Jag valde att att utföra den här undersökningen för att se hur olika arbetssätt kan förändra min kreativa skrivarprocess när jag komponerar musik. För att ta reda på det komponerade jag två olika låtar på två olika sätt. Ena arbetssättet gick ut på att jag började med helheten, för att sedan arbeta mig in mot kärnan. Andra arbetssättet gick ut på att jag började med kärnan av låten, för att sedan arbeta mig utåt mot helheten. Under den första arbetsprocessen använde jag mig främst av en DAW (Digital Audio Workstation) när jag komponerade, producerade och skrev musiken. Under den andra arbetsprocessen använde jag en DAW mest för inspelning. Studien är kvalitativ och jag förde loggbok under min skrivarprocess. Resultatet av undersökningen blev två helt olika låtar, som satte olika delar av musikskapandet i fokus. Under skrivandet av låten skriven utifrån och in upplevde jag mycket “flow”. Processen gick ut på att komponera i stora penseldrag. Under skrivandet av låten komponerad inifrån och ut så hamnade sångens uttryck och känsla mycket i fokus. Här ägnade jag mig mer tid åt detaljerna, och kände att låten på något sätt “fanns” mer, eftersom att jag kunde spela den utan hjälp av en datorn. Processen krävde också mer fysiskt arbete, vilket gjorde att låten kändes mer levande.

Thesis (MScEng (Electrical and Electronic Engineering))--University of Stellenbosch, 2005. / The aim of this thesis is to implement a Digital Audio Broadcasting (DAB) system in a Software Defined Radio (SDR). The physical modulation part of the DAB transmitter for one of the transmission modes as well as its receiver is to be implemented and tested in the SDR. DAB transmission mode II is implemented.

Nos últimos anos os avanços em áudio multicanal e sistemas envolventes despertaram um grande interesse pelas técnicas para a auralização de campos sonoros espaciais, capazes de recriar ambientações acústicas com grande realismo, envolvendo o ouvinte completamente. Um estudo sobre as tecnologias e soluções para áudio espacial mostrou que a construção de auralizadores envolve quatro blocos funcionais fundamentais. Mas, embora existam muitas técnicas e ferramentas disponíveis, não há uma arquitetura integradora para produção de áudio espacial que permita ao desenvolvedor selecionar as técnicas que deseja e montar uma solução com um grau de refinamento arbitrário que atenda a seus requisitos. Apresenta-se uma arquitetura modular aberta em quatro camadas para produção de áudio espacial em ambientes audiovisuais imersivos. Como estudo de caso, aborda-se a implementação de um auralizador Ambisonics para a CAVERNA Digital. Verifica-se que a auralização pode fornecer a correta perspectiva acústica do ambiente virtual necessária para uma percepção mais realista do espaço, e que a abordagem aberta para se implementar sistemas de áudio 2D/3D apresenta vantagens. Os resultados da implementação são apresentados e discutidos. Como conclusões, identificam-se desafios na implementação e os trabalhos futuros. / Recent advances in multichannel audio and surround systems have contributed to an increasing interest for spatial sound field auralization, capable of delivering acoustic ambience with great realism, and surrounding listener completely. A study on technologies and solutions for spatial sound has shown that building auralizators involve four major functional blocks, but, although there are many techniques and tools available, there is not an integration architecture for spatial audio production which permits developers to select their favorite techniques, and build a solution with an arbitrary refinement level, as wished. It is presented a four level modular open architecture for spatial audio production in immersive audiovisual environments. As a case study, an Ambisonics auralizator is implemented for the CAVERNA Digital CAVE. It is verified that auralization can deliver the correct acoustical perspective for the virtual environment necessary for a more realistic perception of space, and that an open approach presents advantages in 2D/3D audio systems design. Implementation results are presented and discussed. As conclusions, challenges and future works are presented.

Este trabalho apresenta uma ferramenta para conferência de áudio 3D (espacial) implementando conceitos de Realidade Aumentada (RA). O objetivo desta ferramenta é aprimorar a sensação de presença e melhorar a interatividade entre seus participantes remotos, por meio de benefícios proporcionados pela utilização de técnicas de áudio espacial (implementadas em avatares de áudio) pela: maior facilidade de concentração e atenção em um único participante e pelos efeitos positivos na memorização dos conteúdos pelos participantes como conseqüência da melhor inteligibilidade e compreensão. A motivação desta implementação reside em sua utilização como ferramenta de comunicação síncrona no ambiente de aprendizagem eletrônica Tidia-Ae, auxiliando na realização de atividades colaborativas e, possivelmente, nos processos de ensino e aprendizagem à distância. A ferramenta implementada foi integrada ao sistema Tidia-Ae e os resultados dos experimentos realizados demonstraram sua efetividade com relação às melhorias proporcionadas pelo processamento de áudio espacial. / This work presents a 3D (spatial) audio conference tool implementing Augmented Reality (AR) concepts. The main intent of this tool is to enhance the sense of presence and increase the interactivity among remote participants, by implementing spatial audio techniques in audio avatars. The use of such techniques facilitates focusing the attention on anyone specific participant of the conference and enables a positive effect on memory retention, resulting in a better intelligibility and comprehension. The motivation of this implementation lies on its appliance as a synchronous communication tool within the Tidia-Ae e-Learning system, thus aiding on collaborative activities realization and, possibly, on teaching and learning processes. The results of the experiments showed the effectiveness provided by the spatial audio processing when applied in such environment.

