Sound processing

Programma dell'insegnamento - Corso di laurea in Informatica Magistrale internazionale

 

Docente

    Prof. Federico Fontana

      Indirizzo e-mail

      federico.fontana@uniud.it

      Indirizzo Pagina Web Personale

      http://people.uniud.it/page/federico.fontana

      Crediti

      6 CFU

      Finalità

      Fornire i fondamenti e le metodologie di base per elaborare il suono, con particolare riferimento alla sintesi in tempo reale

      Conoscenze e abilità da acquisire

      - Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding): al termine del corso gli studenti avranno dimostrato una conoscenza di base dell'elaborazione del suono interattivo e capacità di comprendere un semplice schema e/o le equazioni che definiscono un sistema, specialmente se lineare, di elaborazione del suono interattivo facente uso dei blocchi e delle relazioni spiegate a lezione.

      - Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding): al termine del corso gli studenti saranno in grado di applicare i concetti appresi durante le lezioni alla progettazione di semplice software in linguaggio Matlab e Puredata, ma non solo, per l'analisi e/o sintesi del suono in tempo reale.

      - Autonomia di giudizio (making judgements): al termine del corso gli studenti saranno in grado di analizzare le caratteristiche fondamentali di un suono in particolare dall'osservazione dell'aspetto dei grafici nel dominio trasformato, così come di valutare la natura di un filtro per il suono dalle caratteristiche di trasferimento.

      - Abilità comunicative (communication skills): al termine del corso gli studenti sapranno illustrare gli aspetti qualificanti di un semplice sistema per il suono interattivo dall'ispezione dei blocchi e/o equazioni che lo compongono, potendosi interfacciare con programmatori software, progettisti di sistemi multimediali e designer di sistemi per la realtà virtuale.

      - Capacità di apprendere (learning skills): al termine del corso gli studenti avranno posto solide basi per eventualmente proseguire l'apprendimento dell'elaborazione del suono, con particolare riferimento alla molteplicità di sistemi di sintesi non lineare, di analisi del segnale musicale, di modellizzazione di strumenti musicali virtuali ed effetti audio nel dominio digitale, di cattura e riproduzione del suono, di restauro di documenti sonori. Gli stessi studenti potranno altresì approcciarsi alle problematiche della codifica e decodifica dei suoni informata da parametri uditivi.

      Programma

      -        Elementi di psicoacustica e percezione uditiva.

      -        Discretizzazione di segnali e sistemi a tempo continuo.

      -        Trasformate di segnali: Fourier, Zeta.

      -        Filtri numerici per il suono.

      -        Tecniche tradizionali di sintesi del suono.

      -        Utilizzo di software per la sintesi del suono in tempo reale.

      -        Esempi di realizzazioni di modelli per la sintesi del suono.

      Attività di Laboratorio

      Scrittura di codice per la realizzazione di software per la sintesi del suono in tempo differito e in tempo reale

      Prerequisiti

      Nessuno.

      Bibliografia

      Introduction to sound processing - D. Rocchesso – Ed. Mondo Estremo (ora freeware)

      Modalità d'esame

      Esame scritto (due esercizi più una domanda relativa al programma svolto) oppure relazione scritta più esame orale oppure progetto da valutare preliminarmente al conseguimento dell'esame.

      Eventuali programmi previsti per annualità passate sono accettati così come la possibilità di concordare programmi alternativi o di ricerca avanzata.

      Orario di ricevimento

      Su appuntamento.

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      Goal:

      The course provides fundamentals and basic methodologies of sound processing, with specific regard to real time synthesis.

      Program:

      -        Basics of psychoacoustics and auditory perception.

      -        Discretization of continuous-time signals and systems.

      -        Signal transformations: Fourier, Zeta.

      -        Numerical filters for sound processing.

      -        Traditional sound synthesis techniques.

      -        Software for real-time sound synthesis.

      -        Examples of sound synthesis model realizations.

      Laboratory

      Coding of real-time and offline software for sound synthesis and processing

      Text book:

      D. Rocchesso, Introduction to sound processing – freeware

      Exam:

      Written (two exercises plus one open question) OR report plus oral discussion OR homework to be discussed prior to the examination. Optional/advanced arguments can be agreed especially if matching with current research topics.

      Language:

      Lessons will be held in English.