haku: @keyword sound synthesis / yhteensä: 12
viite: 5 / 12
Tekijä:Pekonen, Jussi
Työn nimi:Computationally Efficient Music Synthesis - Methods and Sound Design
Laskennallisesti tehokas musiikkisynteesi – Menetelmät ja äänisuunnittelu
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2007
Sivut:xii + 68 s. + liitt. 12      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto
Oppiaine:Akustiikka ja äänenkäsittelytekniikka   (S-89)
Valvoja:Välimäki, Vesa
Ohjaaja:
Elektroninen julkaisu: http://urn.fi/urn:nbn:fi:tkk-009585
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark S80     | Arkisto
Avainsanat:sound synthesis
computer music
computational efficiency
synthesis algorithms
sound effects
sound design
äänisynteesi
tietokonemusiikki
laskennallinen tehokkuus
synteesialgoritmit
ääniefektit
äänisuunnittelu
Tiivistelmä (fin):Tässä diplomityössä esitetään musiikkisyntetisaattorin suunnittelua systeemille, jonka laskentateho ja muistikapasiteetti ovat rajoitettuja.
Ensiksi kerrataan mahdollisia synteesitekniikoita sekä arvioidaan niiden käyttökelpoisuutta laskennallisesti tehokkaassa musiikkisynteesissä.
Käytännössä käyttökelpoiset tekniikat ovat lisäävä ja lähde-suodinsynteesit, ja erikoistapauksissa taajuusmodulaatio-, aaltotaulukko- ja samplaussynteesit.

Tämän jälkeen käyttökelpoisten tekniikoiden rakenteiden suunnittelua esitetään tarkemmin, sekä esitetään näiden rakenteiden ominaisuuksia ja suunnitteluongelmia.
Suurin ongelma kohdataan digitaalisessa lähde-suodinsynteesissä, jossa klassisten aaltomuotojen, kuten saha-aallon käyttö lähdesignaalina on ongelmallista laskostumisen takia, joka johtuu aaltomuodossa olevista epäjatkuvuuksista.
Olemassa olevia kaistarajoitettuja aaltomuotosynteesimenetelmiä kerrataan, ja polynomimuotoiseen kaistarajoitetuun askelfunktioon perustuvaa menetelmää esitellään tarkemmin antamalla suunnittelusääntöjä käyttökelpoisille polynomeille.
Menetelmää testataan lisäksi kahdella kolmannen asteen polynomilla.
Nämä polynomit vähentävät laskostumista korkeilla taajuuksilla enemmän verrattuna ensimmäisen asteen polynomiin, mutta pienillä taajuksilla ensimmäisen asteen polynomi tuottaa parempia tuloksia.
Lisäksi kerrataan muita mahdollisia ääniefektialgoritmeja ja arvioidaan niiden käyttökelpoisuutta laskennallisesti tehokkaassa musiikkisynteesissä.

Useasti äänisynteesisysteemin täytyy pystyä generoimaan musiikkia, jossa käytetään monia erilaisia ääniä, jotka ulottuvat oikeista akustisista soittimista elektronisiin soittimiin ja luonnon ääniin.
Siksi tällainen systeemi tarvitsee huolellista äänten suunnittelua.
Tässä diplomityössä esitetään suunnittelusääntöjä erilaisten äänien imitoimiseksi.
Lisäksi esitellään synteesimenetelmien parametrien vaikutus äänivarianttien suunnitteluun.
Tiivistelmä (eng):In this thesis, the design of a music synthesizer for systems suffering from limitations in computing power and memory capacity is presented.
First, different possible synthesis techniques are reviewed and their applicability in computationally efficient music synthesis is discussed.
In practice, the applicable techniques are limited to additive and source-filter synthesis, and, in special cases, to frequency modulation, wavetable and sampling synthesis.

Next, the design of the structures of the applicable techniques are presented in detail, and properties and design issues of these structures are discussed.
A major implementation problem is raised in digital source-filter synthesis, where the use of classic waveforms, such as sawtooth wave, as the source signal is challenging due to aliasing caused by waveform discontinuities.
Methods for existing bandlimited waveform synthesis are reviewed, and a new approach using polynomial bandlimited step function is presented in detail with design rules for the applicable polynomials.
The approach is also tested with two different third-order polynomials.
They reduce aliasing more at high frequencies, but at low frequencies their performance is worse than with the first-order polynomial.
In addition, some commonly used sound effect algorithms are reviewed with respect to their applicability in computationally efficient music synthesis.

In many cases the sound synthesis system must be capable of producing music consisting of various different sounds ranging from real acoustic instruments to electronic instruments and sounds from nature.
Therefore, the music synthesis system requires careful sound design.
In this thesis, sound design rules for imitation of various sounds using the computationally efficient synthesis techniques are presented.
In addition, the effects of the parameter variation for the design of sound variants are presented.
ED:2007-08-22
INSSI tietueen numero: 34458
+ lisää koriin
INSSI