Contribuciones a la implementación de sistemas Wave Field Synthesis

De entre los sistemas de reproducción de sonido 3D, Wavefield Synthesis (WFS) presenta una serie de ventajas sobre el resto, principalmente en lo que respecta al gran realismo y sensación de inmersión acústica que proporciona. Otra gran ventaja adicional, es que la zona útil de escucha es muy amplia, superando al resto de sistemas disponibles en la actualidad. La teoría de WFS fue propuesta a finales de los 80 y principios de los 90, no siendo hasta el siglo XXI cuando se han puesto en marcha los primeros prototipos de estos sistemas, aunque muchos aspectos no contemplados en la teoría inicial siguen siendo en la actualidad retos importantes. La presente tesis aborda el estudio de la implementación de los sistemas de WFS aportando soluciones prácticas a las limitaciones tecnológicas que presentan estos sistemas, así como otra serie de problemas de implementación y funcionamiento en tiempo real que, aunque en una primera instancia no se describen como limitaciones físicas, suponen un problema a superar cuando se busca un sistema que funcione eficientemente. El objetivo final de esta tesis es aportar soluciones que contribuyan al desarrollo de un sistema de WFS totalmente funcional, por lo que durante su desarrollo ha sido necesario encontrar soluciones particulares y originales a multitud de problemas de diferente índole. Esta serie de problemas proviene por un lado de las limitaciones físicas de WFS y por otro de la implementación práctica del sistema. Por otro lado también se ha trabajo en los aspectos computacionales relacionados con la implementación en tiempo real de sistemas de WFS, los cuales necesitan una gran potencia de cálculo para dicho funcionamiento en tiempo real sin cortes ni grandes latencias. Este último se ha tratado de forma rigurosa dedicando un capítulo completo para su análisis y propuesta de soluciones eficientes y efectivas en coste.Bleda Pérez, S. (2009). Contribuciones a la implementación de sistemas Wave Field Synthesis [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/6685Palanci

Desarrollo de prototipo de audio juego, aplicado a una instalación interactiva sonora con sistema de reproducción ambisonics

El objetivo principal de este trabajo es desarrollar un prototipo de audiojuego para un sistema de reproducción ambisonics en el cual la interactividad del jugador se dé por medio de movimientos corporales sin necesidad de tener ninguna interfaz gráfica. En este trabajo se podrá ver todo el desarrollo del prototipo, en donde se contemplan los aspectos básicos desde la creación de guion técnico y literario, las herramientas necesarias para la interacción del jugador con la máquina hasta el sistema y configuración para la reproducción por medio del sistema envolvente Ambisonics.Universidad de San Buenaventura Bogot

Capturas del único camino: el planteo algorítmico

El presente texto documenta el desarrollo de los algoritmos para la creación de Capturas del único camino (Anache, 2014, en adelante: la obra) y la relación entre cada uno de ellos. Se describe la obra como transmedia al estar constituida por una pieza musical, una serie de imágenes digitales y un trabajo audiovisual. Esta creación fue realizada en el marco de las actividades del proyecto de investigación Síntesis espacial de sonido en la música electroacústica (Universidad Nacional de Quilmes, 2013-2015) dirigido por el Dr. Oscar Pablo Di Liscia y Codirigido por el Lic. Mariano Cura. La pieza musical y una colección de la serie de imágenes fueron publicadas en formato álbum por los sellos Inkilino Records y Concepto Cero en diciembre de 2014. Al mismo tiempo se publicó el mismo álbum en edición digital incluyendo el audio en formato 48 khz 24 bit Ambisonics UHJ y el material visual en formato pdf. Ambas versiones son de libre distribución mediante licencia Creative Commons y tanto su descarga como la escucha online están disponibles en el siguiente sitio: http://conceptocero.com/capturasdelunicocamino/.Facultad de Arte

Capturas del Único Camino: El Planteo Algorítmico

El presente texto documenta el desarrollo de los algoritmos para la creación de Capturas del único camino (Anache, 2014, en adelante: la obra) y la relación entre cada uno de ellos. Se describe la obra como transmedia al estar constituida por una pieza musical, una serie de imágenes digitales y un trabajo audiovisual. Esta creación fue realizada en el marco de las actividades del proyecto de investigación Síntesis espacial de sonido en la música electroacústica (Universidad Nacional de Quilmes, 2013-2015) dirigido por el Dr. Oscar Pablo Di Liscia y Codirigido por el Lic. Mariano Cura.Fil: Anache, Damian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes; Argentin

