In der Musik bezeichnet Sampling den Vorgang, einen Teil einer – bereits fertigen – Ton- oder Musikaufnahme (ein Sample; engl. für ‚Auswahl‘, ‚Muster‘, ‚Beispiel‘, von lat. exemplum: ‚Abbild‘, ‚Beispiel‘, Sound Sample für ‚Klangprobe‘) in einem neuen, häufig musikalischen Kontext zu verwenden. Dies geschieht heutzutage in der Regel mit einem Hardware- oder Software-Sampler, d. h., das ausgewählte Klangstück wird normalerweise digitalisiert und gespeichert, sodass es mit Audioprogrammen (z. B. mit einem Sequenzer) weiterverarbeitet werden kann.
Grundlagen Da es sich um eine beliebig lange oder kurze Tonaufnahme handeln kann, werden nicht nur Ausschnitte aus Musik gesampelt, sondern auch einzelne Töne oder Geräusche. Bei einzelnen Tönen werden auch akustische Instrumente als Klangquelle herangezogen. In der Zwischenzeit ist diese Art Sampling sehr weit fortgeschritten und die Palette reicht von einfachen Volksinstrumenten wie Flöten oder Trommeln bis zu umfangreichen sogenannten Multisamples des kompletten Orchesterinstrumentariums. Bei Multisamples handelt es sich um zahlreiche Einzelsamples, die in sog. „Mappings“ zusammengestellt werden. Dazu zählen auch Dynamikstufen (piano, mezzoforte, fortissimo usw.) sowie spezielle instrumententypische Artikulationen der Musiker (Beispiel: Bogenstrich aufwärts, abwärts, gezupft: Geige). Im Resultat sind diese Instrumentensamples sehr aufwendig zu produzieren, wodurch sich ein eigenes Marktsegment entwickelt hat. Besonders in der Filmmusik werden solche Orchestersamples verwendet. Dabei müssen diese in der Regel mit einer Keyboardtastatur gespielt werden, wobei die instrumententypischen Spielnuancen bei der Einspielung berücksichtigt werden. Bekannte Komponisten, die solche Samples einsetzen, sind Hans Zimmer, James Newton Howard, Jeff Rona, Harold Faltermeyer.
Die Techniken Ebenso populär sind Samples von exotischen Instrumenten, Schlagzeug und Perkussion, Vocals sowie die von Vintage-Synthesizern und -Keyboards. Ein weiteres Segment ist Special Sound Effects, das teilweise das gängige Geräuschemacherhandwerk verdrängt oder jedoch zumindest die Möglichkeiten enorm erweitert hat.
Das Sampling ist zudem eine häufig verwendete Technik der Popmusik: Insbesondere im Hip-Hop und in elektronischen Musikrichtungen wie Trip-Hop, Drum and Bass, Big Beat und House werden häufig Samples verwendet, die bestehenden Musikaufnahmen entnommen sind. Dabei spielt es eine untergeordnete Rolle, wie lang diese Samples sind, denn teilweise werden komplette Refrains gesampelt und in neue Musikstücke „eingebaut“. Sampling wird aber auch von vielen Musikern, vor allem Keyboardern, in fast allen Musikstilen verwendet, da hiermit unter anderem die fast originalgetreue Nachahmung von Naturinstrumenten möglich ist (siehe oben). Gelegentlich werden durch Sampling auch zwei verschiedene Stücke mit gleichem Beat und Duktus übereinander gelegt. Prominentes Beispiel ist die Übermischung von Blue Monday von New Order mit Can’t Get You Out of My Head von Kylie Minogue (→Mashup).
Technik des digitalen Samplings
Elektrische Schwingungen einer Signalquelle (das Tonsignal), etwa von einem Mikrofon, Musikinstrument, Mischpultausgang oder auch eines Messvorganges, werden in sehr kurzen Zeitabständen als gemessene Spannungswerte (Samples) digital erfasst. Das Ergebnis (sozusagen eine Reihe von Messergebnissen) lässt sich auf umgekehrtem Wege wieder abspielen, wobei die Daten wieder in analoge Wellenformen verwandelt werden. Die Klangqualität bei der Wiedergabe hängt von der Samplingrate (in kHz) und der Auflösung (in bit) ab (s. u.). Bei einer herkömmlichen Audio-CD werden beispielsweise (je Stereokanal) in einer Sekunde 44.100 solche Messwerte abgespeichert. Die Auflösung beträgt hierbei 16 bit für einen Messwert. Daraus ergeben sich 65.536 mögliche Spannungsstufen vom maximalen negativen Wert bis zum maximalen positiven Wert der Schwingungskurve.
