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© Tomasz Rzymkiewicz, 123rf.com

Virtueller Gitarrenverstärker Guitarix

Ready to Rock

Guitarix verwandelt Ihren PC in einen vollwertigen Gitarrenverstärker.

Seitdem auch handelsübliche Computer genug Leistung bereitstellen, um Klangsignale ohne hörbare Verzögerung zu bearbeiten, sprießt Audiosoftware, die Signalen von der Soundkarte Effekte wie Hall, Echo, Equalizer und dergleichen aufmoduliert, wie Pilze aus dem Boden. Da liegt es nahe, auch das zu virtualisieren, was ein klassischer Verstärker mit dem Signal einer E-Gitarre anstellt.

Gitarrenbegeisterte Entwickler bastelten schon früh Software, die einen Laptop zur Alternative für zentnerschwere Verstärkertürme und wild verkabelte kostspielige Effektbatterien macht. Diese Experimente hießen Creox oder StompBoxes und wurden meist nach einigen Beta-Releases eingestellt. Eine Ausnahme von dieser Regel bilden die LADSPA-Module, die Tim Goetze und David Yeh unter dem Namen CAPS/C* [1] anbieten (siehe Kasten "LADSPA-C*").

LADSPA-C*

Die C*-Sammlung sorgt bereits seit 2002 unter dem Namen CAPS für Gitarrensounds unter Linux. Tim Goetze und David Yeh konzipierten ihre Sammlung als Baukasten für Gitarrenverstärker. Neben einer Reihe von Basisamps bieten sie eine Lautsprecher-Emulation, Equalizer und diverse Effekte in CAPS/C*.

Alleine für sich klingen die Amps etwas dünn und kratzig. Beim Weiterleiten des Ausgangs an das mitgelieferte Kompressor-Modul entstehen jedoch sehr eigenständige, durchsetzungsfähige Klänge. Ein großer Vorteil von C* ist der realistische Umgang der Amp-Module mit dem Eingangssignal: Ganz wie bei einem echten Verstärker beeinflussen der Eigenklang der angeschlossenen Gitarre und die Spielweise des Musikers stark das Resultat. Dieses Verhalten verkompliziert allerdings auch den Umgang mit den Modulen. Es gilt, das Eingangssignal genau auf den Eingang der verwendeten Effekt-Kette abzustimmen; andernfalls entstehen schnell unangenehme Digitalverzerrungen und überlautes Rauschen. Setzen Sie die Module in einer gut ausgebauten Host-Software wie Alsa Modular Synth (Abbildung 1) oder Ardour ein, erlauben auch die C*-Module das Fernsteuern via MIDI-Interface. Wer einen besonders individuellen Verstärker mit realistischen Klangmöglichkeiten betreiben möchte, sollte vor der Mühe nicht zurückschrecken, die der Umgang mit C* bedeutet. Unter [7] finden Sie eine Anleitung und Downloads von Demosounds und Beispielsetups für den Einsatz von C*-Modulen in Alsa Modular Synth.

Abbildung 1: Glanzlichter der klassischen C*-Sammlung sind vor allem AmpV und VTS-Tonestack. Hier im Alsa Modular Synth zu einem Doppel-Verstärker zusammengesetzt.

Guitarix

Host-Software wie Alsa Modular oder Jack-Rack bietet einen Rahmen, in dem Sie sich schnell einen eigenen Komplettverstärker mit Effekten zusammenstecken. Nur ist Eigenbau nicht jedermanns Sache, und das bloße Zusammenstecken reicht auch nicht. Soll der eigene Amp etwas mehr als ein laues Säuseln oder ein krankes Kreischen aus dem Gitarrensignal erzeugen, müssen Sie die Einstellungen der verbauten Module sorgfältig aufeinander abstimmen. Vor etwa drei Jahren hatten zwei Gitarren-Fans keine Lust mehr auf die Bastelei, und starteten neue Projekte für eine Komplettlösung unter Linux.

Der Spanier Josep Andreu entwickelte mit Rakarrack [2] eine Multieffektsoftware für Gitarristen, die sich trotz des schwer auszusprechenden Namens großer Beliebtheit erfreut (siehe Kasten "Rakarrack"). Die Software erzeugt edle, intensiv modulierte Effektsounds und bietet viele Einstellungsmöglichkeiten. Hermann Meyer wählte für seinen virtuellen Verstärker nicht nur einen einfacheren Namen, sondern auch ein simpleres Konzept: Guitarix sollte erst einmal ein solider, einfacher Verstärker vor allem für Rockmusiker werden. Die ersten Versionen von Guitarix erinnerten auch tatsächlich an die einfachen "Brüllwürfel", die Musikhäuser für 100 Euro an Einsteiger verkaufen: Nicht sehr vielseitig, etwas kratzig, aber brauchbar und sympathisch.

