Linux für Musiker? Bislang Fehlanzeige. Doch der Open-Source-Sequencer MusE schickt sich an, in diesem Bereich eine Lücke zu stopfen, indem er die beiden großen Themen Audio und MIDI in sich vereint.

Was eigentlich ist ein Sequencer? Ein Sequencer ist ein Kompositionswerkzeug, mit dem Noten, Pausen und weitere musikalische Daten “in den Rechner kommen” und sich später wieder abspielen lassen. Dabei spielt es keine Rolle, ob diese Daten “live” aufgenommen oder einzeln Note für Note mit der Maus gesetzt werden. Heraus kommt ein meist mehrspuriges Musikstück, das auf einen Tastendruck hin erklingt.

Die Instrumente, die dafür sorgen, können externe MIDI-Klangerzeuger (siehe Kasten 1), Klang-Dateien (“WAV-Files”) oder Software-Instrumente sein, die in Echtzeit Klänge oder Geräusche berechnen und über die Soundkarte des Rechners ausgeben. Externe Klangerzeuger schonen die Ressourcen des Rechners, da dieser ihnen lediglich zur rechten Zeit Notenbefehle schicken muss, ansonsten aber nicht viel zu tun hat. Die Kunst besteht darin, Noten auf verschiedenen Spuren, die zur gleichen Zeit beginnen, auch wirklich zur gleichen Zeit zum Klingen zu bringen.

Das Abspielen von WAV-Dateien erfordert schon etwas mehr Ressourcen – vor allem Hauptspeicher. Doch auch die CPU liegt nicht auf der faulen Haut: Das Zusammenmischen mehrerer Audiospuren in eine Summen-Spur und das Verändern der Audiodaten mit Effekten in Echtzeit, also während der Wiedergabe eines Musikstücks, verschlingt einen Teil der kostbaren Rechenzeit.

Software-Instrumente (auch virtuelle Instrumente genannt) sind die modernste, aber auch rechenintensivste Variante: Sie verhalten sich gegenüber dem Sequencer wie ein externes MIDI-Gerät, indem sie Notenbefehle annehmen. Intern dagegen müssen sie möglichst schnell und sauber über mathematische Formeln Wellenformen berechnen, die die Soundkarte abspielt – natürlich ebenfalls wieder synchron zum gesamten Rest der Komposition und außerdem möglichst wenig verzögert, falls solch ein virtuelles Instrument live eingespielt werden soll. Man spricht dann von Latenzminimierung.

chown root /usr/bin/muse
chmod 4755 /usr/bin/muse

Vor der Musik

Wer MusE benutzen möchte, sucht sich am besten eine Distribution, die ein passendes Binärpaket mitbringt, denn das Übersetzen aus dem Quellcode von [2] ist ein recht aufwändiger Prozess. (Das sehr ähnlich benannte MuSE – “Multimedia Streaming Engine” – hat übrigens nichts mit dem hier vorgestellten Sequencer zu tun.)

Für Red Hat lohnt sich ein Blick auf die Seiten von PlanetCCRMA [3], wo Sie nebst MusE auch Binärpakete zu vielen anderen Audio-Programmen finden. SuSE 8.2 liegt die bereits etwas angestaubte Version 0.6.0 bei. Für Debian gibt es im unstable– (oder testing-)Zweig ein aktuelles MusE-Paket, für die Mandrake-Entwicklungsversion Cooker ebenfalls.

Doch auch dann stellt das Programm Bedingungen. Ohne die Qt-Bibliothek der Version 3.1.0, besser Version 3.1.1, das moderne Soundkarten-Treibersystem ALSA in der Version 0.9.x (aktuell ist 0.9.6, siehe dazu auch Kasten 3) und die libsndfile-Bibliothek für den Import und Export von WAV-Dateien und anderen Formaten in einer Version ab 1.0.1 (aktuell ist 1.0.4) geht MusE nicht an den Start. Empfohlen (aber nicht dringend benötigt) werden ein Linux-Kernel, der für zeitstabiles Verhalten optimiert wurde (vgl. Kasten 2), der Software-Synthesizer Fluidsynth (siehe Seite 40 ff.) der mit Hilfe von Soundfonts wie ein externes Keyboard funktioniert, externe Software-Instrumente wie AlsaModularSynth [7] (siehe Seite 40 ff.) oder ZynAddSubFX [8], das “Linux Audio Developer’s Simple Plugin API” LADSPA (Kasten 4) und JACK (“Jack Audio Connection Kit”).

