Sonification (auditive presentation of
information)
Benjamin Rabinowitsch
1. Einführung
Unter Sonification (dt.:
Sonifikation) versteht man die Verklanglichung von
Daten.
Da der Mensch akustische Signale mit hoher
Präzision wahrnehmen, und verarbeiten kann, ist er in der Lage, diese analytisch
zu interpretieren und Unregelmäßigkeiten festzustellen.
Die Akustik
spielt im Alltag eine wichtige Rolle für den Menschen: Töne, Klänge, Geräusche
dienen zur Orientierung (Straßenverkehr), zur Kommunikation (Mitmenschen) und
zur Gefühlsbildung (Musik).
Dieses Spektrum
kann aus Sicht der Wissenschaftler beispielsweise auch auf die Medizin oder die
Ökonomie ausweiten lassen.
In der Regel
erfolgt die Sonifikation nach musikalischen Aspekten.
Die Daten werden
in verschiedene Klassen aufgeteilt, welche jeweils einen Bereich aus der Musik
- wie Tonhöhe, Tondauer, Rhythmus und Klangfarbe - abdecken.
Die Vertonung
kann sowohl stufenlos als auch in diskrete Schritte erfolgen.
Stufenlose
Vertonung kann z.B. in Form der Lautstärke geschehen, diskrete Vertonung wäre
beispielsweise die Abfolge der Tasten eines Klaviers.
2. Beispiele
Da
die Sonifikation ein junges Feld ist, das erst seit Anfang der 90er Jahre des
20. Jahrhunderts wissenschaftlich erforscht wird, beschränken sich viele
Beispiele aus diesem Gebiet einer eher Intuitiven, als einer
wissenschaftlich-analytischen Betrachtungsweise. Nachfolgenden sind einige
Beispiele der Verklanglichung aufgeführt
2.1. Börsendaten (Ökonomie)
Die Bewegungen am
Aktienmarkt als Beispiel der Verklanglichung im
Bereich Wirtschaft
Wie
wohl das Auf und Ab der Börsenkurse klingen mag,
fragte sich Neuroinformatiker Timo Thomas in seiner Diplomarbeit.
Er
setzte die täglichen Daten der einzelnen Kurse, sowie die des Gesamtmarktes (Aktienindex)
in musikalische klänge um.
Der
tägliche Handel ohne besondere Vorkommnisse klingt dabei sehr gleichmäßig, ohne
klangliche Ausreißer nach oben oder unten.
Volumenstärkere
Geschäfte sind dabei als lautere Töne wahrzunehmen, als kleinere Transaktionen.
2.2 Parameter-Mapping
beim Autoverkehr (Ökologie)
Die Geräusche des
täglichen Verkehrsaufkommen einmal anders
Beim
Parameter-Mapping wird jeder Komponente hochdimensionaler Daten eine klangliche
Ausprägung zugeordnet.
Die
Geschwindigkeit eines Autos wird z.B. in Klanghöhe, sein Gewicht in Lautstärke
umgesetzt.
Bei
dieser Sonifikation nimmt man den fließenden Straßenverkehr als helles Surren
wahr. Dieses helle Surren wechselt sich mit kurzem dunklem Brummen ab - den Staus.
2.3 Geigerzähler
(Geiger-Müller-Indikator) (Wissenschaft)
Vertont das Auftreffen
ionisierter Strahlung
Ich
habe zwar keine Quelle gefunden, in der der Geigerzähler als Beispiel für
Sonifikation genannt wird, jedoch ist er wohl eines der bekanntesten Instrumente,
das Geschehnisse zur Veranschaulichung verklanglicht.
Dass
der Geigerzähler nirgendwo als Beispiel für die Umsetzung von Daten in Klänge
herangezogen wurde, ist vermutlich der Tatsache geschuldet, dass er zum einen
bereits vor der eigentlichen Forschung zur Sonifikation seinen Dienst tat, zum
anderen weil er etwas verklanglicht, das wir nicht gewohnt sind, visuell
wahrzunehmen
Das
für den Geigerzähler berühmte knacken beim auftreffen ionisierter Strahlung ist
Synonym für radioaktive Zerstörung.
