Mobile virtual air guitar

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Electrical Engineering | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2011
Major/Subject
Akustiikka ja äänenkäsittelytekniikka
Mcode
S-89
Degree programme
Language
en
Pages
[9] + 64 s. + liitt. 8
Series
Abstract
Traditionally musical instruments are restricted by their physical properties, such as size, shape, weight, and location. By analysing an instrument and its sound production, a digital model can be constructed. The original sound of the instrument can be imitated by using the model without the physical restrictions. Furthermore, the model enables arbitrary modifications of the properties of the virtual instrument. This thesis introduces a parametric model for an electric guitar based on sound samples recorded from the guitar. Moreover, typical characteristics of the electric guitar sound have been investigated. The model is based on digital waveguides with novel proposals. The excitation block of the model was made using integrating filters, which minimizes the amount of data needed to reproduce the excitation pulse. Inharmonicity of the string was found to affect the way how the plucking point and the pickup location shape the spectrum of the electric guitar. The effect was modelled by using all pass filters in the plucking point filter and in the magnetic pickup filter. In addition, time-varying decay of harmonics and pitch glide of the electric guitar tone were modelled with time-varying filters. The model presented in this thesis is capable of producing realistic electric guitar tones, and the mobile platform implementation enables real-time playing of the model.

Perinteisesti soittimia rajoittavat niiden fysikaaliset ominaisuudet, kuten koko, muoto, paino ja sijainti. Soitinta ja soittimen äänenmuodostusta tutkimalla voidaan soittimesta luoda digitaalinen malli. Mallin avulla alkuperäisen soittimen ääntä voidaan imitoida ilman soittimen fysikaalisia rajoitteita. Lisäksi malli mahdollistaa virtuaalisen soittimen mielivaltaisen muokkaamisen, joka alkuperäisen soittimen tapauksessa voi olla hankalaa, ellei mahdotonta. Tässä diplomityössä tehtiin parametrinen malli sähkökitaralle siitä nauhoitettujen ääninäytteiden perusteella. Lisäksi etsittiin sähkökitaran soinnille ominaisia piirteitä, ja tutkittiin keinoja niiden syntetisointiin käyttäen Digital aaltojohtotekniikkaa. Sähkökitaramallin herätteen syntetisoimiksi työssä käytettiin integroivia suodattimia, jolloin herätteestä tallennettavan datan määrä saatiin minimoitua. Kielten epäharmonisuuden havaittiin vaikuttavan harmonisten lisäksi siihen kuinka magneettimikrofonin sijainti sekä näppäyskohta vaikuttavat sähkökitaran spektriin. Tämän mallintamiseksi mikrofoni- ja näppäyskohtasuodattimissa käytettiin kokopäästösuotimia. Kielen harmonisten vaimenemisen ja perustaajuuden aikariippuvuutta mallinnettiin aikamuuttuvilla suodattimilla.
Description
Supervisor
Välimäki, Vesa
Thesis advisor
Penttinen, Henri
Keywords
digital filters, digitaaliset suodattimet, modeling, mallinnus, music, musiikki, signal processing, signaalinkäsittely, time-varying filters, aikamuuttuvat suodattimet
Citation