A ideia de se permitir que diversos músicos possam interagir remotamente utilizando-se de redes de computadores não é nova, mas nunca se popularizou. O que antes era limitado tecnologicamente devido às condições disponibilizadas por conexões de internet pela linha telefônica, hoje apresenta-se muito mais viável tecnicamente com a massicação da internet de banda larga, seja por cabo ou por tecnologias DSL. Apesar disso, encontrar um ambiente virtual em que a performance musical pareça completamente natural para o músico é uma das maiores diculdades nesta área. Embora a latência obtida na conexão entre computadores esteja vinculada principalmente à distância entre os usuários e à qualidade do serviço oferecido pelos provedores de internet, outros aspectos, como a largura de banda, podem ser controlados pelo software. Para lidar com as limitações de largura de banda no acesso à internet disponíveis comercialmente, um método de compactação de áudio eciente e que alie baixa latência algorítmica com alta qualidade sonora é imprescindível. Para evitar que atrasos muito grandes na transmissão do áudio impossibilitem uma interação musical entre os participantes, uma técnica em que a própria resposta sonora do instrumento seja atrasada localmente torna-se uma alternativa válida na busca de um ambiente para performances musicais via rede. Esta dissertação busca apresentar uma alternativa exível e de fácil utilização para que a realização de performances musicais distribuídas por usuários caseiros seja possível, mesmo que estes não tenham acesso a redes dedicadas para tal nalidade. / The idea of allowing several musicians to interact remotely using computer networks is not new but it never became popular. What was once technologically limited because of the conditions available through dial up internet connections is now much more technically feasible with the massication of the broadband internet, whether by cable or by DSL technologies. In spite of that, nding a place where the music performance feels completely natural to the musicians is still one of the biggest challenges in this area. Even though the latency obtained in the connection between computers is mainly linked to the distance between users and to the quality of the service oered by internet providers, others aspects, like the network bandwidth, can be controlled by software. To deal with the limitations on the internet bandwidth commercially available, an ecient audio coding method that has both low algorithmic latency and high sound quality becomes essential. To avoid letting large audio transmission delays make it impossible for players to have a real musical interaction, a technique where the musical instruments own feedback is locally delayed represents a viable alternative in search of a favorable environment for network music performances. This project aims to oer a exible and easy-to-use alternative so that it is possible for home users to be part of network music performances even if they do not have access to networks dedicated to this end.

A ideia de se permitir que diversos músicos possam interagir remotamente utilizando-se de redes de computadores não é nova, mas nunca se popularizou. O que antes era limitado tecnologicamente devido às condições disponibilizadas por conexões de internet pela linha telefônica, hoje apresenta-se muito mais viável tecnicamente com a massicação da internet de banda larga, seja por cabo ou por tecnologias DSL. Apesar disso, encontrar um ambiente virtual em que a performance musical pareça completamente natural para o músico é uma das maiores diculdades nesta área. Embora a latência obtida na conexão entre computadores esteja vinculada principalmente à distância entre os usuários e à qualidade do serviço oferecido pelos provedores de internet, outros aspectos, como a largura de banda, podem ser controlados pelo software. Para lidar com as limitações de largura de banda no acesso à internet disponíveis comercialmente, um método de compactação de áudio eciente e que alie baixa latência algorítmica com alta qualidade sonora é imprescindível. Para evitar que atrasos muito grandes na transmissão do áudio impossibilitem uma interação musical entre os participantes, uma técnica em que a própria resposta sonora do instrumento seja atrasada localmente torna-se uma alternativa válida na busca de um ambiente para performances musicais via rede. Esta dissertação busca apresentar uma alternativa exível e de fácil utilização para que a realização de performances musicais distribuídas por usuários caseiros seja possível, mesmo que estes não tenham acesso a redes dedicadas para tal nalidade. / The idea of allowing several musicians to interact remotely using computer networks is not new but it never became popular. What was once technologically limited because of the conditions available through dial up internet connections is now much more technically feasible with the massication of the broadband internet, whether by cable or by DSL technologies. In spite of that, nding a place where the music performance feels completely natural to the musicians is still one of the biggest challenges in this area. Even though the latency obtained in the connection between computers is mainly linked to the distance between users and to the quality of the service oered by internet providers, others aspects, like the network bandwidth, can be controlled by software. To deal with the limitations on the internet bandwidth commercially available, an ecient audio coding method that has both low algorithmic latency and high sound quality becomes essential. To avoid letting large audio transmission delays make it impossible for players to have a real musical interaction, a technique where the musical instruments own feedback is locally delayed represents a viable alternative in search of a favorable environment for network music performances. This project aims to oer a exible and easy-to-use alternative so that it is possible for home users to be part of network music performances even if they do not have access to networks dedicated to this end.