2.4 Menschliche
Immunzellen (Biologie)
Biologie als
Glockenspiel
Einige
Wissenschaftler haben ein Verfahren entwickelt, die Fluoreszenz von Lymphozyten
(menschliche Immunzellen) hörbar zu machen.
Dank
dieser Methode muss nicht mehr ein sehr Lange folge von Bildern Zelle für Zelle
interpretiert werden.
Stattdessen
ist es nun möglich, unterschiedliche Fluoreszenzmuster anhand des Verlaufs
eines Glockenspiels zu erkennen.
2.5 Abtastung von Oberflächen (Physik)
Oberflächenstrukturen
im Bereich von Nanometern oder Kilometern (Wissenschaft)
Bewegt
sich ein Rasterelektronenmikroskop (REM) über eine Struktur, kann hiermit der
Abstand der Oberfläche ebenso ausgemessen werden, wie die Oberfläche des
Meeresbodens mit Hilfe des Sonars.
Dadurch
lassen sich Strukturen erfassen, die in Relation zur Umgebung verklanglicht
werden können.
2.6 Planetenbewegung (Astronomie)
Abstand und Achsenstand
innerhalb Bestimmter Planetenkonstellationen (Wissenschaft)
Befasst
man sich mit den Umlaufbahnen verschiedener Planeten, erkennt man, dass diese immer
in Bestimmten Konstellationsbereichen zueinander stehen.
Entfernung,
Rotation und Stellung der der Planeten zueinander können auf einer bestimmten
Zeit-Achse vertont werden, und man erhält den Ablauf beispielsweise unseres
Kompletten Sonnensystems oder nur bestimmter Planeten in Form von Klängen.
3. Fazit
Die
bisherigen Erforschungen im Bereich der Sonifikation muten weitestgehend einer
Spielerei mit Tönen an.
Zwar
gibt es bereits eine Fülle von Beispielen, wie man Geschehnisse in Klänge
umsetzt, jedoch sind die meisten von ihnen ohne wissenschaftlichen oder kommerziellen
Wert.
Einige
Anwendungen dienen zwar einer Veranschaulichung, jedoch die meisten können
bisher nur schwer auf klanglichem Niveau interpretiert werden, bzw. können nicht
besser klanglich als visuell aufgenommen werden.
Wissenschaftler,
die sich mit der Sonifikation befassen, halten naturgemäß ihr Forschungsgebiet
für ein Gebiet mit mannigfaltigem Potential.
Die
Forschung muss jedoch noch viel Zeit investieren, um einen großen Nutzen aus
der Sonifikation ziehen zu können. Besonders die Interpretation kam mir in den
bisherigen Quellen zu kurz.
4. Aussicht
Noch
ist die Sonifikation ein Bereich in der Wissenschaft, dem relativ wenig
Interesse zuteil wird. Dies kann sich nach Ansicht einiger Professoren schnell
ändern, und die Verklanglichung kann beim schnellen Screening von Daten aller Art, wie an Beispiel 2.4 zu sehen,
behilflich sein.
Die
größten Chancen werden der Sonifikation jedoch in Bereichen beigemessen, in
denen Interaktion mit Daten stattfindet
Beispielsweise
bei der Arbeit an einem PC ließe sich die rein optische Aufnahme von
Informationen des Users auf den auditiven und den visuellen Kanal aufteilen.
Ebenso
in einem Flugzeug-Cockpit, in dem die einzige Sonifikation derzeit in
Warngeräuschen während kritischer Situationen besteht.
5. Quellen
http://www.judithrauch.de/Texte/sonifikation.html
http://de.wikipedia.org/wiki/Sonifikation
http://www.paulhombach.de/sonifikation.html
http://www.sol-sol.de/htm/Deutsche_Frames/Deutsch_Frameset.htm
http://www.techfak.uni-bielefeld.de/~thermann/projects/