Rakarrack

Rakarrack (Abbildung 2) ist mehr Multi-Effekt-Prozessor als Verstärker. Die Software baut auf der Klangerzeugung des mächtigen Software-Synthesizers ZynAddSubFX [8] auf und erbt von diesem die Bedienoberfläche FLTK. Allerdings weist Rakarrack nicht die von ZynAddSubFX bekannten Probleme beim Echtzeitbetrieb mit Jack auf. Das schlanke Programm läuft auch auf moderater Hardware problemlos. So bewunderten die Besucher des Linuxtags 2008 am Stand von Jacklab eine Vorführung von Rakarrack auf einem damals noch brandneuen EeePC. Seitdem gewann die immer noch schlanke Software viele interessante Fähigkeiten hinzu. So lässt sie sich komplett per MIDI fernsteuern und vermag es, Gitarrensignale in MIDI-Noten umzuwandeln.

Besonders Modulationseffekte wie Flanger oder Phaser wirken in Rakarrack intensiver als in Guitarix. Zusätzlich besitzt die Software sowohl einen Harmonizer als auch einen Pitch-Shifter. Allerdings fehlt die Convolution-Software wodurch es weniger realistisch klingt als Guitarix/Gx_head. Besonders verzerrte Rock/Metal-Sounds klingen in Rakarrack vergleichsweise künstlich und dünn. Es empfiehlt sich also, beide Programme zu kombinieren, was mit Jack problemlos funktioniert.

Abbildung 2: Rakarrack bietet viele Effekte mit detaillierten Einstellungsmöglichkeiten in einer kompakten Oberfläche.

Guitarix verarbeitet das Signal mit der an der Stanford University entwickelten Prozessor-Bibliothek Faust [3]. Hermann Meyer dankt Julius Smith und weiteren Faust-Entwicklern für ihre Unterstützung – offenbar förderte die Vielseitigkeit von Faust seien Ehrgeiz ganz erheblich. Schon bald nach den ersten Versionen legte er vielseitigere Versionen von Guitarix [4] nach (Abbildung 3).

Abbildung 3: Guitarix sieht mit seiner Gx_head-Oberfläche nicht nur gut aus, das Programm ist auch zeitgemäß ausgestattet. Rechts die Convolver-Konfiguration, unten die MIDI-Controller-Funktionen.

Die aktuelle Version 9 bietet realistisch klingende Verstärkermodelle, die eine Kombination mit drei verschiedenen Röhrensimulationen aus dem Menü Tube erlauben. Alle Oberflächenelemente ermöglichen das Fernbedienen von einem MIDI-Controller, darüber hinaus übersetzt Guitarix die eingehenden Töne auf Wunsch in MIDI-Noten. Die Palette der Effekte umfasst bis auf den Pitch-Shifter alles, was auch üblicherweise auch Multi-Effekt-Hardware für Gitarristen mitbringen. In guter Unix-Tradition integrierte Hermann Meyer auch Software anderer freier Entwickler Guitarix. So moduliert der eingebauten Zita-Convolver (siehe Kasten "Convolver") von Fons Adriaensen beliebige Klänge auf das Gitarrensignal, was unter anderem hyperrealistische Raumeffekte erzeugt.

Convolver

Stammt aus dem englischen und bedeutet so viel wie (zusammen)falten. Ein Convolver erlaubt es, einem Klangsignal Eigenschaften eines anderen Klangs aufzumodellieren. Faltet man das Signal mit einer Wave-Datei, welche die so genannte Impulsantwort eines bestimmten Raums enthält, dann klingt das so, als würde das Signal in dem Raum erklingen, in dem die Impulsantwort aufgenommen wurde.

Als Impulsantwort bezeichnet man den Anteil eines Klangs, der nicht aus dem eigentlichen von einer Stimme oder einem Instrument erzeugten Ton (dem Impuls), sondern aus dessen Beeinflussung durch einen wiedergebenden Lautsprecher und/oder Halleffekte im Raum entsteht. WAV-Dateien mit Impulsantworten finden sich zu Tausenden im Internet.

Stand der Technik

Vor allem im Jahr 2010 machte Guitarix besonders große Fortschritte. Die klanglichen Möglichkeiten und die Qualität der Sounds wurden deutlich besser. So ermöglicht die Software seitdem neben klassischen Rock/Metal-Sounds nun auch sehr schöne unverzerrte Klänge zu spielen. Seit August 2010 besitzt sie ferner eine alternative Bedienoberfläche namens Gx_head. Sie wirkt optisch wie ein klassischer Gitarrenverstärker mit angeschlossenem Effektregal (Abbildung 4).

