassung ; 2.11 Übungsaufgaben ; 3 Datenreduktion und Kompressionsalgorithmen. 3.1 Verfahren zur Datenreduktion ; 3.2 Verlustlose Datenkompression ; 3.3 Verlustbehaftete Verfahren ; 3.3.1 Deltacodierung beim Format DPCM ; 3.3.2 Codierung im Frequenzbereich ; 3.3.3 Gehörphysiologische Grundlagen ; 3.3.4 Aufbau von MP3-Dateien ; 3.4 Programmierung von Codecs ; 3.5 Audio Compression Manager ; 3.6 LAME-Codec ; 3.7 DirectShow ; 3.8 Übungsaufgaben ; 4 Bearbeitungswerkzeuge für Audiodaten. 4.1 Programme für Audiobearbeitung ; 4.1.1 Wavosaur ; 4.1.2 Goldwave ; 4.1.3 Audacity ; 4.1.4 Kommerzielle Software für den semiprofessionellen und professionellen Einsatz ; 4.2 Virtual Studio Technologie (VST). 4.2.1 Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Java und C++ ; 4.2.2 VST-SDK von Steinberg ; 4.2.3 VST-Hostanwendung ; 4.2.4 Delayeffekte mit der Beispielanwendung ADelay ; 4.2.5 Die Benutzerschnittstelle VSTGUI ; 4.3 Klangfilter ; 4.3.1 Tief- und Hochpassflter, FIR-Filter erster Ordnung ; 4.3.2 Bandpass und Bandsperre als FIR-Filter zweiter Ordnung ; 4.3.3 IIR-Filter mit unendlicher Impulsantwort ; 4.3.4 Regelbare Klangfilter ; 4.4 Übungsaufgaben ; 5 Audioanalyse. 5.1 Visualisierung von Audiodaten ; 5.1.1 Zeitfunktion ; 5.1.2 Messung von Aussteuerung und Lautheit ; 5.2 Verbindung zum Audioadapter ; 5.3 Fouriertransformation ; 5.3.1 Zusammenhang mit den Korrelationsfunktionen ; 5.3.2 Fast Fourier transform (FFT) ; 5.3.3 Berechnung mit Tabellenkalkulation ; 5.3.4 Darstellung des Betrags- und des Phasenspektrums ; 5.4 Spektrumanalyser ; 5.4.1 Oktavbandanalyzer ; 5.4.2 Terzbandanalyzer ; 5.5 Oktavsiebanalyse ; 5.6 Übungsaufgaben ; 6 Audiosynthese. 6.1 Elektronische Klangerzeugung ; 6.2 Spektren mathematischer Funktionen ; 6.3 Skriptbasierte Synthese von Klängen ; 6.3.1 Steuerung des zeitlichen Hüllkurvenverlaufs ; 6.3.2 Klanggenerierung durch additive Klangsynthese ; 6.4 Synthese von Orgelklängen ; 6.5 Bestimmung von Soundparametern ; 6.6 Klangstruktur gezupfter und geschlagener Saiteninstrumente ; 6.6.1 Bass ; 6.6.2 Gitarre ; 6.7 Klangstruktur verschiedener Orchesterinstrumente ; 6.7.1 Holzbläser ; 6.7.2 Blechbläser ; 6.7.3 Streicher ; 6.8 Übungsaufgaben ; 7 Komponieren und MIDI. 7.1 Aufbau einer MIDI-Datei ; 7.2 Software für MIDI-Verarbeitung und Notensatz ; 7.2.1 Finale ; 7.2.2 Capella ; 7.2.3 Cubase und Nuendo ; 7.3 Komposition ; 7.3.1 Melodie ; 7.3.2 Begleitung und Harmonik ; 7.3.3 Mehrstimmigkeit ; 7.3.4 Fuge als mehrstimmige Kompositionsform ; 7.3.5 Zwölftontechnik ; 7.4 Übungsaufgaben ; 8 Sounderstellung mit visueller Programmierung. 8.1 Einleitung ; 8.2 Reaktor von Native Instruments ; 8.2.1 Ebenen der Klangsynthese ; 8.2.2 Ein einfacher Drumsampler ; 8.3 GraphEdit von DirectShow ; 8.3.1 Kategorien von Filtern ; 8.3.2 Anwendungsbeispiele ; 8.4 Max MSP ; 8.4.1 Patches als Signalflussgraphen ; 8.4.2 Erstellen von Patches ; 8.5 Übungsaufgaben ; 9 Physikalische Klangmodellierung. 9.1 Klangmodellierung ; 9.2 Numerische Lösung von Differentialgleichungen ; 9.2.1 Einmassenschwinger ; 9.2.2 Saiten ; 9.2.3 Schwingungen von Stäben und Balken ; 9.2.4 Platten ; 9.3 Zusammenfassung ; 9.4 Übungsaufgaben ; 10 Designing Sound. 10.1 Motivation ; 10.2 Funktionen von Filmmusik ; 10.3 Anlegen der Filmmusik ; 10.4 Kompositionstechniken ; 10.4.1 Die Bedeutung von Zeit, Raum und Klang ; 10.4.2 Improvisation ; 10.4.3 Variation ; 10.5 Analyse audiovisueller Musikdarbietungen ; 10.5.1 Analyse des Tanzes „Eairth“ von Domenico Strazzeri ; 10.5.2 Verfeinerung der Analyse ; 10.6 Sounddesign bei „Star Wars“ ; 10.6.1 Erstellung der Soundeffekte ; 10.6.2 Die Klangvielfalt von R2D2 ; 10.6.3 Effektbearbeitung ; 10.7 Die Filmmusik der James Bond-Filme ; 10.7.1 Stille als dramaturgisches Gestaltungselement ; 10.7.2 „Moonraker – Streng geheim“ ; 10.8 Übungsaufgaben ; 11 Schlussbemerkungen. 11.1 Zusammenfassung ; 11.2 Ausblicke ; A Beispielprojekte. A.1 Übersicht über die Programmbeispiele ; A.2 Kapitel 2 Audiodateien ; A.2.1 SinusWav und SinusAiff ; A.2.2 AmplifyWav ; A.2.3 NormalizeWav ; A.2.4 MixWav ; A.3 Kapitel 3 MP3Konverter ; A.4 Kapitel 4 Delay ; A.5 Kapitel 4 FourBandEQ ; A.6 Kapitel 5 Aussteuerungsmessung ; A.7 Kapitel 5 Visualisierung ; A.8 Kapitel 6 Klangsynthese ; A.9 Kapitel 7 MidiFileMaker ; A.10 Kapitel 9 Modellierung ; A.10.1 Masse-Feder-Dämpfer-System ; A.10.2 Saitenschwingung ; A.10.3 Modellierung von Balkenschwingungen ; A.10.4 Schwingungen einer Platte ; A.11 Kapitel 10 Sounddesign ; A.11.1 R2D2 als Polizeisirene ; A.11.2 Schnelle Tonfolge von R2D2 ; A.11.3 R2D2 pfeift ; Literatur ; Bildnachweise ; Index