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Orgelpunkt durchsuchen:
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Einführung
Wer kennt es nicht aus eigener Erfahrung? Man hat in einer großen Kathedrale ein Orgelkonzert erlebt, Akustik, Orgel und Organist waren hervorragend. Aufgrund langjähriger Erfahrung und etwas Glück hat man den richtigen Sitzplatz gefunden, an dem die Orgel überwältigend klingt. Nach einer Stunde ist das Konzert beendet. Schade, es hätte noch länger dauern dürfen... Glücklicherweise aber gibt es am Ausgang einen Tisch, an dem man CDs erwerben kann, die an das schöne Ereignis erinnern.
Zu Hause kommt dann oftmals die Enttäuschung. Die Stereo-Anlage ist gut, die Lautsprecher können alles wiedergeben, vom 32-Fuß bis hin zu den Obertönen der Zungen. Die CD ist professionell aufgenommen, mit 24-bit High-Definition. Alle Einzelheiten der Orgel (Ansprechen der Pfeifen, das Klicken der Ventile) sind hautnah zu verfolgen. Und trotzdem: Die Aufnahme macht keinen Spaß. Die CD klingt perfekt, fast klinisch. Die Kathedralakustik ist jedoch nur wenig zu spüren. Dadurch klingt die Aufnahme anders als die Wirklichkeit, die der Zuhörer aus dem Konzert in Erinnerung hat. Nach dem ersten Mal Abspielen geht diese CD ins große Archiv hinein, um nie wieder herauszukommen.
Ein anderes Mal mal hat man mehr Glück, und das Anhören macht Spaß, die Aufnahme hat Raumwirkung, man spürt die Kathedrale!
Jetzt stellt sich die Frage: Woher kommt der große Unterschied zwischen der einen Orgelaufnahme und einer anderen, die beim Anhören sehr viel Freude bereitet? Um das herauszufinden ist es notwendig, daß wir uns ein wenig in die Akustik vertiefen. Wir müssen dazu betrachten, wie sich eine Schallwelle im Kirchenraum verhält und wie der Stand der Aufnahmetechnik ist.
Zunächst ist es jedoch notwendig, daß wir uns über den folgenden, extrem wichtigen Ausgangspunkt klar werden:
Der Zuhörer ist das Maß aller Dinge. Er sitzt, während des Konzertes, unten, am Boden, in einer Entfernung von 20 bis zu über 50 Meter von der Orgel. Er hat an eine CD-Aufnahme nur eine einzige Anforderung: Die CD sollte so getreu wie möglich wiedergeben, was er in einem großartigen Konzert gehört hat.
Akustik: Das Verhalten von Schallwellen im Raum
Beim Spielen sendet die Orgel Schallwellen in alle Richtungen ab. Wäre die Orgel im Freien aufgestellt, so nähme die Lautstärke quadratisch mit dem Abstand ab. Oder, wie üblich, ausgedrückt in dB: Bei einer Verdopplung des Abstandes geht die Lautstärke um 6 dB zurück. In der Grafik wird dieses Verhalten durch die Funktion “Direktschall” dargestellt.
Ist die Orgel dagegen in einem Großraum mit schall-reflektierende Grenzflächen aufgestellt, dann bildet sich eine unendliche Anzahl Schallwellen, die hin- und her reflektieren, und die zusammen ein diffuses Schallfeld bilden (dies gilt natürlich auch für eine Kirche). Die Lautstärke (in der Grafik: “Indirektschall”) hängt ab vom Schallabsorptionskoeffizient der Wände, Boden und Dach, sowie von den Abmessungen des Raumes (die Grafiken sind für die Verhältnisse im Trierer Dom berechnet und können für andere Kathedralen anders aussehen).
“Direktschall” und “Indirektschall” addieren sich zur “Resultierenden Lautstärke”. Wenn wir zunächst die unmittelbare Umgebung der Orgel betrachten, bekommen wir anfangs (im Nahfeld ) dasselbe Verhalten wie im Freien. In größerem Abstand, nach der “Kritischen Entfernung” (also im “Fernfeld”), bleibt die Lautstärke mit zunehmendem Abstand nahezu konstant (gelb-rote Linie). Sie können dies leicht selbst nachprüfen, in dem Sie durch den Kathedralraum gehen, während die Orgel spielt.
Aus der Grafik ist ersichtlich, daß im Nahfeld der Direktschall überwiegt. Direktschall ist der Schall, der direkt von der Orgel zum Zuhörer gelangt, ohne dabei an Wänden reflektiert zu werden. Die Lautstärke des Indirektschalls ist im Nahfeld (viel) geringer als die des Direktschalls.
Die Kritische Entfernung wird dort erreicht, wo Direktschall und Indirektschall gleich stark sind.
Im Fernfeld überwiegt dagegen der Indirektschall. Indirektschall gelangt erst nach ein- oder mehrfacher Reflexion an Wänden, Decke oder Boden zum Zuhörer.
