Mit den richtigen Apps verwandelt sich das Android-Geräte in einen kompakte Fernsteuerung für das Linux-Tonstudio – oder sogar in ein esoterisches Musikinstrument.

Android ist ein Linux – und doch wieder nicht. Mit dem, was Sie von Ihrem Desktop als Linux kennen, hat es den Kern gemeinsam. Für alles oberhalb dieser Ebene benutzt es jedoch ganz eigene Methoden. Deshalb sind sämtliche für Android allgemein verfügbaren Apps in Java geschrieben und laufen eben nicht auf einem Desktop-Linux, und umgekehrt läuft Software für Linux in mehr als 9 von 10 Fällen auf Android nicht.

Das gilt auch für den inzwischen ansehnlichen Fundus der für Linux verfügbaren freien Programme zum Bearbeiten von Audio- und Video-Material. Es lohnt sich also nicht, im Play-Store von Google nach Qtractor, Guitarix oder Audacity zu suchen. Geben Sie jedoch den Suchbegriff “Ardour” ein, dann finden Sie tatsächlich eine App [1] namens Ardroid mit dem Logo der Profi-Musikanwendung.

Das charakteristische rote Dreieck steht freilich nicht für die Harddisk-Recording-Suite selbst, sondern für eine Software zum Fernbedienen, mit der Sie bei Bedarf den Mixer und das Laufwerk von Ardour 3 von einem Android-Gerät aus steuern (Abbildung 1). Eigentlich logisch: Wofür würde sich ein handlicher, kleiner Computer mit drahtloser Netzanbindung besser eigenen als zum Fernsteuern?

Abbildung 1: Die App Ardroid verwandelt Android-Geräte automatisch in eine Fernbedienung für ein laufendes Ardour-3-Projekt. Dazu ist die App genau auf die OSC-Schnittstelle des Programms abgestimmt.

Droiden greifen ein

Wer ein Android-Gerät sowie einen PC mit Musiksoftware besitzt, verfügt nach einigen Klicks über einen ganzen Park von virtuellen Geräten, über die er die Programme auf dem PC ganz neuartig bedient. Diverse Apps für Android erzeugen und verschicken Signale, mit denen Sie Musikinstrumente und Effekte steuern und Noten anschlagen (Abbildung 2).

Abbildung 2: Die Zahl der Android-Apps für Musiker ist beträchtlich und wächst stetig. Viele der Apps arbeiten mit dem Soundsystem von Linux zusammen.

Die meisten legen eine Tastatur-Grafik oder Schlagflächen für Percussion auf die Touch-Oberfläche. Diese spielen Sie dann wie sehr kleine Hardware-Keyboards oder E-Drums. Einige Apps nutzen darüber hinaus die erweiterte Möglichkeiten des Touchscreens, registrieren die Anschlagstärke und reagieren auf Richtung und Geschwindigkeit von Bewegungen über die Oberfläche. Andere erzeugen Musiksignale aus Kamerabildern oder aus den Daten von Kompass und Bewegungssensor.

Die Möglichkeiten gehen also nicht nur über das hinaus, was ein so kleines Gerät vermuten ließe: Smartphones ermöglichen tatsächlich Spielweisen, die man von traditionellen Instrumenten her nicht kennt. Egal ob Sie in einer App auf virtuelle Klaviertasten drücken oder das Telefon schütteln, um den Bewegungssensor aus der Reserve zu locken: Im Endeffekt entstehen immer Daten, die irgendwie zu einer Software gelangen müssen, die sie zu lesen und als Musik zu interpretieren vermag – und zwar mit weniger als zehn Millisekunden Latenz, wenn möglich.

Ein klassisches Keyboard schließen Sie per USB an den Rechner an, und mit etwas Glück stehen unter Linux die Signale sofort im MIDI-Server bereit. Die USB-Schnittstelle an Android-Geräten sieht dergleichen (noch) nicht vor. Android sendet vorzugsweise drahtlos in Ihrem Netzwerk. Somit benötigen Sie entweder einen Server auf dem Android-Gerät, dessen Signale ein Client unter Linux empfängt und verarbeitet, oder einen Server unter Linux, der im Netzwerk Ports bereitstellt, welche die Android-App der Wahl versteht.

