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Síntesis de sonido I
[9.1] ¿Cómo estudiar este tema?
[9.2] Introducción a la síntesis de sonido
[9.3] Elementos funcionales de los sintetizadores
[9.4] Introducción al Csound
[9.5] Síntesis básica con Csound
T E
M A
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TEMA 9 – Esquema © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR)
Esquema
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TEMA 9 – Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR)
Ideas clave
9.1. ¿Cómo estudiar este tema?
Para estudiar este tema deberás leer las Ideas clave que se exponen a continuación.
Además deberás leer las páginas del siguiente documento:
Heintz, J. y McCurdy, I. CSound Floss Manual (páginas 50-66) disponibles
en la siguiente dirección web:
http://files.csound-tutorial.net/floss_manual/Release05/Cs_FM_05.pdf
La síntesis de sonido ocupa un lugar clave dentro de la Sonología. Desde los primeros
sintetizadores hasta las tecnologías actuales, la síntesis ha evolucionado enormemente y
ocupa actualmente líneas de investigación muy avanzadas. En este primer tema dedicado
a la síntesis de sonido introducimos los conceptos fundamentales y algunas de las
técnicas más utilizadas. Completamos el tema con la introducción al lenguaje de síntesis
más versátiles Csound , que nos permitirá realizar alguna práctica de síntesis.
En este tema perseguimos los siguientes objetivos:
Conocer los conceptos básicos y elementos funcionales de los sintetizadores.
Conocer los procedimientos de síntesis de sonido más convencionales.
Conocer algunas propuestas tecnológicas para la síntesis de audio computerizada.
Introducción al lenguaje de síntesis Csound.
Realizar alguna práctica sencilla de síntesis de sonido , aplicando diferentes
técnicas.
9.2. Introducción a la síntesis de sonido
Un sintetizador es un instrumento capaz de sintetizar o crear un sonido, o más
propiamente una señal de audio. Por tanto se trata de un instrumento electrónico
generador de una señal de audio.
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emblemático de los sintetizadores modulares ahora con tecnología de transistores, que
ofrecían una colección de módulos para ser combinados mediante cables.
Tomando los módulos más emblemáticos como el oscilador controlado en tensión VCO ,
el amplificador VCA , el filtro VCF , el generador de envolvente ADSR o el generador de
ruido NG se creó un sintetizador portátil con teclado incorporado; el Minimoog , mucho
más práctico como instrumento musical. La combinación de los módulos que en el
Minimoog se fijaba mediante conmutadores simples, tuvo otra interesante propuesta con
en el sintetizador modular VCS3, que emplea una matriz de entradas y salidas para el
conexionado.
Figura 2. Minimoog.
Fuente: http://www.vintagesynth.com/moog/voyager.php
El VCS3 ampliamente utilizado en las producciones de la BBC no contaba con teclado,
pero podía ser accionado externamente mediante señales eléctricas de control
(CV/Gate). Una señal eléctrica de control CV (Control Voltage) era generalmente
empleada para la altura de la nota y otra señal de apertura GATE para controlar la
activación y duración del sonido. Posteriormente se incorporó una tercera señal
TRIGGER para la activación de otros módulos. Estas señales de control permitían
diferenciar claramente entre equipos sintetizadores o generadores y controladores.
Las posibilidades de control se multiplicaron en los 80 con la aparición del MIDI
(Musical Instruments Digital Interface).
La aparición de los circuitos integrados o c h i p s favoreció la miniaturización electrónica,
lo que impulsó nuevos desarrollos de la síntesis como la polifonía. Un ejemplo
característico es el Yamaha CS80 , sintetizador analógico de 8 voces que además
incorpora cuatro memorias.
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La aparición de la electrónica digital trajo importantes novedades a la síntesis, tales como
los osciladores digitales DCO , la memoria digital, capaz de almacenar tablas de forma
de onda o incluso muestras completas de sonido pregrabado y las posibilidades de
cálculo numérico. Posteriormente el desarrollo del procesado digital de la señal DSP se
incorporó conviviendo en un origen con y posteriormente sustituyendo a los elementos
analógicos. Hoy día los sintetizadores cuentan con una gran potencia de cálculo y
procesado , incorporan algoritmos complejos como síntesis de formantes, granular, re-
síntesis, modelos físicos, etc.
