In this thesis, various sound analysis/re-synthesis schemes are investigated in a source/filter model framework, with emphasis on the source component. This research provides improved methods and tools for sound designers, composersand musicians to flexibly analyze and synthesize sounds used for gaming, film or computer music, ranging from abstract, complex sounds to those of real musical instruments. First, an analysis-synthesis scheme for the reproduction of a rolling ball sound is presented. The proposed scheme is based on the assumption that the rolling sound is generated by a concatenation of micro-contacts between a ball and a surface, each having associated resonances. Contact timing information is extracted from the rolling sound using an onset detection process, allowing for segmentation of a rolling sound. Segmented sound snippets are presumed to correspond to micro-contacts between a ball and a surface; thus, subband based linear predictions (LP) are performed to model time-varying resonances and anti-resonances. The segments are then resynthesized and overlap-added to form a complete rolling sound. A "granular" analysis/synthesis approach is also applied to various kinds of environmental sounds (rain, fireworks, walking, clapping) as an additional investigation into how the source type influences the strategic choices for the analysis/synthesis of sounds. The proposed granular analysis/synthesis system allows for flexible analysis of complex sounds and re-synthesis with temporal modification. Lastly, a novel approach to extract a pluck excitation from a recorded plucked string sound is proposed within a source / filter context using physical models. A time domain windowing method and an inverse filtering-based method are devised based on the behavior of wave propagation on the string. In addition, a parametric model of the pluck excitation as well as a method to estimate its parameters are addressed. / Dans cette thèse, nous avons étudié plusieurs scéhmas d'analyse/synthèse dans le cadre des modèles source/filtre, avec un attention particulière portée sur la composante de source. Cette recherche améliore les méthodes ainsi que les outils fournis créateurs de sons, compositeurs et musiciens désirant analyser et synthétiser avec flexibilité des sons destinés aux jeux vidéos, au cinéma ou à la musique par ordinateur. Ces sons peuvent aller de sons abstraits et complexes à ceux provenant d'instruments de musique existants. En premier lieu, un schéma d'analyse-synthèse est introduit permettant la reproduction du son d'une balle en train de rouler. Ce schéma est fondé sur l'hypothèse que le son de ce roulement est généré par la concaténation de micro-contacts entre balle et surface, chacune d'elles possédant sa proper série de résonances. L'information relative aux temps de contact est extradite du son du roulement que l'on cherche à reproduire au moyen d'une procédure détectant le début du son afin de le segmenter. Les segments de son ainsi isolés sont supposés correspondre aux micro-contacts entre la balle et la surface. Ainsi un algorithme de prédiction linéaire est effectué par sous-bande, préalablement extraites afin de modéliser des résonances et des anti-résonances variants dans le temps. Les segments sont ensuite re-synthétisés, superposés et additionnés pour reproduire le son du roulement dans son entier. Cette approche d'analyse/synthèse "granulaire" est également appliquée à plusieurs sons de types environnementaux (pluie, feux d'artifice, marche, claquement) afin d'explorer plus avant l'influence du type de la source sur l'analyse/synthèse des sons. Le système proposé permet une analyse flexible de sons complexes et leur synthèse, avec la possibilité d'ajouter des modifications temporelles.Enfin, une approche novatrice pour extraire le signal d'excitation d'un son de corde pincée est présentée dans le contexte de schémas source/filtre sur une modèlisation physique. A cet effet, nous introduisons une méthode de type fenêtrage, et une méthode de filtrage inverse fondée sur le type de propagation selon laquelle l'onde se déplace le long de la corde. De plus, un modèle paramétrique de l'excitation par pincement ainsi qu'une méthode d'estimation de ces paramètres sont détaillés.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.116954 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Lee, JungSuk |
| Contributors | Gary Scavone (Supervisor1), Philippe Depalle (Supervisor2) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Schulich School of Music) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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