Abbildung 4: Eleganter, hübscher, übersichtlicher: Die Gx_head-Oberfläche für Guitarix (links unten) im Vergleich mit der alten Guitarix-Oberfläche (rechts oben).

Hermann Meyer erklärt auf der Linux Audio Users Mailinglist [5] Gx_head zum Nachfolger von Guitarix. Am 16. Januar 2011 veröffentlichte er die erste Version dieses Verstärkers. Das Programm starten Sie mit dem Kommandozeilenbefehl gx_head; zum Speichern der lokalen Einstellungen verwendet es das Verzeichnis ~/.gx_head. Sowohl die Einstellungen als auch die Sondermodule, wie das Stimmgerät oder den Oszillator, verwendet auch Gx_head.

Das Programm präsentiert die vielen aus Guitarix bekannten Möglichkeiten in einer übersichtlicheren Oberfläche. Allerdings bleibt Gx_head eine komplexe Software, deren Fähigkeiten es zu beherrscht gilt: Wer einen guten Klang jenseits des typischen Rocksounds erwartet, muss wissen, wie er die insgesamt 16 Effekte optimal einsetzt.

Nach dem Start präsentiert sich Gx_head als kompakter Verstärker, der an sich schon sehr gut klingt. Die drei großen Lautstärkeregler für Eingang und Ausgang und der Equalizer sind selbsterklärend und bewirken genau, was man erwartet. Rechts unter dem Equalizer finden sich ein paar unscheinbare Bedienelemente mit erheblicher Wirkung. Cabinet aktiviert eine Emulation, die einen generischen 12-Zoll-Lautsprecher nachbildet. Darunter wählen Sie zwischen neun verschiedenen Verstärkermodellen. Diese Emulationen bilden beliebte Verstärkerflagschiffe führender Hersteller nach und klingen bemerkenswert realistisch.

Rechts neben diesen Einstellungen finden Sie die Schalter, mit denen Sie die Convolution-Engine von Fons Adriaensen aufrufen. Set öffnet ein Fenster, in dem Sie Impulsdateien laden und Detaileinstellungen vornehmen. Ein Klick auf Run startet den Effekt. Obwohl Convolution sehr anspruchsvolle mathematische Berechnungen benötigt, verursacht der Effekt nur sehr wenig zusätzliche Prozessorlast. Das gilt auch für die direkt in Guitarix eingebauten Effekte. Im Menü unter Plugins | Plugin-Bar öffnen Sie den Dialog, in dem Sie die Emulation klassischer Effekt-Racks aktivieren. Sie finden darin die Liste der angebotenen Effekte von denen jeder links einen Kippschalter besitzt, der standardmäßig auf Aus steht. Erst ein Mausklick darauf aktiviert den jeweiligen Effekt.

Um verschiedene Varianten von Effekten und Einstellungen zu speichern, wechseln Sie in das Menü Presets. Im Untermenü Factory finden Sie einige mitgelieferte Voreinstellungen. Damit lernen Sie schneller die Möglichkeiten von Gx_head kennen. Angepasste eigene Varianten sichern Sie mit Save Preset. Hier lauert jedoch eine Quelle womöglich unschöner Überraschungen: Beim Neustart ruft Gx_head nicht das zuletzt genutzte Preset auf, sondern immer die vor dem Aufruf eines Presets aktive Ansicht. Preset- und Standardbetrieb sind also de facto getrennte Betriebsweisen.

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Kommentare
jack - Verbindungen und Steckfeld
Wolfgang Hochhäusler, Dienstag, 07. Juni 2011 21:02:55
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Auch ich wüßte gerne mehr über Verbindungen und Steckfeld in jack.

Was muss wohin "verkabelt" werden. Im Artikel gibt es zwar eine Grafik dazu, die ich jedoch leider nicht verstehe ...


Bewertung: 240 Punkte bei 95 Stimmen.
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Endlich mal was für Gitarristen
Antonio Costa, Dienstag, 24. Mai 2011 10:19:01
Ein/Ausklappen

Hallo, vielen Dank für diesen Artikel. Bisher musste ich noch Windows nutzen, da ich vermutete, es gäbe unter Linux keine Software für Verstärker-Emulationen.

Leider konnte ich meinen Line 6 UX1 nicht zur Mitarbeit überreden - ich konnte keinen einzigen Klang herausholen.

Wo finde ich einführende Literatur (am liebsten in Deutsch) zu den Themata:
- Jack
- Sound-Verarbeitung
- Musikproduktion

Können Sie mir ein deutsches Forum/Wiki/How-To zum Thema "Gitarrenverstärkung unter Linux" empfehlen?


Herzlichen Dank.
Antonio Costa


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