Max (Software)

Max , auch bekannt als Max/MSP/Jitter , ist eine visuelle Programmiersprache für Musik und Multimedia , die von dem in San Francisco ansässigen Softwareunternehmen Cycling '74 entwickelt und gepflegt wird . In ihrer über dreißigjährigen Geschichte wurde sie von Komponisten , Interpreten, Softwareentwicklern , Forschern und Künstlern zur Erstellung von Aufnahmen, Aufführungen und Installationen eingesetzt. ^{[ 2 ]}

Das Max-Programm ist modular aufgebaut, wobei die meisten Routinen als gemeinsam genutzte Bibliotheken vorliegen . Eine Programmierschnittstelle (API) ermöglicht es Drittanbietern, neue Routinen (sogenannte externe Objekte ) zu entwickeln. Daher verfügt Max über eine große Nutzerbasis von Programmierern, die nicht mit Cycling '74 verbunden sind und die Software durch kommerzielle und nichtkommerzielle Erweiterungen bereichern . Aufgrund dieses erweiterbaren Designs, das sowohl die Programmstruktur als auch die grafische Benutzeroberfläche (GUI) umfasst , gilt Max als die Lingua franca für die Entwicklung interaktiver Musikperformance-Software. ^{[ 3 ]}

Miller Puckette begann 1985 am Institut de Recherche et Coordination Acoustique/Musique (IRCAM) in Paris mit der Entwicklung von Max . ^{[ 4 ] [ 5 ]} Die erste Version, ursprünglich „The Patcher“ genannt , bot Komponisten eine grafische Benutzeroberfläche zur Erstellung interaktiver Computermusikpartituren auf dem Macintosh . Zu diesem Zeitpunkt konnte Max noch keine Echtzeit-Klangsynthese in Software durchführen, sondern sendete Steuersignale über MIDI oder ein ähnliches Protokoll an externe Hardware-Synthesizer und Sampler . ^{[ 6 ]} Die erste weithin bekannte Anwendung in der Komposition war „ Pluton“ , ein Klavier- und Computerstück von Philippe Manoury aus dem Jahr 1988 ; die Software synchronisierte einen Computer mit einem Klavier und steuerte einen Sogitec 4X zur Audioverarbeitung . ^{[ 7 ]}

1989 entwickelte IRCAM Max/FTS („Faster Than Sound“), eine für die IRCAM Signal Processing Workstation (ISPW) des NeXT portierte Version von Max . Auch bekannt als „Audio Max“, erwies es sich als Vorläufer der MSP-Audioerweiterungen von Max und ermöglichte die Echtzeitsynthese mithilfe einer internen Hardware- Digital-Signalprozessor- Karte (DSP). ^{[ 8 ] [ 9 ]} Im selben Jahr arbeitete IRCAM mit Joel Chadabe und Ben Austin von Intelligent Computer Music Systems zusammen, um die Software für den kommerziellen Vertrieb in den USA zu lizenzieren. Nach der Insolvenz von Intelligent Computer Music Systems im Jahr 1990 wechselten sowohl die Max -Software als auch Ben Austin zu Opcode Systems , das fortan als Herausgeber für Max fungierte . ^{[ 10 ]}

Obwohl Opcode 1990 seine kommerzielle Version namens Max auf den Markt brachte, die von David Zicarelli entwickelt und erweitert wurde , passte das Produkt nicht mehr zu Opcode, das sich klar auf die kommerzielle Musikproduktion konzentrierte. Daher erwarb Zicarelli 1997 die Verlagsrechte und gründete die Firma Cycling '74, um die kommerzielle Entwicklung fortzusetzen. ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]} Das Timing war günstig, da Opcode 1998 von Gibson Guitar übernommen wurde und 1999 den Betrieb einstellte. ^{[ 14 ]}

Die hauseigene Max-Entwicklung des IRCAM wurde ebenfalls eingestellt; die letzte dort produzierte Version war jMax , ein direkter Nachfolger von Max/FTS, der 1998 für Silicon Graphics (SGI) und später für Linux- Systeme entwickelt wurde. Es nutzte Java für seine grafische Benutzeroberfläche und C für sein Echtzeit-Backend und wurde schließlich als Open-Source-Software veröffentlicht .

