1 Introdu Introdução a ção a Computa Computação e Música e ção e Música e Projetos de Pesquisa em Áudio Projetos de Pesquisa em Áudio Prof Prof. . Dr Dr. Marcelo Marcelo Johann Johann UNISC - Santa Cruz do Sul, 2012 UNISC - Santa Cruz do Sul, 2012 Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 2 Conte Conte údo údo Parte 1 - 30 min • Histórico, Física, Notas e Escalas Parte 2 - 30 min • Espectro, Síntese Aditiva, Subtrativa, FM, … Parte 3 - 30 min • MIDI, Áudio Digital e Software • Pesquisa, Novos dispositivos e Interfaces Parte 4 - 30 min • Qualidade de Áudio: Motivação, Sfoggia • DAC, ADA8000, Projetos Atuais Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 3 History Notes and Scales Part 1 Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 4 tecnologias 1900 30 40 60 70 Telharmonium Martenot Theremin Gravador RCA Mark II Síntese Direta Trautonium John Cage Schaeffer Varese Stockhausen Walter Carlos 50 Max Mathews Hammond Lejaren Hiller 80 Hist Hist órico órico Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 5 • Thaddeus Cahill (dinamofone) • 60 ft, 200 ton e ~ U$ 200,000 – Geralmente tocado a 4 mãos (Bach, Chopin, Rossini..) Telharmonium Telharmonium, 1896 , 1896 Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 6 Theremin Theremin , 1917 , 1917 Válvula Oscilador Lev Theremin (1917) 2 osciladores Controlados por antenas Lee De Forest
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UNISC - Santa Cruz do Sul, 2012 - Instituto de Informáticajohann/JohannSantaCruz2012opt.pdf · 1 Introdução a Computação e Música e Projetos de Pesquisa em Áudio Prof. Dr.
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IntroduIntrodução ação aComputaComputação e Música eção e Música eProjetos de Pesquisa em ÁudioProjetos de Pesquisa em Áudio
ProfProf. . DrDr..Marcelo Marcelo JohannJohann
UNISC - Santa Cruz do Sul, 2012 UNISC - Santa Cruz do Sul, 2012Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 2
ConteConteúdoúdoParte 1 - 30 min• Histórico, Física, Notas e Escalas
Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 38
MIDI, DAWsComputer Music
MIDI, DAWsPart 3
Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 39
• Musical Instrument Digital Interface (1983)– Comunicação entre instrumentos musicais digitais– Usado por qualquer instrumento (qualquer fabricante)
• Interface serial assíncrona, 31Kbps• Informa ocorrência de Eventos com mensagens
MIDIMIDI
Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 40
Samplers e ROMplers• História:• http://en.wikipedia.org/wiki/Sampler_%28musi
cal_instrument%29• Loop point• Multi-sample• Com ou sem filtros, LFOs, etc…• Sempre foram máquinas complicadas!• Hoje em SW• Método mais eficiente para “imitação”.
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Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 42
Mechanics
SOUND
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MechanicsElectronics
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0,4,5,4,3,4,6,7,5,3,3,4…
0,4,5,4,3,4,6,7,5,3,3,4…
MechanicsElectronics
Computing
0,4,5,4,3,4, 0,4,5,4,3,4,
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0,4,5,4,3,4,6,7,5,3,3,4…
0,4,5,4,3,4,6,7,5,3,3,4…
MechanicsElectronics
Computing
O(n1)
O(n2)
O(n3) Computing
0,4,5,4,3,4, 0,4,5,4,3,4,
TrasmissionStorage
Processing
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0,4,5,4,3,4,6,7,5,3,3,4…
0,4,5,4,3,4,6,7,5,3,3,4…
MechanicsElectronics
Computing
0,4,5,4,3,4, 0,4,5,4,3,4,
TrasmissionStorage
Processing
Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 47May/2012 : Slide May/2012 : Slide
0,4,5,4,3,4,6,7,5,3,3,4…
0,4,5,4,3,4,6,7,5,3,3,4…
ADC
MechanicsElectronics
Computing
TrasmissionStorage
Processing
Johann - UNISC - Santa Cruz
ADCADCADCADC0,4,5,4,3,4,6,7,5,3,3,4…
ADC6,7,5,3,3,46,7,5,3,3,4
ADC6,7,5,3,3,46,7,5,3,3,4
0,4,5,4,3,4,6,7,5,3,3,46,7,5,3,3,4…
DAC
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• Steinberg Cubase
Software: DAWSoftware: DAW
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Principais DAWs• Cubase (Steinberg)• Nuendo (Steinberg)• SONAR (Cakewalk)• Logic (Apple)• Digital Performer (MOTU)• ProTools (Digidesign)• Power Tracks (PG Music)• Samplitude (Magix)• Reaper (Cockos)
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Plug-ins VST• Padrão free do Steinberg CUBASE• Outros, ex: Apple’s Logic Audio Units• I/O MIDI• I/O Audio• Exemplo• Aceitos por outras ferramentas• Comércio de “processos”, imitando
equipamentos ou instrumentos externos.
