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• Marco teórico y estado del arte
Existen varios métodos para realizar la síntesis
de instrumentos musicales, varios de ellos muy difundidos comercialmente
como la síntesis por técnicas aditivas, por modulación
en frecuencia (FM) o simplemente el procesamiento de grabaciones
digitales de instrumentos verdaderos. La principal carencia
de los dos primeros es sin duda su naturalidad. La manipulación
de grabaciones digitales a pesar de ser un acercamiento natural
al problema y a pesar de la fidelidad de los resultados obtenidos
tiene como principal desventaja que limita las posibilidades
de interacción entre el intérprete y el instrumento. |
En busca de la naturalidad en la síntesis de instrumentos
musicales una importante rama es la síntesis por modelos
físicos, con este enfoque ya no se pretende crear sonidos
con una estructura similar a los del instrumento original, sino recrear
el proceso de producción del sonido. Un acercamiento inicial
al problema del modelado físico es la solución numérica
de las ecuaciones diferenciales que describen el comportamiento acústico
y mecánico del instrumento, pero el costo computacional de
este acercamiento tradicionalmente lo ha hecho prohibitivo para
aplicaciones en las que se desea tiempo real.
Una alternativa de desarrollo reciente es el uso de guías
de onda digitales, en este enfoque no se pretende solucionar la
ecuación de onda numéricamente sino obtener y
simular una solución de ondas viajeras que se propagan en
sentidos contrarios. Esta solución es muy sencilla de implementar
a través del uso de líneas de retardo bidireccionales. Sin
embargo a pesar de que las líneas de retardo bidireccionales
son un componente común en los modelos desarrollados para
distintos tipos de instrumentos, la clave para la naturalidad
del sonido producido está en obtener un modelo adecuado para
el caso particular; aspectos como la interacción de la excitación
externa con las líneas de retardo; las alinealidades;
la forma como se combina y procesa la señal en cada
línea de retardo antes de radiarla al medio o como
interconectar distintas líneas de retardo para simular partes
diferentes del instrumento son los componentes fundamentales sobre
los cuales radica el éxito del proceso.
Actualmente no existen alternativas de calidad suficiente para incluir
timbre y matices sonoros de instrumentos típicos colombianos
en la etapa de preproducción de trabajos discográficos. El
desarrollo de un sistema capaz de manipular los parámetros
físicos del instrumento daría al compositor una nueva
gama de opciones de creación.
Objetivos
• Obtener un desarrollo teórico valido
del comportamiento físico de la Gaita hembra a través
del estudio de la física asociada con la geometría
y la producción del sonido en el instrumento y de mediciones
hechas sobre Gaitas reales.
• Desarrollar un modelo computacional de gran naturalidad
que permita sintetizar fuera de línea piezas musicales completas usando
guías de onda digitales como técnica de modelado físico.
• Evaluar la calidad del método desarrollado en
comparación con otras técnicas de síntesis y
sonidos de instrumentos reales.
Énfasis académico
Asignaturas relacionadas con el proyecto: acústica, síntesis,
taller MIDI, tecnología musical, DSP, análisis de señales
Miembros del grupo y perfil
Javier Villegas Plazas: Ingeniero electrónico Universidad
Javeriana; MSc. Universidad de los Andes
Juan Daniel Hernández: Maestro en música con Énfasis
en Ingeniería de sonido, Universidad Javeriana
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