Sintesis FM

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fert_82
#1 por fert_82 el 16/05/2005
Hola: tengo que programar una simulacion de instrumentos, me dijeron que debia utilizar sintesis FM.
La verdad que estuve leyendo pero no entiendo bien que hace y como definir los parametros del algortimo para cada instrumento(guitarra,piano,violin,etc.
Agradeceria cualquier ayuda. Saludos.
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texvo
#2 por texvo el 17/05/2005
no se, pero me perece harto dificil.

la sintesis FM es casi aleatoria...

lo logico seria primero crear un timbre similar al del instrumento en cuestion, despues una envolvente.

¿como crerar un timbre con FM... ?? normalment se utilizan varios osciladores, llamados genericamtne operadores, unos actuan como generadores de onda y otros modulan en frecuencia esa señal. se colocan de distintos modos, por ejemplo varios generando ondas distintas y uno modulando todos a distintas intensidades.

por pornerte un ejemplo el DX7 de yamaha lleva 7 operadores, las distintas combinaciones entre ellos y la forma de interactuar, tanto como generadores o moduladores consiguen timbres diferentes.

desde luego a mi me parece muy dificil simular desde un a"lgoritmo FM" un timbre . por que creo que es muy dificil preveer resultados.

que cosnte que no tengo ni idea de programacion..

espero que resuelvas tu problema.


salud.
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--22144--
#3 por --22144-- el 17/05/2005
Hola.

La síntesis FM es en esencia lo que te dijo Texvo.

Voy a buscar algún apunte (ojo los tengo todos en inglés) que te pueda servir de ayuda para entenderla mejor.

Lo que te anticipo es que es difícil lograr un piano real con FM , aunque el piano eléctrico Rhodes hecho en FM sigue siendo un standard imbatible (casi supera al propio Rhodes, hay teclistas que hace años, cuando escaseaban los samplers de calidad y el soft, sólo se compraban un sinte FM por ese preset). Un violín también sonará algo sintético, pero una guitarra española puede llegar a ser tan real en FM como una de verdad.

Ah, tan sólo precisar que en el caso del DX7 son seis los operadores con lo que se obtienen 32 algoritmos ó combinaciones diferentes.

Veo muchas notas muy engorrosas, así como localice algo bastante comprensible lo pongo aquí como referencia.

Salu2
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--22144--
#4 por --22144-- el 17/05/2005
Una página interesante y nada engorrosa con lo básico.
http://home.eol.ca/~quirke/synthesis/dx7.html

Otro facilito:
http://www.recording-studio-tips.com/yamaha_dx7.html

Bueno ahora a ver si el ancho del foro no se descoyunta. Como no encontraba ningún sitio en web donde estuvera esquematizado un algorito, le saqué una foto a uno de los teclados. En el esquema, el sonido "saldría" siempre por el oscilador (operador o carrier tbn llamado)) que esté "abajo" en el gráfico.
Observa el algoritmo 5: el oscilador 2 modula al 1, el 4 al 3 y el 6 al 5. Esas tres señales resultantes (ops 1,3 y 5) nos darían el sonido final.
En el Algoritmo 3, sólo son dos resultantes (1 y 4) las que obtenemos.
Como norma, cuantas menos "resultantes" tengamo abajo ó cuantos más op tengamos en columna modulando a otros, más complejo será el sonido y más armónicos tendrá (ejemplo, un brass).
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--22144--
#5 por --22144-- el 17/05/2005
Pero si queremos un sonido con menos armónicos (bastante más apagado pero más sobrio) entonces deberemos buscar el mayor número de "resultantes" o lo que es lo mismo, que ningún operador module a otro con lo cual la señal contiene muchos menos armónicos.
Ejemplo: algoritmo 32. El ideal para hacer un sonido de órgano de iglesia por ejemplo.

(Espero que algo ayude esto que hemos puesto. Si no, se puede ampliar más, pero reconozco que la Fm al principio es desesperante pq es muy poco intuitiva si lo que buscas son sonidos "reales".)
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fert_82
#6 por fert_82 el 17/05/2005
Muchas gracias a texvo y DX7 por sus respuestas.
Ahora mi duda, pasa por definir los parametros que tiene los distintos algoritmos e instrumentos. Por ejemplo : sin(a+sin(b)) donde a y b son parametros.
Estos parametros segun entendi depende del instrumento a simular; entonces si yo quisiera simular una guitarra deberia poner dichos parametros.
¿Estos parametros se definen a oido o ya estan predefinido para cada instrumento?
En caso de que estuviesen definidos, me podrian decir donde puedo sacar estos parametros porque si los tengo que definir por oido estoy en problemas porque no tengo idea de musica.
Desde ya muchas gracias. Saludos
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kurosawa
#7 por kurosawa el 17/05/2005
Hola fert!
No se q lenguaje de programacion utilizaras para la simulacion FM pero te recomiendo que pienses en la FM como distintos osciladores (senos) que actuan como portadores o moduladores. Por tanto deberas definir la amplitud y frecuencia de cada uno de estos operadores.
La salida del modulador es tomada como frecuencia de la portadora (por ello el nombre de Modulacion en Frecuencia).
No obstante, resulta muy dificil preveer los resultados cuando utilizas varios moduladores o portadoras. Ten encuenta que nos enfrentamos a calculos matematicos con ecuaciones no lineales (has oido hablar de las funciones de bessel?).

