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Restaurierung: Caruso lebt

Mit raffinierten Tricks und erheblichem Aufwand verhalfen Toningenieure den Aufnahmen des Startenors zu neuer Brillanz.


Augen zu und Ohren auf: Rechts schrummen Kontrabässe, links flirren die Geigen, im Hintergrund klackern Kastagnetten, dann – "O sole mio", Enrico Caruso, der wohl berühmteste Tenor aller Zeiten, erhebt seine Stimme in der Mitte. Diese Aufnahme ist ein Kuriosum, denn Orchester und Sänger sind einander nie begegnet. Das italienische Volkslied hat der Meister 1916 eingespielt, die Begleitung des Wiener Radio-Sinfonie-Orchesters stammt von 2001. Trotzdem klingt das Stück auf der CD "Caruso 2001" (erschienen bei BMG), als seien die Musiker gemeinsam im Studio erschienen.

Schon in den 1940er Jahren hatten Experten versucht, Carusos Aufnahmen auf Magnetbänder zu überspielen und das quäkende Orchester durch eine simultane Orchestereinspielung zu ersetzen. "Schauderhaft", kommentiert Robert Pavlecka diesen missglückten Versuch. Als Toningenieur beim ORF in Wien zeichnete er für die Aufnahme der Caruso-CD mitverantwortlich. Mit moderner Studiotechnik und viel Fingerspitzengefühl hatte er den Gesang herauspräpariert. Über Kopfhörer verfolgten die Orchestermusiker im Studio die Stimme Carusos, der es mit den Vorgaben der Partitur nicht immer so genau nahm.

Um die mitunter fast hundert Jahre alte Patina aus Rauschen, Prasseln und Knacksen zu entfernen, setzte der Toningenieur Standard-PC-Software wie Samplitude oder Sound Laundry ein. Diese Programme digitalisieren analoge Aufnahmen und filtern das Rauschen in Echtzeit he­raus – der Tontechniker hört also sofort das Ergebnis und kann Filterparameter gegebenenfalls variieren.

Alle Algorithmen zur digitalen Restauration oder Filterung von Musik und Sprache setzen eine Fourier-Transformation voraus: Jeder noch so komplexe Klang lässt sich auf eine Kombination reiner Sinusschwingungen zurückführen – das bewies 1822 der französische Mathematiker Jean-Baptiste Joseph Fourier. In der Praxis verwendet man die 1942 entwickelte Fast-Fourier-Transformation (FFT). Sie überführt das Schwingungsmuster in ein Frequenzspektrum. Scharfe Peaks zeigen an, bei welchen Frequenzen die Grund- und Obertöne eines Instrumentenklangs liegen. Durch Anheben oder Unterdrücken von Bereichen, sprich Filtern, lässt sich ein Klang somit variieren.

Damit der Toningenieur das Filterskalpell möglichst feinfühlig ansetzen kann, wird das Spektrum des hörbaren Frequenzbereichs bis 20000 Hertz in möglichst viele schmale Bänder beziehungsweise Kanäle eingeteilt. Die besten Programme nutzen mehr als 2000 mit einer Breite von etwa 10 Hertz. Zum Vergleich: Der Mensch kann nur etwa 650 bis 800 Tonhöhenstufen unterscheiden.

Ein Tag Arbeit für drei Takte Musik

Um Knackser und Rauschen vom Original zu "subtrahieren", benötigen die Algorithmen Fetzen eines reinen Störsignals. Am einfachsten ist das beim Rauschen. Die reine Variante ertönt in der halben Sekunde, wenn die Nadel des Plattenspielers aufsetzt; auch am Ende einer Platte gibt es jeweils ein paar Sekunden pures Rauschen. Eine weitere Möglichkeit: Der Toningenieur digitalisiert zwei Schallplatten mit derselben Aufnahme, das Nutzsignal ist zwangsläufig identisch, die Störgeräusche nicht, bei einer Subtraktion bleiben einzig diese übrig.