Síntesis analógica y digital
Dependiendo de la forma de generación del audio y de la tecnología electrónica
empleada, los sintetizadores se clasifican en analógicos y digitales. Los sintetizadores
analógicos emplean una electrónica de valores continuos, generando la señal mediante
circuitos osciladores formados por componentes electrónicos discretos.
Al contrario, los sintetizadores digitales generan el audio en su forma ya digital, es decir
como una secuencia de valores numéricos, que posteriormente deberán convertirse en
una señal analógica para poder ser escuchado. Las muestras se generan mediante
operaciones matemáticas y diferentes algoritmos, lo que permite una diversidad
amplísima en los tipos de sonidos que pueden producir. En ocasiones producen la salida
a partir de muestras de sonido pregrabado, lo que conocemos como samplers , que
caracterizaron el sonido de los primeros sintetizadores digitales.
Como hemos visto, los primeros sintetizadores fueron analógicos y constituyeron una
revolución en el mundo del sonido. Los digitales, aunque con mayor estabilidad y muchas
más prestaciones, intentan, en ocasiones emular a sus antecesores analógicos tratando
de conseguir aquellos sonidos originales.
Síntesis h a r d w a r e y síntesis so f t w a r e
La síntesis digital puede realizarse por equipos específicos, generalmente llamados
módulos de sonido o bien empleando un ordenador de propósito general. En el primer
caso se trata de síntesis por h a r d w a r e y generalmente cuenta con circuitos
integrados específicos para la generación y tratamiento del audio digital DSP, capaces de
realizar procesos específicos de forma muy rápida. Generalmente incorporan un
controlador MIDI formado por un teclado para la interpretación y una serie de controles
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para el ajuste de parámetros, aunque son frecuentes los equipos sin teclado (módulos de
sonido).
El uso de ordenadores y procesadores de propósito general en la síntesis está cada vez
más extendido. El desarrollo de las tecnologías de los procesadores permite el procesado
y también la síntesis de audio digital de forma eficiente. Se trata en este caso de síntesis
por so f tw a r e . El desarrollo de los ordenadores, unido al fenómeno de la virtualización,
ha favorecido la aparición de multitud de instrumentos virtuales , prácticos
sintetizadores en forma de plugin que pueden ser integrados fácilmente en estaciones de
creación musical (DAWs).
La síntesis por software ofrece importantes ventajas como son la economía, la
versatilidad, la flexibilidad, así como la existencia de entornos específicos para el trabajo
y la experimentación en síntesis. La síntesis por hardware es decir mediante equipos
dedicados, ofrece en cambio estabilidad, potencia, fiabilidad y ausencia de latencia o
retardo entre la pulsación de la tecla y la producción del sonido. A esto hay que añadir
una superior calidad en la conversión digital analógica proporcionada por una
electrónica dedicada.
Gracias al desarrollo tecnológico de los ordenadores de propósito general, que cada vez
cuentan con procesadores más rápidos y potentes, las limitaciones de la síntesis por
software están siendo superadas y hoy día contamos con sistemas de síntesis con gran
potencia y baja latencia.
Lenguajes de síntesis so f t w a r e
Existen varios entornos y lenguajes para la síntesis de sonido por software que permiten
la experimentación sonora mediante la programación. Los primeros lenguajes de síntesis
directa de sonido, la serie MUSIC-N, aparecieron a finales de los años cincuenta. Un
descendiente directo de ellos, Csound , es uno de los más ampliamente empleados, con
una evolución considerable hasta nuestros días. Otros lenguajes han ido apareciendo
entre los que destacamos CLM, Nyquist, SuperCollider y más recientemente
CHuck. A esta lista hay que añadir PureData o PD como exponente de los sistemas de
programación visual, entornos en los que se programa mediante la interconexión (patch)
gráfica de unidades funcionales más sencillas.
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9.3. Elementos funcionales de los sintetizadores
Como hemos visto en el repaso de la evolución de los sintetizadores, uno de los avances
más destacados han sido los sintetizadores modulares. En este tipo de
sintetizadores, se dispone de una colección de elementos funcionales primarios que
pueden interconectarse mediante cableado para configurar una estructura de proceso de
síntesis. A continuación presentamos los más habituales:
VCO : el oscilador controlado mediante voltaje genera una señal periódica de una
forma de onda seleccionable. Las formas más habituales son triangular, rectangular,
sinusoidal y en diente de sierra. El valor de la frecuencia se puede variar mediante una
tensión de entrada CV.