Unterdessen hatte Puckette 1996 unabhängig davon ein komplett überarbeitetes Open-Source-Kompositionswerkzeug namens Pure Data (Pd) veröffentlicht, das trotz einiger technischer Unterschiede zu den IRCAM-Versionen die gleiche Tradition fortsetzte. Die erste Max-Version von Cycling '74 aus dem Jahr 1997 basierte teilweise auf Puckettes Arbeit an Pure Data. Max/MSP („Max Signal Processing“, kurz Miller Smith Puckette) ist bis heute die bedeutendste der vielen Erweiterungen und Inkarnationen von Max: Sie ermöglichte es Max, digitale Audiosignale in Echtzeit ohne dedizierte DSP-Hardware zu bearbeiten. Komponisten konnten nun mit einem Allzweckrechner wie dem Macintosh PowerBook G3 ihre eigenen komplexen Synthesizer und Effektprozessoren erstellen .

Im Jahr 1999 veröffentlichte das Netochka Nezvanova- Kollektiv NATO.0+55+3d , eine Suite von Externals, die Max um umfangreiche Echtzeit-Videosteuerung erweiterte.

Obwohl NATO.0+55+3d bei Multimedia-Künstlern immer beliebter wurde, wurde seine Entwicklung 2001 abrupt eingestellt. SoftVNS , eine weitere Erweiterung für die visuelle Bearbeitung in Max, wurde 2002 vom kanadischen Medienkünstler David Rokeby veröffentlicht . Cycling '74 brachte 2003 zusammen mit Max 4 die Videoerweiterung Jitter heraus , die Echtzeit-Video, OpenGL- Grafik und Matrixverarbeitung ermöglichte. Max 4 war außerdem die erste Version, die unter Windows lief . Max 5, das 2008 erschien, überarbeitete erstmals in der kommerziellen Geschichte von Max die Benutzeroberfläche für die Patch-Verwaltung.

Im Jahr 2011 wurde Max 6 um eine neue, mit 64-Bit-Betriebssystemen kompatible Audio-Engine, die Integration mit der Sequenzer-Software Ableton Live und die Erweiterung Gen erweitert, die optimierte Max-Patches für höhere Leistung kompilieren kann. ^{[ 15 ]} Max 7 erschien 2014 und konzentrierte sich auf Verbesserungen der 3D-Darstellung. ^{[ 16 ]}

Am 6. Juni 2017 gab Ableton die Übernahme von Cycling '74 bekannt. Max wird weiterhin von Cycling '74 herausgegeben, und David Zicarelli bleibt im Unternehmen. ^{[ 17 ]}

Am 25. September 2018 wurde Max 8 veröffentlicht. ^{[ 18 ]} Zu den neuen Funktionen gehören MC, eine neue Möglichkeit zur Arbeit mit mehreren Kanälen, JavaScript-Unterstützung mit Node für Max und Vizzie 2. ^{[ 19 ]}

Am 29. Oktober 2024 wurde Max 9, die aktuellste Hauptversion der Software, veröffentlicht.

Max ist nach dem Komponisten Max Mathews benannt und kann als Nachfolger seiner Programmiersprache MUSIC betrachtet werden , obwohl die grafische Natur diese Tatsache verschleiert. ^{[ 20 ]} Wie die meisten MUSIC-N- Sprachen unterscheidet Max zwischen zwei Zeitebenen: der eines Ereignisplaners und der des digitalen Signalprozessors (dies entspricht der Unterscheidung zwischen k-Rate- und a-Rate-Prozessen in Csound und zwischen Kontrollrate und Audiorate in SuperCollider ).

