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Interview mit Hartmut Lemmel

Interview mit Hartmut Lemmel

Interview mit Hartmut Lemmel

Oder: Wie alles mit einer verseuchten Diskette begann

Hartmut, wie hast du bei capella-software angefangen?

Der erste Kontakt war Anfang der 90er-Jahre. Ich ging noch in die Schule und hatte mir aus eigenem Interesse programmieren beigebracht. Ich hatte capella 1.5 für DOS erworben. Da mein PC noch keine Soundkarte hatte, konnte capella nur einstimmig über den PC-Lautsprecher vorspielen. Ich entdeckte in einer Computerzeitschrift eine Programmieranleitung, wie man digitalisierte Klänge über den PC-Lautsprecher abspielen kann. Ich dachte mir, wenn man die Klänge berechnet, also einen Synthesizer programmiert, dann könnte der PC-Lautsprecher auch mehrstimmige Partituren abspielen. Ich probierte es aus, es klappte, und ich schickte ein kleines Demoprogramm an capella-software. Das ging damals noch mittels Diskette. Die Antwort kam postwendend: „Ihre Diskette enthielt einen Virus. Daher wollten wir sie nicht testen.“ Das war mir sehr peinlich. Ich befreite meinen Computer von den Viren, und schickte eine neue Diskette. Die Reaktion war positiv, und so schrieb ich das kleines Zusatzprogramm polyphon. Damit konnte man capella-Dateien ohne Soundkarte mehrstimmig abspielen. Das Programm wurde zwei Jahre lang verkauft. Dann wurde es obsolet, weil Soundkarten inzwischen zum Standard gehörten.

Wie ging es dann weiter?

Nachdem capella-software von mir wusste, flatterte eines Tages ein Brief ins Haus, ob ich nicht ein Notenerkennungsprogramm schreiben wollte. Ich hatte angefangen Physik zu studieren, und konnte durchaus programmieren, aber ich hatte keine Ahnung von Mustererkennung. Ich schrieb zurück, ich würde es gerne versuchen. Ich durchforstete die Bibliothek der Technischen Universität, aber die spärlichen Ergebnisse, die ich in Bezug auf Notenerkennung fand, kamen mir sehr theoretisch und praxisfern vor. So entwickelte ich einen völlig eigenen Ansatz. Ich untersuchte die Konturen der Noten, ordnete sie einfachen geometrischen Formen zu und setzte daraus kompliziertere Symbole zusammen. Der Algorithmus war extrem schnell. Er lebt heute noch als "Schnellerkennung" in capella-scan fort. Nach zwei Jahren Programmierarbeit war 1996 die erste Programmversion fertig.

Was konnte die erste Version?

Die konnte nur schwarzweiße Bitmapdateien laden und die wichtigsten Notenobjekte erkennen. Es gab noch keine direkte Scanneransteuerung, man konnte noch nicht vorspielen usw. Das Programm musste an vielen Stellen noch vervollständigt werden. Daher folgten die nächsten Versionen auch in kurzen Abständen. 1999 bot Bernd Jungmann seine Mithilfe an. Er war Spezialist für Mustererkennung und sein Ansatz war zu meinem komplementär, da er die flächigen Eigenschaften der Symbole untersuchte. Das ist in vielen Fällen robuster, beispielsweise wenn sich zwei Symbole berühren. Bernd übernahm die Weiterentwicklung der Erkennung, während ich mich um den Rest kümmerte, also um die Benutzeroberfläche, die manuelle Nachbearbeitung, den Export nach capella usw.

Außer capella-scan programmierst du auch capella-tune. Was hat es damit auf sich?

Die Wurzeln von capella-tune reichen bis zum Programm polyphon zurück. Bei diesem Synthesizer war die Tonerzeugung nicht an vorgegebene MIDI-Tonhöhen gebunden. Ich hatte also freie Hand in Bezug auf Intonation, und das weckte mein Interesse an rein ausgestimmten Akkorden und historischen Stimmungen. Nach dem Auslaufen von polyphon wollte ich weiterhin capella-Dateien in beliebigen Stimmungen abspielen. Das war die Geburtsstunde von capella-tune, wobei das Abspielen jetzt über eine normale Soundkarte lief. Dieses Modul bauten wir zunächst in das Gehörbildungsprogramm audite! ein. Im Lauf der Zeit fügte ich weitere Extras hinzu, beispielsweise das Vorspielen von Trillern und Verzierungen. Nach und nach integrierten wir es in alle Programme von capella-software.

MIDI-Soundkarten sind inzwischen auch schon wieder eine sterbende Spezies. Wie geht es weiter?