VCA : el amplificador controlado mediante voltaje amplifica una señal en una
proporción determinada por el voltaje de control. Básicamente aporta un control de
nivel de la señal.
ENV (ADRS) : el generador de envolvente proporciona una señal transitoria con
valores de attack, decay, release y sustain seleccionables. La activación de la
envolvente se produce mediante la señal de gate. La activación del conjunto serealizaría con el control de frecuencia del VCO y el gate del generador de envolvente.
Figura 3. Ejemplo de envolvente ADRS.
Fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:ADSR_parameter.svg
VCF : el filtro controlado mediante voltaje permite filtrar el espectro de una señal con
una frecuencia de corte gobernada por el voltaje de control. Es un elemento
característico de síntesis substractiva en la cual se reduce el espectro de una señal deentrada. Generalmente se conecta a la salida del oscilador, o bien tras el VCA.
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Los tipos de filtro que normalmente tenemos en un sintetizador analógico son:
o Low pass filter (filtro paso bajo).o High pass filter (filtro paso alto).o Band pass filter (filtro paso banda).o Notch filter (filtro banda eliminada).
NOISE : el generador de ruido proporciona una señal aleatoria, por tanto no periódica
y de un espectro complejo. Habitualmente se emplean dos tipos de ruido, el ruido
blanco con un espectro plano en todas las frecuencias y el ruido rosa que presenta
un espectro plano en la dimensión logarítmica de la frecuencia, y suena más grave. La
imagen muestra un generador de ruido rosa conectado a un VCF cuya frecuencia de
corte está controlada por una envolvente.
Figura 4. Espectro de ruido rosa.
Fuente: https://sites.google.com/site/tallerdeaudio/glosario
Figura 5. Espectro de ruido blanco.
Fuente: http://electronics.stackexchange.com/questions/32257/noise-and-what-does-v-
%E2%88%9Ahz-actually-mean
LFO : un oscilador de baja frecuencia se emplea habitualmente para modular
cualquier parámetro del sonido. Normalmente la frecuencia de la señal está por
debajo de los 20Hz y si se aplica al sonido principal crea un típico efecto vibrato. Las
formas de onda son normalmente senoidal, triangular, diente de sierra y cuadrada .
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Síntesis por so f t w a r e : Opcodes
En la síntesis por software estas unidades funcionales se encuentran encapsuladas o
empaquetadas para su uso dentro del entorno. En PD por ejemplo, se representan
mediante cajitas con terminales de entrada en la parte superior y de salida en la parte
inferior y el conexionado se realiza gráficamente.
En lenguajes de programación, estas unidades aparecen en forma de funciones que
admiten argumentos que representan las entradas. La conexión de las funciones se
realiza generalmente mediante el uso de etiquetas o variables. En concreto en Csound
las unidades se llaman opcodes y se conectan entre sí mediante el uso de variables.
9.4. Introducción al Csound
Orquesta.orc y Partitura.sco
En Csound existen dos tipos de elementos diferenciados: los instrumentos y los
eventos de partitura. Los eventos indican cuándo deben producirse los eventos sonoros,
por ejemplo las notas y cómo han de ser estos eventos sonoros, es decir sus parámetroscomo duración, intensidad y otros. Cada evento va dirigido a un determinado
instrumento, el cual recibe los parámetros del sonido que debe producir. El instrumento
Csound consiste en la definición de la estructura de sintetizador. Hasta no hace mucho
tiempo la definición de instrumentos se ubicaba en un documento orc (orchestra)
diferenciado del documento de los eventos sco (score), en el que se escribían los eventos.
Actualmente se combinan ambos en un documento único csd.
Estructura del documento Csound.csd
El documento .csd está dividido en tres secciones:
1. CsOptions : contiene las opciones de configuración del programa.
2. CsInstruments : contiene la definición de los instrumentos y se corresponde con el
anterior archivo .orc.
3. CsScore: contiene la lista de eventos que dispararán los instrumentos.
Los comentarios comienzan por punto y coma.