Die grundlegende Sprache von Max und verwandten Programmen ist die eines Datenflusssystems: Max-Programme (sogenannte Patches ) entstehen durch das Anordnen und Verbinden von Objektbausteinen innerhalb eines Patchers , einer visuellen Arbeitsfläche. Diese Objekte fungieren als eigenständige Programme (tatsächlich sind sie dynamisch verknüpfte Bibliotheken), die jeweils Eingaben (über einen oder mehrere visuelle Eingänge ) empfangen, Ausgaben (über visuelle Ausgänge ) erzeugen oder beides können. Objekte senden Nachrichten von ihren Ausgängen an die Eingänge verbundener Objekte.

Max unterstützt sechs grundlegende atomare Datentypen, die als Nachrichten zwischen Objekten übertragen werden können: int, float, list, symbol, bang und signal (für MSP-Audioverbindungen). Darüber hinaus existieren im Programm mehrere komplexere Datenstrukturen zur Verarbeitung numerischer Arrays ( Tabellendaten ), Hashtabellen ( coll- Daten), XML-Informationen ( pattr -Daten) und JSON-basierter Wörterbücher ( dict -Daten). Eine MSP-Datenstruktur ( buffer~ ) kann digitale Audioinformationen im Programmspeicher speichern. Das Jitter-Paket stellt außerdem eine skalierbare, mehrdimensionale Datenstruktur zur Verarbeitung großer Zahlenmengen für die Speicherung von Video- und anderen Datensätzen ( Matrixdaten ) bereit.

Max lernt man typischerweise durch das Erlernen eines Objektvokabulars und dessen Funktionsweise in einem Patcher. Beispielsweise fungiert das Metro- Objekt als einfaches Metronom, und das Zufallsobjekt generiert Zufallszahlen. Die meisten Objekte sind nicht-grafisch und bestehen lediglich aus dem Objektnamen und einigen Argumenten/Attributen (im Wesentlichen Klasseneigenschaften), die in ein Objektfeld eingegeben werden . Andere Objekte sind grafisch, darunter Schieberegler, Zahlenfelder, Drehregler, Tabelleneditoren, Dropdown-Menüs, Schaltflächen und weitere Objekte zur interaktiven Programmausführung. Max/MSP/Jitter enthält standardmäßig etwa 600 dieser Objekte. Erweiterungen des Programms können von Drittanbietern als Max-Patcher (z. B. durch Kapselung eines Teils der Patcher-Funktionalität in einem Unterprogramm, das selbst ein Max-Patch ist) oder als Objekte in C , C++ , Java oder JavaScript geschrieben werden .

Die Ausführungsreihenfolge von Nachrichten, die den Objektgraphen durchlaufen, wird durch die visuelle Organisation der Objekte im Patcher selbst bestimmt. Aufgrund dieses Organisationsprinzips ist Max insofern ungewöhnlich, als die Programmlogik und die dem Benutzer präsentierte Oberfläche typischerweise miteinander verbunden sind, obwohl neuere Versionen von Max verschiedene Technologien für ein standardisierteres GUI-Design bieten.

Max-Dokumente (sogenannte Patcher) können zu eigenständigen Anwendungen zusammengefasst und kostenlos vertrieben oder kommerziell verkauft werden. Darüber hinaus kann Max mithilfe der Max for Live-Erweiterung zur Entwicklung von Audio- und MIDI -Plugin- Software für Ableton Live verwendet werden.

Mit der zunehmenden Integration von Laptops in Live-Musikdarbietungen (in der elektronischen Musik und anderen Bereichen) haben Max/MSP und Max/Jitter als Entwicklungsumgebung für ambitionierte Laptop-Musik- und Video-Performance-Experten an Bedeutung gewonnen. Programme, die auf den visuellen Programmierkonzepten von Max basieren, werden heute häufig für die Echtzeit-Audio- und Videosynthese und -verarbeitung eingesetzt.

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