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Sonogrammdarstellung

Das Sonogramm ist eine weitere Visualisierungsform der FFT Analyse im Zeitverlauf. Sie findet man häufig, bekanntester Vertreter ist die Software Spectrogram. Hier wird die Amplitudeninformation der einzelnen Frequenzen in Farben codiert und so Frequenzen mit hohen Amplituden in kräftigen, Frequenzen mit niedrigen Amplituden in schwachen Farben über der Zeit aufgetragen. Der Screenshot (Abbildung 4.18) zeigt einen auf diese Weise dargestellten Ausschnitt aus einer von einem Fagott gespielten Melodie.Am linken Rand sieht man wieder die für den Musiker wichtige Klaviatur, am rechten Rand die Frequenzskala und den Parameterbereich, die x-Achse ist eine Zeitachse. Die Farbcodierung ist so eingerichtet, dass nur die Peaks farblich hervortreten, Frequenzen mit sehr hoher Amplitude erscheinen rot, schwächere in Abstufungen gelb, grün, blau. Dadurch sieht man bei diesem Beispiel schön, dass der Grundton des Fagotts offensichtlich regelmäßig eine niedrigere Amplitude als der erste Oberton hat und der Fagottklang insgesamt relativ obertonarm ist. Ein Musiker würde dazu sagen, er klingt rund, gedeckt und etwas hohl, obertonreiche Instrumente klingen offener und schriller.Aus der Sonogrammdarstellung kann man den Melodieverlauf ableiten. Notenhöhen und Notenwerte lassen sich aus der Position des Grundtonpeaks und der Länge der Linien zumindest qualitativ bestimmen.
Die Einstellungen umfassen auch hier den Frequenzbereich sowie die lineare oder logarithmische Frequenzdarstellung. Es stehen zwei Farbpaletten zur Verfügung, die Palette „Farbig 1“ steht dabei für bevorzugte Bildschirmausgabe, die Palette „Farbig 2“ eignet sich besser für die Druckausgabe, der Hintergrund ist hier weiß. Der Zoomregler steuert die Zuordnung der Farben zu den Amplituden, je stärker der Zoom, desto schwächer ist der minimale Amplitudenwert, ab dem eine Farbe zugeordnet wird.Die Einstellung der Linienbreite besagt wie viele Pixel für die Darstellung einer FFT verwendet werden. Die FFT Daten werden in senkrechten Linien farbcodiert ausgegeben und je nach Einstellung haben die Linien dann die entsprechende Breite. Breite Linien sind bei großen Bildschirmen leichter zu lesen.Ist der Schalter „Glättung“ aktiviert, so gibt es eine Interpolation zwischen den einzelnen Farbwerten für verschiedene Messpunkte, denn bei geringer FFT-Größe ist die Frequenzauflösung in den tiefen Frequenzbereichen relativ schlecht. Die fehlende Information kann man, ähnlich wie die Liniendarstellung im FFT- Modul die Punkte einfach verbindet und damit eine vermutete Näherung schafft, hier durch Interpolation zwischen den Farbwerten benachbarter Datenpunkte annähern.Zur Veranschaulichung ist in Abbildung 4.19 der Vergleich eines Kontrabasstons mit und ohne Glättung abgebildet. In der Grafik sind die ersten beiden Töne ohne Glättung dargestellt, bei den nächsten beiden Tönen wurde die Amplitude interpoliert. Damit hat man zwar den grundlegenden Informationsgehalt nicht verändert, aber eine treffendere Darstellung erreicht.
Im Parameterbereich des Sonogrammmoduls stehen außerdem noch zwei Informationsfelder zur Verfügung. So wird je nach Position des Mauszeigers die entsprechende Frequenz angegeben und wie auch beim FFT- Modul gibt es hier die Angabe, mit welcher FFT- Größe die derzeitige Darstellung berechnet wurde.
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