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• Plug-ins VSTGuitar Rig
Virtual Virtual StudioStudio
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• Arturia Minimoog
Virtual Virtual SynthsSynths
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MMúsicos Automáticosúsicos Automáticos
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Novas InterfacesNovas InterfacesParaDJs
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Interfaces p/ produInterfaces p/ produçãoçãoSuperfícies de controle
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Interfaces e mais Interfaces
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Interfaces e mais Interfaces
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Interfaces e mais Interfaces
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Reactable (www.reactable.com)
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PPágina da Disciplinaágina da Disciplinawww.inf.ufrgs.br/lcm:: Courses
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Audio QualityCurrent Projects
Audio QualityPart 4
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What happened in Porto Alegre?• A dentist followed Gilbert Briggs and other
masters, as well as his own experimentsMarcello Sfoggia
• Since he was young• Passion, dedication• Spent many decades
building circuits• Became a famous
recording expert
masters, as well as his own experiments
Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 63UFRGS Semac 2011 - Marcelo Johann - Outubro/2011 Audio Quality : Slide 63
Trying to build a top-quality studio
Hit the wall w/ US$2K ADC/DAC Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 64Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 64
Samsung DVD-HD870
Nashville Power 70 - cap
Jordan JX92S
Event 20/20 passive
Nashville Power 70 - cap
Jordan JX92S
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Now back to Sfoggia’s problem……and also mine:
• How to find a good interface (AD/DA)?
• For “the master”!!!
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What is there available• Audio Interfaces• AD/DA, 2ch, 8ch• Protocols
Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 67
What they have inside?• Caps, Res, opamps, converter, DSP, SW
C CRR
ADC DSPprocessAudio( float *out, float *in, int size) { int i=0; for (;i<size;){ *out++=*in++; ++i; }
Analog Digital
opamp
Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 68
Quality and Price for components• Capacitors
• Resistors
• Opamps
• ADC chips
$1,216.90$59.83$0.65$0.015
$27.95$2.95$0.60$0.008
$42.95$6.50$2.79$0.19
???$16.45$3.00$1.67 AK4620BV(~4-8$ each)
Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 69
• PreSonus AudioBox-USB– $149 for 2ch– 24-bit 48KHz– Guess which Caps– Guess which Opamps– Good converter chips
– Nice!
Example of entry level interface
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Example of “pro” studio interface
• SSL Alpha Link AX– $2699.00 for 24ch– 24-bit 96KHz MADI– Guess which Caps– Guess which Opamps– Good converter chips
• newer• Better specs…• Not necessarily better sounding• Inside…
– Nice!!!
Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 71
• What you find inside a $200 interface– Cheapest caps and res– “audio” opamps– Good converter chips
• What you find in a $2000 interface– Cheapest caps and res– Most the same “audio” opamps, long path?– New converter chips
• Is there a $20000 interface?– Only if you build one (DIY, mods, custom)– Remind: there are exceptions…
The industrial/commercial approach
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Really?• Yes, and a computer guy like me can take a
$200 unit, change a few components, andmake it sound much better than a $2000 one!
• Let’s see it:www.inf.ufrgs.br/~johann/ada8000
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• Replacement of ceramic caps at the power supply for high isolation voltage ones;• installation of a fan on the top cover to cool down the regulators that run very hot;• bypass the input mic preamps, going directly to the main board with some resistors;• opamps replacement: I put LT1359 at the inputs and OPA4134 at the outputs;• uncrossing the outputs, because the positive passed through two opamps, and the negative,
only one.
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Listening
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Can I do the same with other gear?
YES!
Check: www.blacklionaudio.comComputação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 76
Our Current Activities in Audio• C&M courses• 4 courses: SBCM, UFPel, UFRGS (EE, Inf)• LAC - CNPq• 4 undergrads
– Audio and Computer Music• Making DC ins outs, Texas ADC• Ribbon Microphone• More on this talk:
Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 77ção e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 77
Lucas ZawackiMarcelo Johann
A Prospective Analysis ofAnalog Audio Recording withWeb Servers
The Third Workshop on Ubiquitous Music: Ubiquitous and Mobile Computing for Education and Creative Industries
Computação e Músicação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 78
Pat Metheny’s Orchestrion
http://www.patmetheny.com/orchestrioninfo/
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Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 79
The Institute Marcello Sfoggia• Proposed by Hique Gomez• Preserve principles, equipment, techniques,
recordings• Interviews,
learning fromhim
Computação e Música - Marcelo Johann - UNISC - Santa Cruz May/2012 : Slide 80