Die heutige Entwicklung geht weg von MIDI-Soundkarten hin zu reinen Software-Synthesizeren, also dorthin, wo ich mit polyphon angefangen hatte. Das hat natürlich mit der enorm gesteigerten Rechenleistung zu tun. Mit polyphon konnte ich auf meinem damaligen PC maximal 6 Stimmen gleichzeitig berechnen, und das Ergebnis war ein recht quäkender Klang. Heute gibt es verbreitete Standards, wie VST oder Soundfonts, mit denen man beliebig perfekte Klänge für ein ganzes Orchester erzeugen kann. Diese Möglichkeiten werden auch von capella-tune seit geraumer Zeit unterstützt.

Deine Verbindungen zur Musik?

Ich singe in einem a-cappella-Chor und spiele Horn im Uni-Orchester. Dort war ich viele Jahre lang auch Notenwart. Dadurch fielen mir immer wieder besondere Notenbeispiele in die Hände, die ich bei der Programmentwicklung berücksichtigen konnte.

Welche Konzerte waren die schönsten?

Beim Chor ist das schwer zu sagen. Es gab so viele schöne Konzerte. Siehe http://collegiumvocalewien.at/. Beim Orchester blieben mir die Sinfonischen Tänze aus der Westside Story von Bernstein in besonderer Erinnerung, und die „Lieder aus jüdischer Volkspoesie“ von Shostakovich, die recht unbekannt aber sehr eindrucksvoll sind. Genial war auch, als wir einmal im Sommer nach Italien fuhren um „Cosi fan tutte“ einzustudieren und aufzuführen.

Gab es auch Konzerte, die dir gar nicht gefallen haben?

Einmal fuhren wir nach Polen zu einem Treffen verschiedener Studentenorchester. Neben den Einzelkonzerten sollte es auch ein gemeinsames Konzert aller Orchester geben. Das war schrecklich. Es macht einfach keinen Sinn, wenn ein Orchester zehnfach überbesetzt ist. Zum Glück wurde es abgesagt.

In deinem Hauptberuf bist du Physiker. Was ist dein Arbeitsgebiet?

Ich bin an der Technischen Universität Wien angestellt und betreibe ein Neutronen-Interferometer. Das ist ein Apparat, der einen Neutronenstrahl in zwei Teilstrahlen teilt und danach wieder zusammenführt. Dabei überlagern sich die Teilstrahlen und bilden Interferenzmuster. Wenn man Materialproben in einen Teilstrahl hält, verändern sich die Interferenzmuster, und das erlaubt wiederum Rückschlüsse auf die Materialien. Meistens machen wir aber Grundlagenforschung zur Quantenphysik.

Zum Beispiel?

Schon allein dass das Interferometer funktioniert, lässt sich nur mit Quantenphysik verstehen. Unser Neutronenstrahl ist beispielsweise so schwach, dass zu jedem Zeitpunkt immer höchstens ein Neutron durch die Apparatur fliegt. Trotzdem funktioniert die Interferenz. Das bedeutet, dass jedes einzelne Neutron gleichzeitig beide Interferometer-Wege geht, und zum Schluss mit sich selbst interferiert. Das ist ungefähr so, als führe ein Schifahrer gleichzeitig links und rechts an einem Baum vorbei ohne Schaden zu nehmen.

An welchem Experiment arbeitest du jetzt gerade?

Im Moment bin ich zu Hause und pass auf meine drei Kinder auf. Aber das letzte bedeutende Experiment war die Erzeugung einer sogenannten Cheshire-Katze. Der Name stammt aus dem Roman Alice im Wunderland. Dort wird die Grinsekatze (engl.: Cheshire Cat) plötzlich unsichtbar, und trotzdem bleibt ihr Grinsen zurück. So eine Entkoppelung einer Eigenschaft vom Objekt erscheint uns natürlich absurd, aber in der Welt der Quantenphysik ist das möglich. Wir konnten Neutronen so präparieren, dass sie nur in einem Weg des Interferometers anzutreffen waren, während ihr magnetisches Moment (der Spin) nur im anderen Weg war.

Wie geht es weiter mit der Softwareentwicklung?

Bei capella-software konzentriert sich derzeit alles auf die neue capella-Version 8, die eine komplett neue Oberfläche bekommt und erstmals auch auf dem Mac eingesetzt werden kann. Entsprechende Umstellungen muss ich auch an capella-tune vornehmen. Daran arbeite ich gerade. Danach kommt die Umstellung von capella-scan an die Reihe. Es gibt also genug zu tun. Bei all der Arbeit sollte man als Programmierer auch noch Zeit finden, um die eigenen Programme zu verwenden. Dann fällt einem nämlich auf, was man immer schon alles verbessern wollte, auch wenn es nur kleine Nebensächlichkeiten sind.

Hartmut Lemmel 2015

5. Oktober 2016, von Christiane Ernst

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