Lo que más me interesa sobre el procesamiento de la señal es la aplicación potencial en la música. Hace que recuerdo un tiempo vi una vista previa de una aplicación (Lo sentimos, se olvidó el nombre )
Tal cubase?
que podría escuchar una grabación de alguien tocando una guitarra, y gráfico automáticamente hacia fuera a través de una línea de tiempo con el actual notas/acordes que se jugó
profundamente simplificada, cuando tocas una nota produces una onda periódica con una frecuencia determinada. Hay un truco matemático (la transformada de Fourier DFT) que convierte la onda en el espectro, que en lugar de presentar intensidad contra el tiempo, lo muestra contra la frecuencia de la onda. Por ejemplo, una nota A perfecta de un diapasón produciría una onda oscilante a 440 Hz. En el dominio del tiempo, esto aparecería como una onda sinusoidal. En el dominio de frecuencia, aparecerá como una única espiga estrecha centrada en 440 Hz.
Ahora, cuando toca una guitarra, no produce ondas sinusoidales perfectas. Golpear una A producirá la frecuencia fundamental, 440 Hz, pero también muchas frecuencias adicionales (por ejemplo, 880, en una octava más alta, pero también muchas otras frecuencias más altas y más bajas), debido a la física de la cuerda vibrante, el material y la forma de la guitarra, etc. Estas frecuencias adicionales se llaman armónicos, y se mezclan con los fundamentales para producir "el sonido de la guitarra" (lo que en la jerga musical se llama timbre). Un instrumento diferente (por ejemplo, piano) tendrá una mezcla diferente de armónicos con el fundamental, produciendo un timbre diferente.
Lo que hacen los programas DSP es realizar un DFT en la señal de entrada. Con trucos adicionales, encuentran los fundamentales y los armónicos, y de acuerdo con lo que encuentran, infieren la nota que tocaste. Esto debe suceder rápido, porque podrías encontrar la nota mientras tocas en vivo y activar trucos especiales. Por ejemplo, puede presionar una nota A en la guitarra, el DSP entiende que es una A y la reemplaza con la A de un piano, por lo que desde los parlantes obtiene el sonido de un piano.
Usando el programa, el usuario pudo para mover estos en todo e incluso editar ellos. Ahora, obviamente esto es mucho más complicado, ¿pero implica lo mismo? ¿Procesamiento de la señal? I también estoy interesado en posibles aplicaciones en visualizadores de música y sistemas de iluminación inteligentes.
Sí. Una vez que estás en el dominio de la frecuencia, las cosas se ponen muy fáciles. Por ejemplo, puede encender una luz específica según las frecuencias de voz y otra luz con el bombo.
Mi entendimiento es que haciendo esto procesamiento en un formato de audio comprimido como MP3 suele producir los mismos resultados como MIDI que contiene pistas separadas (Tal vez mal entendidos).
Son dos cosas diferentes. MP3 es un formato comprimido de una onda de sonido. Básicamente se necesitan los pilotos para los altavoces y se comprime. La idea es la misma: DFT, luego eliminación de cosas que es poco probable que se escuche (por ejemplo, un tono alto que aparece justo después de que un sonido de alta intensidad tiene menos probabilidad de ser escuchado, por lo que se elimina).
MIDI por otro lado es un desplazamiento de eventos (ya sabes, como esos pianos en el extremo oeste, con el rollo de papel enrollado). El archivo no contiene música. En su lugar, contiene instrucciones para que un reproductor MIDI realice notas específicas en momentos específicos con instrumentos específicos. La calidad del "banco de instrumentos" es (entre otras cosas) lo que distingue a un reproductor MIDI malo (que suena como un juguete infantil) de un buen reproductor MIDI (que suena realista, en particular para pianos y violines, para instrumentos de viento todavía tiene que escuchar uno realista).
Pasa de MIDI a MP3, solo realiza a través de un reproductor MIDI. Hacerlo a la inversa es una historia completamente diferente, y mucho más compleja, y aquí es donde el DSP entra en juego, como dijiste.
Es como hervir un tanque fisk. Obtienes una sopa de pescado Pero para pasar de la sopa de pescado a la pecera, es mucho más difícil.
¿Sería mejor que un formato sin compresión como PCM que MP3?
PCM es una técnica para convertir una señal analógica en una señal digital. Por lo tanto, su pregunta tiene un malentendido fundamental, que no existe formato PCM (el formato RAW es una llamada cercana, que contiene básicamente nada más que datos brutos). Si pregunta si un WAV sin comprimir (que contiene datos PCM) es mejor que MP3, entonces sí, pero a veces la pregunta es cuánto le importa esto realmente al oído humano, y cuánto postprocesamiento tiene que realizar con esa información.
saber si hay algún bibliotecas existentes que pueden facilitar esto, o artículos relacionados con este tema que orienta hacia la computadora Ciencia/programación, tal vez con código de ejemplo. Incluso los visualizadores de sonido/música de código abierto o cualquier otro código de procesamiento de sonido de código abierto sería genial.
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Lo siento si yo no tenía ningún sentido. Como dije, no sé de lo que estoy hablando.
Ni yo tampoco, pero jugué un poco con eso.
Creo que quieres decir timbre, no timbro –
En italiano es timbro, y los músicos usan la notación italiana bastante a menudo. Fijación. –
Interesante, gracias. –