Letzteres sorgt für einen Hintergrundprozess, der Sample-genau und mit niedriger Latenz Audiodaten zwischen mehreren Programmen austauscht und verknüpft. Soll MusE seine Ausgabe anderen Programmen zur Verfügung stehen, führt an JACK kein Weg vorbei; ansonsten läuft das Programm auch ohne. Die JACK-Sourcen finden sich auf [6]; vorkompilierte Pakete liegen den gängigen Distributionen bei und/oder lassen sich über rpmseek.com oder rpmfind.net finden – allerdings nur in älteren Versionen.

Einmal installiert, ruft man MusE am besten mit dem Kommandozeilenbefehl muse -R auf. Die Option -R bewirkt, dass das Programm bei Bedarf höhere Priorität bekommt und darum zeitstabiler läuft. Weitere Flags für den Programmstart listet muse -h auf.

So lädt

muse -R name.med

gleich das entsprechende Musikstück im MusE-eigenen, XML-basierten Dateiformat. In diese Datei schreibt das Programm nicht nur Notendaten, sondern auch Fensterpositionen, gestartete Software-Synthesizer, Farbeinstellungen und vieles mehr. Obwohl es auch Standard-MIDI-Dateien im- und exportiert, speichert man ein Stück in seiner Entstehungsphase besser im MusE-eigenen Format und exportiert das Werk erst zum Schluss in ein MIDI-File.

Der Arrangeur

Beim ersten Start öffnen sich das MusE-Hauptfenster, Arranger genannt, sowie das Transport-Fenster (Abbildung 1). Letzteres dient als Steuerpult auf kleinem Raum: Der Startknopf für die Wiedergabe, die Buttons zum Anhalten und Spulen, zwei Positionsanzeigen (in Zeit und in Takten), die Tempo-Angabe, aktuelle Werte der beiden Begrenzer (“Left Mark” und “Right Mark”) sowie einige Kontrollen, die die Aufnahme steuern, finden sich hier.

Abbildung 1: Das Transport-Fenster (oben) und der Arranger

Im Arranger stellen Sie als ersten Konfigurationsschritt unter Config / Soft synthesizer (Abbildung 2) ein, welche Instanzen der verfügbaren Synthesizer Sie starten wollen. Die linke Spalte zeigt die möglichen, die rechte Spalte die tatsächlich aktiven virtuellen Instrumente an.

Werfen Sie auch einen Blick in die Midi Port Table unter Config / MIDI Ports (Abbildung 3). Dieses Fenster listet alle verfügbaren MIDI-Anschlüsse auf, egal, ob diese nun real auf einer Soundkarte als fünfpolige DIN-Buchse vorhanden sind oder nur im Rechner virtuell erzeugt wurden. Neu gestarteten Software-Synthesizern muss hier jeweils ein Port zugewiesen werden; deren Oberfläche erreichen Sie anschließend durch Klick auf den kleinen Kreis in der Spalte GUI.

Abbildung 2: Hier aktiviert man externe Software-Synthesizer …

Abbildung 3: … sofern ihnen an dieser Stelle ein MIDI-Port zugewiesen wurde

Schließlich überzeugen Sie sich unter Config / Audio System davon, dass der korrekte Treiber (standardmäßig ALSA) ausgewählt ist. Dann speichern Sie diese Konfiguration mit Config / Save Configuration in der Datei ~/.MusE ab.

Den größten Teil des Arranger-Fensters nehmen die Tonspuren ein – zu Anfang herrscht hier natürlich noch Ebbe. Ein Doppelklick auf eine leere Spur erzeugt eine neue; sie erhält einen (veränderbaren) Namen, die erste Track 1. Gleich rechts neben dem Spurnamen stellen Sie in der Spalte O-Port den Namen des MIDI-Ports ein, auf dem diese Spur ihre Daten abspielen soll.

In der rechten Fensterhälfte ordnen sich die zur jeweiligen Spur gehörenden Parts an, mehr oder weniger lange Notenabschnitte, die sich unabhängig voneinander bearbeiten oder verschieben lassen. Senkrecht über die gesamte Part-Darstellung laufen zwei blaue und ein roter Strich, die an ihrem Kopf ein kleines Dreieck zum Verschieben tragen. Sie kennzeichnen den linken und den rechten Locator (blau) und die aktuelle Abspielposition (rot).

Um einen neuen Part zu erzeugen, bewegen Sie die beiden Locators durch Ziehen mit der mittleren Maustaste (linker Locator) beziehungsweise rechten Maustaste (rechter Locator) auf eine Start- und eine Endposition und klicken doppelt in den Bereich dazwischen. Der so entstandene Part trägt erst einmal den gleichen Namen wie die zugehörige Spur.

Wer eine Weile mit MusE arbeitet, wünscht sich Tastaturkürzel für oft aufgerufene Funktionen wie Abspielen oder Zurückspulen. Tabelle 1 führt einige davon auf; eine annähernd komplette Übersicht bietet die Datei README.shortcuts aus dem MusE-Source-Paket – bei fertig kompilierten Paketen wird sie (hoffentlich) mitinstalliert.

