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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
Síntesis del sonido III
• Modulación – De amplitud – De frecuencia – TímbricaSíntesis sustractiva I
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Síntesis sustractiva II
• Filtro paso bajo • Filtro paso alto • Filtro paso banda • Filtro rechazo de banda
Síntesis aditiva I
• Suma de señales
– Se necesitan 15 parciales para sonido de calidad.
– Envolventes de amplitud y frecuencia.
• Método empírico vs analítico
Síntesis aditiva II
• Síntesis de ondas complejas • Obtención de nuevos sonidos • Mezcla de sonidos sintéticos con muestreadosSíntesis no lineal: FM
• Frecuencia portadora (Fc) • Frecuencia moduladora (Fm) • Índice de modulación I = d / Fm (d: amplitud, Fm: frecuencia modulación) • Bandas laterales5
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
Ejemplo Síntesis FM III
Síntesis: AM.
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Síntesis: AM.
Síntesis AM utilizada para aplicar una envolvente de amplitud
Síntesis AM utilizada para añadir bandas laterales
Otros métodos de síntesis
• Basada en síntesis de voz: formantes
• Síntesis cruzada: vocoder (voz +
instrumentos)
• Modelado físico (sistemas de ecuaciones)
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, 2309
Proceso de sonido II
• Ecualización (modifica la envolvente
espectral)
– Ecualizador paramétrico • Frecuencia central • Ganancia • Ancho de banda – Ecualizador gráfico • Bandas• Ajuste acústico de salas
Proceso de sonido III
• Tiempo de retardo y realimentación
Proceso de sonido IV
• Retardo corto (<50 ms)
– Filtro peine (eco rápido)
• Retardo largo
– Eco
• Chorus:
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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
Reverberación
Cálculo del tiempo de reverberación:
RT = 0.16 * V / A
V = volumen de la habitación en m3
Coeficientes de absorción
Ejemplos tiempos de reverberación
• Vienna, Musikvereinsaal : 2.05 segundos • Boston, Symphony Hall: 1.8 segundos • New York, Carnegie Hall: 1.7 segundos
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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
Proceso de sonido VI: Localización
espacial
Interaural Time Difference (ITD) y Interaural Level Difference (ILD)
Proceso de sonido VII:
Localización espacial
Efecto doppler
• http://library.thinkquest.org/19537/java/Do
ppler.html
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Proceso de sonido VIII:
Localización espacial
• Con altavoces se pierde desfase
– Estéreo
– Cuadrafónico
– Dolby surround (5.1, 6.1, 7.1) – THX (Lucas Film)
Proceso de sonido IX: Rango
dinámico
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.
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Grabación II
• Amplificadores y altavoces
– Estéreo – Cuadrafónico – Dolby surround (5.1, 6.1, 7.1) – THXGrabación 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)
Grabación digital I
• Ventajas:
– Sin pérdida en copia (6 dB en analógica) – Sin problemas por transporte mecánico
• Inconvenientes:
– Distorsión por amplitud excesiva
• Magnetófonos digitales:
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
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Grabación digital III
• Ordenador y disco duro:
– Interfaz tipo multipista – 1 minuto = 10 Mb – Fácil sincronización
– Flexibilidad: número de pistas – Soporte de backup
Edición digital
• Corte/empalme preciso
• Edición no destructiva
• Proceso de sonido:
– Mezcla – Transposición – Compresión/expansión temporalMIDI 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
MIDI II
• Ventajas
– Menor espacio: 12 Kb/min – Fácil de editar
– Estándar
• Desventajas
– Necesita sintetizador – No maneja la voz
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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 – ....
MIDI III: mensajes de canal
• ejemplos mensajes de modo (controlan modo de operación):
– All notes off – Omni on/off – Poly on/off
