Audio Digital y Midi. Raquel Painean. Friday, November 22, 13

Transcripción

1 Audio Digital y Midi Raquel Painean

2 Timeline

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8 Audio Digital El principio del audio digital consiste en discretizar las señales sonoras (señales contínuas) para convertirlas en secuencias de números. La discretización de una señal sonora se realiza en términos de su amplitud y su evolución temporal. Para comprender en términos sencillos como se realiza la digitalización de una señal sonora veamos el siguiente ejemplo:

9 Forma de onda arbitraria

10 Principios del audio digital Una forma de discretizar esta onda es tomar muestras del valor de su amplitud a intervalos regulares de tiempo. Al proceso de tomar muestras de una onda se le conoce con la palabra sample ( que significa muestra). La amplitud de una forma de onda arbitraria puede ser sampleada de una forma sistemática Los resultados de este procedimiento pueden ser tabulados como se muestra en la tabla:

11 Señal discreta

12 Principios del audio digital En la tabla se observa la amplitud como una función del número del sample. Estos valores de amplitud (13, 14, 13, 11, 9...) no pueden ser usados por un computador.

13 Números binarios Números binarios correspondientes a los números decimales

14 Digitalización de señal Forma binaria para los valores de los primeros 6 samples de la onda. La información análoga se ha transformado a forma digital, y así es como esta información puede ser almacenada y manipulada por un computador.

15 Números binarios Los computadores manejan la información que viene dada en forma binaria ( en dígitos 0 y 1), por lo que los valores dados deben ser convertidos a número binarios. El sistema decimal tiene 10 dígitos ( del 0 al 9) y estos números están basados sobre potencias de 10. Ej. 142 = = 1x x x 10 0 Los números binarios contienen sólo dos números, 0 y 1. Los números binarios se expresan en potencias de 2.

16 El número 142 expresado en números binarios de 8 bits es: = 1x x x x x x x x = Algunos números decimales estan representados en forma binaria ( 5 bit) en la tabla. Cualquier número entre 0 (00000) y 31 (11111) puede ser expresado. Número mas grandes requieren más bits. Ahora se pueden tranformar los valores de amplitud para los diferentes samples secuenciales de la onda del ejemplo, a valores binarios.

17 Números decimales y binarios Números binarios correspondientes a los números decimales

18 Amplitudes en números binarios Forma binaria para los valores de los primeros 6 samples de la onda. La información análoga se ha transformado a forma digital, y así es como esta información puede ser almacenada y manipulada por un computador.

19 Digitalización de señal Cada 0 y 1 es un bit de información. A mayor cantidad de bits, más información Si un sistema de 5 bits es usado para codificar la información, el máximo rango dinámico será de 30 db. Un sistema de 10 bits podría dar un rango dinámico de 60 db (es el rango aceptado para el audio analógico) Los discos compactos estan codificados a 16 bits, lo que da un rango dinámico de 96 db. Con un sitema de 16 bits (2 16 ) valores diferentes de amplitud pueden ser expresados.

20 Si se desea samplear todo el rango de frecuencias audibles ( 20 Hz a Hz), cada longitud de onda debe se sampleada al menos dos veces. Para una onda de Hz hay longitudes de onda por segundo y para samplear esa onda se deben tomar al menos muestras por segundo. A la cantidad de muestras que se toman por segundo se le conoce como Frecuencia de Sampleo o Sample Rate. Actualmente se utilizan frecuencias de sampleo de Hz, osea los valores de amplitud de una onda musical es determinado veces cada segundo. En cada segundo hay x 16 = bits de información almacenado. En los archivos estereofónicos hay el doble de bits almacenados.

21 Formatos de audio digital Todos los formatos indican la resolución, la frecuencia de muestreo y el número de canales. Formatos PCM (Pulse Code Modulation): Los formatos PCM contienen toda la información que salió del convertidor análogo-digital, sin ninguna omisión y por eso, tienen la mejor calidad. Dentro de esta categoría se encuentran los formatos WAV, AIFF, AU y RAW. Para usar menos memoria que los archivos PCM existen formatos de sonido comprimidos, como por ejemplo el MP3, AAC y Ogg. Ciertos algoritmos de compresión descartan información que no es perceptible por el oído humano para lograr que el mismo fragmento de audio pueda ocupar en la memoria inclusive décima parte -o menos- de lo que ocuparía de ser PCM.

22 Midi MIDI es el acrónimo de Musical Intruments Digital Interface (Interfaz digital para instrumentos musicales) Es un protocolo de comunicación estándar que permite a los computadores, sintetizadores, secuenciadores, controladores y otros dispositivos musicales electrónicos comunicarse y compartir información para la generación de sonidos Los componente básicos de un sistema MIDI son: Interface MIDI, aparatos MIDI, cables y conectores. La interface sirve para enviar y recibir datos MIDI desde y hacia otros dispositivos.