Die aufgezeichneten Daten (meist Klänge) können auch als sogenannte Samples in den Speicher eines Rechners geladen werden, um sie dort nach Bedarf zu modifizieren oder rechnergestützt abzuspielen. Es ist mittels entsprechender Berechnungen im Computer möglich, Effekte wie Hall oder Echo hinzuzufügen, Störgeräusche zu mindern, Klangregelungen vorzunehmen sowie auch sehr genaue Analysen und Korrekturen des ursprünglichen analogen Signals durchzuführen. Durch die moderne grafische Oberfläche der heutigen Software lässt sich das Sample sehr gut als Diagramm darstellen. Man kann mittels dieser Darstellung und der Möglichkeit der Vergrößerung kleinster Zeitabschnitte beliebig genau arbeiten, da der Klang quasi im Speicher „eingefroren“ ist und nach jedem Bearbeitungsschritt zur Kontrolle abgespielt werden kann.
Ferner sind bei entsprechend hoher Abtastrate und Auflösung auch messtechnische Anwendungen in der Elektrotechnik und der Physik denkbar. Dabei ist man nicht nur auf Schallereignisse beschränkt.
Die Länge eines Samples variiert je nach Anwendung zwischen der Zeitdauer einer Note von einem Musikinstrument bis hin zur kompletten Tonspur eines Kinofilms. Darüber hinaus sind die Längen nur durch die Speicherkapazität der jeweiligen Datenspeicher begrenzt.
Bei der Anwendung in der Musik wird das so aufgenommene Sample entweder in ein bestehendes Musikstück integriert oder dient in Gestalt einer Endlosschleife (Loop) als Grundgerüst für ein neues Stück. Es ist beispielsweise möglich, den gesamten Tonumfang eines Musikinstruments zu sampeln und es dann (z. B. per MIDI-Keyboard) zu spielen, ohne es tatsächlich zu besitzen. Hierbei wird nicht nur ein Sample des Instrumentes gespeichert, sondern mehrere (Multisampling), die dann nicht mehr über den gesamten Tonumfang transponiert werden müssen. Im Extremfall ist jeder Ton der Tonleiter in mehreren Lautstärkeebenen als Sample angelegt. So können auch klangliche Unterschiede zwischen leisen und lauten Anschlägen reproduziert werden.
Da allerdings der Gesamtklang von natürlichen Instrumenten in der Regel aus mehr als der Summe der Einzeltöne besteht, stößt Sampling hier an seine Grenzen. Häufig wird daher versucht, dieses Manko durch andere ergänzende Klangerzeugungsmethoden auszugleichen (Physical Modelling zur Nachbildung von Gehäuseresonanzen und Ähnlichem). Probleme gibt es weiterhin bei der Darstellung von sehr modulationsfähigen Instrumenten, deren Klang (vor allem der Einschwingvorgang) sehr charakteristisch von der Spielweise abhängig ist (z. B. Streicher, Bläser, Gitarre, menschliche Stimme). Zur Lösung dieses Problems wird z. B. versucht, für jeden Ton mehrere Samples zu verwenden (mehrfaches Multisampling), die dann abhängig von der Spielweise (z. B. Anschlagstärke der Tastatur) ineinander übergeblendet oder sogar gemorpht werden.
Um mit Samples zu arbeiten, benötigt man einen Sampler. Ein Sampler kann sowohl ein physisches Gerät (zum Beispiel eine Soundkarte im Computer oder ein Sampler als eigenständiges Gerät) als auch als reine Software (Softwaresampler) auftreten.
Audiosample siehe auch: Elektronische Orgel – Sampling
Ein Audiosample ist ein digitalisiertes analoges Audiosignal. Hierbei werden dem analogen Audiosignal über einen A/D-Wandler Ausschnitte (Samples) entnommen und gespeichert. Dies geschah anfangs noch mit einer Auflösung von 8 Bit, später mit 16 und 24 Bit. Die Standardabtastrate war lange Zeit 44,1 kHz, seit etwa 2003 wurden mit dem Aufkommen der SACD 96 kHz verwendet und inzwischen etabliert sich eine Abtastung von 192 kHz (192.000 Messwerte pro Sekunde). Im Studiobereich kommen zudem auch Wandler mit 384 kHz Abtastrate zur Anwendung.