Komponieren auf dem mechanischen Klavier

Ein Doppelklick auf einen solchen Part öffnet nun wiederum den PianoRoll-Editor (so benannt, weil er ähnlich wie die Walzen alter mechanischer Klaviere aussieht), in dem Sie Noten eingeben, löschen und verschieben (Abbildung 4). Die vier dazu nötigen Werkzeuge finden Sie oben in der Menüleiste: das Auswahlwerkzeug (“Pointer”), das einzelne Noten oder Notengruppen für einen gemeinsamen Bearbeitungsschritt auswählt, den Stift (“Pencil”), der neue Noten setzt oder die Länge vorhandener Noten verändert, den Radiergummi (“Rubber”), der Noten löscht, und schließlich das Zeichenwerkzeug (“Draw”).

All diese Editierfunktionen können Sie auch benutzen, während die Wiedergabe läuft – so lassen sich kleine Passagen zum Beispiel mit der “Loop”-Funktion immer wieder im Kreis abspielen und währenddessen durch Korrekturen in den gewünschten Zustand bringen.

Abbildung 4: Der PianoRoll-Editor

Die Anschlagstärke (“Velocity”) verändern Sie, indem Sie unten links auf ctrl klicken. Dann blendet MusE im unteren Teil des Fensters wie in Abbildung 4 einen Bereich ein, in dem ein senkrechter blauer Balken pro Notenanschlag dessen Stärke symbolisiert. Mit dem “Pencil” verändern Sie sie, das “Draw”-Werkzeug zieht Linien ein, die die Anschlagsstärke einer ganzen Notengruppe festlegen.

Eingabefehler bügeln Sie mit der mehrstufigen Undo/Redo-Funktion (rückgängig machen/ Wiederherstellen) aus dem Edit-Menü aus, verrutschte Noten (zum Beispiel bei einer Live-Aufnahme) rückt der Quantize-Menüpunkt zurecht. Apropos Live-Mitschnitt: Dazu wählen Sie im Arranger-Fenster die entsprechende Spur durch Klick in die R-Spalte an. Der rote Record-Knopf im Transport-Fenster macht sie “scharf”, ein zweiter Klick auf den Abspiel-Knopf startet parallel Wiedergabe und Aufnahme. Nicht wundern: Während der Aufnahme zeigt das PianoRoll-Fenster die Noten nicht sofort an, sondern erst nach Aufnahme-Stopp!

Links neben der Aufnahme-Leiste R enthält der Arranger weitere vier Spalten, die die Namen A, M, S und C tragen. A steht für die Aktivität dieser Spur: Während der Wiedergabe erscheint hier ein kleiner schwarzer Balken, dessen Breite sich ständig ändert und für die Notendichte auf der Spur steht. M bedeutet “Mute” – Stummschaltung. Damit lassen sich einzelne Spuren von der Wiedergabe ausnehmen, um sich auf den Rest zu konzentrieren. S steht für “Solo”, also quasi das Gegenteil von “Mute”: Ein Klick in diese Spalte schaltet alle Spuren außer der angewählten stumm.

Das Auswahlfeld in der C-Spalte schließlich lässt Sie den Inhalt (“Content”) einer Spur auswählen. Bisher hatten wir es nur mit MIDI-Spuren zu tun; über diesen Knopf funktionieren Sie eine Spur (die noch leer sein muss) zu einer Audiospur um. Über den Menüpunkt Datei / Wavedatei importieren laden Sie nun einzelne Dateien im .wav-Format, die in dieser Audiospur erscheinen und sich an die richtige Stelle verschieben lassen.

Anstelle einer MIDI-Spur können Sie hier auch den Typ Drum auswählen. Beim Editieren von Parts dieser Spur öffnet sich ein anderer Editor (Abbildung 5). Er eignet sich speziell zum Bearbeiten von Schlagzeugspuren, da sich jeder Taste auf einer Tastatur (die bei Schlagzeug-Sets jeweils einen anderen Klang auslösen) ein Name zuordnen lässt. Damit hören Sie, wenn Sie im Drum-Editor eine Note bei Bass Drum setzen, auch wirklich eine Basstrommel und nicht etwa das Tamburin.

Abbildung 5: Der Drum-Editor

Mixer und Plugins

Wie es sich für einen Sequencer gehört, der mit Audiospuren umgehen kann, bringt auch MusE einen Audiomischer mit, den Sie über Audio / Mixer erreichen (Abbildung 6). Darin erscheint pro Audiospur ein Kanalzug, der die Einstellungen “Lautstärke” und Panorama-Position sowie das Einschleifen von LADSPA-Effekten erlaubt.

