Notensatzprogramm

Begriff, Zweck und Grundprinzipien

Ein Notensatzprogramm, auch Notationssoftware oder Notenprogramm genannt, ist eine Musiksoftware zur Eingabe, Bearbeitung und grafischen Aufbereitung von Noten am Computer. Damit werden insbesondere Partituren gesetzt. Anders als bei einem Sequenzer steht nicht die akustische Musikerzeugung im Mittelpunkt, sondern das Komponieren und Arrangieren sowie ein übersichtliches, druckfähiges Notenbild. Die zahlreichen Zeichen und Symbolgruppen einer Partitur stehen dabei in engen räumlichen und musikalischen Beziehungen.

Zu den üblichen Möglichkeiten gehören das Eingeben und Formatieren musikalischer Symbole, das Erfassen von Liedtexten, das Transponieren von Musik und die Verwendung der Zwischenablage. Layout-Automatismen können beispielsweise die horizontalen Notenabstände gestalten sowie Vorzeichen und Artikulationszeichen positionieren. Meist lässt sich der Notentext auch abspielen.

Notensatz ist technisch anspruchsvoll, weil Notenschrift nicht nur als einfache Zeichenfolge gelesen wird: Mehrere Zeichen können gleichzeitig gelten oder räumlich voneinander abhängen. Außerdem gibt es für die genaue Platzierung nicht immer verbindliche Regeln; ästhetische Entscheidungen spielen eine wichtige Rolle.

Grundsätzlich gibt es zwei Bedienkonzepte. Bei WYSIWYG-Programmen („What You See Is What You Get“) sieht und bearbeitet man das spätere Ergebnis direkt auf einer grafischen Oberfläche. Andere Programme verwenden eine Auszeichnungs- oder Markup-Sprache: Die Noten werden als Text beschrieben, den der Computer anschließend in ein Notenbild übersetzt. Notensatzprogramme werden vor allem von Musikverlagen, Komponisten und Arrangeuren eingesetzt, wegen ihrer zunehmenden Benutzerfreundlichkeit aber auch von Hobbymusikern.

Entwicklung und wichtige Programme

Erste Versuche mit computergestütztem Notensatz begannen Anfang 1960. Die Entwicklung war zunächst eng an teure und große Computer wie die PDP-10 gebunden. Zu den frühesten Marktprogrammen gehörten MusE und Amadeus. Das auf einer PDP-11 und später zusätzlich einem Atari als Grafikterminal beruhende Amadeus-System kostete anfangs annähernd 100.000 DM. Ab Mitte der 1980er Jahre waren der Atari ST und der Acorn RISC verbreitete Entwicklungsumgebungen für Notensoftware.

Anfangs dienten Stiftplotter als Ausgabegeräte. Leland Smiths 1971 veröffentlichte „Sechs Bagatellen für Klavier“ gelten allgemein als erstes im Computersatz erschienenes Musikstück. Größere Verbreitung im Verlagswesen erreichten Notensatzprogramme erst nach der Entwicklung von PostScript im Jahr 1984 und mit günstigeren Laserdruckern. Der 1982 veröffentlichte MIDI-Standard verbesserte die akustische Wiedergabe, zunächst für höchstens acht Kanäle gleichzeitig.

Score, dessen Entwicklung 1967 begann und das 1989 offiziell veröffentlicht wurde, wurde zum ersten Industriestandard für Notensatz. Finale und Notator SL boten 1988/1989 erstmals für den Notensatz geeignete grafische WYSIWYG-Oberflächen; Notator SL gilt zudem als erster Sequenzer mit Notensatzfunktionen. In den frühen Programmen waren Bildschirmdarstellung und Funktionsumfang noch begrenzt, sodass beispielsweise Bögen teilweise von Hand ergänzt werden mussten. Mit erschwinglichen Computern kamen Anfang der 1990er Jahre zahlreiche weitere Programme auf, darunter capella (1992) und Sibelius (1993). Der computergestützte Satz verdrängte den traditionellen Notenstich wirtschaftlich weitgehend, obwohl der manuelle Stich mit Metallplatte, Stahlstempeln und Griffel bis etwa 2010 als Qualitätsmaß galt.