Zuhörer in einer Kathedrale sitzen immer im Fernfeld, und sie hören deswegen überwiegend Indirektschall.
Das Verhalten von Schallwellen mit der Zeit
Indirektschall verhält sich zeitabhängig in einer Weise, die uns allen bekannt ist: Am Ende bleibt der Nachhall. Ab dem Moment, in dem der Organist seinem Schlußakkord beendet hat, hört man nur noch Indirektschall, dieser klingt langsam aus. Dieses Ausschwingverhalten kann mehrere Sekunden dauern.
Das Gegenteil ist ein Einschwingen. Ab dem Moment, in dem der Organist die Tasten drückt, hört man anfangs nur relativ schwachen Direktschall, weil der Indirektschall noch nicht aufgebaut ist. Dieser Aufbau dauert ebenso lange wie der Abbau.
Es ist wichtig an dieser Stelle zu betonen, daß ein wesentlicher Teil der Raumwirkung, die wir in der Kathedrale erfahren, auf das Konto von solchen Ein- und Ausschwingvorgängen geht.
Im folgenden Grafik wird dieses Verhalten gezeigt. Die Mikrofone stehen im Fernfeld, wo sich auch der Zuhörer befindet:
An der Markierung “Anfang” spielt der Organist einen Akkord, worauf wir ca. eine Sekunde lang das Einschwingverhalten beobachten, während wir an der Markierung “Ende” nach Lösen der Tasten, ebenfalls für ca. 1 Sekunde, das Ausschwingen sehen.
Stellen wir jetzt einmal die Mikrofone hoch oben vor die Orgel, in die Nähe der “Kritischen Entfernung”. Wir können zwar wieder die Ein- und Auschwingvorgänge beobachten, diese sehen jedoch jetzt ganz anders aus:
Es ist deutlich zu sehen, daß in diesem Fall das Einschwingen und Ausschwingen nur 0,1 bis 0,2 Sekunden dauert. Damit ist der Einfluß der Kathedralakustik kaum mehr spürbar!
Wo ist der richtige Platz zum Sitzen?
Obenstehendes hat direkte Konsequenzen für die Wahl des richtigen Platzes in der Kathedrale im Orgelkonzert. Ein Platz im Nahfeld kommt überhaupt nicht in Frage. Zuhörer setzen sich also immer in das Fernfeld. Wo dort die richtige Stelle zu finden ist, das ist Erfahrungssache. Wenn man sich zu weit weg setzt, bekommt man fast keinen Direktschall mehr, und die Definition von schnell gespielten Passagen geht verloren. Direkt unter der Orgel ist auch nicht empfehlenswert, da eine Orgel kaum nach unten abstrahlt.
Den richtigen Platz findet man also erst nach einigem Herumlaufen; es könnte leicht die Stelle sein, an der der Intonateur die Orgel während seiner Arbeit angehört hat. Oder, andersherum gesagt: Die Orgel ist vom Intonateur so intoniert worden, daß sie auf der richtigen Stelle im Fernfeld gut klingt. Dies berücksichtigt auch, daß der Indirektschall, also der Beitrag der Kathedralakustik, ein wesentlicher Teil des Orgelklangs ist. Vielleicht überraschend: Nur die Zuhörer im Fernfeld hören die Musik "richtig". Der Organist selber sitzt im allgemeinen im Nahfeld, und er hört wenig oder nichts vom Indirektschall. Ein guter Organist weiß das, und er paßt seine Spielweise und auch die Registrierung an die Akustik an. In einer kleinen Kirche mit kurzer Nachhallzeit wird er legato spielen, während er dasselbe Stück in einer Kathedrale staccato spielen muß, und die Verbindung der Noten dem Nachhall überläßt! Der Organist muß sich also vorstellen, wie die Orgel unten im Kirchenraum klingt!
Die übliche Aufnahmepraxis
Jetzt kommen wir zur üblichen Aufnahmetechnik für CD-Aufzeichnungen.
Meistens benutzt man ein hohes Stativ, so daß die Mikrofone vor der Orgel im Raum “schweben”, oft in einer Entfernung von 10m oder noch weniger. Das hat natürlich praktische Vorteile, denn hoch oben vor der Orgel ist man bei Liveaufnahmen weit weg von störenden Geräuschen, die vom Publikum verursacht werden. Und auch falls kein Publikum anwesend ist, erhält man direkt vor der Orgel eine höhere Schallintensität, so daß Störungen von außen (Wetter, Verkehr, Flugzeuge) in der Aufnahme weniger spürbar sind.
