¡Inauguramos nueva sección! Bandas locales.

Hemos pensado en dar una oportunidad a pequeños grupos de las diferentes ciudades del país para darse a conocer en un espacio común y compartir experiencias y conocimientos. Por ello abrimos esta sección de “Bandas locales, el sonido de la calle”. Esperamos que sea del agrado de todos y, sobre todo, que os guste.

Si quieres que tu grupo aparezca en el blog pásate por aquí.

¡Que sea útil! 😉

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Técnicas de ralentización de sonido

¿Alguna vez habéis pensado en cómo “hablan” los lectores de texto? Por ejemplo, en los eBooks o en los menús de accesibilidad de muchas aplicaciones. Muchas de ellas tienen la posibilidad de lectura digital con la opción de velocidad de lectura por si queréis que bien lea más deprisa o, por el contrario, más lentamente. En concreto, nos centraremos en una de las técnicas de ralentización de sonido en procesado digital.

Los dispositivos actuales suelen trabajar con DSP’s, o procesadores digitales de señal, que trabajan a menudo a una frecuencia única de forma que el hardware sea algo menos complejo. Esto significa que sólo puede existir una velocidad de reproducción.

Pongámonos ahora en la situación en la cual un eBook << supondremos la hipótesis inicial en la que el eBook sólo dispone de una frecuencia; desconozco su hardware 😉 >> está en modo lectura digital reproduciendo a x1; esto es, a una velocidad “normal”. En caso de que queramos que vaya más lento, por ejemplo a x0.5 (velocidad mitad), esto no será posible , ¿por qué? porque, como hemos dicho, solo tenemos una frecuencia de trabajo. Aquí entran en juego las diferentes técnicas de las que queremos hablar.

Existen varias técnicas de ralentización en la que se trabaja a frecuencia de muestreo única, donde cada una de ellas tiene sus ventajas e inconvenientes. Como en la mayoría de desarrollos tecnológicos, una buena calidad casi siempre suele implicar una maquinaria compleja (software o hardware); por ello se debe analizar el contexto y elegir entre calidad o sencillez. Una mayor sencillez redunda en menor computación, menores costes, etc; mayor complejidad es sinónimo de calidad, aunque sin las ventajas del caso anterior.

En primer lugar os queremos mostrar qué efectos ocurren cuando reproduces un mismo audio a su frecuencia de muestreo natural y a la mitad. Para esto abriremos MatLab (tutorial para los más novatos), crearemos un nuevo script y copiaremos lo siguiente:

load('AudioPSOLA.mat')
soundsc(x, fs)
soundsc(x, fs/2)

Cargamos el archivo “AudioPSOLA.mat” (lo podéis descargar aquí) que nos dará las variables ‘x’ y ‘fs’. Luego reproducimos a su frecuencia original de muestreo y, posteriormente, a la mitad.

Como vemos, la reproducción a la frecuencia mitad es completamente antinatural; sí, esta ralentizada, pero esta técnica no es buena. ¡Habrá que mejorar! Y eso es lo que haremos.

Técnica de duplicado de tramas.

Esta primera evolución se basa en, como dice su nombre, duplicar de una forma ordenada las tramas, que no son más que la separación del audio en partes, según nuestro criterio.

Introducimos el concepto de ventana, que se trata del número de muestras que utilizaremos para cada parte en la que vamos a separar el audio.

Con la siguiente figura debe quedar asentada y entendida esta técnica:

Duplicado_tramas

¡Hora de probarlo! De nuevo abrimos MatLab y escribimos:

%% Duplicado de tramas.

load('AudioPSOLA.mat')
ventana = 500;
n_partes = length(x)/ventana;

senal_duplicada = [];
for m = 1:partes
    vector = (x((m-1)*ventana + 1 :m*ventana)).';
    senal_duplicada = [senal_duplicada vector vector];
end

soundsc(senal_duplicada, fs)

Al ejecutarlo apreciaremos una mejora con respecto al caso de cambiar la frecuencia de muestreo a la mitad. Es normal que se escuchen saltos, al fin y al cabo esta técnica no es perfecta ni la mejor que se puede hacer; podéis afinarlo cambiando el tamaño de ventana y escuchando los cambios.

– Técnica “OverLap and Add” (OLA).

Es conocida también por las siglas OA, además de por OLA. Ésta se basa también en la separación en tramas pero no en su duplicación. En lugar de esto lo que haremos será solaparlas y sumar dicho solapamiento habiéndolos antes multiplicado por una señal creciente o decreciente, según la trama. La razón de esta multiplicación es provocar una transición suave desde una trama hacia la otra.  Podríamos resumirlo con la siguiente imagen, ya que es siempre más fácil de comprender:

ola

El resultado sería la suma de todas las tramas en el orden que veis. El “recorte” que se le ha hecho a las tramas representa la fase de multiplicación en la que a cada una se le multiplica por la señal escalera, de modo que según nos alejamos d ésta, las muestras de la siguiente cobren más importancia. Podríamos decir que se trata de una media de muestras según la distancia hacia una u otra trama.

Si sois observadores os podréis haber percatado de que el solape de mismas tramas de como resultado la propia trama inicial; fijaos en las tramas de color malva y verde.