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Cada sección se delimita con etiquetas de apertura y cierre de forma similar a un
documento xml.
A continuación escribimos un ejemplo:
; Comienzo del documento csd ; Configuración ‐ odac
; Definición de Instrumentos ; Ajusta la frecuencia de muestreo a 44100 Hz sr = 44100
instr 1 ; una forma de onda sinusoidal de 440 Hz aSin oscils 0dbfs/4, 440, 0 ; generador
out aSin ; salida endin ; Final de definición de Instrumentos
; Eventos de partitura i 1 0 1 ; evento para el instrumento 1 en el tiempo 0 y duración de 1 segundo ; Final de partitura
; Final del documento Csd
Opcodes
Cada una de las unidades funcionales se llama opcode . Cada llamada a un opcode sigue
siempre la misma sintaxis, comienza con las salidas, sigue el nombre del opcode y
después la lista de argumentos o entradas separados por comas.
salida
OPCODE
entrada1,entrada2,...,entradaN
Por ejemplo el opcode oscils es un oscilador sinusoidal que admite tres entradas, la
amplitud, la frecuencia y la fase. Así la línea:
aSin oscils 0dbfs/4, 440, 0
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Utiliza un oscilador sinusoidal con una amplitud de 1/4 del valor 0dbfs reconocido como
el valor máximo de muestra, una frecuencia de 440 Hz, y una fase de 0. La salida del
oscilador es una variable que se etiqueta con el nombre aSin.
Nota: algunos argumentos son opcionales. Si no se indican se toma el valor por defecto.
Variables i k a
Una variable en programación es un contenedor con una etiqueta asociada. En Csound
se cuida el nombre o etiqueta de las variables indicando en la primera letra el tipo de
dato que contiene. Los diferentes prefijos y tipos básicos son:
a señales de audio. Su valor se actualiza a la frecuencia de muestreo
k señales de control. Su valor se actualiza a la frecuencia de control, varias veces
inferior a la frecuencia de muestreo.
i variables del evento. Su valor se actualiza en cada evento y permanecen invariables
mientras dura este. En general se calculan a partir de los valores de los parámetros de
cada evento.
p Los parámetros proporcionados por el evento son identificados como p1, p2,..., px
en función del orden dentro del evento. Los primeros tienen un significado pre-
asignado:
o p1 : número del instrumento al que va dirigido el evento.o p2 : tiempo en que debe iniciarse el evento.o p3 : duración del evento.o p4: no está pre-asignado, aunque en general se corresponde con un valor referido
a la altura del sonido.
Como ejemplo de variable, la salida del oscilador anterior aSin es una señal de audio.
Aunque no es necesario, se recomienda usar la segunda letra en mayúscula para facilitar
la lectura.
En el siguiente código de ejemplo se define un instrumento explicando con comentarios.
Podemos observar variables de tipo evento como iDuracion o iFrecuencia, Variables de
control como kHarmonicos que es una línea desde 20 hasta 3 y variables de audio como
aSource o aFiltered . También puede apreciarse la lectura específica de los parámetros
p3 y p4 .
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instr 1 ; empieza definición del instrumento 1
iDuracion = p3 ; lee duración del parámetro 3 del evento iFrecuencia = p4 ; lee frecuencia del parámetro 4
kHarmonicos line 20, p3, 3 ; define el n de armónicos como
; una línea entre 20 a 3 en un ; tiempo de duración del evento
aSource buzz 0.8, iFrecuencia, kHarmonicos, 1 ; genera una señal con el opcode buzz ; de frecuencia iFrecuencia ; y número de harmónicos kHarmonicos
aFiltered moogladder aSource, 400, 0.8 ; se filtra con el opcode moogladder ; la entrada aSource ; y frecuencia de corte 400 Hz
; y resonancia de 0.8
out aFiltered ; conecta la señal aFiltered a la salida
endin ; fin de definición de instrumento
Header
El bloque de instrumentos comienza con la declaración de variables globales, algunas
necesarias como:
sr: frecuencia de muestreo.
Kr: frecuencia de control.
Nchnls: número de canales de salida (1 mono, 2 estéreo, etc.).
0dbfs: valor máximo de muestra o nivel de fondo de escala.
Si se quieren declarar alguna otra variable de carácter global se debe emplear el prefijo g
delante del prefijo indicador del tipo. Por ejemplo gkMiVariable es una variable global
de control.