A representação dos elementos básicos da música - tais como notas, ornamentos e estruturas intervalares - em termos do som discretizado é bastante utilizada em software e rotinas para criação musical e tratamento sonoro. Não há, entretanto, uma abordagem concisa que relacione estes elementos às amostras sonoras. Nesta dissertação, cada elemento musical é descrito por equações que resultam diretamente nas sequências temporais do som em sua representação discretizada. O elemento fundamental, a nota musical básica com duração, volume, altura e timbre, é relacionado quantitativamente às características do sinal digital. As variações internas, como tremolos, vibratos e flutuações espectrais, também são contempladas, o que permite sintetizar notas com inspiração nos instrumentos musicais reais além de sonoridades novas. A partir desta representação das notas, dispomos de recursos para a geração de estruturas musicais, como a métrica rítmica, os intervalos de altura e os ciclos. As equações deram origem a uma caixa de ferramentas computacionais: scripts que realizam cada equação e geram exemplos sonoros simples. Nomeamos MASSA, Música e Áudio em Sequências e Séries Amostrais, este ferramental e sua eficácia foi comprovada com a síntese de pequenas peças usando notas básicas, notas incrementadas e notas em música. É possível, também, sintetizar álbuns inteiros através de colagens dos scripts e parametrização especificada pelo usuário. Com o paradigma de implementação em código aberto, a (caixa de ferramentas) MASSA pode ser expandida em processos de co-autoria e usada livremente por músicos, engenheiros e outros interessados. De fato, o sistema já foi empregado por usuários externos para a produção de músicas, apresentações artísticas, experimentos psico-acústicos e a difusão da linguagem computacional através do apelo lúdico dos artefatos audiovisuais. / The representation of the basic elements of music - such as notes, ornaments and intervalar structures - in terms of discrete audio signal is often used in software for music creation and design. Nevertheless, there is no unified approach that relates these elements to the sound discrete samples. In this dissertation, each musical element is described by equations that represent the sonic time samples, which are then implemented in scripts within a software toolbox, referred to as MASSA (Music and Audio in Sequences and Samples). The fundamental element, the musical note with duration, volume, pitch and timbre, is related quantitatively to the characteristics of the digital signal. Internal variations, such as tremolos, vibratos and spectral fluctuations, are also considered, which enables the synthesis of notes inspired by real instruments and new sonorities. With this representation of notes, resources are provided for the generation of musical structures, such as rhythmic meter, pitch intervals and cycles. The efficacy of MASSA was confirmed by the synthesis of small musical pieces using basic notes, incremented notes and notes in music. It is possible to synthesize whole albums through collage of the scripts and parameterization specified by the user. With the paradigm of open source implementation, MASSAtoolbox can be expanded in co-authorship processes and used freely by musicians, engineers and other interested parties. In fact, MASSAhas already been employed by external users for diverse purposes which include music production, artistic presentations, psychoacoustic experiments and computer language diffusion where the appeal of audiovisual artifacts is exploited.

The mixing desk metaphor found in Digital Audio Workstations (DAW) is built upon a specialised and technical knowledge of signal flow and audio engineering. However, since their inception the DAW has gained a far wider and less technically specialised user-base. Furthermore, the limited screen space of laptop and tablet computers, combined with potentially limitless tracks in current DAWs has resulted in the need for complex interface navigation during mixing which may inhibit a fluid and intuitive approach to mixing. The research outlined in this thesis explores novel designs for Graphical User Interfaces (GUIs) for mixing, which acknowledge the changing role of the user, the limited space of tablet and mobile computers screens and the limitations of human perception during cross modal activities (aural and visual). The author designs and conducts several experiments using non-expert participants drawn from several music technology courses, to assess and quantify the extent to which current DAW designs might influence mixing workflow, aiming our research especially at beginner and non-expert users. The results of our studies suggest that GUIs which load visual working memory, or force the user to mentally integrate visual information across the interface, can reduce the ability to hear subtle simultaneous changes to the audio. We use the analysis of these experiments to propose novel GUI designs that are better suited to human cross-modal perceptual limitations and which take into account the specific challenges and opportunities afforded by screen-based audio mixers. By so doing, we aim to support the user in achieving a more fluid and focused interaction while mixing, where the visual feedback supports and enhances the primary goal of attending to and modifying the audio content of the mix. In turn, it is hoped this will facilitate the artistic and creative approaches required by music computer users.

