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Disciplina Síntese e Processamento de Sinais Áudio

  • Apresentação

    Apresentação

    Esta disciplina insere-se na área de Processamento de Sinal Digital (DSP), com forte ênfase em aplicações sonoras e musicais. A UC pretende fornecer uma base sólida sobre as representações físicas e matemáticas de sinais sonoros e sistemas de processamento de som. O programa cobre teorias e aplicações importantes relacionadas com amostragem, filtros, algoritmos de síntese sonora, transformações sonoras, análise temporal e espectral, e métodos de análise e ressíntese. Inserida neste ciclo de estudos, a UC justifica-se não só por abordar as bases teóricas, matemáticas e científicas do som, mas também por desenvolver as capacidades práticas dos alunos com recurso a linguagens de programação de som.

  • Conteúdos Programáticos

    Conteúdos Programáticos

    Os conteúdos programáticos emergem de questões filosóficas e estéticas, desenvolvem-se com base na matemática e na física, e exploram-se de forma prática através de linguagens de programação de som. O ponto de partida é o fenómeno sonoro, tanto do ponto de vista das propriedades acústicas como da escuta. São debatidas as múltiplas dimensões do som (timbre, altura, intensidade, espaço, duração, etc), bem como as diversas formas de representação simbólica. Os domínios temporal e espectral fundamentam a reflexão sobre os métodos de análise/ressíntese, e para as técnicas de síntese e processamento de sinal. A história e estética da música electrónica apoia a compreensão do desenvolvimento das ferramentas tecnológicas. Pontos chave da disciplina:
    - ondas sinusoidais e sistemas lineares invariantes no tempo 

    - resposta ao impulso, resposta de frequência, convolução e filtros
    - transformada de Fourier e função de transferência 
    - modelo sinusoidal, harmónico e sinusoidal+residual

  • Objetivos

    Objetivos

    Os conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes podem ser encadeados na sequência seguinte:

    1. Assimilar a multiplicidade de abordagens científicas ao fenómeno sonoro.
    2. Dominar as ferramentas matemáticas necessárias ao estudo do Processamento de Sinal Digital (DSP)
    3. Conhecer os diferentes métodos e técnicas de síntese sonora, incluindo aditiva, subtrativa, fm, granular, síntese por modelação física, entre outras.
    4. Entender a diversidade de transformações sonoras, incluindo filtros, modulação em anel, convolução, entre outros.
    5. Compreender as diferentes representações do som e os diferentes métodos de análise/ressíntese, bem como as possíveis manipulações nos domínios temporal e espectral.
    6. Enquadrar os procedimentos tecnológicos no contexto e prática da informática musical.  
    7. Materializar as ferramentas e conceitos em aplicações e projetos de áudio digital e música informática e electroacústica, tanto num contexto individual como de arte em rede.

  • Metodologias de ensino e avaliação

    Metodologias de ensino e avaliação

    A metodologia de ensino consiste em aulas teóricas (com recurso a materiais audiovisuais e multimédia), e aulas práticas, centradas na síntese e processamento de sinais audio.

    A combinação de problemas teóricos com o domínio de avançadas linguagens de programação de som (e.g. Supercollider, Faust), estimula uma aprendizagem inovadora e centrada na atualidade.

  • Bibliografia principal

    Bibliografia principal

    Boulanger, R. (ed.) (2010) The CSound Book: perspectives in software synthesis, sound design, signal processing, and programming. MIT Press

    Mitra, S. (1998) Digital Signal Processing: a computer-based approach. McGraw Hill

    Miranda, E.R. (2002) Computer Sound Design: Synthesis techniques and programming. Focal Press

    Park, T. H. (2010) Introduction to Digital Signal Processing: computer musically speaking. World Scientific

    Roads, C; Pope, S.T., et al. (ed) (1997) Musical Signal Processing. Swets & Zeitlinger

    Russ, M. (2009) Sound Synthesis and Sampling. Focal Press

    Tempelaars, S. (1996) Signal Processing, Speech and Music. Routledge

    Wilson, S. (ed.) (2011) The Supercollider Book. MIT Press

     

     

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