A popularização das redes de computadores, o aumento da capacidade computacional e sua utilização para produção musical despertam o interesse na utilização de computadores para comunicação síncrona de conteúdo musical. Esta comunicação pode permitir um novo nível de interatividade entre máquinas e pessoas nos processos de produção musical, incluindo a distribuição de atividades, pessoas e recursos em um ambiente computacional em rede. Neste contexto, este trabalho apresenta uma solução para comunicação síncrona de fluxos de áudio e MIDI em redes de computadores. Além de permitir a comunicação, a solução proposta simplifica a conexão de recursos musicais e permite a integração de sistemas heterogêneos, como diferentes sistemas operacionais, arquiteturas de áudio e formatos de codificação, de forma transparente em um ambiente distribuído. Como meio para alcançar esta solução, mapeamos requisitos e características desejáveis para este domínio de aplicação, a partir da interação com músicos e da análise de ferramentas relacionadas. Com base nestes requisitos e características projetamos uma arquitetura de sistema para o domínio específico de comunicação síncrona de conteúdo musical. Utilizando esta arquitetura como referência, implementamos uma biblioteca que compreende as funcionalidades essenciais para este domínio específico. A fim de integrar esta biblioteca com diferentes bibliotecas de áudio e MIDI, desenvolvemos um conjunto de ferramentas que correspondem aos requisitos propostos e que permite aos usuários a utilização de conexões de rede em diversas ferramentas musicais. / The popularization of computer networks, the growth in computational resources and their use in music production have raised the interest in using computers for synchronous communication of music content. This communication may allow a new level of interactivity between machines and people in music production processes, including the distribution of activities, resources and people within a networked music environment. In this context, this work presents a solution for synchronous communication of audio and MIDI streams in computer networks. Besides allowing communication, the proposed solution simplifies connections of music resources and allows the integration of heterogeneous systems, such as different operating systems, audio architecture and codification formats, transparently in a distributed environment. As a means for accomplishing this solution, we mapped requirements and desirable features for this application domain, from the interaction with musicians and the analysis of related software. Based on these requirements and features, we designed a system architecture for the specific domain of synchronous communication of music content. Using this architecture as reference, we implemented a library that comprises the essential functionalities for this specific domain. In order to integrate this library with different Audio and MIDI libraries, we developed a tool set that matches the proposed requirements and allows users to use network connections in several music tools.

A popularização das redes de computadores, o aumento da capacidade computacional e sua utilização para produção musical despertam o interesse na utilização de computadores para comunicação síncrona de conteúdo musical. Esta comunicação pode permitir um novo nível de interatividade entre máquinas e pessoas nos processos de produção musical, incluindo a distribuição de atividades, pessoas e recursos em um ambiente computacional em rede. Neste contexto, este trabalho apresenta uma solução para comunicação síncrona de fluxos de áudio e MIDI em redes de computadores. Além de permitir a comunicação, a solução proposta simplifica a conexão de recursos musicais e permite a integração de sistemas heterogêneos, como diferentes sistemas operacionais, arquiteturas de áudio e formatos de codificação, de forma transparente em um ambiente distribuído. Como meio para alcançar esta solução, mapeamos requisitos e características desejáveis para este domínio de aplicação, a partir da interação com músicos e da análise de ferramentas relacionadas. Com base nestes requisitos e características projetamos uma arquitetura de sistema para o domínio específico de comunicação síncrona de conteúdo musical. Utilizando esta arquitetura como referência, implementamos uma biblioteca que compreende as funcionalidades essenciais para este domínio específico. A fim de integrar esta biblioteca com diferentes bibliotecas de áudio e MIDI, desenvolvemos um conjunto de ferramentas que correspondem aos requisitos propostos e que permite aos usuários a utilização de conexões de rede em diversas ferramentas musicais. / The popularization of computer networks, the growth in computational resources and their use in music production have raised the interest in using computers for synchronous communication of music content. This communication may allow a new level of interactivity between machines and people in music production processes, including the distribution of activities, resources and people within a networked music environment. In this context, this work presents a solution for synchronous communication of audio and MIDI streams in computer networks. Besides allowing communication, the proposed solution simplifies connections of music resources and allows the integration of heterogeneous systems, such as different operating systems, audio architecture and codification formats, transparently in a distributed environment. As a means for accomplishing this solution, we mapped requirements and desirable features for this application domain, from the interaction with musicians and the analysis of related software. Based on these requirements and features, we designed a system architecture for the specific domain of synchronous communication of music content. Using this architecture as reference, we implemented a library that comprises the essential functionalities for this specific domain. In order to integrate this library with different Audio and MIDI libraries, we developed a tool set that matches the proposed requirements and allows users to use network connections in several music tools.