Open Sound Control

Wie überall sonst in der Welt der Steuersignale für Musikanwendungen funken auch Android-Apps in den Formaten MIDI und Open Sound Control (OSC). Hinter dem Kürzel OSC [2] verbirgt sich ein modernes, von vornherein auf Netzwerkbetrieb ausgelegtes System für Musiksignale. Wie der Name vermuten lässt, steht OSC unter einer offenen Lizenz. Die Entwickler hoffen, mit dem Protokoll einige Probleme zu lösen, die beim altbewährten MIDI-System oft Bauchschmerzen bereiteten.

Der interessanteste Vorteil von OSC liegt in der viel höhere Auflösung der Abstufungen von Signalen. So erlaubt es für den Hörer tatsächlich stufenlos wirkende Tonhöhenschwankungen für Tremolo-Effekte, nicht-temperierte Stimmungen für ganze Orchester und vieles mehr. MIDI ist für solche Feinheiten zu grob gerastert. Diese Flexibilität macht OSC zu einer beliebten Spielwiese für Instrumentenbauer, die neuartige Möglichkeiten für Musiker schaffen wollen.

Linux als offenes System wäre für OSC eigentlich die ideale Plattform, die Unterstützung steckt aber noch in den Kinderschuhen. Lediglich das eingangs erwähnte, immer noch experimentell eingestufte Ardroid bietet im Zusammenwirken mit dem ebenfalls noch experimentellen Ardour 3 eine zeitgemäße OSC-Anwendung für Linux.

Das hängt vor allem damit zusammen, dass sich OSC von vornherein sehr flexibel gibt. Es existieren keine standardisierten Befehle für die verschiedenen Funktionen zum Steuern und Regeln. Letztlich müssten Projekte wie Rosegarden oder Qtractor ihre eigene OSC-Fernbedienung programmieren und pflegen, was aber außer den Ardour-Entwicklern bisher niemand tut.

Ardroid

Für die Datenübertragung nutzt OSC standardmäßig UDP, wobei Sie damit rechnen müssen, dass jede App eine andere Portnummer verwendet und dass Anwendungen auf dem PC ihrerseits ebenfalls willkürlich ihre Portnummern wählen. Die Verbindung von Ardroid mit Ardour zeigt das exemplarisch: Sobald Ardour 3 auf einem Rechner im gleichen Netzwerk läuft wie das Android-Gerät, tragen Sie in der Ardroid-App unter Setup die IP des Rechners ein, auf dem Sie Ardour gestartet haben.

Anschließend schalten Sie in Ardour 3 unter Edit | Preferences | User Interaction den Listeneintrag OSC ein. Jetzt lauscht Ardour 3 an Port 3819/udp auf eingehende OSC-Befehle. Die Portnummer lässt sich in der Datei ~/.config/ardour3/ardour.rc per Hand einstellen: Auf diesem Weg lässt sich Ardour theoretisch auch mit Apps verbinden, die einen anderen Port verwenden.

Mit einem Klick auf Connect in Ardroid findet die App die OSC-Ports von Ardour automatisch und importiert die Mixerkanäle der gerade in Ardour gestarteten Session. Sofort sehen Sie in Ardroid die Mixerspuren des Ardourprojekts und daneben Buttons, mit denen Sie Spuren nach Bedarf Stumm oder auf Solo schalten sowie für die Aufnahme scharf machen.

Der Schieberegler unter der Spurenliste arbeitet synchronisiert mit der Position des Play-Zeigers in Ardour auf dem PC. Die Laufwerkstasten darunter steuern an dieser Position Play/Stop, springen zum Anfang und schalten den Loop-Modus sowie den Aufnahmemodus an oder aus.

Wer ohne menschlichen Helfer mit Ardour aufnimmt, der weiß diese kleine App bald sehr zu schätzen. Drahtlos mit dem Mobiltelefon fällt es zum Beispiel vom Schlagzeughocker aus deutlich leichter, Ardour3 zu bedienen, als mit einer Funkttastatur und einem Opernglas, mit Sie versuchen den Bildschirm im Auge zu behalten.

Alles im Eigenbau

Der Play-Store von Google bietet noch etliche weitere OSC-fähige Controllerapps, einige davon mit erheblich weiter gehenden Funktionen als Ardroid, das explizit für die Mixerfunktionen von Ardour 3 gebaut ist. Manche davon bringen Funktionen mit, deren praktischer Nutzen in eher selten zutage treten dürfte (Abbildung 3). Für die unter Linux mit Wine ASIO gut benutzbare proprietäre Musiksuite Reaper finden Sie im Play-Store die Fernbedienung OSC Control [3], die Ardroid ähnelt.