Sonificación de los datos generados por ATLAS

La sonificación es el uso del audio no hablado para representar información o perceptualizar datos. Debido a las características específicas del sentido de audición, como su resolución temporal, de frecuencia, de localización, y de presión, la sonificación se presenta como una técnica alternativa o complementaria a las técnicas de visualización de datos. Nuestro trabajo encara la colaboración con un científico del CERN para sonificar los datos generados por ATLAS, uno de los cuatros grandes experimentos incluidos en el Large Hadron Collider. Para ello, utilizamos MAX/MSP, un lenguaje de programación visual diseñado específicamente para la síntesis y procesamiento de sonido en tiempo real. Las decisiones más importantes tienen que ver con la asociación entre los datos del experimento y las cualidades (y combinaciones) de los sonidos generados para lograr una percepción efectiva por parte del usuario de aquellos eventos relevantes.Presentado en el IX Workshop Computación Gráfica, Imágenes y Visualización (WCGIV)Red de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

El sistema de grabación y reproducción sonora ambiofónico

Este proyecto fin de carrera trata del sistema de grabación y reproducción sonora ambiofónico, destacar que este sistema y la tecnología que emplea es de dominio público. La ambiofonía se basa en un amalgama de investigaciones recientes y de los ya bien sabidos principios psicoacústicos y binaurales. Estos avances han expandido nuevas fronteras en lo concerniente a la grabación y reproducción de audio, así como de presentar al oyente un campo sonoro a la entrada de sus oídos lo más parecido posible al campo sonoro al que se expondría al oyente en el momento y lugar de la toma de sonido, es decir, reconstruye un campo sonora binaural. Este sistema ha podido desarrollarse, de una manera bastante satisfactoria, gracias a todos los estudios y textos anteriores en materia de psicoacústica y del mecanismo de escucha humano. Otro factor gracias al cual es posible y asequible, tanto el desarrollo como el disfrute de esta tecnología, es el hecho que en nuestros días es muy económico disponer de ordenadores lo suficientemente potentes y rápidos para realizar el procesado de señales que se requiere de una manera bastante rápida. Los desarrolladores de dicha tecnología han publicado diversos documentos y archivos descargables de la red con aplicaciones para la implementación de sistemas ambiofónicos de manera gratuita para uso privado. El sistema ambiofónico se basa en la combinación de factores psicoacústicos ignorados o subestimados y lo ya sabido sobre las propiedades acústicas de salas, tanto de salas en las que tienen lugar las ejecuciones musicales (auditorios, teatros, salas de conciertos...), como de salas de escucha (salones de domicilios, controles de estudios...). En la parte práctica del proyecto se van a realizar una serie de grabaciones musicales empleando tanto técnicas estereofónicas tradicionales como ambiofónicas de grabación con el fin de describir y comparar ambas técnicas microfónicas. También servirá para estudiar hasta que punto es favorable subjetivamente para el oyente el hecho de realizar la toma de sonido teniendo en cuenta las propiedades del sistema de reproducción ambiofónico. Esta comparación nos dará una idea de hasta donde se puede llegar, en cuanto a sensación de realidad para el oyente, al tener en cuenta durante el proceso de grabación efectos como la respuesta del pabellón auditivo del oyente, la cual es única, y que posteriormente la diafonía interaural va a ser cancelada mediante un procesado digital de señal. ABSTRACT. This final project is about the ambiophonic recording and playback system, note that this system and the technology it uses is of public domain. Ambiophonics is based on an amalgam of recent research and to the well known and binaural psychoacoustic principles. These advances have expanded new frontiers with regard to the audio recording and playback, as well as to present the listener a sound field at the entrance of their ears as close as possible to the sound field that would the listener be exposed to at the time and place of the mucial interpretation, so we can say that ambiophonics reconstructs a binaural sound field . This system has been developed, in a fairly satisfactory way, thanks to all the studies and previous texts on psychoacoustics and human listening mechanism. Another factor by which it is possible and affordable, both the development and the enjoyment of this technology, is the fact that in our days is inexpensive to usres to own computers that are powerful and fast enough to perform the signal processing that is required in a short time. The developers of this technology have published several documents and downloadable files on the network with applications for ambiophonics system implementation for free. Ambiophonics is based on a combination of factors ignored or underestimated psychoacousticly and what is already known about the acoustic properties of rooms, including rooms where musical performances take place (auditoriums, theaters, concert halls...), and listening rooms (concet halls, studios controls...). In the practical part of the project will be making a series of musical recordings using both traditional stereo recording techniques and recording techiniques compatible with ambiophonics in order to describe and compare both recording techniques. It will also examine to what extent is subjectively favorable for the listener the fact of considering the playback system properties of ambiophonics during the recording stage. This comparison will give us an idea of how far can we get, in terms of sense of reality to the listener, keeping in mind during the recording process the effects introduced by the response of the ear of the listener, which is unique, and that the subsequently interaural crosstalk will be canceled by a digital signal processing

Sistemas de realidad virtual para el estudio del campo acústico de edificios del patrimonio artístico-cultural

En este trabajo se ha estudiado la combinación de simulación gráfica y acústica para la creación de herramientas de soporte para la obtención de los requerimientos subjetivos acústicos propios de nuestro entorno cultural y los parámetros objetivos mínimos para su valoración.Montell Serrano, RE. (2010). Sistemas de realidad virtual para el estudio del campo acústico de edificios del patrimonio artístico-cultural. http://hdl.handle.net/10251/13963Archivo delegad