Hay un libro en ingles bastante recomendable Computer Music (Charles Dodge) y en español, Síntesis y muestreo de sonido (Martin Russ). Aqui encontraras todo lo necesario para la sintesis FM aunque tambien puedes consultar informacion en estas direcciones web:

ccrma.stanford.edu/~juanig/articles/fundfm/fundfm.html
http://www.ii.uam.es/~siguenza/sonido2.ppt

Espero q te sea util la informacion.

Un saludo
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Endre
#8 por Endre el 17/05/2005
La síntesis FM nace de la teoría por la que es posible alcanzar a programar sonidos naturales mediante una edición electrónica. Chowning descubrió que con velocidades por encima de la audición humana y frecuencias con una rapidez similar a las de frecuencias de audio, comienzan a aparecer componentes armónicos proporcionales aproximadamente a la frecuencia portadora del tono que se estaba haciendo vibrar.

En FM, la frecuencia instantánea de una onda portadora es variada de acuerdo a una onda moduladora, de tal forma que los cambios en la portadora se convierten en la frecuencia de la onda moduladora o frecuencia moduladora. La cantidad de variación en la onda portadora cambia alrededor de un promedio que se conoce como la desviación de picos de frecuencia entre ambas ondas y a la vez es proporcional a la amplitud de la onda moduladora.

Busca textos de Chowning, que es el padre putativo de este tipo de síntesis y te ayudará a comprender mejor el concepto de la misma, para saber cómo trabajar con ella.
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variara
#9 por variara el 17/05/2005
¡ hombre ! ¡ hacia tiempo !

por cierto, ¿de que años estamos hablando? ¿en que años se "invento" la sintesis FM?

saludos
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Endre
#10 por Endre el 17/05/2005
A mediados de los sesenta.

Entrevista a Chowning
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Endre
#11 por Endre el 17/05/2005
Como no estoy en mi ordenador, estoy buscando en lugares que me suenan de alguna manera. Este enlace puede serte bastate útil:

Intrumentos programados en FM.
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variara
#12 por variara el 17/05/2005
muy interesante :!:
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fert_82
#13 por fert_82 el 17/05/2005
Hola:
Muchas gracias Endre por tu respuesta esta muy bueno el link que me pasaste; es eso lo que estaba buscando.
Ahora lo que necesitaria es si alguien sabe donde puedo encontrar mas instrumentos porque piden definir 15 instrumentos como minimo.
Tambien saber como poder calcular o sacar el tiempo de atack, delay, sustain y release para todos los instrumentos posibles, porque segun entendi esto tambien defiene una buena simulacion del sonido de un instrumento.
Agradeceria cualquier ayuda o sugerencia.
Saludos
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--22144--
#14 por --22144-- el 17/05/2005
Me parece que a tí lo que te hace falta más que la teoría es la práctica.

Vete aquí http://www.thedx7.co.uk/DataSheet%20Banks.htm y abre el acceso que pone This one first.
Una bonita hoja de parámetros de un sonido de piano eléctrico en FM aparecerá ante tí.

Donde pone ROM cart 1 A y B, tienes muchos más de esos. Con ello creo que apruebas el trabajo seguro :) (eso sí, apréndete bien la base de programación en un DX7 porque si no el profe te preguntará qué significa EG1, EG2, etc... )

Muy bueno tbn el acceso que puso Endre.
La página de Jon Morgan junto a la de Dave Benson o la anteriormente citada http://www.thedx7.co.uk tbn son unas instituciones en el tema de la FM. Hay un apartado en la de Benson que es Matemática de la FM que ya no se me ocurrió ponerla porque eso es un peñazo. Todas las fórmulas de la síntesis una a una.
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fert_82
#15 por fert_82 el 18/05/2005
Muschas gracias DX7 por los links que me pasaste, excelente las planillas con los parametros.
Estuve leyendo la programacion para DX7 y la verdad que no es nada trivial, y me surgieron estas dudas.
¿Mi pregunta es que son los EG RATE1,EG RATE2,EG RATE 3, EG RATE 4? ¿Me dice que tan rapido llega a un EG LEVEL 1,EG LEVEL 2,EG LEVEL 3,EG LEVEL 4?. Y si esto ultimo es correcto,¿esta expresado en segundos, milisegundos o en alguna otra escala?
Si alguien sabe de esto o sobre algun tutorial con el cual pueda quitarme estas dudas se lo agradeceria.
Saludos.
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