Existem inúmeras técnicas de síntese de áudio utilizadas atualmente em instrumentos musicais profissionais, dentre as quais as mais fundamentais são a síntese aditiva e a síntese subtrativa. A síntese subtrativa se tornou popular e foi muito explorada entre as décadas de 60 e 70 com a criação de módulos analógicos de hardware que podiam ser interconectados, criando o conceito de sintetizador analógico modular. Apesar do uso deste tipo de sintetizador ter diminuído durante as décadas subsequentes, nos últimos anos sua utilização voltou a crescer e diversos modelos deste tipo de instrumento são vendidos atualmente, porém em geral a preços elevados. Sintetizadores digitais também disponibilizam a técnica de síntese subtrativa utilizando componentes eletrônicos customizados e desenvolvidos pelos fabricantes de sintetizadores com o intuito de utilizar avançadas técnicas de processamento de sinais, o que ainda mantém seus preços elevados. Neste trabalho investigamos a hipótese de que é possível desenvolver um instrumento musical funcional e de qualidade com recursos limitados de processamento, e exploramos essa hipótese implementando síntese subtrativa em uma plataforma acessível e de baixo custo. O desenvolvimento é baseado em linguagem orientada a objetos para criação de módulos de software replicando as características dos módulos encontrados em sintetizadores analógicos modulares. Com esta abordagem, obtemos um software modular que pode ser facilmente modificado baseado nas preferências do programador. A implementação foi testada na plataforma Arduino Due, que é uma plataforma de baixo custo e contém um processador 32-bits ARM 84 MHz. Foi possível adicionar osciladores com algoritmo anti-aliasing, filtros, geradores de envelope, módulo de efeito, uma interface MIDI e um teclado externo, obtendo assim um sintetizador subtrativo completo. Além disto, incluímos no desenvolvimento a implementação de um órgão baseado em síntese aditiva, com polifonia completa e inspirado na arquitetura de órgãos clássicos, mostrando a possibilidade de possuir dois importantes e poderosos métodos de síntese em uma plataforma acessível e de baixo custo. Com esta implementação aberta e pública, buscamos contribuir com o movimento maker e faça-você-mesmo, incentivando novos desenvolvimentos nesta área, em especial na computação e engenharia, aumentando o uso e acesso a instrumentos musicais eletrônicos e a criatividade musical. / Subtractive and additive synthesis are two powerful sound synthesis techniques that caused a revolution when the first electronic and electro mechanic music instruments started to appear some decades ago. Subtractive synthesis became very popular during the 60s and 70s after the creation of analog hardware modules that could be interconnected, creating the concept of the modular synthesizers. After the initial impact, for some years these instruments faced a slow-down in its usage, a tendency that was reverted on the past decade. Nevertheless, the prices of these instruments are often high. Digital synthesizers also offer the subtractive synthesis technique, by using customized electronic components designed and developed by the synthesizers vendors in order to use the most up-to-date technologies and signal processing techniques, which also leads to high prices. In this project, we investigate the hypothesis that it is possible to design and develop a good quality music instrument with low budget electronic components and limited processing capabilities, by implementing this on a low budget and easy to use platform. The development is based on object oriented design, creating software modules that replicates the functionalities of analog synthesizer hardware modules. With this approach, we have a modular software that can be easily changed based on programmers’ preferences. The implementation was tested on the Arduino Due board, which is a cheap, easy to use and widely available platform and powered by a 32-bits ARM 84Mhz processor. We were able to add oscillators with anti-aliasing algorithms, filters, envelope generators, delay effects, a MIDI interface and a keybed, making a complete synthesizer. In addition to this, we included an additive synthesis organ design with full polyphony based on classic organs design, demonstrating the possibility of having two powerful synthesis methods on a cheap and widely available platform. With this design, suitable for low cost platforms, we intend to contribute to the maker movement and encourage new implementations in this area, especially in the computing and engineering fields, increasing the usage and access to (electronic) musical instruments and musical creativity.

