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\heading{Einleitung}
\defi{Notensatz} kann als Herstellungsproze\3 einer
reproduktionsf"ahigen Vorlage zum Druck eines Notenblattes definiert
werden.
Wurde urspr"unglich dieser Begriff nur f"ur das Herstellungsverfahren mit
Metall-Lettern verwendet, so bezeichnet er heute allgemein das
Positionieren der einzelnen Notenschriftzeichen unabh"angig vom dazu
verwendeten Verfahren.
Bis heute ist es noch "ublich, die Druckvorlagen f"ur den Notensatz
manuell herzustellen. Es wurde bisher noch kein zufriedenstellendes
Verfahren gefunden, das die langwierigen Techniken des Handnotensatzes
durch Satzmaschinen abl"osen k"onnte.
\subsubsubheading{Geschichtliche Entwicklung des Handnotensatzes im
"Uberblick}
Mit der Erfindung des Buchdruckes mit beweglichen Lettern
durch Johannes Gutenberg um das Jahr 1440
begannen fast gleichzeitig die ersten Versuche,
neben Texten auch Musiknoten zu setzen.
Die Notenzeichen
wurden in Holz geschnitten, sp"ater mit Holz- und Metall-Lettern
gesetzt.
Gleichzeitig entwickelte sich das konkurrierende Verfahren des
Stichs in Kupfer-, Zinn- und Zinkplatten:
in die hochgl"anzende Metallplatte erfolgt nach einer
"Ubersichtseinteilung und Rastrieren der Notenlinien das Einschlagen
der Typen (Notenk"opfe, Zeichen und Buchstaben) mit Hilfe von
Stahlstempeln und anschlie\3end das eigentliche ``Stechen'' der
Taktstriche, Stiele (Notenh"alse), Kopfstriche, Balken, Crescendozeichen
und Bogen.
Im Laufe der Jahrhunderte wurden viele Versuche unternommen, das
aufwendige und komplizierte Verfahren zur Herstellung einer Druckvorlage
zu vereinfachen.
Im Jahr 1755 f"uhrte J. G. Immanuel Breitkopf den Typendruck zu einer
praktikablen und technisch ausgereiften L"osung, die bis heute
unver"andert angewandt wird. Dieses Verfahren eignet sich jedoch nur
f"ur kleinere Notenbeispiele, die in laufenden Text eingegliedert werden
(z.B. in Schulliederb"uchern), da die Zahl der Lettern selbst f"ur kurze
einzeilige St"ucke sehr gro\3 ist.
Als einziges Verfahren neben dem Plattenstich, das universell anwendbar
ist, hat sich das Autographie-Lichtpause-Verfahren, die sogannte
\disp{Autographie}, erwiesen. Dieses Verfahren kommt dem Versuch
gleich, die Lettern des Buchdruckes \disp{handschriftlich} nachzuahmen,
denn die Noten werden von Hand auf Pauspapier geschrieben und auf
lichtempfindlich gemachte Offset-Druckplatten kopiert. Die Autographie
ist weniger zeitaufwendig aber qualitativ minderwertiger als der
Plattenstich.
\subsubsubheading{Entwicklung des automatisierten Notensatzes}
Der Grund f"ur das Scheitern aller anderen Verfahren, z.B. die Benutzung
einer \disp{Noten-Schreibmaschine}, ist in erster Linie in der
Vielfalt der Notenschriftelemente und der M"oglichkeiten ihrer
Anordnung auf dem Blatt zu sehen, die f"ur
eine \disp{korrekte} Wiedergabe eines Musikst"uckes notwendig ist.
Im Gegensatz zum Textsatz war es also kaum m"oglich, den Handnotenstich
maschinell auszuf"uhren, da der Satzproze\3 komplizierter ist.
Jedes Notenschriftelement enth"alt mehrere Informationen.
Zum Beispiel dr"uckt die
\disp{Gestalt} einer Note ihre zeitliche
Dauer aus und die Position im Zeilensystem ihre Tonh"ohe.
