Dźwięk dźwiękowi nierówny, czyli o tym jak brzmi XXI wiek

Transkrypt

1 IX Studenckie Spotkania Analityczne Dźwięk dźwiękowi nierówny, czyli o tym jak brzmi XXI wiek Justyna Słomka

2 Plan 1. Co to jest dźwięk? 2. Pojęcie syntezy dźwięku 3. Cel syntezowania dźwięków 4. Metody uzyskiwania dźwięków syntezowanych: - substraktywna (analogowa, modularna) - addytywna - modulacyjne: częstotliwości i amplitudy - kształtowania fali - tablicowa (samplery) - fizyczna metoda modulowania dźwięku 5. Zastosowanie dźwięków syntezowanych 6. Podsumowanie 7. Literatura 2

3 Dźwięk jako fala Fala akustyczna rozchodząca się w danym ośrodku spręŝystym zdolna wytworzyć wraŝenie słuchowe, które dla człowieka zawarte jest w paśmie między częstotliwościami granicznymi od 16 Hz do 20 khz. Przebieg fali akustycznej (stereo) 3

4 Dźwięk Nazwa tonu c1 d1 Częstotliwość (Hz) 261,63 293,66 ton wieloton (dźwięk o widmie prąŝkowym) szum (mający widmo ciągłe) szum biały szum barwny e1 f1 g1 a1 h1 c2 329,63 349, ,88 523,25 4

5 Synteza dźwięku - proces prowadzący do powstania dźwięku w sposób sztuczny, za pomocą odpowiedniego algorytmu (gr. syntithenai złoŝyć z części) - kształtowanie dźwięku metodami elektrycznymi, stanowi podstawę warsztatu realizacyjnego muzyki elektronicznej Uniwersalnym narzędziem do realizacji dźwięków syntezowanych jest komputer. 5

6 Cel syntezowania dźwięku Poszukiwanie nowych, interesujących brzmień, nie stosowanych do tej pory w muzyce Kryterium: efekt brzmieniowy Naśladowanie brzmień rzeczywistych instrumentów muzycznych, "wiele instrumentów w jednym" Kryterium: wierność brzmienia 6

7 Metody syntezowania dźwięku: subtraktywna (analogowa, modularna) addytywna modulacyjne (częstotliwości i amplitudy) kształtowania fali tablicowa (samplery) fizyczna metoda modulowania dźwięku 7

8 Metoda subtraktywna Barwa dźwięku tworzona jest przez przekształcanie bogatego w składniki widma dźwięku w taki sposób, aby uwypuklić pewne zakresy tonów składowych (formanty) decydujących o barwie. 8

9 Metoda addytywna Dźwięk o określonej barwie powstaje przez sumowanie tonów składowych o odpowiednich stosunkach amplitudy. Metoda addytywna moŝe być najpełniej zrealizowana przy uŝyciu komputera lub cyfrowych syntezatorów muzycznych (Fairlight). 9

10 Metody modulacyjne Dźwięk uŝyteczny powstaje zwykle z dwóch sygnałów przez modulację. WyróŜniamy: modulację częstotliwości (FM) Charakter widma (barwę) moŝna zmieniać przez zmianę dwóch parametrów: wskaźnika modulacji oraz stosunku częstotliwości obydwu przebiegów. 10

11 Metody modulacyjne (2) modulacja amplitudy (AM) Polega na mnoŝeniu przez siebie dwóch sygnałów, w wyniku czego powstają częstotliwości będące sumą i róŝnicą częstotliwości oryginalnych (jest ona szczególnie przydatna do tworzenia dźwięków o charakterze metalicznym ) 11

12 Metoda kształtowania fali Zaprojektowana we wczesnych latach 80. jako alternatywna do metody FM, ze względu na moŝliwość symulowania widma dźwięku rzeczywistego instrumentu. Metoda przekształcania fali umoŝliwia generowanie sygnałów o złoŝonym widmie poprzez przekształcanie tonów prostych przez element o nieliniowym wzmocnieniu. 12

13 Schemat metody kształtowania fali 13

14 Metoda tablicowa źródłem sygnału jest pamięć - tablica, zawierająca próbki cyfrowego sygnału sygnał odczytany z tablicy moŝe być dalej przetwarzany, lub nie struktura sygnału wyjściowego i odczytanego z tablicy jest podobna zapisany sygnał moŝe być pojedynczym okresem fali lub pełną próbką instrumentu 14

15 Fizyczna metoda modulowania dźwięku Metody modelowania fizycznego naleŝą do najnowszych metod syntezy dźwięku. Odmienne podejście do syntezy dźwięku: bezpośrednia symulacja zjawisk fizycznych zachodzących w rzeczywistych instrumentach. symulujemy instrument, a nie dźwięk przez niego wytwarzany 15

16 A jak to wszystko brzmi? Flet poprzeczny Pearl Keyboard 16

17 Sampler 17

18 Zastosowanie dźwięków syntezowanych muzyka filmowa, elektroniczna i eksperymentalna efekty dźwiękowe badania naukowe (militaria - infradźwięki) medycyna (leczenie ultradźwiękami zabiegi bezoperacyjne) 18

19 Podsumowanie Modulacją dźwięków zajęto się pod koniec XIX wieku, pierwsze sytnezatory pochodzą z 1919 r. Istnieje 7 metod modulowania dźwięków: subtraktywna, addytywna, modulacyjne, kształtowania fali, tablicowa (samplery), fizyczna metoda modulowania dźwięku Proces syntezy dźwięku ma na celu otrzymanie zarówno nowych brzmień jak i utworzenia instrumentu wielu w jednym 19

20 Ciekawostka Theremin 1919 Theremin dzisiaj Beach Boys Good Vibrations 20

21 Literatura infradźwęki Theremin ts2005/absynth3_packshot.jpg - Absynth ad010c5d2.jpg - flet 21

22 Podziękowania dla: mgr inŝ. Marek Pluta mgr inŝ. Szymon Piotrowski Rafał Janus 22

23 Dziękuję za uwagę! 23