9.5. Síntesis básica con Csound
A continuación veamos algunos ejemplos básicos de síntesis con Csound.
Osciladores
En versiones recientes de Csound se han incorporado dos nuevos opcodes queimplementan directamente osciladores con las formas básicas.
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oscils; que generan sencillamente una señal sinusoidal a partir de los argumentos de
entrada.
vco2: genera diferentes formas de onda en función del tercer y cuarto argumento. Es
un oscilador avanzado que incorpora limitación de espectro para evitar aliasing, lo
que permite despreocuparse de este tema.
A continuación se presentan algunas líneas de ejemplo de uso de los osciladores de
diferentes formas de onda dentro de un instrumento.
iLimit = 0.49 ; frecuencia máxima en relación a la de muestreo kFase = 0
aSinusoidal oscils kAmplitud, kFrecuencia, kFase aCuadrada vco2 kAmplitud, kFrecuencia, 10, 0, kFase, iLimit aTriangular vco2 kAmplitud, kFrecuencia, 12, 0, kFase, iLimit aDienteSierra vco2 kAmplitud, kFrecuencia, 4, 0.01, kFase, iLimit ;; indicando el ciclo de trabajo: aTriangularB vco2 kAmplitud, kFrecuencia, 4, 0.5, kFase, iLimit aCuadradaB vco2 kAmplitud, kFrecuencia, 2, 0.5, kFase, iLimit
El siguiente ejemplo define un instrumento muy simple que reproduce un solo oscilador
con una envolvente de amplitud. El oscilador oscils de tipo senoidal, toma su amplitud
del parámetro p4 y la frecuencia del parámetro p5 . La envolvente se genera mediantedos segmentos exponenciales, el primero de ataque hasta el máximo y el segundo de
caída con el resto del tiempo (se resta el ataque del total de la duración p3 ).
instr 1;oscilador simple iAmplitud = p4 iFrecuencia = p5
iAttack = p3 * 0.1 ; toma como ataque la décima parte de su duración aVCO oscils iAmplitud, iFrecuencia, 0 kENV expseg 0.1, iAttack, 1, p3 ‐ iAttack, 0.01
outs aVCO*kENV, aVCO*kENV endin
Tablas de forma de ondas
Anteriormente todos los osciladores, como muchos otros opcodes necesitan previamente
una tabla donde se encuentre guardados los valores de la forma de onda para oscilar. Así
pues el opcode oscil toma los valores de una tabla predefinida.
Dependiendo de los valores de la tabla son posibles múltiples formas de onda.
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Las tablas de forma de onda permiten almacenar otros tipos de datos e incluso muestras
de sonido real. Esta técnica conocida como sampling permite utilizar la muestra para
reproducirla a diferentes alturas y obtener un sonido muy realista. Es el principio de
funcionamiento de los sintetizadores- samplers .
Síntesis substractiva
La síntesis substractiva consiste en filtrar el espectro de una señal compleja. Un ejemplo
clásico es el implementado a continuación en el cual una señal de un oscilador de diente
de sierra es filtrada por un filtro de frecuencia controlada por una envolvente. La figura
muestra el diagrama del proceso que se implementa en el código a continuación.
‐ odac ;;;realtime audio out
sr = 44100
ksmps = 32
nchnls = 2
0dbfs = 1
instr 1;síntesis substractiva
kFrecuencia = p4
kAmplitud = p5
iShape = 2 iDuty = 0.3
iAttack = p3 * 0.1
iRelease = p3 – iAttack
aVCO vco2 kAmplitud, kFrecuencia, iShape, iDuty
kEnvFrec expseg p4*2, iAttack, p4*20, iRelease, p4
aVCF moogladder aVCO, kEnvFrec, .56
kEnv expseg 0.1, iAttack, 1, iRelease, 0.01
outs aVCF*kEnv, aVCF*kEnv
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endin
i 1 0 5 440 0.2
i 1 5 2 550 0.2 i 1 7 5 55 0.3
i 1 7 5 330 0.1
Síntesis aditiva
En la síntesis aditiva, el sonido se genera a partir de sonidos más simples.Tradicionalmente se ha empleado para sintetizar sonidos complejos a partir de los
componentes sinusoidales, generalmente armónicos.
