# Synth Riffs

Ob polterndere Oszillatoren oder die verstimmten Klänge von Sägezahnschwingungen, die sich durch ein Stück ziehen, der Lead Synth - der melodische Hauptpart eines Stücks - spielt in jeder elektronischen Komposition eine wichtige Rolle. Im der letzten Einheit dieses Tutorials haben wir gelernt, wie man Klänge erzeugt. Jetzt werden wir uns damit beschäftigen, wie wir die drei Hauptkomponenten eines Synth Riffs - Klangfarbe, Melodie und Rhythmus - coden können.

OK, fahre deinen Raspberry Pi hoch, öffne Sonic Pi v2.6+ und auf gehts, lass und Musik machen!

## Die Welt der Klangfarben

Ein essentieller Teil jedes Synth Riffs ist das Verändern und Experimentieren mit der Klangfarbe. Sonic Pi bietet uns zwei Möglichkeiten, die Klangfarbe zu kontrollieren - für dramatische Änderungen können wir verschiedene Synths verwenden, für dezente Umwandlungen reicht es die Optionen eines Synths einzustellen. Wir könnten auch FX verwenden, aber das heben wir uns für ein anderes Tutorial auf…

Lass uns einen einfachen Live-Loop schreiben, in dem wir laufend den Synth ändern:

    live_loop :timbre do
      use_synth (ring :tb303, :blade, :prophet, :saw, :beep, :tri).tick
      play :e2, attack: 0, release: 0.5, cutoff: 100
      sleep 0.5
    end

Schau dir den Code genauer an. Mit dem `tick` Befehl gehen wir Eintrag für Eintrag durch einen Ring von Synth Namen (wobei wir die Liste immer wieder wiederholen). Anschließend übergeben wir diesen Synth an die `use_synth` Funktion, die den aktuellen Synth unseres Live-Loops ändert. Außerdem spielen wir die Note `:e2` (e der zweiten Oktave) mit einer Abklingzeit von 0.5 Takten (0.5 Sekunden bei unser Standard-BPM von 60) und einem `cutoff:` Wert von 100.

Hörst du, wie die unterschiedlichen Synths vollkommen verschiedene Klänge erzeugen, obwohl sie alle die selbe Note spielen? Lass uns damit experimentieren. Erhöhe oder verkleinere den Wert der Abklingzeit. Ändere zum Beispiel die Werte der Optionen `attack:` und `release:`, um zu sehen, wie sich unterschiedliche Fade-In und Fade-Out Zeiten auf den Klang auswirken. Zuletzt kannst du den Wert der `cutoff:` Option ändern, um zu beobachten, wie unterschiedliche Cut-Off-Wert die Klangfarbe beeinflussen (Werte zwischen 60 und 130 sind gut). Probiert mal aus, wie viele verschiedene Klänge du erzeugen kannst, indem du an diesen wenigen Parametern rumschraubst. Wenn dir das gelingt, kannst du im dir im Help System den Eintrag zu Synth anschauen. Hier findest du eine Auflistung aller Synths und der Optionen, die sie bereitstellen. Ein Reich an Möglichkeiten liegt dir zu Füßen.

## Klangfarbe

Klangfarbe (engl. timbre) ist nur ein ausgefallenes Wort für den Klang eines Geräusches. Wenn man die selbe Note auf verschiedenen Instrumenten, wie zum Beispiel einer Geige, einer Gitarre oder einem Klavier spielt, so bleibt die Tonhöhe (wie hoch oder niedrig ein Ton ist) immer die selbe. Die Tonqualität hingegen unterscheidet sich. Dieser Unterschied, der einem erlaubt festzustellen, ob es sich um ein Klavier oder eine Gitarre handelt, ist die Klangfarbe.

## Melodische Komposition

Ein anderer wichtiger Aspekt in der Zusammenstellung unseres Leas Synths ist die Wahl der Noten, die gespielt werden sollen. Wenn du bereits eine Idee dafür hast, kannst du einfach einen Ring erstellen, der über die gewünschte Notenfolge iteriert:

    live_loop :riff do
      use_synth :prophet
      riff = (ring :e3, :e3, :r, :g3, :r, :r, :r, :a3)
      play riff.tick, release: 0.5, cutoff: 80
      sleep 0.25
    end

Hier haben wir unsere Melodie mit Hilfe eines Rings definiert, der sich aus Noten wie `:e3` und Pausen - dargestellt durch `:r`- zusammensetzt. Wir nutzen `.tick` um über die Notenfolge zu iterieren und so einen sich wiederholenden Riff zu erzeugen.

