ICST Ambisonics Workshop 2026
Csound – 4 Module

Lernziel

Verstehen wie bformenc1 eine Mono-Quelle in B-Format enkodiert und der ICST AmbiDecoder VST3 diesen für ein Lautsprecher-Array aufbereitet. Zwei Quellen — eine rotierende und eine statische — demonstrieren den Unterschied.

Voraussetzungen

• ✓
  Csound 6.18+ mit vst4cs Opcode-Plugin installiert
• ✓
  ICST AmbiDecoder.vst3 in /Library/Audio/Plug-Ins/VST3/ICST Ambisonics Plugins/
• ✓
  Csound-Output auf 8 Kanäle konfiguriert (Interface oder DAW)

Schritt-für-Schritt

• 1.
  Cabbage (oder Csound direkt) starten → Modul_1_Decoder/ambisonics_icst_decoder.csd öffnen.
• 2.
  VST3-Pfad prüfen: Zeile vst3init – Pfad auf dein System anpassen falls nötig. Standard: /Library/Audio/Plug-Ins/VST3/ICST Ambisonics Plugins/AmbiDecoder.vst3
• 3.
  Render starten → Instrument 1 erzeugt rotierende Quelle (Sinuston + Obertöne), Instrument 2 eine statische Quelle rechts-vorne.
• 4.
  Beobachten: bformenc1-Ausgabe (W, X, Y, Z) → AmbiDecoder verteilt auf 8 Kanäle → Lautsprecher-Ortung hörbar.
• 5.
  Experiment: Azimut-Wert in Instrument 2 von 0.5 auf 1.0, 2.0, 3.14 etc. ändern und Effekt beobachten.

Kerncode-Ausschnitt

; FOA Encoding einer Sinusquelle mit rotierendem Azimut
instr 1
  kAzimuth phasor 0.1           ; langsame Rotation (0.1 Hz)
  kAzimuth = kAzimuth * 6.2832  ; → 0..2π
  aSig     oscil  0.5, 440
  aW,aX,aY,aZ bformenc1 aSig, kAzimuth, 0
  vst3audio iVST, aW,aX,aY,aZ  ; → AmbiDecoder
endin

Lernziel

Additive Synthese und Ambisonics-Encoding direkt verbinden: Jeder Oberton hat seine eigene Raumposition. Klangfarbe ≡ Klangbild im Raum.

A: additive_synth_hoa16.csd – 16 Partials auf HOA 3rd Order

• 1.
  In Cabbage öffnen → MIDI-Keyboard anschliessen (oder «Play» Button im GUI)
• 2.
  Positionen: 16 Partials verteilt auf 0°, 22.5°, 45°, …, 337.5° — gleichmässig um den Hörer.
• 3.
  LFO-Modus wählen: Tremolo / Vibrato / Both → moduliert Amplitude/Frequenz pro Partial individuell.
• 4.
  Inharmonicity-Koeffizient (B) erhöhen → Partiell-Frequenzen leicht verstimmen → Klang wird rauer, räumlich diffuser.
• 5.
  16-Kanal-Ausgang → direkt in REAPER Ambi-Bus routen (HOA 3rd Order FuMa).

B: additive_30partials_16ch.csd – 30 Partials, MIDI-spielbar

• 1.
  In Cabbage öffnen → MIDI-Keyboard: Grundton bestimmt alle Partial-Frequenzen.
• 2.
  XY-Pad: X steuert Partial-Amplituden-Spread, Y den Basis-Level.
• 3.
  Preset-Buttons: «Harmonic» → natürliche Obertöne, «Randomize» → zufällige Partial-Ratios, «Zero» → stille Partials.
• 4.
  Partials 17–30 wrappen auf Kanäle 1–14 (summiert) → dichteres Klangbild als Modul 2A.
• 5.
  Reverb-Send (Global Reverb per reverbsc) auf allen 16 Kanälen gleichzeitig aktiv.

Lernziel

Csound als räumlichen Algorithmus-Generator: Physikmodelle und Lissajous-Figuren liefern XYZ-Koordinaten, die via OSC den AmbiEncoder in Echtzeit steuern.

A: pendulum_12ch_osc.csd – 12 Pendel im Kreis

• 1.
  App starten → Port-Nummer im GUI einstellen (Standard: konfigurierbar). AmbiEncoder auf 50001 hören.
• 2.
  12 Pendel: jedes an 30°-Abstand (0°, 30°, 60°, …). Individuelle BPM-Frequenzen → Schwebungen entstehen.
• 3.
  Damping-Zeit anpassen: kurze Dämpfung → schnelle Pendel-Abklingzeit, langer → anhaltende Bewegung.
• 4.
  OSC-Rate: 10 Hz (alle 100 ms) → ausreichend für wahrnehmbare Bewegung.
• 5.
  Audio-Output: Stereo-Monitor (nur Kontrolle) — räumliches Signal kommt vom AmbiEncoder.