En Csound podemos abordar el reto de la síntesis aditiva de diferentes modos. Un modo
sencillo, que ya ha sido comentado en el ejemplo anterior consiste en utilizar tablas de
forma de onda generadas mediante el generador GEN10.
Eventos sinusoidales
Otra forma es emplear un instrumento sinusoidal y declarar cada armónico con un
evento.
‐ odac ;;;realtime audio out
sr = 44100
ksmps = 32
nchnls = 2
0dbfs = 1
instr 1
iFrec = p4
iAmp = p5/20 aSin oscils iAmp, iFrec, 0 ; oscilador
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kEnv linen 1, p3/4, p3, p3/4 ; envolvente
out aSin * kEnv ; salida
endin
;; parciales de una señal cuadrada
i 1 0 2 440 1 ; armonico 1
i 1 0 2 [440*3] 1/3 ; armonico 3
i 1 0 2 [440*5] 1/5 ; armonico 5
i 1 0 2 [440*7] 1/7 ; armonico 7
i 1 0 2 [440*9] 1/9 ; armonico 9
i 1 0 2 [440*11] 1/11 ; armonico 11
i 1 0 2 [440*13] 1/13 ; armonico 13
;; parciales de sonido acampanado (Risset)
i 1 5 2 [100*0.56] 1
i 1 5 2 [100*0.563] 2/3
i 1 5 2 [100*0.92] 1
i 1 5 2 [100*0.923] 1.8
i 1 5 2 [100*1.19] 8/3
i 1 5 2 [100*1.7] 1.67
i 1 5 2 [100*2] 1.46 i 1 5 2 [100*2.74] 4/3
i 1 5 2 [100*3] 4/3
i 1 5 2 [100*3.74] 1
i 1 5 2 [100*4.07] 4/3
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Parciales en el instrumento
Lo más práctico es incluir los parciales en el instrumento, lo que además facilita un
control programado de cada uno de ellos. En el siguiente ejemplo se sintetizan parciales
armónicos e inarmónicos.
‐ odac ;;;realtime audio out
sr = 44100
ksmps = 32
nchnls = 2
0dbfs = 1
instr 1;síntesis aditiva armónica
iFrec = p4
iAmp = p5
;8 parciales
aOsc1 oscils iAmp, iFrec, 0
aOsc2 oscils iAmp/2, iFrec*2, 0
aOsc3 oscils iAmp/3, iFrec*3, 0
aOsc4 oscils iAmp/4, iFrec*4, 0
aOsc5 oscils iAmp/5, iFrec*5, 0
aOsc6 oscils iAmp/6, iFrec*6, 0
aOsc7 oscils iAmp/7, iFrec*7, 0
aOsc8 oscils iAmp/8, iFrec*8, 0
kEnv
linen
1,
p3/16,
p3,
p3/1.2
aOut = aOsc1 + aOsc2 + aOsc3 + aOsc4 + aOsc5 + aOsc6 + aOsc7 + aOsc8
outs aOut*kEnv, aOut*kEnv
endin
instr 2 ;síntesis aditiva inarmónica
iFrec = p4
iAmp = p5
;8 parciales
aOsc1 oscils iAmp, iFrec*0.56, 0
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aOsc2 oscils iAmp/2, iFrec*0.92, 0
aOsc3 oscils iAmp/3, iFrec*1.1, 0
aOsc4 oscils iAmp/4, iFrec*1.7, 0
aOsc5 oscils iAmp/5, iFrec*2.74, 0
aOsc6 oscils iAmp/6, iFrec*1.31, 0 aOsc7 oscils iAmp/7, iFrec*3.74, 0
aOsc8 oscils iAmp/8, iFrec*4.09, 0
kEnv linen 1, p3/64, p3, p3/1.2
Out = aOsc1 + aOsc2 + aOsc3 + aOsc4 + aOsc5 + aOsc6 + aOsc7 + aOsc8
outs aOut*kEnv, aOut*kEnv
endin
i 1 0 2 440 0.2 ; sonido armónico
i 2 3 3 200 0.2 ;sonido inarmónico
FM
En la síntesis por FM, la frecuencia de los osciladores es modulada por otros, es decir la
salida de un oscilador modulador es empleada en variar la frecuencia de otro oscilador
portador. Cuando la moduladora tiene una baja frecuencia y poca intensidad se
produce un efecto de vibrato. A medida que aumenta la frecuencia y la modulación, se
producen bandas laterales en el espectro. Los efectos de la síntesis FM son entonces
menos previsibles que en otros procedimientos, pero presentan interesantes resultados.
