Som - conceitos básicos
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Prof Evandro Manara Miletto
IFRS - Campus Porto Alegre
TECNOLOGIA APLICADA A MÚSICA I
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Conceitos básicos sobre o som
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Som?
O que é o som?Como percebemos o som?Que características possui o som?
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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
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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
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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
?
?
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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
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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
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demo - filtros com Dr Bob Moog
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Representação da informação sonora
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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
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Conversão DA e resoluçãoRepresentação da Informação sonora
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Amostragem e resoluçãoRepresentação da Informação sonora
Exemplo: resolução de 8 bits (256 alturas)
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Amostragem e resolução
Exemplo: resolução de 16 bits (65.536 alturas)
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Amostragem e resolução
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Representação da informação musical
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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.”
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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
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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
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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
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Mensagens MIDI
Transmitidas em bytesClassificação:
Mensagens de execução
Mensagens de auxílio a execução
Mensagens de auxílio a execução
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Mapa de Timbres GM
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Demo Guitarra MIDI