Este trabalho apresenta uma ferramenta para conferência de áudio 3D (espacial) implementando conceitos de Realidade Aumentada (RA). O objetivo desta ferramenta é aprimorar a sensação de presença e melhorar a interatividade entre seus participantes remotos, por meio de benefícios proporcionados pela utilização de técnicas de áudio espacial (implementadas em avatares de áudio) pela: maior facilidade de concentração e atenção em um único participante e pelos efeitos positivos na memorização dos conteúdos pelos participantes como conseqüência da melhor inteligibilidade e compreensão. A motivação desta implementação reside em sua utilização como ferramenta de comunicação síncrona no ambiente de aprendizagem eletrônica Tidia-Ae, auxiliando na realização de atividades colaborativas e, possivelmente, nos processos de ensino e aprendizagem à distância. A ferramenta implementada foi integrada ao sistema Tidia-Ae e os resultados dos experimentos realizados demonstraram sua efetividade com relação às melhorias proporcionadas pelo processamento de áudio espacial. / This work presents a 3D (spatial) audio conference tool implementing Augmented Reality (AR) concepts. The main intent of this tool is to enhance the sense of presence and increase the interactivity among remote participants, by implementing spatial audio techniques in audio avatars. The use of such techniques facilitates focusing the attention on anyone specific participant of the conference and enables a positive effect on memory retention, resulting in a better intelligibility and comprehension. The motivation of this implementation lies on its appliance as a synchronous communication tool within the Tidia-Ae e-Learning system, thus aiding on collaborative activities realization and, possibly, on teaching and learning processes. The results of the experiments showed the effectiveness provided by the spatial audio processing when applied in such environment.

Nos últimos anos os avanços em áudio multicanal e sistemas envolventes despertaram um grande interesse pelas técnicas para a auralização de campos sonoros espaciais, capazes de recriar ambientações acústicas com grande realismo, envolvendo o ouvinte completamente. Um estudo sobre as tecnologias e soluções para áudio espacial mostrou que a construção de auralizadores envolve quatro blocos funcionais fundamentais. Mas, embora existam muitas técnicas e ferramentas disponíveis, não há uma arquitetura integradora para produção de áudio espacial que permita ao desenvolvedor selecionar as técnicas que deseja e montar uma solução com um grau de refinamento arbitrário que atenda a seus requisitos. Apresenta-se uma arquitetura modular aberta em quatro camadas para produção de áudio espacial em ambientes audiovisuais imersivos. Como estudo de caso, aborda-se a implementação de um auralizador Ambisonics para a CAVERNA Digital. Verifica-se que a auralização pode fornecer a correta perspectiva acústica do ambiente virtual necessária para uma percepção mais realista do espaço, e que a abordagem aberta para se implementar sistemas de áudio 2D/3D apresenta vantagens. Os resultados da implementação são apresentados e discutidos. Como conclusões, identificam-se desafios na implementação e os trabalhos futuros. / Recent advances in multichannel audio and surround systems have contributed to an increasing interest for spatial sound field auralization, capable of delivering acoustic ambience with great realism, and surrounding listener completely. A study on technologies and solutions for spatial sound has shown that building auralizators involve four major functional blocks, but, although there are many techniques and tools available, there is not an integration architecture for spatial audio production which permits developers to select their favorite techniques, and build a solution with an arbitrary refinement level, as wished. It is presented a four level modular open architecture for spatial audio production in immersive audiovisual environments. As a case study, an Ambisonics auralizator is implemented for the CAVERNA Digital CAVE. It is verified that auralization can deliver the correct acoustical perspective for the virtual environment necessary for a more realistic perception of space, and that an open approach presents advantages in 2D/3D audio systems design. Implementation results are presented and discussed. As conclusions, challenges and future works are presented.

En del av en Audioanalystor har blivit utveckladoch implementerad som en applikation i det hårdvarubeskrivande språket VHDL. Denna del har sedan programmerats in i en PLD-krets på ett kretskort som används i audiotester för mobiltelefoner på Flextronics. Applikationen konverterar data så att det ska gå att skicka information mellan telefonen och olika mätinstrument. Applikationen består av två äldre applikationer. Av dessa två har en blivit helt implementerad. I den andra kvarstår att finna orsaken till varför den ger ifrån sig felaktigt data i form av oönskat brus. Arbetet avbröts p.g.a. slutdatum. A part of an audio analyzer has been developed and implemented as an application in the hardware description language VHDL. This part has later been programmed into a PLD device on a circuit board used for audio tests on mobile telephones at Flextronics. The application converts data, making it possible to send information between the telephone and different measuring instruments. The application consists of two older applications. One of them has been fully implemented. What is left in the other part is to find the cause why it is sending wrong data as unwanted noise. The work had to be stopped when deadline was reached / A part of an audio analyzer has been developed and implemented as an application in the hardware description language VHDL. This part has later been programmed into a PLD device on a circuit board used for audio tests on mobile telephones at Flextronics. The application converts data, making it possible to send information between the telephone and different measuring instruments. The application consists of two older applications. One of them has been fully implemented. What is left in the other part is to find the cause why it is sending wrong data as unwanted noise. The work had to be stopped when deadline was reached.