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LABORATORIO DE TECNOLOGÍAS DE AUDIO Y VIDEO
Efectos de audio, 2ª Parte: Efectos sencillos
Descripción:
En esta segunda parte analizaremos el funcionamiento de algunos efectos de audio basados en bloques
simples de proceso. Son muy utilizados y todos los editores de audio digital incoroporan alguna versión de
los mismos. A continuación se describen estos efectos junto con ejemplos de los mismos. De todos ellos
puede encontrar una función de MATLAB que los realiza.
Debe utilizar alguno de ellos en la confección de la banda sonora final.
ATENCIÓN: todo el objetivo de esta práctica es que "comprenda" estos efectos. La teoría es muy sencilla.
La práctica sólo se adquiere con el uso: por tanto "juegue" con los efectos para conseguir sonidos.
Modulador en anillo (anillo.m)
Se trata de una simple modulación de amplitud (AM) con índice de modulación del 100% y cuya frecuencia
moduladora es un parámetro. La modulación es con portadora real por lo que, si procesamos un sonido
periódico, en el espectro modificado aparecen rayas espectrales en la suma y diferencia de las originales con
la moduladora. El resultado en muy inarmónico y suele mezclarse con el original para suavizarlo. Es
corriente describir el sonido como de "gong", debido a que las campanas producen sonidos con fuertes
componentes inarmónicas.
Ejemplo: procese el fichero guitarra.wav con
anillo(guitarra, 500, 1 , fs)
anillo(guitarra, 100, 0.2, fs)
Oscilación de envolvente (tremolo.m)
Consiste en multiplicar el sonido de partida por una señal positiva que hace fluctuar su nivel de forma
periódica (algo parecido al trémolo de los músicos).
1
amp
curva de envolvente
0
tiempo
Los únicos parámetros son la frecuencia de la fluctuación y la profundidad de la oscilación.
Ejemplo: procese el archivo cuerda.wav con
tremolo(cuerda, 0.2, 1.27, 1, fs)
tremolo(cuerda, 0.6, 5, 1, fs)
Lineas de retardo con realimentación (realimentato.m)
La esencia de efecto consiste en realimentar a la entrada una réplica de sí misma pero retrasada una cantidad
fluctuante. El siguiente diagrama de bloques ilustra el procedimiento.
R
x(n)
y(n)
Retardo = Tmin+τ(n)
mix
1-mix
Esta estructura puede utilizarse para crear múltiples efectos de refuerzo de sonido. Por ejemplo, si la parte
constante del retardo (Tmin) es nula, y la parte variable es muy pequeña obtendríamos a la salida una versión
ligeramente desfasada (en tiempo) y ligeramente desafinada de la entrada. Para un instrumento musical esto
equivale a que su frecuencia fundamental oscile levemente, lo que se conoce como "vibrato".
Aumentando el retardo fijo produciríamos una especie de eco algo desplazado en frecuencia. Al sumar esta
señal a la original un cantante parece acompañarse a sí mismo. Esto es así ya que dos personas al unísono
no están nunca perfectamente sincronizadas. En la literatura inglesa el efecto recibe el nombre de "doubler".
Añadiendo varios "doubler" diferentes en paralelo, un cantante puede llegar a parecer un coro. Esta técnica
recibe el nombre de "chorus"
Para valores intermedios de los parámetros el efecto recuerda a otro analógico llamado "flanger" y que se
realizaba a base de frenar y acelerar con la mano las bobinas de los magnetófonos de carrete abierto. El
sonido es parecido al de un avión volando a gran altitud y se aplica normalmente a instrumentos percusivos.
Utilice este efecto tomando los siguientes ejemplos como punto de partida
Ejemplos:
Vibrato procese el archivo piano.wav con
realimentato( piano, 1.5, 0, 0, 1, 1, 3, 1, fs)
Doubler procese el archivo canto.wav con
realimentato( canto, 20, 33, 0, 1, 1, 0.4, 0.48, fs)
Chorus procese el archivo canto.wav con
realimentato( canto, 15, 25, -0.7, 1, 4, 0.4, 0.79, fs)
Flanger procese el archivo arpegio.wav con
realimentato( arpegio, 6, 3, 0.7, 1, 1, 1, 0.5, fs)
Distorsionadores (distatan.m, distexp.m, distsrqt.m)
Con ser los más sencillos, son los más utilizados. La figura siguiente muestra la característica entrada-salida
de los tres distorsionadores incluídos en la práctica
1.5
1
salida
0.5
0
-0.5
-1
arcotangente
exponencial
raiz cuadrada
-1.5
-2
-1.5
-1
-0.5
0
entrada
0.5
1
1.5
2
La distorsión controlada puede utilizarse para crear sonidos o incluso para realzar grabaciones existentes
Utilice este efecto tomando los siguientes ejempos como punto de partida
Ejemplos:
Distorsión
procese el archivo canso.wav con
distatan( canso, 4, 1)
Realce
procese el archivo voz.wav con
distexp( voz, 0.5, 1)
distexp( voz, 1, 1)
distexp( voz, 2, 1)
distsqrt( voz, 1, 1)
Resonador variable (wahwah.m)
Este tipo de efectos se apoyan en un resonador de un solo polo a la frecuencia de resonancia. La posición de
dicho polo se controla durante el efecto. En el código de la práctica dicho movimiento es sinusoidal. La
estructura del resonador aparece en la figura siguiente:
y(n)
x(n)
z-1
2acos2πf
z-1
-a2
Esta estructura puede utilizarse para lograr variaciones de los efectos vistos anteriormente. En nuestro caso
vamos a basarnos en ella para crear algunos sonidos sintéticos.
Como punto de partida cree un vector de ruido blanco gaussiano de duración equivalente a 1 segundo (22050
muestras a fs=22050 Hz). Llamemos r a este vector. Escúchelo.
Ejemplos:
Viento Filtre r con paso alto de frecuencia de corte 1500 Hz
Multiplique el resultado por una ventana de Bartlett de 1/2 seg. de subida y 1/2 seg. de bajada
Aplique al resultado wahwah( x, 0.97, 1700, 3000, 0.9, 512, 1, fs)
Boom Multiplique r por 1 en los primeros 250 ms y por una rampa decayendo a cero en el resto (750 ms)
Aplique al resultado wahwah( x, 0.98, 100, 100, 0, 512, 1, fs)
Distorsione el resultado con atanh(8x)
Boing Genere un señal de 1 segundo que contenga un tono de 2500 Hz y otro de 3100 Hz
Aplique al resultado wahwah( x, 0.97, 1700, 3000, 0.9, 512, 1, fs)
NOTA: es muy importante que vaya escuchando todas las señales conforme las va creando.