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Síntesis del sonido I

Síntesis del sonido I. Oscilador Analógico: Voltage Controlled Oscillator Digital: Tabla de onda. Síntesis del sonido II. Envolventes De amplitud: ADSR (Attack Decay Sustain Release) De frecuencia Tímbrica: evolución del espectro. Síntesis del sonido III. Modulación De amplitud

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Síntesis del sonido I

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Presentation Transcript

  1. Síntesis del sonido I • Oscilador • Analógico: Voltage Controlled Oscillator • Digital: Tabla de onda

  2. Síntesis del sonido II • Envolventes • De amplitud: ADSR (Attack Decay Sustain Release) • De frecuencia • Tímbrica: evolución del espectro.

  3. Síntesis del sonido III • Modulación • De amplitud • De frecuencia • Tímbrica

  4. Síntesis sustractiva I • Curva de respuesta ganancia/frecuencia

  5. Síntesis sustractiva II • Filtro paso bajo • Filtro paso alto • Filtro paso banda • Filtro rechazo de banda

  6. Síntesis aditiva I • Suma de señales • Se necesitan 15 parciales para sonido de calidad. • Envolventes de amplitud y frecuencia. • Método empírico vs analítico • FFT y resíntesis

  7. Síntesis aditiva II • Síntesis de ondas complejas • Obtención de nuevos sonidos • Mezcla de sonidos sintéticos con muestreados

  8. Síntesis no lineal: FM • Frecuencia portadora (Fc) • Frecuencia moduladora (Fm) • Índice de modulación I = d / Fm (d: amplitud, Fm: frecuencia modulación) • Bandas laterales • Fj = Fc ± j · Fm (j = (0, I+2)

  9. Ejemplo Síntesis FM I • Si Fm = 50 Hz d = 50 I = 1 Portadora 400 Hz • J variará entre 0 y 3 (I + 2 ) • Las bandas obtenidas serán • 400-3*50 400-2*50 400-1*50 400-0*50 400+1*50 400+2*50 400+3*50 • 250 300 350 400 450 500 550

  10. Ejemplo Síntesis FM II

  11. Ejemplo Síntesis FM III

  12. Síntesis: AM. • AM (modulación de amplitud)

  13. Síntesis: AM. Síntesis AM utilizada para aplicar una envolvente de amplitud Síntesis AM utilizada para añadir bandas laterales

  14. Síntesis: Modelado de onda

  15. Otros métodos de síntesis • Basada en síntesis de voz: formantes • Síntesis cruzada: vocoder (voz + instrumentos) • Modelado físico (sistemas de ecuaciones)

  16. Proceso de sonido I • Cambio de frecuencia • Transposición (multiplicación) • Frecuencias: 50, 100, 150, 200 • Frecuencias transposición 8/5: 80, 160, 240, 320 • Desplazamiento (suma) • Frecuencias: 50, 100, 150, 200 • Frecuencias desplazadas 30 Hz: 80, 130, 180, 230

  17. Proceso de sonido II • Ecualización (modifica la envolvente espectral) • Ecualizador paramétrico • Frecuencia central • Ganancia • Ancho de banda • Ecualizador gráfico • Bandas • Ajuste acústico de salas

  18. Ecualizador gráfico

  19. Proceso de sonido III • Tiempo de retardo y realimentación

  20. Proceso de sonido IV • Retardo corto (<50 ms) • Filtro peine (eco rápido) • Retardo largo • Eco • Chorus: • Desplazamiento de fase y suma de distintos retardos cortos de la misma señal.