Diseño y construcción de un prototipo para la aplicación de la técnica Wave Field Synthesis

El objetivo principal de este Proyecto es diseñar y construir un prototipo para la aplicación de la técnica Wave Field Synthesis; para esto se realiza una revisión bibliográfica basando el Proyecto en anteriores estudios en los que personas fueron expuestas a dicho Sistema y así conocer la percepción Sonora de las personas frente a la técnica Wave Fiel Synthesis. Es el presente trabajo se muestra el diseño y construcción del prototipo, además de las mediciones objetivas y subjetivas que se realizaron para comprobar que dicho Sistema cumple con los objetivos propuestos.Universidad de San Buenaventura Bogot

Estudio y optimización de técnicas de grabación de sonido 3D mediante Ambisonics.

[ES] Uno de los métodos de grabación de sonido 3D con más crecimiento en los últimos años es el sistema Ambisonics. Para la grabación del sonido se utiliza un array de 4 o más micrófonos que capturan el campo acústico tridimensional en un punto del espacio. A partir de estas señales se sintetizan los armónicos esféricos que constituyen las señales básicas de Ambisonics. En este proyecto se trabajará en diferentes aspectos del sistema Ambisonics. Por un lado, se compararán diferentes micrófonos Ambisonics para analizar tanto desde un punto de vista objetivo como subjetivo sus características y prestaciones. A partir de medidas de los micrófonos se diseñarán filtros específicos que mejoren la conversión A->B (señal de micro -> armónico esférico). Adicionalmente también se realizarán grabaciones en directo con los micrófonos ambisonics que después se utilizarán en las pruebas subjetivas.[EN] One of the most growthing methods for 3D sound recording in recent years is the Ambisonics system. An array of 4 or more microphones that captures the three-dimensional acoustic field at a point in space is used to record the sound. From these signals, the spherical harmonics that constitute the basic signals of Ambisonics are synthesized. In this project we will work on different aspects of the Ambisonics system. On the one hand, different Ambisonics microphones will be compared to analyze both their characteristics and performance from an objective and subjective point of view. From the measurements of the microphones, specific filters will be designed to improve the conversion A-> B (mic signal-> spherical harmonic). In addition, live recordings will also be made with the ambisonics microphones that will later be used in the subjective tests.Ayelo Sánchez, F. (2021). Estudio y optimización de técnicas de grabación de sonido 3D mediante Ambisonics. Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/170095TFG

La composición algorítmica y su aplicación en la generación de timbres, reverberación y espacialización

Tesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Filosofía y Letras, Departamento Interfacultativo de Música. Fecha de Lectura 08-06-2021A lo largo de la historia, música y matemáticas siempre estuvieron unidas por las necesidades de las estructuras musicales: numeradores de compases, divisiones rítmicas etc. Con el paso del tiempo y los nuevos conocimientos musicales, muchos compositores han buscado relaciones entre esas dos «ciencias» aparentemente tan distantes, más allá de la pura necesidad de existencia y funcionamiento de la música, relacionando ritmos, alturas, armonías, estructuras e incluso métodos de composición musical que relacionan esas dimensiones de la música directamente con elementos matemáticos, como las secuencias numéricas, métodos de probabilidad y los propios algoritmos. La complejidad que puede generar el trabajo de un compositor con ese tipo de operaciones matemáticas, la evolución de las nuevas tecnologías y en especial el uso del ordenador personal, dio paso a la posibilidad de elaborar cálculos matemáticos de manera más rápida y precisa. Además, las nuevas tecnologías abrieron las puertas a la síntesis electrónica del sonido, así como a la manipulación y elaboración del mismo utilizando principios no tradicionales. La elaboración racional de un sonido a través de una idea concreta se denomina “Síntesis no-estándar”. El objetivo principal de esta investigación es la fusión de los algoritmos con la “Síntesis no-estándar” . El proceso de investigación incluye una fase experimental basada en los antecedentes de la composición algorítmica y asistida por ordenador así como en la Síntesis no-estándar. Se parte del registro de los aspectos más relevantes de otros compositores, aplicándolo estos conocimientos a una experimentación sonora a través de la electrónica dirigida a generar timbres y otros elementos musicales como la reverberación, panoramización y las dinámicas. Esa experimentación original pasaría por la creación de ondas sonoras a través de conectar linealmente los resultados surgidos de los algoritmos observando el timbre generado. Otros objetivos son: -manipular los armónicos de una frecuencia concreta de un sonido complejo a través de proporciones algorítmicas, -modificar su timbre en el proceso; -localizar y movilizar un sonido en tres dimensiones con la utilización de algoritmos tridimensionales -crear un espacio acústico completamente inaudito utilizando la respuesta de un algoritmo como base para la duración de sus reflexiones sonora