Toningenieure, die so arbeiten, machen die bestmögliche Aufnahme von der Orgel. Aller Schall wird direkt und mit möglichst wenig Störungen direkt digital aufgezeichnet. Im heimischen Wohnzimmer klingt diese Aufnahme jedoch oftmals unbefriedigend. Die Raumwirkung des Kathedralklangs fehlt, die Ursache ist klar: Die Mikrofone haben sich im Nahfeld befunden, oder sogar wahrscheinlich in der Nähe der Kritischen Entfernung. Direktschall überwiegt, während Indirektschall viel zu schwach ist. Das Ein- und Ausschwingen der Akkorde, das für unsere Ohren viel Information über die Raumabmessungen enthält, ist in einer solchen Aufnahme kaum spürbar.
Wo ist der richtige Ort für die Mikrofone?
Wenn wir so gut wie möglich das reproduzieren wollen, was der Zuhörer im Konzert gehört hat, dann müssen wir die Mikrofone natürlich auch an der Stelle aufstellen, wo der Zuhörer gerne sitzt. Nur dann bekommen wir die richtige Mischung von Direkt- und Indirektschall; nur hier werden wir das richtige Ein- und Ausschwingverhalten hören, und nur dann erreichen wir die gewünschte Raumwirkung des Orgelklangs. Eigentlich kann man sagen, daß auf diese Weise nicht die Orgel im Wohnzimmer plaziert wird, sondern daß der Zuhörer wieder in die Kathedrale geführt wird. Dies ist ein wesentlicher Unterschied!
Mikrofonanordnung
Welche Mikrofonanordnung sollten wir benutzen? Darüber sind dicke Bücher geschrieben worden. Die meisten beziehen sich allerdings auf Aufnahmen mit Sinfonieorchestern, wo es als unbefriedigend empfunden wird, wenn die Instrumente nicht korrekt geortet werden können. Die ersten Violinen links, Blechbläser und Pauken rechts, und der Solist in der Mitte.
Bei der Orgel ist die links-rechts-Information weit weniger relevant. Es ist nicht sehr interessant hören zu können, ob eine bestimmte Gruppe von Pfeifen rechts oder links in der Orgel angeordnet ist. Daher ist die oft verwendete Mikrofonanordnung, in der zwei richtungsempfindliche Mikrofone hoch vor der Orgel aufgestellt werden (eins auf der linken Seite, das andere auf der rechten Seite der Orgel) wenig nützlich für die Vermittlung eines Stereobildes von der Orgel.
Es ist viel wichtiger, die Raumwirkung der Orgel in Verbindung mit dem Kathedralraum festzulegen. Genaue Richtungsinformation sind demgegenüber unwichtig.
Der Autor hat viele Experimente mit verschiedensten Mikrofonanordnungen und wechselndem Erfolg durchgeführt. Vor einigen Jahren wurde er von einem guten Bekannten, dem Organisten Christo Lelie aus Delft, auf eine Anordnung aufmerksam gemacht, die auf einem alten Prinzip beruht: Grenzflächenmikrofone. Für diesem Tipp ist er ihm bis an dem heutigen Tag dankbar.
Grenzflächenmikrofone sind druckempfindliche Mikrofone, die auf eine Grenzfläche (Fußboden) aufgelegt werden.
Druckempfindliche Mikrofone sind, wie die menschlichen Ohren, grundsätzlich richtungsunempfindlich (omnidirektionell).
Sie sind wesentlich besser geeignet als übliche (Richt-)Mikrofone, die Raumwirkung in einer Kathedrale einzufangen. Zwei solcher Mikrofonen werden mit einem Zwischenraum von ca. 0,5m positioniert. Alle ankommende Wellen werden von beiden Mikrofone erfaßt, aber mit Laufzeitunterschieden von 1 bis 2ms. Infolge von Interferenzen sehen die Signale von beide Mikrofonen ganz verschieden aus. Gerade diese Unterschiede geben unseren Ohren die nötigen Rauminformationen!
Literatur
1. John Eargle, The Microphone Book , 2001, Focal Press, ISBN 0-240-80445-7
2. Francis Rumsey, Spatial Audio, 2001, Focal Press, ISBN 0-240-51623-0
(Anmerkung: Fokke Reiding hat mir in diesen Tagen eine private Aufzeichnung eines Orgelkonzerts aus dem Trierer Dom zur Verfügung gestellt, die in der Tat wesentlich besser klingt als viele andere, mit herkömmlichen Anordnungen aufgezeichnete CDs. Fokke Reiding ist Diplom-Elektroingenieur aus Delft/Holland und hat sich beruflich mit der Erforschung der Ausbreitung von Schallwellen in festen Stoffen beschäftigt mit dem Ziel, Defekte in Baumaterialien sichtbar zu machen. Fokke Reiding macht aus Liebhaberei CD-Aufnahmen in europäischen Kathedralen und ist auch mehrmals im Jahr Gast im Trierer Dom. Den vorliegenden Artikel hat Herr Reiding für den Trierer Orgelpunkt geschrieben, da mich seine hervorragende CD neugierig gemacht hat auf das “Geheimnis” seiner Aufnahmetechnik; Eckhard Jakob)
Fokke Reiding
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