Heute existieren weltweit etwa 90 Notensatzprogramme. Lange dominierten Finale und Sibelius den kommerziellen Markt; Finale galt als besonders flexibel, Sibelius als intuitiver bedienbar. Steinberg veröffentlichte 2016 das professionelle Programm Dorico. MakeMusic teilte 2024 mit, dass Finale eingestellt wird. MuseScore ist der umfangreichste Vertreter der freien Programme; im deutschsprachigen Raum besitzt capella einen weiten Benutzerkreis. LilyPond ist eine anspruchsvolle moderne Software mit Eingabesprache und bildet zusammen mit dem freien Editor Frescobaldi eine verbreitete Umgebung für den Notendruck.

Weitere Programme bedienen besondere Anwendungsbereiche: Notion verbindet Noten- und Audiosoftware und setzt auf klangliche Wiedergabetreue durch große Samplebibliotheken. PriMus konzentriert sich auf das Layout von Notenheften und Liedblättern. Notensatzfunktionen in Sequenzern und Digital Audio Workstations bleiben bei Bearbeitungsmöglichkeiten und Notenbild meist hinter spezialisierter Software zurück. Seit etwa 2015 unterstützen Tablet-Apps auch handschriftliche Eingabe per Stift; StaffPad für Windows und NotateMe für iOS gehörten zu den ersten bekannten Produkten.

Verfahren der Noteneingabe

Neben dem Dateiimport gibt es sechs grundlegende Eingabemodi: Maus, Tastatur, MIDI-Instrument, Text, Notenscan mittels optischer Musikerkennung und Eingabestift. Nicht jedes Programm unterstützt alle Verfahren; mehrere können kombiniert werden.

• Maus: Über eine Palette wird ein Notenwert wie Ganze, Halbe, Viertel- oder Achtelnote ausgewählt. Die Tonhöhe bestimmt man durch einen Klick auf die gewünschte Position im Notensystem oder teilweise auf eine virtuelle Klaviatur.

• Tastatur: Häufig wählen die Zifferntasten 0 bis 9 den Notenwert, während c, d, e, f, g, a und h beziehungsweise b die Tonhöhe angeben. Zeichen wie Punkt, Komma, Plus, Minus oder die Leertaste können unter anderem Punktierungen, Überbindungen, Vorzeichen und Pausen erzeugen. Die genaue Belegung unterscheidet sich zwischen den Programmen und muss erlernt werden. Ein speziell für Musikeingabe entwickeltes Tastaturlayout hat sich bisher nicht durchgesetzt.

• MIDI: Grundsätzlich kann jedes unterstützte Instrument mit MIDI-Schnittstelle dienen, meistens ein Masterkeyboard. Möglich sind ein- und mehrstimmige Eingabe sowie Schritt- und Echtzeiteingabe. Bei der Schritteingabe werden Ton, Notenwert und Klang einzeln festgelegt. Bei der Echtzeiteingabe spielt der Nutzer eine Passage zu einem computergenerierten Metronom-Klick; anschließend werden die MIDI-Signale quantisiert, also zeitlich an vorgegebene rhythmische Werte angepasst. Umgekehrt lassen sich MIDI-Dateien als Notensatz anzeigen.

• Text: In einer Musikauszeichnungssprache entspricht jedes musikalische Symbol einer Zeichenfolge. Aus dem Textdokument erzeugt der Computer ähnlich wie ein Compiler aus Quellcode das Notenbild. Syntaxhervorhebung kann die Bearbeitung erleichtern. Gängige Sprachen sind ABC, LilyPond, Score, Amadeus und EMIL. Die meisten Programme setzen entweder auf eine grafische Oberfläche oder eine Auszeichnungssprache; PriMus verbindet eine grafische Oberfläche mit seiner Sprache EMIL.

• Optische Musikerkennung: Optical Music Recognition (OMR) gewinnt Notendaten aus einer fertigen gedruckten oder digitalen Partitur, meist aus PDF-, BMP- oder TIFF-Dateien. Die möglichst monochrome Vorlage wird gescannt oder direkt eingelesen. Dabei wird ein subsymbolisches Grafikformat in ein symbolisches, bearbeitbares Notenformat überführt. Die Erkennung ist fehleranfällig; ihre Qualität hängt von der Vorlage ab, und Ergebnisse müssen gegebenenfalls von Hand korrigiert werden.

• Eingabestift: Auf einem Touchscreen werden Noten ähnlich wie auf Papier gezeichnet. Es gibt aktive und passive Stifte. Die gezeichneten Elemente werden als Vektoren zwischengespeichert und anschließend mithilfe maschinellen Lernens interpretiert. Viele Anwendungen verwenden dafür die MyScript Music SDK.

