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 De frecuencia Tímbrica

Síntesis sustractiva I Curva de respuesta ganancia/frecuencia

Síntesis sustractiva II Filtro paso bajo Filtro paso alto Filtro paso banda Filtro rechazo de banda

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

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

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)

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 II

Ejemplo Síntesis FM III

Síntesis: AM. AM (modulación de amplitud)

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

Síntesis: Modelado de onda

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 desplazadas 30 Hz: 80, 130, 180, 230

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

Ecualizador gráfico

Proceso de sonido III Tiempo de retardo y realimentación

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

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 A = coeficiente de absorción

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

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/Doppler.html

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.

Micrófonos

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

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)

Grabación digital I Ventajas: Inconvenientes: Magnetófonos digitales: 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 alta.

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 temporal

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

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

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

Mensajes MIDI Nombre Binario Hexadec Data 1 Data 2 Note Off 1000nnnn Altura Velocidad Note On 1001nnnn 9N Poly After 1010nnnn AN Presión Control Ch 1011nnnn BN Tipo ctrol Intensidad Chan After 1100nnnn CN PitchBend 1101nnnn DN MSByte LSByte Pro Chan 1110nnnn EN Programa Sys Chan 1111nnnn FX