Efeitos de síntese sonora para sons naturais

Atualmente, estou trabalhando em um sintetizador de acordeão e gostaria de torná-lo o mais natural possível.

Eu realmente gosto de como a seguinte onda soa:

https://dl.dropbox.com/u/20437903/onda%20acordeon.wav

A onda fica assim:

Olhando para a onda, parece que havia harmônicos adicionados e subtraídos. Estou errado?

Sou um pouco novo em síntese sonora e ficaria muito grato se alguém pudesse me ajudar a identificar os efeitos aplicados à onda e algumas orientações para aplicá-los. Obrigado.

Primeiro, pegue o Sonic Visualizer , é muito melhor que o Audacity para observar sons.

O que você vê aqui é provavelmente o resultado da soma de dois sons simples e estacionários em frequências fundamentais próximas umas das outras. Isso causa uma surra fundamental, causando a modulação de amplitude (tremolo) que você observa.

Dois fatores importantes fazem com que um som sintético "pareça" natural:

• Se ele reproduz com precisão o som do instrumento original ao longo do tempo. Alguns critérios a serem observados: timbre (distribuição de harmônicos), modulações de timbre ao longo do tempo, modulação de amplitude ao longo do tempo (presença de tremolo, envelope de amplitude geral), modulações de afinação (presença de vibrato, o instrumento atinge instantaneamente a nota de destino ou existe) uma transição curta como nos instrumentos de sopro ...).
• Como ele responde ao controle do artista. Você precisa listar quais parâmetros, juntamente com os dados das notas, estarão disponíveis para o seu sistema (sintetizará sons de um arquivo MIDI vazio? De um teclado MIDI sensível à velocidade e ao toque posterior? De um dispositivo de hardware dedicado que emula um acordeão, com acelerômetros e sensores de pressão?) e entender como mapear essas entradas para parâmetros de síntese. Você também precisa listar quais controles o executor terá sobre o sistema (por exemplo, existe uma opção para o usuário ativar / desativar os diferentes registros?).

Mencionarei três abordagens de síntese que você pode seguir para esse problema:

• Amostragem. Registre, uma a uma, todas as notas de um acordeão, sob diferentes parâmetros de desempenho (quão difícil é movida a seguir, por exemplo, todas as diferentes combinações de registros). Reproduza a partir desse exaustivo banco de dados de sons, com loops para fazê-los durar o tempo que você quiser. Vantagens: uma nota tirada isoladamente parece indistinguível da coisa real. Desvantagens: pode parecer "falso" e não responderá à entrada do artista (não "expressivo"), a menos que você comece a manipular o sinal na amostra gravada - nesse ponto, eles não soarão tão naturais quanto foram gravados. Muito disco / memória usado pelas amostras. Aviso: é um trabalho bastante complicado amostrar exaustivamente um instrumento e organizar todos os dados, e já existem empresas muito boas em fazer esse tipo de coisa - é '

• Síntese subtrativa clássica. Você pode começar com duas ondas quadradas ou de pulso, ligeiramente desafinadas para bater, um pouco de filtro passa-alto para obter uma qualidade "nasal" e um equalizador para colorir isso ... Depois, empilhe várias delas para obter registros diferentes . Verifique nas bibliotecas de patches de sintetizadores "antigos" clássicos (JX8p, D50, M1) ... todos eles têm sons de acordeão decentes, que são totalmente livres de amostras. Vantagens: pode ser muito expressivo - como você tem controle sobre toda a produção do som, é possível mapear facilmente os parâmetros de entrada nos parâmetros do som. Você não precisará reinventar a roda e poderá basear-se no código de síntese sonora existente. Inconveniente: soará "sintético" (mas "animado e sintético" às vezes é melhor que "realista e morto"!).

• Modelagem física. Você pode obter algo mais realista do que a síntese subtrativa de baunilha usando modelagem física - tente juntar alguns exemplos de palhetas (por exemplo, em csound, Max / MSP ou supercollider) (os três programas mencionados têm primitivo básico para modelagem física - mas eu sou não tenha certeza de que possuem palhetas livres), adicione EQ ou um ressonador simples. Idealmente, você pode obter algo ao mesmo tempo realista e controlável, embora não seja o caminho mais fácil!

Alguns acordeões têm várias palhetas por nota, com as palhetas não precisamente afinadas com outras. Então você vê batidas. Você também vê alguns harmônicos ímpares ocultos durante o cancelamento de batimentos de frequência mais baixa.