  21. Proceso de sonido V: Reverberación • Sonido directo y reflejado • Tiempo de reverberación • Grandes recintos: 2-10 segundos • Habitación: <1 segundo • Reverberación digital • Línea de retardo y reverberador • Imprescindible en sonido profesional

  22. Reverberación Cálculo del tiempo de reverberación: RT = 0.16 * V / A V = volumen de la habitación en m3 A = coeficiente de absorción

  23. Coeficientes de absorción

  24. Ejemplos tiempos de reverberación • Vienna, Musikvereinsaal : 2.05 segundos • Boston, Symphony Hall: 1.8 segundos • New York, Carnegie Hall: 1.7 segundos

  25. Proceso de sonido V: Localización espacial • Percepción por • Diferencia de intensidad (para frecuencias < 1 KHz • Desfase (250 Hz < f < 1 KHz) Retardo • Deslocalizado para f< 250 Hz • Cambio de espectro: posición vertical • Reverberación: profundidad • Efecto doppler: movimiento • Agudo  • Grave 

  26. Proceso de sonido VI: Localización espacial Interaural Time Difference (ITD) y Interaural Level Difference (ILD)

  27. Proceso de sonido VII: Localización espacial

  28. Efecto doppler • http://library.thinkquest.org/19537/java/Doppler.html

  29. Proceso de sonido VIII: Localización espacial • Con altavoces se pierde desfase • Estéreo • Cuadrafónico • Dolby surround (5.1, 6.1, 7.1) • THX (Lucas Film)

  30. Proceso de sonido IX: Rango dinámico

  31. Grabación I • Micrófonos • Son transductores de energía mecánica en energía eléctrica. • Tipos • Dinámicos: las ondas mueven un diafragma unido a una bobina próxima a un campo magnético. • De cinta: cinta delgada de metal suspendida en un campo magnético. • De condensador: dos placas paralelas y una se desplaza con respecto a la otra. • Curva de respuesta, sensibilidad y diagrama polar.

  32. Micrófonos

  33. Grabación II • Amplificadores y altavoces • Estéreo • Cuadrafónico • Dolby surround (5.1, 6.1, 7.1) • THX

  34. Grabación III • Magnetófonos analógicos • Cinta: pista, ecos, soplo (relación s/r 60 dB) y diafonía. • Elementos: cabestrante, cabezas, transporte, sincronización, VUmetros, reductores de ruido. • Multipistas • Edición y proceso (corte y empalme)

  35. Grabación digital I • Ventajas: • Sin pérdida en copia (6 dB en analógica) • Sin problemas por transporte mecánico • Inconvenientes: • Distorsión por amplitud excesiva • Magnetófonos digitales:

  36. Grabación digital II • DAT (Digital Audio Tape) • Suministra el ancho de banda necesario para grabación PCM. • Soporta tres frecuencias de muestreo: 32, 44.1 y 48 KHz. Algunos modelos llegan a los 96 KHz. • También maneja un amplio rango dinámico, una baja distorsión y una relación señal/ruido alta.

  37. Grabación digital III • Ordenador y disco duro: • Interfaz tipo multipista • 1 minuto = 10 Mb • Fácil sincronización • Flexibilidad: número de pistas • Soporte de backup

  38. Edición digital • Corte/empalme preciso • Edición no destructiva • Proceso de sonido: • Mezcla • Transposición • Compresión/expansión temporal

  39. MIDI I • Musical Instruments Digital Interface • Estándar MMA • Capacidad multitímbrica: 16 canales. Se refiere a la capacidad de generar sonidos con mas de un timbre al mismo tiempo. • Polifonía mínima: 24 notas. Se refiere a musica en la que las diferentes voces tocan diferentes líneas melódicas. • Mensajes: de canal y sistema • Byte de estado: que • Byte de datos (0, 1, 2): como

  40. MIDI II • Ventajas • Menor espacio: 12 Kb/min • Fácil de editar • Estándar • Desventajas • Necesita sintetizador • No maneja la voz

  41. MIDI III: mensajes de canal • 16 canales de sintonización • Byte de estado 1nnn cccc (c: canal) • Ejemplos de mensajes de voz (Controlan la interpretación): • Note on/off • Pressure y aftertouch • Pitch bend: variación continua de altura • ....

  42. MIDI III: mensajes de canal • ejemplos mensajes de modo (controlan modo de operación): • All notes off • Omni on/off • Poly on/off

  43. Mensajes MIDI

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