Abbildung 3: Die App GEOSC überträgt die via GPS ermittelten geografischen Koordinaten des Telefons als OSC-Anweisungen. Das bietet die Möglichkeit, bei großen Beschallungsanlagen in weitläufigen Gebäuden die Lautstärke an die Position des Hörers anzupassen.

Da kein mit Jack oder Alsa-MIDI vergleichbarer, zentralisierter OSC-Empfänger für Linux existiert, bleiben die wenigen einzelnen Programme, die OSC unter Linux unterstützen. Hier zählt Ardour zur Riege der traditionell gestalteten Audio-Software, Csound und Pure Data orientieren sich eher an den Bedürfnissen von Musikprogrammierern. Wer die Lernkurve nicht scheut, für den besteht schon heute die Möglichkeit, OSC-Apps wie Charlie Roberts Control [4] mit selbst gemachten Patches für Csound und Pure Data einzusetzen.

Der Einstieg funktioniert dabei eigentlich immer auf die selbe Weise: Es gilt, der zu steuernden Software unter Linux die von der App gesendeten Befehle beizubringen. Dazu müssen Sie entweder ein Layout-Interface für die App einrichten (Abbildung 4) oder das Interface der Linux-Anwendung anpassen.

Abbildung 4: Die App Control lädt vom Nutzer auf Webservern abgelegte Interface-Dateien in einem speziellen XML-Format. Damit setzen Sie auf bestimmte Software abgestimmte Layouts um.

Beides geschieht per Hand meist in XML-Dateien, zuweilen ist ein erneutes Kompilieren des Programms erforderlich. Der Kasten “Wie OSC funktioniert” erklärt das Prinzip genauer. Für alle, die lieber fertig lauffähig zusammengebaute Anwendungen benutzen, bleiben die vielen Apps, die das gute alte MIDI-Protokoll unterstützen.

Abbildung 5: Das Tool OSCdump liest Kommandos, die TouchOSC oder FingerPlayMIDI senden. Diese Informationen ermöglichen es, OSC-Schnittstellen in Linux-Anwendungen auf die jeweilige App abzustimmen.

Alte Blechköppe

Auch MIDI-Signale müssen bis auf weiteres von Android via Netzwerk in den Linux-Rechner. Dort muss dann ein geeigneter Server die Daten entgegennehmen und ins MIDI-System weiterleiten. Im Umfeld einschlägiger Apps finden Sie mehrere Linux-taugliche Server für MIDI-Daten, wie zum Beispiel DSMIDI [6].

Das Projekt steht unter der LGPL und entstand eigentlich für den Einsatz auf Nintendo-Konsolen und iPhones, läuft aber auch unter Linux. Außerdem existieren die ersten Apps für Android. Der Server läuft ohne weiteres in einer Umgebung wie Ubuntu KXStudio [5]. Nach einem Klick auf das Binary aus dem Tar-Archiv erscheint eine winzige Qt-Oberfläche, im Alsa-MIDI-Reiter von Qjackctl taucht umgehend ein I/O-Port auf.

Anschließend geben Sie in einer Musik-App auf dem Android-Gerät die IP-Adresse des Rechners an, auf dem der Server läuft. Noten und Controller-Events stehen unverzüglich an diesem Port für Linux-Anwendungen mit MIDI-Eingang bereit. Borce Trajkovski gehört zu den Entwicklern, die DSMIDI in ihren Apps tadellos unterstützen. Sein Mixer [7] und sein Schlagzeug [8] machen beide sofort Spaß.

Dabei zeigt das Schlagzeug MyDrums (Abbildung 6) besonders deutlich, wo die Stärken und Schwächen beim Multimedia-Betrieb von Android liegen: Verbunden mit dem Soundfont-Player Fluidsynth unter Linux erklingen die von den MIDI-Noten der App getriggerten Samples vom PC deutlich schneller und zuverlässiger als die eingebauten Sounds direkt vom Telefon. Eigenartigerweise bietet der Autor keine werbefreie Bezahlvariante der proprietären Freeware an.

Abbildung 6: Das Android-Schlagzeug MyDrums sieht nicht nur gut aus, es verhält sich auch anschlagdynamisch und erzeugt mit Fluidsynth keine spürbare Latenz.

