SÍNTESIS DE SONIDO Y EFECTOS DE AUDIO DIGITAL Organización de la charla

33 Pages·2011·3.61 MB·Spanish

04/11/2011
SÍNTESIS DE SONIDO
Y
EFECTOS DE AUDIO DIGITAL
Isabel Barbancho
Profesora Titular de Universidad
Universidad de Málaga
E.T.S. Ingeniería de Telecomunicación
Campus de Teatinos s/n, 29071 Málaga
Teléfono: 952132587
email: [email protected]
Noviembre, 2011
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Organización de la charla
1. Introducción
2. Técnicas de síntesis de sonido
3. Efectos de sonido
4. Conclusiones
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Introducción
• Qué se entiende por síntesis de sonido?
• Breve historia
• Notas musicales
• Sonido
• Percepción del sonido
• Características temporales
• Características frecuenciales
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Introducción
• ¿Qué se entiende por síntesis de sonido?
Técnicas de procesado de señal aplicadas a replicar sonidos o crear
nuevos sonidos.
• Historia de la síntesis de sonido
– Primer ejemplo: Vocoder1939. HomerDudley, Bell Laboratories
(New Jersey). Tecnología de válvulas
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Introducción
• Historia: Síntesis analógica
– Uno de los primeros en sintetizar música. Sintetizador de Moog.
Principios de los ‘50. Tecnología de transistores.
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Introducción
• Historia: Síntesis Digital
– Max Matheus(Bell Lab)en los ‘60 (cid:1)generación de sonidos por
ordenador.
• Padre de la Música por ordenador y de las DIGITAL MUSIC TOOLS
• MUSIC, primer programaampliamenteempleadoparageneraciónde sonido(1957)
• No se podíausaren tiemporeal (cid:1)ordenadoresmuylentos
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Introducción
• Historia: Síntesis Digital
– John Chowningen 1966 (cid:1)sintesisFM (cid:1)tiempo real asequible
YAMAHA realizó el chip DX-7 en los 70
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Introducción
• Historia: Síntesis Digital
– JuliusSmith en los ’80 (cid:1) síntesis de sonido mediante modelado
por guía de onda
– En los ‘90 síntesis wavetable
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Notas musicales
• Cada nota musical llevaasociada una determinadafrecuencia
fundamental (‘pitch’)
– Escalatemperada
Nota Frecuencia Núm.
(pitch) MIDI
Do4 C4 261.63 Hz 60
Re4 D4 293.66Hz 62
Mi4 E4 329.63Hz 64
Fa4 F4 349.23Hz 65
Sol4 G4 392.00Hz 67
La4 A4 440.00Hz 69
Si4 B4 493.88Hz 71
Do5 C5 493.88Hz 72
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Notas musicales
• Forma de onda en tiempo y espectro de la nota A4
Nota Frecuencia Núm.
MIDI
A4 440.00Hz 69
= p
y Asin(2 ft)
fs=44100;
f=440;
t=0:1/fs:1;
y=sin(2*pi*f*t);
sound(y,fs)
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Notas musicales
• Nota A4 de un piano
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Notas musicales
• Nota A4 de un clarinete
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Notas musicales
• Nota A4 voz
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Sonido
• Sistema de generación/recepción de sonido
Sistema Sistema
Medio de
Generador vibratorio vibratorio Oído
radiación
nota musical instrumento
Músico Instrumento Recinto
• Calidad
• Cuerda, • Caja de • Teatro, Salón
• Expresividad
membrana, resonancia de actos, aire
• Partitura aire,… libre,…
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Percepción del sonido
• Características del sistema auditivo
• Rango audible:
(20Hz-20kHz)
80dB
Umbral de
• No presenta una respuesta 60dB Audición
plana Audible
40dB
20dB
• Bastante insensibilidad a la
Inaudible
fase del espectro de los 0dB
sonidos
10Hz 100Hz frecuencia1kHz 10kHz
Influye en el diseño de las técnicas de
síntesis musicales
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Características temporales
• La envolvente de la señal varía con el tiempo (ADSR)
Caída
(Decay) Relajación
(Release)
Ataque
(Attack)
Amplitud
Sostenimiento
(Sustain)
t
¡¡Los tiempos de ataque y relajación son los más
determinantes en la identificación del instrumento!!
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Características temporales
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Características temporales
• Instrumentos de entonación definida y no-definida
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Características frecuenciales
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Características frecuenciales
• Evolución temporal de las componentes espectrales
– Transformada corta de Fourier (STFT)
0.2
L L-R
0.1
0
-0.1
x 104
-0.2
0 2 4Muestras6 8 10
w(m)
DFT
N
20
10