Ein analoges Signal besitzt zu jedem Zeitpunkt auf der Zeitachse einen bestimmten Signalwert. Man spricht hier von Zeitkontinuität. Ein digitalisiertes Audiosignal ist zeitdiskret, das heißt, man entnimmt dem analogen Signal eine endliche Anzahl von Augenblickswerten. Die Beschränkung ist notwendig, da die anschließende Wandlung des Materials in einen Zahlenwert eine gewisse Zeit benötigt. Die hierbei entstehende Abtastperiode definiert man mit TA.
Ein Sampler ist zunächst einmal ein Aufnahmegerät wie z. B. ein Kassettenrekorder. Die Aufnahmedauer war zu Beginn der Samplerära noch sehr begrenzt, sie lag teilweise nur im Sekundenbereich. Spätere Sampler waren mit mehr RAM ausgestattet und man konnte längere Samples aufzeichnen.
Ein Sampler verfügt darüber hinaus noch über zahlreiche Manipulations- und Bearbeitungsmöglichkeiten, mit denen man das Audiomaterial verändern kann. Digitale Filter (Tiefpass/Hochpass/parametrische Filter), EQs etc. gehören zur Grundausstattung eines modernen Samplers.
Hardware-Sampler spielen seit Ende der 1990er Jahre eine immer geringere Rolle, da leistungsfähige Computer eine viel günstigere Softwarevariante ermöglichen. Zu erwähnen wären hier Softwaresampler wie der „EXS24“ (von Apple/Emagic), „Kontakt“ (von Native Instruments) oder „Independence“ (von ehedem Yellowtools, jetzt Magix). Diese können auch die Samplebibliotheken älterer Sampler einlesen und werden typischerweise als Plug-Ins im Kanalzug von DAWs eingesetzt.
Softwaresampler haben gegenüber der älteren Samplingtechnik (mittels analoger und digitaler Hardware Sampler (Klangerzeuger)) den entscheidenden Vorteil, per Bildschirm, also mit Auge und Ohr, bearbeitet werden zu können. Dadurch wird der Schnitt, Loop und das Arrangement von Musikproduktionen flexibler und schneller. Klassische Sampler haben kein oder nur ein kleines grafisches Bearbeitungsfenster.
Sampleset Der Begriff Sampleset bezeichnet allgemein eine Zusammenstellung zusammengehörender Samples. Bei virtuellen Pfeifenorgeln beinhaltet der Begriff neben den Tonaufnahmen zusätzlich die sogenannte Orgeldefinitionsdatei (Organ Definition File = ODF). Darin werden die technischen Zusammenhänge zwischen den einzelnen Werken, Pfeifen, Windladen, Klaviaturen, Trakturen usw. einer Orgel für das Format einer bestimmten virtuellen Orgelsoftware (z. B. Hauptwerk-ODF oder GrandOrgue-ODF) beschrieben.
Um ein Sampleset zu erstellen, werden die Töne jeder einzelnen Orgel-Pfeife und auch dabei entstehende Geräusche wie z. B. Windmotor oder Klaviaturen zunächst mit hoher Qualität (z. B. 32 Bit Floats) aufgenommen. Da bei der Aufnahme auch Hintergrundgeräusche (Grundrauschen, Windgeräusch, Blasebalg, Motoren, Pedalspiel) mit aufgenommen wird, muss dieses in einem eigenen Arbeitsschritt mit geeigneter Software entfernt werden. Geschähe dies nicht, würden sich diese beim gleichzeitigen Erklingen mehrerer Samples addieren und unangenehm bemerkbar machen. Schließlich wird jeder einzelne Pfeifenton in seinen Bestandteilen Attack, Sustain und Release bearbeitet, geschnitten, mit Angaben für die Tonhöhe in Cent versehen und schließlich zum Sampleset zusammengefasst.
Für Pfeifenorgeln verschiedener Stilrichtungen und Epochen, vor allem auch für sehr berühmte Orgeln sind unterschiedlichste Samplesets auf dem Markt, mittlerweile auch als 6-Kanal-Surround-Sample-Sets. Diese bestehen aus je drei Stereo-Sets für jede Pfeife: nah mit wenig Hall, größere Entfernung mit Raumakustik, größte Entfernung mit Raumakustik und geringstem Pfeifenklang.
Geschichte Das Mellotron, die analoge Urform des Samplers, kam 1963 auf den Markt. Es arbeitet mit 3/8 Zoll breiten, mit drei Spuren bespielten Tonbändern. Jeder Taste ist dazu ein eigener Tonbandstreifen zugeordnet, der beim Druck auf die Taste über einen Tonkopf abgespielt wird. Wird die Taste losgelassen, wird das Tonband über eine Feder schnell in seine Ausgangsposition zurückgezogen.
mini|Akai S1000 MIDI-Sampler