En el caso de que existan relaciones enteras entre las frecuencias, las bandas laterales se
traducen en armónicos. En el ejemplo siguiente se implementa el algoritmo de John
Chowning, que produce un sonido de trompeta.
‐ o dac
sr = 48000
ksmps = 32 nchnls = 2
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Acústica, Electroacústica, Electrónica Aplicadas a la Sonología y Musicología
TEMA 9 – Lo + recomendado © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR)
Lo + recomendado
Lecciones magistrales
El sintetizador, evolución tecnológica y musical
En esta lección magistral veremos la primera de las tres partes dedicadas a la síntesis de
sonido.
La lección magistral está disponible en el aula virtual
No dejes de leer…
State of the Art and Future Directions in Musical Sound Synthesis
Serra, X. (2007). State of the Art and Future Directions in Musical Sound Synthesis.
Barcelona: Universidad Pompeu Fabra.
Interesante artículo sobre el futuro de la síntesis de sonido.
Accede al artículo a través del aula virtual o desde la siguiente dirección web:
http://mtg.upf.edu/files/publications/5fc537-MMSP-2007-xserra.pdf
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Acústica, Electroacústica, Electrónica Aplicadas a la Sonología y Musicología
TEMA 9 – Lo + recomendado © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR)
A Young Person's Guide to the Principles of Music Synthesis
Sievers, B. (s.f.). A Young Person's Guide to the Principles of Music Synthesis . [en línea]
Sencilla guía de Beau Sievers introductoria a la síntesis de sonido.
Accede a la guía a través del aula virtual o desde la siguiente dirección web:
http://beausievers.com/synth/synthbasics/
No dejes de ver…
Sound and synthesis
Colección de vídeos educativos de Berklee onlin e sobre los elementos funcionales básicos
de la síntesis de sonido.
Accede a los vídeos a través del aula virtual o desde las siguientes direcciones web:
https://www.youtube.com/watch?v=sr7-RyvKjUA
https://www.youtube.com/watch?v=vqX4-xjKZ3k
https://www.youtube.com/watch?v=0YeT9Gr-sJA
https://www.youtube.com/watch?v=DRYvdHUxpEE
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TEMA 9 – Lo + recomendado © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR)
No dejes de escuchar…
JC.Risset Computer Suite From Little Boy (Fall)
Observa el efecto de la caída infinita y pregúntate cómo puede conseguirse el efecto
mediante síntesis.
Accede al audio a través del aula virtual o desde la siguiente dirección web:
https://www.youtube.com/watch?v=8C7I8jjMutk .
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TEMA 9 – + Información © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR)
+ Información
A fondo
Computer Sound Synthesis for the Electronic Musician 1998
Miranda E. R. (2002). Computer Sound Synthesis for the Electronic Musician (2ª Ed.).
Oxford: Focal Press.
Interesante libro sobre técnicas y programas de síntesis de sonido.
Accede al libro (parcialmente) a través del aula virtual o desde la siguiente dirección web:
http://books.google.es/books?id=ajr4_nS3X0gC&pg=PP6&lpg=PP6&dq=Computer+So
und+Synthesis+for+the+Electronic+Musician+1998
Webgrafía
The Csound community
Página oficial sobre Csound.
Accede a la página a través del aula virtual o desde la siguiente dirección web:
http://www.csounds.com/
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TEMA 9 – + Información © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR)
Bibliografía
Aikin, J. (2012). Csound Power!: The Comprehensive Guide. Cengage Learning, INC.
Heintz, J., & McCurdy, I. (2014). Recuperado de:
https://www.flossmanuals.net/_booki/csound/csound.pdf
Vercoe, B. The Canonical Csound Reference Manual (version 6.00.1). Recuperado de:
http://www.csounds.com/manual/html/
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TEMA 9 – Actividades © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR)
Actividades
Trabajo: Csound
Descripción de la actividad
Realización de una composición simple con tres instrumentos de síntesis diferentes
CSound definidos por uno mismo.