Die ebenfalls perfekt mit DSMIDI verkabelte App Ivory Tower [9] wendet sich an Gitarristen, bietet aber auch für alle anderen eine interessante Alternative zu den üblichen Schlagflächen und Klaviaturen. Aus der Umfeld von Google selbst stammt das unter GPLv3 frei lizenzierte FingerplayMIDI (Abbildung 7).

Abbildung 7: Die MIDI-Signale von FPMIDI ordnen Sie im Synth AMS komfortabel den Parametern der Klangmodule zu. Schon in wenigen Minuten wächst so ein neuartiges Instrument, das zum stundenlangen Spielen verführt.

Den FPMIDI-eigenen Server mit dem irreführenden Namen Finger Server finden Sie von der App aus über die Adresse des Linux-PCs. Das setzt freilich voraus, dass die Software läuft. Auf der Webseite der App [10] finden Sie den Download einer ZIP-Datei, die den Server als Java-Programm sowie ein Startskript für Linux enthält. Sobald der Server im Terminal meldet, dass er auf Connection from Phone wartet, laden Sie in einem weiteren Terminal einen Satz virtueller MIDI-Ports:

$ sudo modprobe snd-virmidi

Geben Sie die IP-Adresse des Linux-PCs im Menü der App im Feld Server Address ein. Bei der Gelegenheit prüfen Sie gleich noch, ob unter Server Type der Eintrag FingerServer gewählt ist. Sobald Sie die Adresse eingetragen haben, klicken Sie Connect to Server. Nun sollten im Terminal auf dem PC Signale einlaufen. Bleibt noch ein wichtiger Punkt: In den Optionen der App finden Sie ganz unten den Punkt MIDI Out Device. Läuft alles so, wie gewünscht, finden Sie hier die MIDI-Ports, die ALSA über das Modul snd-virmidi in Linux anbietet. Wählen Sie einen davon aus, und der Spaß kann beginnen.

Singende Roboter

Auf jeden MIDI/OSC-Sender für Android kommen wenigstens drei Apps, die selbstständig Geräusche verursachen. Viele davon orientieren sich an den klassischen Elektronikinstrumenten Keyboard und Drum-Computer. Fast noch öfter finden Sie in den verschiedenen Quellen für Android virtuelle Gitarren und Bässe aller Art. Einige dieser an sich konventionellen Apps gefallen mit teilweise detaillierten Nachbauten kultiger Hardware. VL-Tone stellt einen ziemlich genauen Nachbau des gleichnamigen Minimalsynths von Casio bereit (Abbildung 8).

Abbildung 8: Die App VL-Tone zeigt Ihnen kostenlos, was die Herren von Trio Anfang der 1980er sahen, als sie ihren Hit “Da Da Da” einspielten.

Eine ganze Serie klassischer Synths bietet der Entwickler Nick Copeland. Unter dem Namen Bristol-Synths stehen seine Emulationen auch direkt unter Linux bereit. Die Bristol-Sammlung ist frei lizenziert und kostenlos, die Android-Versionen kosten jeweils 1,50 bis 2 Euro. Die Investition lohnt sich schon deswegen, weil werbefinanzierte Apps zuweilen den Stromverbrauch verdoppeln und die Klangerzeuger schon für ihre Nutzlast viel Energie benötigen.

Die für Kaufsoftware übliche Frist von 15 Minuten zum Stornieren sollten Sie bei Sound-Erzeugern intensiv zum Testen nutzen. Selbst Bezahlsynths laufen nicht immer zufriedenstellend und oft nicht auf jedem Gerät. Die meisten angebotenen Gitarren funktionieren eher mittelmäßig. Robotic Guitarist von Pedrocorp stellte sich beim Test auf einem aktuellen Motorola Defy+ unter fünf kostenlosen Apps noch als die brauchbarste heraus – und bleibt dennoch hinter dem zurück, was von einer wirklich guten virtuellen Gitarre zu erwarten wäre. Das Instrument spricht einfach nicht schnell genug an.

Aus technischen Gründen lassen sich zurzeit unter Android keine Latenzen unter 40 Millisekunden erreichen. Allerdings bringt es schon keine echte App selbst auf diesen Wert, und so dauert es mitunter eine halbe Sekunde, bevor ein auf der Touch-Oberfläche gespielter Akkord wirklich ganz zu hören ist. Ganz langsame Balladen von Leonard Cohen wären unter diesen Umständen möglich. Wer jedoch am Lagerfeuer mit flotten Rocksongs punkten möchte, sollte sich besser nicht auf eine Android-Gitarre verlassen.