Letztere erreichen Sie über Klick mit der rechten Maustaste auf eines der mit empty beschrifteten Felder, woraufhin Sie aus einer Liste der (hoffentlich bereits installierten) Plugins (siehe auch Kasten 4) eines auswählen. Da manche Effekte nur sehr subtile Änderungen am Klang vornehmen, erlaubt die Bypass-Funktion einen Vorher/Nachher-Vergleich.

Seine Einstellungsmöglichkeiten entfaltet ein Plugin vor Ihnen über den Menüpunkt Show GUI. Abbildung 7 zeigt die einfache, aber funktionale Oberfläche des Multiband-Equalizer-Plugins.

Abbildung 6: Der Audio-Mixer

Abbildung 7: Der Multiband-Equalizer

Einzelne Spuren führen Sie über die Knöpfe am unteren Rand bei Bedarf direkt dem Ausgang (Master) zu oder fassen sie in Subgruppen zusammen. So eine Untergruppe lohnt sich zum Beispiel dann, wenn Sie mehrere Audiospuren haben, die Sie alle mit demselben LADSPA-Effekt versehen wollen: Sie könnten einen solchen Effekt zwar in jeden Kanalzug schalten, benötigten dann aber auch mehrfache Rechenzeit. Stattdessen mischt MusE diese Spuren in einer Subgruppe zusammen, versieht sie gemeinsam mit nur einer Instanz des Effekts und leitet sie zum Ausgang – dem Master. Wie auch bei den Spuren im Arranger lassen sich einzelne Kanalzüge stumm (Knopf M) oder solo schalten (Knopf S) oder mit dem “Anschalter”-Knopf komplett deaktivieren.

Was die Soundkarte am Ende abspielt, ist das Signal, das aus dem Master-Kanalzug herauskommt, der seinen eigenen Lautstärke-Regler besitzt. Um diese Ausgabe in eine WAV-Datei aufzunehmen, kommt die “Record Downmix“-Funktion (der rote Knopf unten am Master) zum Einsatz. Das geht natürlich nur bei Klangquellen, die tatsächlich durch MusE geleitet werden. Externe MIDI-Klangerzeuger gehören ebenso wenig dazu wie im Rechner ablaufende, aber nicht von MusE gestartete Software-Synthesizer. Um diese zu erfassen, kommt JACK [6] ins Spiel, mit dessen Hilfe sich Klangdaten zwischen verschiedenen Musik- und Soundprogrammen austauschen lassen.

Stärken und Schwächen

Wir wollen ehrlich sein – wirklich konkurrenzfähig zu entsprechender Windows-Software wie Cubase ist MusE damit noch nicht. Das kann man von einem Projekt, das größtenteils ein einzelner Entwickler, Werner Schweer, voran treibt, aber auch nicht erwarten. Seit Werner die allererste MusE-Version im Januar 2000 herausgab, hat er schon so manche Funktion geschaffen, die einige kommerzielle Programme erst nach langer Zeit mitbrachten.

Auf der Haben-Seite stehen MusEs beeindruckender Funktionsumfang, speziell im MIDI-Handling, sein intuitives Benutzer-Interface, das zügiges Arbeiten erlaubt und dessen Übersetzung ins Deutsche, Spanische, Rumänische, Französische und Schwedische rasch voranschreitet, und nicht zuletzt die Tatsache, dass der Sequencer mit externen wie internen Klangerzeugern arbeitet.

Negativ schlägt seine gelegentliche Absturzfreudigkeit, speziell beim Verwenden von Audiodateien, zu Buche. Manche Funktionen wie der Random Rhythm Generator sind erst ansatzweise implementiert oder werden wie der Noten-Editor seit längerer Zeit nicht mehr gepflegt (der Autor hat letzteren in ein eigenes Projekt, MScore[12], überführt). Weitaus mehr User dürften jedoch die Hürden beim Kompilieren abschrecken: Zu viele Vorbedingungen müssen erfüllt sein. Die Suche nach fertigen Paketen lohnt sich also.

Auch die zu Anfang etwas ungewöhnliche Konfiguration mag den Einen oder die Andere abschrecken; schwerer wiegt jedoch, dass derzeit (noch) zu wenig Dokumentation existiert. Hilfe finden Sie am ehesten auf der MusE-Mailingliste, die Sie über die Homepage erreichen.

Die Nachteile lassen sich durch intensivere Tests und Fehlerberichte von Anwenderseite einerseits, durch neue, mitarbeitswillige Co-Entwickler andererseits gewiss beseitigen – dies ist durchaus als Aufruf zu verstehen! Auf dem Weg, die “Killer-Applikation” für MIDI und Sound zu werden, die GIMP im Grafik-Bereich ist, befindet sich MusE bereits.

fluidsynth -m alsa_seq SoundFont.sf2