Sodann definierte Robert Pavlecka Schwellenwerte für die einzelnen Kanäle, die in der Nähe des jeweiligen Rauschpegels lagen. War ein Signal stärker, durfte es passieren, ansonsten wurde es unterdrückt. Welche Frequenzen wie stark beeinflusst werden sollten, gab der Toningenieur über eine mit der Maus gezeichnete Filterkurve vor. Selbst wenn in einzelnen Bändern Rauschanteile mitgenommen werden mussten, weil ausgerechnet darin ein wichtiger Grund- oder Oberton lagen, fiel das am Ende kaum auf, denn das Gesamtrauschen verschwand dennoch unter der Wahrnehmungsschwelle.

Eine weitere Herausforderung bei solchen Projekten sind Knackser, wie sie auf alten Schellackplatten häufig auftreten. Die Software spürt sie durch Analyse des Spektrums auf, denn ihr Impulscharakter verleiht Knacksern hohe Amplituden bis in obere Frequenzbereiche. Ist die Störung erkannt, wird sie entfernt und die Lücke gefüllt – je nach ihrer Dauer zum Beispiel mit Durchschnittswerten aus dem benachbarten Nutzsignal oder mit einem synthetischen Signal, das statistische Vorhersagemethoden berechnen.

Auch dazu gibt es eine überraschende Variante: Beim Abspielen einer Monoschallplatte mit einem Stereotonabnehmer treten Kratzgeräusche und Knackser im linken und rechten Kanal völlig unabhängig voneinander auf. Subtrahiert man die Signale aus der inneren und äußeren Rillenflanke, verschwindet deshalb das Mono-Signal der Musik, während die Störungen übrig bleiben. Vom Ausgangssignal abgezogen, bleibt dann das reine Nutzsignal.

Die Caruso-Restauration erwies sich allerdings als wesentlich komplizierter, denn dort sollten nicht nur Störgeräusche entfernt werden, sondern gleich das komplette Orchester. Die Software musste also so getrimmt werden, dass auch der Orchesterklang unter den Schwellenwert der Bandfilter geriet. Doch wenn Caruso gemeinsam mit dem Orchester erklang, drohte auch seine Stimme unterzugehen. Robert Pavlecka musste deshalb mitunter Schwellenwerte von Hand einstellen.

So etwa bei der Phrase "O sole mio". Während das Obertonspektrum des Vokals "o" bei tieferen Frequenzen liegt, verschiebt sich dieses Spektrum beim "e" und vor allem beim "i" nach oben. Pavlecka musste also beim "i" in "mio" erst die höheren Frequenzkanäle öffnen und dann beim "o" wieder herunterregeln. Als noch schwieriger erwiesen sich Konsonanten, die Zischlaute wie beim "s" enthalten oder einen starken Impuls am Anfang wie beim "t". Kein Wunder, dass der Toningenieur des ORF für drei Takte mitunter einen Tag brauchte.

Nicht immer war das Ergebnis zufrieden stellend, gibt er zu. Auf der ein Jahr zuvor erschienenen CD "Caruso 2000" habe man die Stimme des Tenors "zerreinigt": Mitunter beeindruckt zwar die Klangtiefe des Wiener Radio-Sinfonie-Orchesters, doch dazwischen schwebt eine körperlose, computerartige Stimme ohne Charakter. Bei der CD "Caruso 2001" duldeten die Techniker ab und zu ein leises Knacksen und Rauschen, dafür werden die Hörer mit einer viel natürlicheren Stimme belohnt. Dabei kam auch ein Kuriosum der Psychoakustik zu Hilfe. Testhörer empfinden dumpfe Klänge als brillanter, wenn ihnen etwas Rauschen beigemischt wird. Das Ohr erfindet offenbar im Rauschen Obertöne zur Musik, obwohl diese gar nicht vorhanden sind.

Nach der dritten CD, "Caruso 2002", ist für Robert Pavlecka definitiv Schluss. "Das Material ist jetzt erschöpft", befindet er. Nicht weil es keine Aufnahmen Carusos mehr gäbe, sondern weil auch der Jahr­hunderttenor in manchen Einspielungen Schwä­chen offenbart. Trotzdem werde der Sänger seinem Ruhm gerecht, findet Pavlecka: "Die heutigen Startenöre hätte er locker an die Wand gesungen."

Aus: Spektrum der Wissenschaft 3 / 2003, Seite 86
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH
3 / 2003

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft 3 / 2003

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  • Infos
Restaurationsverfahren -> www.imt.tu-ilmenau.de/projekte/pdf