Bearbeitung, Layout und Wiedergabe

Die Grundfunktionen sind Eingabe, Bearbeitung und Druck von Noten. Für ein korrektes Notenbild benötigen Programme zahlreiche Notensatzregeln und eine komplexe Kollisionserkennung, die Überschneidungen zwischen Zeichen vermeiden soll. Seiten- und Zeilenumbrüche, die horizontale Verteilung innerhalb eines Taktes und die Taktnummerierung können inzwischen fast alle Programme automatisch berechnen. Schwieriger bleibt die vertikale Positionierung von Notenköpfen, Bögen und Sonderzeichen. Auch professionelle Programme benötigen hier teilweise manuelle Korrekturen, etwa wenn ein Bindebogen ein Dynamikzeichen oder eine Note schneidet. Die korrekte Neigung und Länge der Verbalkung von Achtel- und Sechzehntelnoten ist ebenfalls anspruchsvoll. Deshalb bleiben Kenntnisse der klassischen Notensatzregeln wichtig.

Meist wird die westliche Musiknotation ungefähr des 18. bis 20. Jahrhunderts vollständig unterstützt, häufig einschließlich Gitarrentabulaturen und Akkordsymbolen. Grenzen bestehen oft bei besonderen Tabulaturen, etwa für Orgel oder steirische Harmonika, sowie bei sehr moderner oder sehr alter Notation wie der Mensuralnotation. Dafür können spezialisierte Software oder Vektorgrafikprogramme erforderlich sein.

Zum Standard gehört die MIDI-Wiedergabe. Einzelstimmenauszüge, englisch „parts“, extrahieren automatisch die Stimme eines Instruments aus einer Gesamtpartitur. Teilweise bleiben Stimme und Partitur virtuell verbunden, sodass Änderungen synchronisiert werden. Transpositionsfunktionen können ein gesamtes Stück in eine andere Tonart übertragen und zwischen klingender und transponierter Darstellung für transponierende Instrumente umschalten. Manche Programme bieten verschiedene Notenfonts, die als TrueType-Schriften im Betriebssystem vorliegen; größere Musikverlage erstellen teilweise eigene Fonts für ein charakteristisches Erscheinungsbild.

Einige Programme besitzen zusätzliche Multimediafunktionen: Export als Wave oder MP3, Einbindung von Soundbibliotheken über die VST-Schnittstelle, Verbindung mit Audioprogrammen über ReWire sowie Import und Synchronisation von Video für Filmmusik.

Arbeitsweisen und Dateiaustausch

Die Wahl zwischen grafischer WYSIWYG-Oberfläche und textbasierter Eingabesprache hängt vom Anwendungsfall und von persönlichen Vorlieben ab. Grafische Oberflächen werden meist von Menschen mit geringerer Computererfahrung bevorzugt. Sie eignen sich besonders für Entwürfe von Kompositionen und Arrangements, Transkriptionen von Audioaufnahmen, übersichtliche Aufgabenblätter sowie Aufführungsmaterialien wie Stimmen und Klavierauszüge, die häufig unter Zeitdruck entstehen. Eingabesprachen verlangen mehr Einarbeitung und ein höheres Abstraktionsniveau, lassen sich dafür gut in automatisierte Abläufe ohne Benutzerinteraktion einbinden. Sie werden vor allem in techniknahen Kreisen und von ambitionierten Notenstechern genutzt.

Der Austausch zwischen Programmen ist schwierig, weil viele kommerzielle Anwendungen eigene, nicht dokumentierte Binärformate verwenden. Lange war ein indirekter Austausch nur über MIDI-Dateien möglich. Dabei bleiben Tonhöhe und Tondauer erhalten, grafische Informationen des Notenbildes gehen jedoch verloren.

Das Notation Interchange File Format (NIFF) war ein früher Versuch, ein gemeinsames Austauschformat zu schaffen, fand aber trotz Beteiligung wichtiger Hersteller kaum Unterstützung. Das von Michael Good entwickelte MusicXML ermöglicht inzwischen den Austausch zwischen vielen verbreiteten Notensatzprogrammen; manchmal sind dafür Konverter oder Plug-ins von Drittanbietern notwendig. Eine präzise Übertragung des gesamten Notenbildes von einem Programm in ein anderes ist weiterhin nicht zuverlässig möglich. Ursachen sind unvollständige oder uneinheitliche Implementierungen der Hersteller, fehlende Funktionen und kleinere Mängel in der Spezifikation des XML-Schemas.