El código para llevarlo a la práctica:

%% OLA. Overlap-Add

load('AudioPSOLA.mat')
w = 500; %Tamano de ventana
partes = length(x)/w;

vector = x(1:w)';

km = w/2;
esc1 = linspace(0,1,km);
esc2 = linspace(1,0,km);

media_mismo_vector = vector(end-km+1:end).*esc2 + vector(1:end-km).*esc1;
x_sola = [vector(1:w/2) media_mismo_vector vector(w/2+1:end) ];

for ind = 1:partes - 1
    vector = x(ind*0.5*w+1:w*(1+ind*0.5))';
    anterior_vector = x_sola(end-w/2+1:end);
    esc1 = linspace(0,1,km);
    esc2 = linspace(1,0,km);
    x_sola(end-km+1:end) = x_sola(end-km+1:end).*esc2 + vector(1:end-km).*esc1;
    media_mismo_vector = vector(end-km+1:end).*esc2 + vector(1:end-km).*esc1;
    x_sola = [x_sola media_mismo_vector vector(end-km:km) vector(w/2+1:end)];
end

soundsc(x_sola, fs)

Las variables “esc1” y “esc2” no son más que vectores que contiene los valores de la señal escalera de la que hemos hablado antes. Antes de sumar las semi-tramas debemos multiplicar por estas variables.

Si reproducís el nuevo resultado veréis que mejora y que conseguimos un sonido más natural, aunque sigue habiendo ciertas brusquedades.

Para la próxima entrega reservamos un método similar llamado SOLA, o “Synchronous Overlap and Add” donde el resultado es aún mejor, pudiendo conseguir un audio de mediana calidad en un archivo de música.

¿Qué opináis vosotros acerca de estas técnicas? 😉

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Canción líquida

Esta entrada tiene como objetivo dar a conocer una curiosa iniciativa que mezcla la música con las nuevas tecnologías. Por tanto resulta perfecta para nuestro blog.

Se trata del último lanzamiento del cantante uruguayo Jorge Drexler, consiste en una aplicación conocida como “N” que puede descargarse de forma gratuita para iOS y android, con la posibilidad de pagar para aumentar las posibilidades disponibles tal y como guardar la canción o compartirla con otros usuarios. Esta aplicación con una canción de momento, pero con más planeadas en los próximos meses, permite que actúes como editor de la canción, permitiendo la posibilidad de elegir la base musical de la canción y la letra en tiempo real.

Jorge Drexler

Jorge Drexler

Esta curiosa herramienta tiene como objetivo permitir crear al usuario un total de posibilidades que excede el 10^15 posibilidades. En palabras del propio Jorge, aunque una persona creara una canción por segundo el resto de su vida, es seguro que no tendría dos veces la misma melodía.

https://i1.wp.com/www.cancioneros.com/fotos/ep004570_1.jpg

El objetivo de esta iniciativa es realizar una canción líquida que permita al usuario formar parte del proceso creativo y supone una evolución frente a la canción cerrada a la que estamos acostumbrados. Drexler ha confesado que esta innovación supone un experimento y una forma de adelantarse a la piratería musical de una nueva forma más constructiva e imaginativa.

De momento el usuario podrá disfrutar de una única canción llamada “Habitación 316” y que pretende contar la historia de dos personas que se encuentran en una habitación de hotel y pasan la noche juntos, aunque, y de nuevo en palabras del propio Jorge, los recuerdos de una noche así son cambiantes y personales, propios de cada persona, por lo que parece muy apropiado la forma en la que se ha creado esta canción, que ha requerido más de un año de trabajo intenso para cuadrar cada una de las estrofas cortas y estribillos de tal forma que sea cual sea la posibilidad que elija el usuario la canción resultante tenga sentido. En este proyecto han trabajo dos equipos informáticos a tiempo completo el primero desde Madrid y el segundo desde Barcelona, para poder desarrollar todo el software que requiere una aplicación como la expuesta.

En los próximos meses al tema actual se le añadirán dos nuevos, “Madera a la deriva” que permitirá al usuario incluir distintos instrumentos dependiendo de la posición mediante geolocalización, es decir, para poder contar con todos los instrumentos será necesario desplazarse físicamente. Finalmente sobre la última canción conocida como “Décima a la décima“, aunque no está acaba, si se conocen ciertos datos, como que cambiará en función de la hora del día.

A continuación dejo un video en que el propio Jorge Drexler nos presenta su proyecto.

Este otro es un vídeo explicativo en el que se muestra cómo usar esta aplicación.

 

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El violín eléctrico

Hace tiempo dedicamos un post para hablar de un magnífico instrumento, con mucha historia detrás, como es el violín. Esta vez os queremos explicar qué es y cómo funciona el violín eléctrico.

Al contrario que el violín acústico, el eléctrico carece de caja de resonancia, ya que su cuerpo es macizo. Según el fabricante, podemos observar diferentes modelos en los cuerpos de los violines eléctricos:

                          

                                                       

y algunos más curiosos (y caros) como éstos:

    

Naturalmente, la forma del cuerpo no influye en la calidad del sonido. Si tocamos este instrumento sin conectar a un amplificador, no lo escucharemos a no ser que estemos relativamente cerca. Entonces, ¿cómo se transmite el sonido al amplificador?

El violín, generalmente, lleva incorporado un micrófono piezoeléctrico justo debajo del puente, de tal forma que al hacerlo sonar, la vibración de las cuerdas se transmite a través del puente hasta el micrófono. El funcionamiento de este micrófono es parecido al de una pastilla de guitarra, como se describe en: Por qué suenan los instrumentos eléctricos.

Fuera del cuerpo, el resto de este instrumento es similar al del violín acústico, incluido el arco, y la forma de tocarlo es prácticamente la misma.

El uso de este instrumento ha sido provocado por la necesidad de amplificar el sonido del violín acústico, aunque la estética juega también un papel importante. También existe la posibilidad de colocar pastillas a los violines acústicos para poder amplificarlos pero, sin duda, la solución del violín eléctrico es mucho más cómoda.

La utilización de los violines eléctricos permite conseguir sonidos realmente curiosos, introduciendo efectos como distorsiones, delay, flanger…

En este vídeo podemos escuchar algunos de los efectos antes mencionados:

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