ΕΚΠΑ: ΠΜΣ Μουσικολογία - Ανάλυση, σύνθεση και επεξεργασία ηχητικού σήματος

Αρχική σελίδα » Ακαδημαϊκά θέματα » Κατευθύνσεις » Μουσική Τεχνολογία » Ανάλυση, σύνθεση και επεξεργασία ηχητικού σήματος

ΑΝΑΛΥΣΗ-ΣΥΝΘΕΣΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΗΧΗΤΙΚΟΥ ΣΗΜΑΤΟΣ (διδ. Α. Γεωργάκη)

SYLLABUS

Στο πλαίσιο του μαθήματος Ανάλυση, σύνθεση και Επεξεργασία του ηχητικού σήματος διδάσκονται βασικά κεφάλαια ανατομίας του ήχου (αντικειμενικά και υποκειμενικά χαρατκηριστικά), βασικές τεχνικές ανάλυσης, σύνθεσης και επεξεργασίας του ήχου .

Στο πρώτο σκέλος του μαθήματος (ανάλυση ήχων) εξετάζονται οι κύριες τεχνικές ανάλυσης του ηχητικού σήματος και παρουσιάζονται αναλύσεις (κυματομορφές, φάσματα και τρισδιάστατη αναπάρασταση των ηχητικών δειγμάτων) με την βοήθεια ειδικών λογισμικών (AUDIOSCULPT, Sonic visualiser, Wavelab, κ.α.) για την καλύτερη κατανόηση των παραμέτρων του ήχου (των οργάνων της ορχήστρας κα ιτων παραδοσιακών οργάνων). Στο κεφάλαιο ηχητική σύνθεση επιχειρείται η ανασύσταση του ήχου μέσα από τέσσερεις διαφορετικές κατηγορίες τεχνικών (τεχνικές διαμόρφωσης, φυσικής μοντελοποίησης, φασματικές τεχνικές και τεχνικές επεξεργασίας του ηχητικού σήματος στο χρόνο) στο περιβάλλον MAX/MSP. Επίσης , στο τελευταό κεφάλαιο που σχετίζεται με την επεξεργασία του ήχου εξετάζονται τεχνικές χωροθέτησης του ήχου, επeξεργασίας με ειδικά effe και αναγνώρισης του ηχητικού σήματος.

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

στο μάθημα

ΑΝΑΛΥΣΗ, ΣΥΝΘΕΣΗ ΚΑΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΗΧΗΤΙΚΟΥ ΣΗΜΑΤΟΣ

Διδασκαλία

Αν.Καθηγήτρια Αναστασία Γεωργάκη

1. Eισαγωγή. Οργανωμένος ήχος. Μουσικολογικοί κλάδοι και εφαρμογές της ανάλυσης/σύνθεσης των ήχων. Διεπιστημονικά πεδία Μουσικολογίας και Μουσικής Ακουστικής.

2. Θεμελιώδεις αρχές του ηχητικού σήματος: Συχνότητα και πλάτος, αναπαράσταση time-domain και frequency domain, η σημαντικότητα της φάσης.

Eργαστήριο : Αναπάρασταση των κυματομορφών στο πεδίο πλάτους-χρόνου (time domain και Frequency domain) με το πρόγραμμα SONIC VISUALISER

Φασματική ανάλυση ήχων. Προσδιορισμός θεμελιώδους και αρμονικών (

3. Bασικές αρχές Ψυχοακουστικής I : ανθρώπινο αυτί (δομή και λειτουργία), αντίληψη τονικού ύψους, ακουστότητας.

Eργαστήριο:Παρουσίαση του προγράμματος PRAAT (1)

4. Bασικές αρχές Ψυχοακουστικής ΙI: αντίληψη ηχοχρώματος, συνήχησης , φαινόμενο μάσκας, αμφιωτική ακοή.

Eργαστήριο:Παρουσίαση του προγράμματος PRAΑT (2)

5. Το ηχητικό αντικείμενο : Βασικές αρχές δειγματοληψίας. Ηχογράφηση δειγμάτων στο στούντιο. DAC και ADC μετατροπή, δειγματοληψία, aliasing, quantization, δυναμική έκταση του ψηφιακού ήχου, τύποι ηχητικών αρχείων (sound formats). Λειτουργία κάρτας ήχου (/Ιωάννης Πείκίδης

6. Τεχνικές ανάλυσης του ηχητικού σήματος . Ιστορικό. Ανίχνευση του τονικού ύψους και cepstrum,. Aνάλυση κατά Fourier. Μετασχηματισμός κατα Fourier (FFT). Τεχνικές ανάλυσης φάσματος (Spectrum technics).

Εργαστήριο : Δημιουργία και Ανάλυση ηχητικών δειγμάτων χορδοφώνων, αεροφώνων, μεμβρανοφώνων και ιδιοφώνων

7. H ακουστική ανάλυση της ομιλούσας/ τραγουδιστής φωνής: Ανάλυση ηχητικών δειγμάτων φωνών

Εργαστήριο : Ανάλυση ηχητικών δειγμάτων φωνηέντων, διφώνων, λέξεων. Διαφορά μεταξύ ομιλούσας και τραγουδιστής φωνής.

8.Βασικά στοιχεία ψηφιακής επεξεργασίας σήματος: επεξεργασία δυναμικής έκτασης, ψηφιακά φίλτρα, convolution. Fixed and variable time delay effects, time /pitch changing.