Sehr viel mehr Spaß machen Android-Klangerzeuger, die nur einen oder zwei Klänge gleichzeitig ausgeben, statt Akkorde aus mehreren Samples zusammenzusetzen. Das gilt ganz besonders dann, wenn sie obendrein noch die Besonderheiten der Nutzerschnittstellen von Android-Geräten ausspielen. Bewegungssensor und Kompass haben Entwickler bereits zu etlichen Musik-Apps inspiriert, die Geräusche machen, sobald Sie Ihr Telefon schütteln. Vom einfachen Shaker bis zu einigen teils sehr seltsamen Theremin-Derivaten findet sich hier alles, was sich auf solche Art spielen lässt.

Einige Entwickler nutzen die speziellen Möglichkeiten des Touch-Displays, um neue, interessante virtuelle Instrumente zu programmieren. Das bereits als MIDI-Controller erwähnte Ivory Tower erzeugt zusätzlich selbst Klänge. Ähnliche Spieloberflächen finden Sie in Ethereal Dialpad, das als Open-Source-Projekt einige Derivate hervorgebracht hat. Ein mit dem Finger bewegter Punkt auf einer Fläche bringt das minimalistisch gestaltete Synthe (Abbildung 9) zum Klingen. Genau so funktioniert Synthoid, das sich allerdings mit einer Vintage-Synthoberfläche inklusive Holzfurnier eher altmodisch präsentiert.

Abbildung 9: Die auf den ersten Blick simple Oberfläche von Synthe ermöglicht erstaunlich flexible Einstellungen für Klänge und reizt alles aus, was sich mit dem Touchinterface machen lässt.

Hart verkabelt

Das Übertragen von Controller-Signalen via Netzwerk ist schön und gut, macht aber nur solange Spaß, wie Telefon und PC auch tatsächlich drahtlos kommunizieren. Für den Live-Betrieb bedeutet das, dass Sie jeden Abend ein funktionierendes WLAN am Ort des Konzerts einrichten müssen. Der Tethering-Modus von Android würde sich für solche Situationen ebenfalls eignen, verbraucht aber so viel Energie, dass das Konzert nicht viel länger als eine Stunde dauern dürfte.

Prinzipiell sind das keine unüberwindbaren Schwierigkeiten, aber eigentlich sollten mobile Geräte das Leben einfacher machen. Da wäre es doch praktischer, einfach das Android-Gerät über ein USB-Kabel mit einem PC zu verbinden, der die MIDI-Daten der Lieblings-App ohne viel Theater im MIDI-System von Jack oder Alsa bereit stellt – ganz ohne Netzwerk-Setup und damit verbundene Unwägbarkeiten, Theater mit der Bandbreite oder Stromfresserei.

Die gute Nachricht lautet: Den dafür nötigen USB-Hostmode für Android sehnen viele App-Entwickler und Nutzern herbei, nicht nur die kleine Schar der Musiker. Seit Version 3.1 bietet Android zwar einen Host-Mode, der sich allerdings noch in einem rudimentären Stadium befindet, sodass die Entwickler sich derzeit noch abwartend verhalten.

Allerdings sind einige emsige Hacker am Werk, die bereits erste Lösungen parat haben. Die fallen meist noch recht abenteuerlich aus und setzen grundsätzlich selbst kompilierte Module auf gerooteten Geräten voraus, zeigen aber bereits, dass es prinzipiell funktioniert [11]. Ebenfalls ohne Netzwerk-Setup kommen Sie mit Bluetooth zurecht: Eine App für Pure Data ist bereit in Arbeit [12].

Fazit

Waren noch vor ein bis zwei Jahren Musikprogramme auf Mobilgeräten fast automatisch iOS-Apps auf einem Apple-Gerät, ist heute auch in Android-Apps viel Musik drin. Dass viele der kleinen Anwendungen gut mit Linux zusammenarbeiten, weckt für die Zukunft die Hoffnung auf noch mehr interessante, neue Anwendungen im Zusammenspiel beider Welten. Solange Sie nur Noten und Steuersignale übertragen, macht ein Android-Gerät plus Linux-Audio-Software schon heute auf der Bühne und im Studio eine gute Figur.