Die Menge an Informationen, die auf engsten Raum dem Musiker
vermittelt werden mu\3, macht eine Vielzahl von Satz- und Notations\-%
regeln erforderlich. Diese Konventionen sind historisch gewachsen und
m"ussen genauestens beachtet werden.
Da au\3erdem eine gro\3e Anzahl
von (mitunter variablen) Schriftzeichen ben"otigt wird, war
jeder Versuch, mit beweglichen Lettern zu setzen,
von vornherein zum Scheitern verurteilt.
Bis heute ist kein Verfahren bekannt, das den Satzvorgang beschleunigt
und gleichzeitig die Qualit"at des
Metallplattenstichs zumindest erreicht.
Als die ersten leistungsf"ahigen Rechner in den Universit"aten und
anderen Forschungseinrichtungen zu Verf"ugung standen, wurden sie
zun"achst f"ur die Musiktheorie interessant als Speicherm"oglichkeit
f"ur Musikliteratur. Es wurden also zun"achst
Eingabesprachen entwickelt, die eine interne Darstellung von Noten
m"oglich machten. Arbeiten auf diesem Gebiet erschienen unter anderen
von Brook und Gould \lit{\brook}. Diese Eingabesprachen wurden
weiterentwickelt, so da\3 sie f"ur die Musikanalyse verwendet werden
konnten (s. z.B. die Arbeit von R. Werner \lit\werner).
Die Ergebnisse konnten auch genutzt werden, Programmsysteme,
die den automatisierten Notensatz erm"oglichen, im folgenden kurz
``Notensatzsysteme'' genannt, zu entwickeln.
Dieses Gebiet wurde zun"achst von
von D. Byrd (\lit\byrd), D. A. Gomberg (\lit\gomb) und
L. Smith (\lit\smith) bearbeitet.
Bei diesen sind verschiedene
Entwicklungsziele zu beachten: die Spannbreite reicht von spezialisierten
Zeichenprogrammen bis zum Versuch, den Noten\disp{satz} zu automatisieren.
Allen bisher bekannt gewordenen Notensatzsystemen ist gemeinsam, da\3
sie jeweils nur Teilbereiche der konventionellen Notenschrift abdecken.
In letzter Zeit sind neue Versuche
bekannt geworden, Notensatz zu automatisieren
(s. z.B. \lit{\Gourlay}).
Das liegt einerseits an der steigenden Ausgabequalit"at
von graphischen Systemen und andererseits an den steigenden Kosten
von neuen Editionen, die im manuellen Verfahren hergestellt werden.
Um qualititativ hochwertige Ergebnisse zu erzielen,
sind jedoch nur solche automatisierten
Satzsysteme von Interesse, die weitgehend
unabh"angig vom Ausgabeger"at und benutzerfreundlich arbeiten.
Das hei\3t, da\3 Benutzer, die keine Satzregeln kennen,
mit Hilfe eines Satzprogramms ein \disp{korrekt} gesetztes Notenblatt
erstellen k"onnen.
Der Vorteil des Computersatzes gegen"uber manuellen oder
anderen maschinellen Satzverfahren
liegt einerseits darin, da\3 die einzelnen Stimmen eines
Musikst"ucks im wesentlichen nur einmal
eingegeben werden brauchen, aber auf verschiedene Weise verarbeitet
werden k"onnen (z.B. sowohl f"ur die Partitur als auch f"ur die
Orchesterstimmen, so da\3 die Fehleranf"alligkeit vermindert wird),
andererseits in der M"oglichkeit der
dynamischen Notenplazierung (z.B.
der automatisierte Umbruch von Notenzeilen).
\subsubsubheading{Verwendung eines Textsatzsystems f"ur den Notensatz}
Aus der Benutzung des Programmsystems zum Satz mathematischer Texte von
D. E. Knuth, genannt \TeX, am hiesigen Institut erwuchs das Interesse,
dessen M"oglichkeiten f"ur den Notensatz zu verwenden.
Dieses Textsatzsystem zeichnet sich aus durch einen
qualitativ hochwertigen Algorithmus zum
Umbruch von Zeilen und durch einen weitgehend zeilenungebundenen Satz
von mathematischen Formeln.
