Implementation and Control of a Real-Time Guitar Synthesizer
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
1999
Major/Subject
Akustiikka ja äänenkäsittelytekniikka
Mcode
S-89
Degree programme
Language
en
Pages
74
Series
Abstract
Tässä diplomityössä kuvataan reaaliaikaisen kitarasyntetisaattorin toteutus ja ohjaus. Työssä toteutettu syntetisaattori perustuu akustisen kitaran fysikaaliseen malliin. Reaaliaikatoteutus on tehty yleiskäyttöisessä työasemaympäristössä olio-ohjelmoinnin lähestymistapaa käyttäen. Syntetisaattorin ohjausta varten on kehitetty uusi ohjausprotokolla. Diplomityö esittelee akustisen kitaran perusrakenteen ja äänentuottomekanismin. Kitaran soittotekniikoita kuvataan lyhyesti painottaen erityisesti klassisen kitaran soittotekniikoita. Työssä kuvataan laskennallisesti tehokkaan, soittimen fysiikkaan perustuvan mallin kehittely. Mallinnuksessa olennainen kitaran kielen malli perustuu digitaalisten aaltojohtojen teoriaan ja on yhden viivesilmukan kielimalli. Kommutoitu aaltojohtosynteesi on menetelmä, jolla laskennalliseen malliin voidaan liittää kitaran kopan sekä kielen näppäyksen vaikutus. Lisäksi esitetään kaikukopan tärkeimpien resonanssien mallinnus erillisiä digitaalisuotimia käyttäen. Työssä kuvattu kitaramallin reaaliaikatoteutus on tehty C++-ohjelmointikielellä. Toteutuksen osat on jaettu kahteen luokkakirjastoon. Toinen kirjasto sisältää kaikki yleiskäyttöiset signaalinkäsittelyrakenteet ja toinen sisältää erityisesti soitinmallinnusta varten tehdyt luokat. Toteutettu kitaramalli koostuu kuudesta kahteen suuntaan värähtelevästä kielimallista, jotka toimivat 22050Hz:n näytetaajuudella, sekä kahdesta kitaran kopan resonansseja mallintavasta suotimesta, joiden näytetaajuus on 2205 Hz. Myös työasemaympäristössä tehtävän signaalinkäsittelyn yleisiä kysymyksiä on työssä käsitelty. Synteesimallin ohjausta käsittelevän osuuden aluksi kerrataan mallin parametrit ja niiden vaikutukset mallin tuottamaan ääneen. Lisäksi kuvataan parametrien arvojen muuttamisesta aiheutuvia ongelmia, sekä esitetään ratkaisuja näihin ongelmiin. Työssä kuvataan joitakin käytössä olevia äänisynteesin ohjausprotokollia ja esitellään uusi tekstipohjainen ohjausprotokolla. Diplomityössä selostetaan myös tämän uuden hierarkkisen ohjausprotokollan soveltaminen toteutetun kitaramallin ohjaukseen. Diplomityön lopussa esitetään yhteenveto työn pääkohdista ja esitetään vaihtoehtoja tulevan tutkimustyön suunniksi.Description
Supervisor
Karjalainen, MattiThesis advisor
Välimäki, VesaKeywords
guitar, kitara, model-based sound synthesis, mallipohjainen äänisynteesi, synthesis control, synteesin ohjaus