Εργαστήριο : Bασικά εργαλεία επεξεργασίας του ηχητικού σήματος

9. Ηχητική σύνθεση (sound synthesis): Iστορικό, Γλώσσες προγραμματισμού, τεχνικές, λογισμικά, συνθέτες Εργαστήριο : Aκρόαση έργων J.Chowning, J.C.Risset, J.Harvey.

10. Tεχνικές φασματικής μοντελοποίησης : Προσθετική σύνθεση, formant σύνθεση, Αφαιρετική σύνθεση, analysis-resynthesis Τεχνικές σύνθεσης με διαμόρφωση του σήματος

Εργαστήριο : Προσθετική και αφαιρετική σύνθεση ήχων με το πρόγραμμα Μax/Msp

11. Σύνθεση με διαμόρφωση συχνότητας FM και waveshaping

Eργαστήριο: Σύνθεση με διαμόρφωση συχνότητας FM (Wavelab, virtual waves, Max/MSP)

12 Tεχνικές σύνθεσης με φυσικά μοντέλα. Τεχνικές μοντελοποίησης στο χρόνο (time modeling techniques): Granular synthesis, Resynthesis, Wavelet distortion, waveform segment

Eργαστήριο 10 : Ηχητική σύνθεση με κόκκους(Granular). Hχητική σύνθεση με φυσικά μοντέλα (Physical modelling)

ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ : 18/25 Iανουαρίου 2016: (Dr. Areti andreopoulou,LIMSI, IRCAM)

1) Immersive Audio and Auditory displays

(τρισδιαστατοw ήχο. Αναπάραγωγή και Ηχογράφηση)

(binaural, VBAP, ambisonics, & wave field synthesis)

Eπίδειξη στο στούντιο για το πώς μετράμε τα

HRTFs,

2) Virtual & Augmented Reality and Sonification/Audification

Η διάλεξη αυτή θα είναι λίγο πιο καλλιτεχνική και θα έχει ως στόχο να

δείξει τη χρήση του ήχου στην εικονική πραγματικότητα, καθώς και τη

χρήση του ήχου για την ανάλυση δεδομένων.

ΠPOTEINOMENH BIBΛIOΓPAΦIA

1. Ψηφιακή επεξεργασία σήματος

• J.Strawn (a cura di) Digital Audio Signal Processing: An Anthology, A-R Editions, 1985
• H.Chamberlain, Musical Applications of Microprocessors, Hayden, 1987
• J.G.Proakis e D.G.Manolakis, Introduction to digital signal processing, Macmillan, 1988
• Y.Meyer, Wavelets. Algorithms and applications, Society for Industrial and Applied Mathematics, SIAM, 1993
• K.Steiglitz, A Digital Signal Processing Primer with Applications to Digital Audio and Computer Music, Addison-Wesley, 1996
• J.S.Orfanidis, Introduction to signal processing, Prentice Hall, 1996
• S.Tempelaars, Signal Processing, Speech and Music, Swets & Zeitlinger, 1996
• M.Kahrs e K.Brandenburg (a cura di), Applications of Digital Signal Processing to Audio and Acoustics, Kluwer Academic Publishers, 1998
• S.K.Mitra. Digital signal processing: a computer-based approach, McGraw-Hill, 1998.

2. Ανάλυση και αναπαράσταση ψηφιακών σημάτων

• G.De Poli, A.Piccialli, e C.Roads (a cura di), Representations of Musical Signals, MIT Press, 1991
• C.Roads, S.Pope, A.Piccialli, e G. De Poli (a cura di), Musical Signal Processing, Swets & Zeitlinger, 1997 -
• G.Haus (a cura di) Music Processing, A-R Editions, 1993

3. Ανάλυση και αναπαράσταση μουσικών δομών

• M.Baroni, e L.Callegari (a cura di), Musical Grammars and Computer Analysis. Olschki, 1984 (alcuni contributi in italiano)
• D.Cope, Computers and Musical Style, A-R Editions, 1991 -
• R. Howell,, R. West, and I. Cross. (a cura di) Representing Musical Structure, Academic Press, 1991
• A.Marsden e A.Pople (a cura di), Computer Representations and Models in Music, Academic Press, 1992.
• Music Representation and Scoring (1-2-3). Numeri speciali di Computer Music Journal, 17(3), 17(4), 1993; 18(1), 1994

4.Φυσικά μοντέλα

• Physical modeling of musical instruments (1-2). Numeri speciali di Computer Music Journal, 16(4), 1993; 17(1), 1994; e 22(3), 1998 –

• N.Fletcher e T.Rossing, The Physics of Musical Instruments, Springer Verlag, 1998 -

5.Ακουστική και Ψυχοακουστική

• B.Moore, An Introduction to the Psychology of Hearing, Academic Press, 1982 (nuova edizione 1997)
• P. Morse, e K. Ingard, Theoretical Acoustics, Princeton University Press,1987
• A.H. Benade, Fundamentals of Musical Acoustics, Dover, 1990
• A.Bregman, Auditory Scene Analysis: the Perceptual Organization of Sound, MIT Press, 1990
• J.Sundberg, The Science of Musical Sounds, Academic Press, 1992
• S.McAdams e E.Bigand, Thinking in sound. The cognitive psychology of human audition, Oxford Univ. Press, 1993
• M.Leman (a cura di) Auditory Models of Music Research (1-2). Numeri speciali di Journal of New Music Research, 23(1) e 23(2), 1994
• W.Hartmann, Signals, Sound, and Sensation, Springer Verlag, 1996
• P.Cook (a cura di), Music, Cognition, and Computerized Sound. An Introduction to Psychoacoustics, MIT Press, 1999