Eine von \TeX\ zu verarbeitende
Eingabedatei besteht dabei aus Texten, die mit Hilfe von zus"atzlich
einzugebenden sogenannten ``Kontrollsequenzen'' (dies sind in der
Hauptsache Satzanweisungen) formatiert werden k"onnen.
Der Benutzer kann dabei
auch aus bereits bekannten Kontrollsequenzen eigene zusammenstellen und
benennen. Dadurch entsteht eine neue Kontrollsequenz, das sogenannte
``Makro''. Mehrere solcher Makros k"onnen zu einem sogenannten ``Format''
zusammengefa\3t werden. Dies erm"oglicht es, Texte nach eigenen
Vorstellungen zu gestalten.
Die grundlegende Frage zu Beginn dieser Arbeit war es, ob es m"oglich
ist, ein Textsatzsystem zur L"osung des Notensatzproblems
einzusetzen,
das unter anderem darin besteht,
die umfangreichen Notations- und Satzregeln zu programmieren.
Es wird gezeigt, da\3 eine Erweiterung zu einem Notensatzsystem
m"oglich ist, ohne das zugrunde gelegte Programm zu "andern.
Um das entwickelte System
benutzbar zu machen, wurde eine eigene Eingabesprache entwickelt, denn
die \TeX-Eingabe selbst ist sehr aufwendig,
da man
die Notenschrift nicht als fortlaufenden Text eingeben kann, sondern nur
Kontrollsequenzen verwenden mu\3.
Dazu wurde ein "Ubersetzungsprogramm angefertigt, das zus"atzlich zu der
Transformation der Eingabesprache in \TeX\ auch noch einige
Notensatzregeln umsetzt, zum Beispiel die Bestimmung der
Notenhalsrichtung bei Akkorden und Balkengruppen.
Die Eingabesprache wird im ersten Teil
dieser Arbeit entwickelt --- die Beschreibung des
dazugeh"origen "Ubersetzungsprogramms ist als Anhang B angef"ugt ---,
w"ahrend im zweiten Teil die Verfahren zur
Ausf"uhrung der Satzregeln hergeleitet werden.
In der Literatur nicht beschriebene Verfahren werden entwickelt.
Ein erstes Ergebnis war der einstimmige Notensatz in
\disp{einem} System (im Sinne der Musiktheorie, s.a. Kapitel 7),
der noch am ehesten dem Textsatz "ahnelt. Das Hauptproblem
bei der Notation und beim Satz
mehrerer zusammengefa\3ter Systeme ist, da\3 die horizontale Plazierung
eines Elementes der Notenschrift nicht mehr eindimensional entscheidbar,
sondern abh"angig vom zweidimensionalen Umfeld ist. Ein Problem dieser
Art ist im Textsatz unbekannt.
Es kann jedoch eine mehrstimmige Notation in einem System erreicht
werden.
Alle in dieser Arbeit aufgef"uhrten Notenbeispiele wurden
durch das Satzsystem erzeugt und konnten in den laufenden
Text eingegliedert werden
(Ausnahme: Das in 11.2.1 angef"uhrte Beispiel wurde aus der Arbeit von
D. A. Gomberg \lit{\gomb} entnommen.)
Weitere (l"angere) Notenbeispiele
finden sich in Anhang A.
Das "Ubersetzungsprogramm wurde als Anhang B in die Arbeit
aufgenommen, die Syntax der Eingabesprache als Anhang C und
die verwendeten Zeichens"atze in Anhang D.
Das entwickelte Format und die \mf-Programme der Zeichens"atze
wurden aus Kostengr"unden nicht an
diese Arbeit angef"ugt, k"onnen jedoch zusammen mit den Fonts auf
Anfrage auf Diskette zugeschickt werden.
Das entwickelte Notensatzsystem erreicht eine
publikationsf"ahige Qualit"at und ist f"ur
satzunkundige Benutzer wie f"ur Benutzer
mit festen Vorstellungen vom Layout
geeignet. Es bleibt im Hinblick auf
zeitgen"ossische Musik erweiterbar und erm"oglicht die Einbettung von
Musikst"ucken in Text.
\vfill\eject
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