La práctica se divide en los siguientes pasos:
Puesta en marcha y comprobación de Csound. Para la realización de la prácticapuedes utilizar Csound instalado en tu ordenador (recomendamos csoundqt), o bien
utilizar el cuaderno de notas online de Csound ( http://csound-
notebook.kunstmusik.com/ ) con una versión reciente del navegador Chrome. Una vez
confirmado que todo funciona, pasa a realizar el resto de la práctica.
Diseño de un instrumento de síntesis substractiva. Partir de un oscilador con
muchos armónicos (forma de onda en diente de sierra, por ejemplo, o bien un
generador de ruido) y efectuar un filtrado VCF controlado por una envolvente.Opcionalmente se empleará una envolvente para el nivel (VCA).
Diseño de un instrumento de síntesis aditiva. Partiendo de varios osciladores
senoidales, realizar la suma de ellos para obtener un nuevo sonido. No olvidar emplear
al menos una envolvente.
Diseño de un instrumento de síntesis FM. Con dos osciladores senoidales,
como mínimo. Conectarlos para modular la frecuencia. El nuevo sonido no debe serun simple vibrato sino tener un nuevo timbre. Opcionalmente, si trabajamos en
Csoundqt o Cabbage, incorporar un interfaz de usuario y así facilitar la
experimentación con los valores y escoger los valores más adecuados de cada
parámetro para la composición.
Pequeña composición de sonidos sintéticos. Realizar una breve composición
muy sencilla, mínimo de 20 segundos, escribiendo manualmente los eventos de
partitura. En los eventos (mínimo 3 eventos por cada instrumento) se debe variar el
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TEMA 9 – Actividades © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR)
máximo número de parámetros del instrumento para experimentar las posibilidades
del mismo.
Objetivos
Al completar la práctica estarás en disposición de emplear Csound en sencillos proyectos
de síntesis y de utilizar la herramienta como laboratorio de experimentación.
Entregas
Documento CSound .CSD.
Audio en MP3 u OGG.
Comentarios de la práctica en .PDF.
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Acústica, Electroacústica, Electrónica Aplicadas a la Sonología y Musicología
TEMA 9 – Test © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR)
Test
1. ¿Cuál de los siguientes sintetizadores incorpora como novedad la tecnología de los
transistores? A. Moog Modular
B. Telharmonium
C. Tautronium
D. CS80
2. Un filtro centrado en una frecuencia f0 en el que las frecuencias agudas y graves caen
3dB de forma simétrica en una escala logarítmica representa un:
A. Low pass filterB. High pass filter
C. Band pass filter
D. Notch filter
3. Un filtro en el que las frecuencias agudas caen con una pendiente determinada a partir
de f0 representa un:
A. Low pass filter
B. High pass filterC. Band pass filter
D. Notch filter
4. ¿Cuál de los siguientes elementos funcionales caracteriza la síntesis substractiva?
A. VCO
B. VCA
C. ENV
D. VCF
5. Un conjunto de osciladores senoidales sumados, aplicándoles una envolvente
determinada es un ejemplo de:
A. Síntesis aditiva
B. Síntesis sustractiva
C. Síntesis FM
D. Síntesis AM
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6. ¿Cuál de los siguientes opcodes osciladores de Csound no precisa una tabla de ondas?
A. oscil
B. buzz
C. oscils
D. mooglader
7. ¿Cuál de los siguientes nombres lleva el prefijo correcto para una variable de control
de tipo global?
A. kSig
B. gkSig
C. aSig
D. iSig
8. En la síntesis aditiva el sonido se forma como suma de sonidos parciales. En general:
A. los parciales son de forma de onda senoidal.
B. los parciales son múltiplos de una frecuencia fundamental.
C. los parciales ocupan todo el espectro.
D. los parciales de mayor frecuencia tienen mayor intensidad.
9. En la síntesis FM el oscilador principal, al cual se modula su frecuencia se le conoce
como:
A. Armónico.
B. Modulador.
C. Portador.
D. Vibrato.
10. ¿Qué señal de ruido posee la misma energía en cada octava del espectro?
A. Ruido blanco.
B. Ruido browniano.
C. Ruido aleatorio.
D. Ruido rosa.