a música e a voz. tópicos: técnicas de síntese digital de som sistemas midi processamento de voz
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A música e a voz
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A música e a voz
• Tópicos:• Técnicas de síntese digital de som• Sistemas MIDI• Processamento de voz
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Síntese musical• Definição:
• Técnicas de produção de seqüências de áudio a partir de uma seqüência de eventos musicais.
• Tipos de síntese:• tempo real;• tempo não-real.
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Síntese musical• Técnicas de tempo real:
• Síntese FM: baseada nas propriedades da técnica de modulação FM.
• Síntese PCM: baseada na reprodução de formas de onda gravadas de instrumentos reais.
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Síntese musical• Síntese FM
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Síntese musical• Síntese PCM
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Síntese musical• Comparação das técnicas:
Síntese FM Síntese PCMFundamento em propriedades físicas Não SimImitação de instrumentos acústicos Fraca Boa
Custo Baixo MédioControle de timbres Flexível Inflexível
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Síntese musical• Amostradores (“samplers”):
• memórias de amostras;• bancos de sons;• fontes de som.
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Síntese musical• Amostra usada em fonte de som:
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Síntese musical
• Editor de fontes de som
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Síntese musical• Técnicas de tempo não-real:
• Síntese aditiva: formas de onda construídas por composição de ondas simples.
• Síntese subtrativa: formas de onda construídas por filtragem de ondas complexas.
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Síntese musical• Síntese aditiva:
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Síntese musical• Síntese subtrativa:
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Síntese musical• Efeitos espaciais:
• incluem aspectos de percepção espacial; • usados para simular ambientes de gravação;• usados para produzir a ilusão da tridimensionalidade;• a percepção requer caixas adequadas.
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Sistemas MIDI• O protocolo MIDI:
• representação digital de eventos musicais;• padrão de rede local para instrumentos eletrônicos
digitais;• padrão de arquivo de eventos musicais.
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Sistemas MIDI• A rede MIDI:
• usa cabos e conectores padronizados;• cada porto MIDI suporta uma rede;• cada rede suporta 16 canais (timbres diferentes
simultâneos).
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Sistemas MIDI• Um sistema MIDI
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Sistemas MIDI• Instrumentos MIDI:
• possuem microcontroladores que interpretam os códigos MIDI e executam algoritmos de síntese;
• podem ser conectados em série, formando uma rede;• o funcionamento depende dos modos suportados.
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Sistemas MIDI• Instrumentos MIDI - exemplos:
• teclados sintetizadores;• módulos sintetizadores;• computadores com portos MIDI (com ou sem
sintetizadores internos);• módulos seqüenciadores;• instrumentos acústicos com transdutores.
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Sistemas MIDI• Instrumentos MIDI - exemplos:
• baterias eletrônicas;• módulos de efeitos (processadores de sinais);• controladores (de volume, de afinação etc);• equipamentos de áudio com controle MIDI;• equipamentos teatrais com controle MIDI.
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Sistemas MIDI• Arquivos MID:
• organizados em trilhas que representam vozes;• trilhas são seqüências de eventos;• eventos são mensagens MIDI com tempos associados
ou meta-eventos.
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Sistemas MIDI• Seqüenciadores (editores MIDI):
• suportam arquivos MIDI e formatos proprietários;• vistas possíveis:
• trilhas;• rolos de pianola;• eventos;• pautas.
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Sistemas MIDI
• Tela de seqüenciador (trilhas)
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Sistemas MIDI
• Tela de seqüenciador (rolo)
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Sistemas MIDI
• Tela de seqüenciador (eventos)
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Sistemas MIDI
• Tela de seqüenciador (pauta)
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Sistemas MIDI• Vantagens dos arquivos MID:
• tamanho muito menor que os WAV;• captam com precisão a expressão musical;• permitem alterações dos timbres;• baixo consumo computacional: apropriados para
aplicações de tempo real.
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Sistemas MIDI• Problemas dos arquivos MID:
• reproduzem apenas música (inadequados para voz e efeitos);
• a qualidade do som depende do sintetizador empregado;
• têm dificuldades com música não-convencional.
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Sistemas MIDI• Fontes de arquivos MID:
• gravação via seqüenciadores;• bibliotecas comerciais ou de domínio público;• transformações de outros arquivos;• edição de partituras;• ferramentas de composição.
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Sistemas MIDI
• Tela de editor de partitura
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Sistemas MIDI
• Ferramenta de composição automática
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Processamento de voz• Tipos de processamento:
• processamento de áudio (transformações, compressão etc.);
• síntese (texto fonemas áudio);• reconhecimento (áudio fonemas palavras
comandos).
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Processamento de voz• Espectro do “a” (homem):
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Processamento de voz• Espectro do “a” (mulher):
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Processamento de voz• Espectro do “u” (homem):
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Processamento de voz• Problemas da síntese de voz:
• modelos fonéticos (dependência de idioma);• coarticulação (influência mútua entre fonemas);• efeitos (vibrato, inflexões etc).
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Processamento de voz• Problemas de reconhecimento de voz:
• vocabulários amplos;• sistemas independentes de locutor;• sistemas para fala contínua;• compensações de tempo.
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Processamento de voz• Problemas de reconhecimento de voz:
• reconhecimento em tempo real;• reconhecimento com alto nível de ruído;• reconhecimento a nível lingüístico.
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Processamento de voz• Conclusões:
• existem técnicas avançadas de síntese, mas poucas aplicações práticas
• reconhecimento teria grande utilidade, mas programas práticos ainda são:
• dependentes de locutor;• de fala discreta;• de vocabulário limitado