B: pendulum_waves_osc.csd – Interferenz-Patterns (12 Quellen)

• 1.
  Port auf 4000 oder 50001 stellen (im GUI).
• 2.
  Speed erhöhen: Pendel-Frequenz-Schritte werden grösser → Interferenz-Muster ändern sich schneller.
• 3.
  Sound-Auswahl: «Ping» (Sinuston) oder «Sample» (Audiodatei laden). 12 diskrete Ausgangskanäle.
• 4.
  Swing-Mapping: X-Achse der Pendelschwingung → Raum-X; Pendel-Index (1–12) → Raum-Y-Tiefe.
• 5.
  «Record Out» aktivieren → WAV-Datei mit Timestamp wird gespeichert.

C: ICST_Lissajous_OSC.csd – Lissajous-Figur (1 Quelle, AED)

• 1.
  Cabbage-Plugin starten → GUI-Port auf 9001 (oder was AmbiEncoder hört).
• 2.
  Freq X / Freq Y (1–12): Verhältnis bestimmt die Lissajous-Form. 1:1 = Kreis, 2:1 = ∞-Figur, 3:2 = komplexere Kurve.
• 3.
  Speed (logarithmisch): steuert wie schnell die Quelle die Figur durchläuft.
• 4.
  Distance: setzt den Radius der Figur (0.0–1.0). Kleine Werte → enge Bewegung um Zentrum.
• 5.
  OSC-Adresse: /icst/ambi/source/aed mit Azimuth, Elevation, Distance.

D: ICST_Lissajous16_OSC_AmbiEncoder64.csd – 16 simultane Quellen

• 1.
  Score-basiert: 16 Instrumente mit unterschiedlichen Lissajous-Parametern laufen parallel.
• 2.
  OSC: 50001, Adresse /icst/ambi/sourceindex/xyz — AmbiEncoder muss 16 Sources unterstützen.
• 3.
  Shape-Varianten: 4 Morphing-Varianten (via Score-Parameter) → verschiedene Kurven-Familien.
• 4.
  Z-Depth: Elevation-Kontrolle unabhängig pro Quelle.

Lernziel

Csound als «Instrument», das von aussen — aus Max, REAPER, einem anderen Csound-Patch oder einem Controller — gesteuert wird. OSC-Empfang kombiniert mit Ambisonics-Routing.

A: fof_choir_osc.csd – FOF Vokal-Synthesizer

• 1.
  In Cabbage als Plugin laden (VST3/AU) oder standalone starten. Csound hört auf 50002.
• 2.
  5 Stimmtypen: Bass, Tenor, Countertenor, Alto, Soprano — per Dropdown wählen. Jede hat eigene Formant-Tabellen.
• 3.
  OSC steuern via Max oder Python:
  Adresse /xy, 2 Floats: vowel (0.0–1.0 = A→E→I→O→U), octDiv (0–4 = Oktav-Division)
• 4.
  MIDI-Kontrolle: CC1 → Vibrato/Tremolo, CC2 → Vokal-Morphing. Keyboard → Tonhöhe.
• 5.
  Kombinations-Beispiel: pendulum_waves steuert räumliche Position via AmbiEncoder, ein separater Patch sendet auf Port 50002 die Vokal-Parameter → Chor bewegt sich und verändert gleichzeitig seinen Vokal.

OSC-Testbefehl (Python)

import socket, struct

def osc(addr, *floats):
    def pad(d): return d + b'\0'*((4-(len(d)%4))%4)
    p  = pad(addr.encode()+b'\0')
    p += pad((','+'f'*len(floats)).encode()+b'\0')
    p += struct.pack(f'>{len(floats)}f', *floats)
    socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM).sendto(p,('127.0.0.1',50002))

# Vokal = 0.3 (zwischen A und E), Oktav-Division = 1
osc('/xy', 0.3, 1.0)

B: dust_osc.csd – Stochastischer Generator

• 1.
  In Cabbage laden → 50002 hört auf /xyz, 3 Floats.
• 2.
  X (0.0–1.0): ToneVar = Tonhöhen-Variation der Impulse. 0 = alle gleich, 1 = maximale Streuung.
• 3.
  Y (0.1–20000 Hz): Pitch / Filter-Cutoff. Niedrig = tiefe dunkle Impulse, hoch = Zischen.
• 4.
  Z (−1.0–+1.0): Dust-Frequenz. Negativ = sehr sparse (einzelne Clicks), positiv = dichtes Rauschen.
• 5.
  Kombination mit Modul 3: pendulum_waves sendet XYZ für AmbiEncoder (Port 50001) + gleichzeitig an Port 50002 → Pendel-Position steuert auch die Klang-Textur.

C: granulator_16ch.csd – Sample-Granulator (16 Kanäle)

• 1.
  In Cabbage laden → Audiodatei via File-Chooser im GUI laden.
• 2.
  Grain Size: 10–500 ms. Klein = körnig/perkussiv, gross = fliessend/pitched.
• 3.
  Density: Anzahl gleichzeitiger Grains. Hoch = dichter Klang-Teppich.
• 4.
  Spread: Kanal-Verteilung der Grains auf 16 Kanäle. 0 = alle auf Ch1, 1 = gleichmässig verteilt.
• 5.
  Envelope: Hann / Gaussian / Trapezoid / Ramp — Grain-Hüllkurve wählen.
• 6.
  16-Kanal-Ausgang → AmbiDecoder oder 16-Kanal-Interface routen.

Kombinations-Szenario: Alle Module zusammen