## Automatische Melodie

Es ist nicht leicht einen gut klingenden Riff aus dem Nichts zu zaubern. Statt dessen ist es oft hilfreich sich von Sonic Pi eine Auswahl von zufälligen Riffs ausgeben zu lassen und einen von diesen auszuwählen. Um das zu tun, verbinden wir drei bekannte Konzepte miteinander: Ringe, Randomisierung und Zufallszahlen. Schauen wir uns ein Beispiel an:

    live_loop :random_riff do
      use_synth :dsaw
      use_random_seed 3
      notes = (scale :e3, :minor_pentatonic).shuffle
      play notes.tick, release: 0.25, cutoff: 80
      sleep 0.25
    end

There’s a few things going on - let’s look at them in turn. First, we specify that we’re using random seed 3. What does this mean? Well, the useful thing is that when we set the seed, we can predict what the next random value is going to be - it’s the same as it was last time we set the seed to 3! Another useful thing to know is that shuffling a ring of notes works in the same way. In the example above we’re essentially asking for the ‘third shuffle’ in the standard list of shuffles - which is also the same every time as we’re always setting the random seed to the same value right before the shuffle. Finally we’re just ticking through our shuffled notes to play the riff.

Now, here’s where the fun starts. If we change the random seed value to another number, say 3000, we get an entirely different shuffling of the notes. So now it’s extremely easy to explore new melodies. Simply choose the list of notes we want to shuffle (scales are a great starting point) and then choose the seed we want to shuffle with. If we don’t like the melody, just change one of those two things and try again. Repeat until you like what you hear!

## Pseudo-Randomisierung

Sonic Pi’s randomisation is not actually random it’s what’s called pseudo random. Imagine if you were to roll a dice 100 times and write down the result of each roll onto a piece of paper. Sonic Pi has the equivalent of this list of results which it uses when you ask for a random value. Instead of rolling an actual dice, it just picks the next value from the list. Setting the random seed is just jumping to a specific point in that list.

## Finde deinen Rythmus

Ein weiteres wichtiges Merkmal unseres Riffs ist der Rhythmus, d.h. wann wir eine Note spielen und wann nicht. Wir haben bereits gesehen, dass wir `:r` nutzen können, um Pausen in einen Ring einzufügen. Eine weiter Möglichkeit auf den Rhythmus Einfluss zu nehmen sind sog. Spreads, über die wir in einem kommenden Tutorial mehr lernen werden. Heute nutzen wir Randomisierung, um unseren Rhythmus zu finden. Anstatt immer jede Note in einem Ring zu spielen, können wir über eine Bedingung festlegen, mit welcher Wahrscheinlichkeit sie abgespielt werden. Lass uns einen Blick darauf werfen:

    live_loop :random_riff do
      use_synth :dsaw
      use_random_seed 30
      notes = (scale :e3, :minor_pentatonic).shuffle
      16.times do
        play notes.tick, release: 0.2, cutoff: 90 if one_in(2)
        sleep 0.125
      end
    end

Eine nützliche Funktion in diesem Zusammenhang ist die Funktion `one_in`, die `true` bzw. `false` mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit zurückgibt. Hier verwenden wir den Wert 2, d.h. `one_in` gibt durchschnittlich ein Mal alle zwei Aufrufe `true` zurück. Mit anderen Worten, `true` wird in 50% der Fälle zurückgegeben. Höhere Werte bewirken, dass statt `true` häufiger `false` zurückgegeben wird. Das führt zu mehr Lücken in unserem Riff.

Beobachte, dass wir mit dem Befehl `16.times` Wiederholung eingebaut haben. Das haben wir gemacht, damit sich unser Zufallsgenerator (der Rückgabewert der `one_in` Funktion) nur alle 16 Noten zurücksetzt und unser Rhythmus sich so alle 16 Schlägen wiederholt. Wir nehmen damit keinen Einfluss auf das durcheinander Mischen, weil letzteres direkt nach dem Initiieren des Zufallsgenerators passiert. Wir können über die Größe der Wiederholungen die Länge unseres Riffs verändern. Versuche mal die Zahl 16 auf 8 oder sogar 4 oder 3 zu ändern und schaue dir an, wie sich das auf den Rhythmus des Riffs auswirkt.

## Alles zusammenführen

OK, lass uns zum Schluss alles, das wir gelernt haben, in einem abschließenden Beispiel nutzen. Bis zum nächsten Mal!

    live_loop :random_riff do
      #  uncomment to bring in:
      #  synth :blade, note: :e4, release: 4, cutoff: 100, amp: 1.5
      use_synth :dsaw
      use_random_seed 43
      notes = (scale :e3, :minor_pentatonic, num_octaves: 2).shuffle.take(8)
      8.times do
        play notes.tick, release: rand(0.5), cutoff: rrand(60, 130) if one_in(2)
        sleep 0.125
      end
    end

    live_loop :drums do
      use_random_seed 500
      16.times do
        sample :bd_haus, rate: 2, cutoff: 110 if rand < 0.35
        sleep 0.125
      end
    end

    live_loop :bd do
      sample :bd_haus, cutoff: 100, amp: 3
      sleep 0.5
    end