23 Aparatos Midi Controladores

24 Aparatos Midi Secuenciadores: destinados a grabar, reproducir o editar mensajes Midi

25 Aparatos Midi Unidades generadoras de sonido: reciben los mensajes y los transforman en señales sonoras

26 Sintetizadores y Samplers El sintetizador o sampler es el generador de sonido, y el teclado simplemente envía mensajes MIDI La mayoría de sintetizadores o samplers llevan teclado incluido. Como ya se ha visto hay sintetizadores sin teclado ("módulos de sonido") y teclados sin sintetizador (teclado maestro)

27 Grabadoras portátiles Dispositivos de formato pequeño ideal para quienes se quieran dedicar al diseño sonoro, o a experimentar con sus propios sonidos. Tienen micrófonos condensadores (para grabación estéreo) incorporados y entradas de audio balanceadas Graban en alta calidad (24 Bit - 96 KHz) y en formatos WAV y MP3 Poseen varios modos de grabación.

28 Grabación Multipista Es un método de grabación de sonido que permite registrar múltiples fuentes sonoras por separado para luego unirlas y formar un todo. En la actualidad se usan entornos informáticos para la grabación multipista (multitrack), con la ayuda de un computador, interface de sonido y software apropiado. Los principales softwares multipista para computador personal son: Pro Tools (Avid), Cubase (Steinberg), Logic Pro (Apple), Adobe Audition (Adobe), entre otros. Son llamados también DAW (Digital Audio Workstation) Estos programas soportan en un mismo entorno archivos de audio y archivos midi.

29 Edición de sonidos La edición de sonidos consiste básicamente en aplicar distintos procesos a un sonido o a una porción temporal de éste. Con la ayuda de un entorno gráfico se puede visualizar la forma de onda de las señales digitalizadas y una vez aplicados los procesos de edición también es posible visualizar el resultado, además de escucharlo. Mediante la edición es posible corregir defectos, modificarlos y hasta transformalos en otro nuevo. Además de realizar funciones básicas de edición (cortar, pegar, insertar silencios, etc.), se pueden realizar diferentes procesos para modificar un sonido.

30 Funciones que modifican la amplitud Modificar Ganancia: multiplica la señal por un valor que aumenta o disminuye el nivel sonoro Compresor de Dinámica: Reduce las diferencias de intensidad de los sonidos. Se define un valor umbral y un radio de compresión Puerta de Ruido (Noise Gate): silencia las muestras que tengan un nivel bajo respecto a un umbral Normalizar: obtiene la máxima ganancia posible sin que se produzca distorsión Fade In y Fade Out: son dos envolventes de amplitud particulares que se aplican al incio y al final de cada señal.

31 Efectos simple sobre la frecuencia Pitch Bend: Este efecto es una generalización de la transposición, ya que permite transponer el sonido de forma continua, a partir de la definición de una envolvente de frecuencia.musicalmente, el efecto obtenido se conoce como glissando EQ: Cambia los niveles para diferentes bandas de frecuencia (Eq gráfico) y algunos ecualizadores permiten escoger la banda que se desea trabajar. Pitch: El efecto cambia la altura del archivo. Transposición:El valor de la transposición se puede indicar como un porcentaje, o bien como un intervalo musical. Estas operaciones modifican la variación de la duración del sonido (más breve cuanto más agudo, más largo cuanto más grave).

32 Efectos que usan retardos Muchos efectos se consiguen sumando a la señal original, varias copias retardadas y modificadas de diversas formas. Dependiendo del tipo de efecto, los tiempos de estos retardos pueden valer entre las pocas milésimas y los varios segundos. Delay/Echo Reverb Chorus Flanger

33 Mezcla Es el proceso de la producción sonora donde confluyen distintos materiales y eventos sonoros, los que son balanceados, tratados y combinados hacia dos canales de sonido (señal estéreo). La consola de mezcla analógica o el DAW permiten realizar este proceso, pudiendo mezclar señales para que cada una de ellas sea atenuada o amplificada con respecto a su nivel original.

34 Buscando la mezcla... Excerpt set (escuchar varios extractos juntos en una sola pista) Tener conocimiento técnico básico Escuchar algunos tracks como referencia, imitación, inspiración, etc. Calibrar nuestros oídos para diferentes ambientes de escucha

35 Mezclando y la cadena de producción Arreglos para una mezcla

36 Mezcladores de software Ventana mix y ventana edit, Digital Performer

37 Tipos de tracks Audio: contiene regiones de audio para cada pista o fila del track en la ventana edit. Aux: usada principalmente para agrupar pistas de audio y acomodar. Master: usada más comunmente para representar el bus estéreo Midi: usada para grabar, edita o enviar una información MIDI Instrument: estos tracks contienen datos MIDI, los cuales son convertidos a audio mediante un instrumentos virtual

38 Estructura de pista en diferentes aplicaciones

39 Opciones por pista Ecualización Inserciones Envíos Paneo Selectores solo y mute Fader de nivel

40 Masterización La masterización es el proceso final de una grabación. Se efectúa luego de haber realizado la mezcla multipista a un par estéreo (o mono en algunos casos), por lo tanto en este proceso se trabajará con una sola señal en donde ya están mezcladas todas las pistas usadas en la grabación. En este proceso se chequean los niveles adecuados y se busca el mejor sonido para el medio donde se llevará la pista (CD, DVD, etc.). Las etapas básicas de la masterización son: Ecualización Compresión Normalización.