Prof Evandro Manara Miletto

IFRS - Campus Porto Alegre

TECNOLOGIA APLICADA A MÚSICA I

Conceitos básicos sobre o som

Som?

O que é o som?Como percebemos o som?Que características possui o som?

Elementos básicos do som

O som: “vibração do ar”Representação gráfica:

Os 3 elementos básicos do som:Altura tonal ( agudo, grave)Volume ( intensidade )Timbre ( forma de onda )

Representação gráfica, no domínio temporal, de uma forma de onda senoidal

Altura tonal

Som grave (menor número de ciclos /tempo)Som agudo (maior número de ciclos /tempo)1 ciclo da onda em 1s = 1HzFreqüência = n° de ciclos na unidade de tempo

100 Hz = 100 ciclos por segundo

Som com a freqüência dobrada = “1 oitava”Freqüência e altura tonal -> relação logarítmica

Ouvido humano percebe de 20 Hz a 20.000 Hz

Volume

Representa a intensidade do somExemplo de som forte:Exemplo de som fraco:

Não confundir com “alto” e “baixo” (altura tonal)Altera a altura da onda (amplitude)É determinado pela sua amplitude

?

?

Timbre

Diferencia sons de mesmo volume e mesma alturaEstá relacionado com a forma da ondaExemplo de formas de onda, timbre e instrumentos:

Dente-de-serra (claro)- Ex violino, trompete

Retangular (simples) - Ex - clarinete, oboé

Senoidal (suave) Ex - flauta, assovio

Envolvente da onda

Também determina o somVariação do som (3 elem.) no transcurso do tempoVai do começo ao fim do somEx: distinção do som do piano e flautaDescreve-se a partir de 4 parâmetros: A D S R

A = AtaqueD = DecaimentoS = SustentaçãoR = Relaxamento

Conceitos básicos sobre o som

demo - filtros com Dr Bob Moog

Representação da informação sonora

Áudio Digital

Amostragem digitalDigitalização (representação numérica do som - amplitude e tempo)Como o computador trata isso?

– Conversores ADC e DAC

Sampling (amostragem de uma forma de onda no tempo)Taxa de amostragem (sample rate - SR)Resolução do áudio digitalizado (quantidade de bits por amostra)Quantização (arredondamento para o nível mais próximo)Qualidade do áudio digital

– (depende do N° amostras, N° bits para cada amostra e circuito de áudio)

Formatos de áudio digital– .WAV* .AIF* .AU .RA .MP3 .WMA .OGG (*sem compressão)

Representação da Informação sonora

Conversão DA e resoluçãoRepresentação da Informação sonora

Amostragem e resoluçãoRepresentação da Informação sonora

Exemplo: resolução de 8 bits (256 alturas)

Amostragem e resolução

Exemplo: resolução de 16 bits (65.536 alturas)

Amostragem e resolução

Representação da informação musical

MIDI

Várias formas ( partitura, tablatura, cifra, etc.)Musical Instrument Digital InterfaceProtocolo de comunicação entre instrumentos musicais digitais

Criado em 1983 (acordo entre fabricantes)Usado por qualquer instrumento (qualquer fabricante)

Equivale a uma partitura para o computador

“Com um sistema MIDI relativamente barato, uma única pessoa pode realizar todo o processo de composição, arranjo e execução de uma peça musical, independente de sua complexidade.”

MIDI - características

Seu código envia “informações” de execução musicalEnvio sob forma de mensagens (execução, auxílio e dados internos)Dados que representam eventos musicaisArquivos bastantes reduzidos Controle remoto de instrumentos musicais (mestre->escravos)Outros tipos de controle (iluminação)Transferidos por cabo MIDI (sem áudio)Limitação do som está em quem o executa (sintetizador)Mesma música “pode” soar diferente em instrumentos diferentesGravação MIDI ...

MIDI specification 1.0 - IMA (Brasil – MTM)MMA

Vantagens MIDI

Abertura para novas implementações

Padronização da interfaceSeparação entre controlador e gerador de somPermite troca de dados entre diversos equipamentos musicaisExistência de vários tipos de controladoresEspecificação de domínio público

Propriedades MIDI

Evento MIDI (note on G4, canal 1 ...)Ligações MIDICabos MIDITomadas do tipo DIN de 5 pinos.2 condutores e a malha de blindagem.Mais de 15 metros - problemas de perda de sinal

Transmissão serial assíncrona 31.250 bpsVelocidade suficienteRequer meio físico simples

Representação da Informação musical

Exemplo de conexão MIDI

Mensagens MIDI

Transmitidas em bytesClassificação:

Mensagens de execução

Mensagens de auxílio a execução

Mensagens de auxílio a execução

Mapa de Timbres GM

Demo Guitarra MIDI

Obrigado!

Evandro Manara Miletto evandro.miletto@poa.ifrs.edu.br