Dr.Godfried-Willem RAES

Kursus Experimentele Muziek: Boekdeel 1: Algoritmische Kompositie

Hogeschool Gent - Departement Muziek en Drama

1154: Digitale Galm

In dit paragraafje willen we (uiterst inleidend en elementair) twee aan de tijd gerelateerde klankmodulatie effekten onderscheiden:

• 1.- Delay
• 2.- Echo
• 3.- Galm ( reverb)

Definities:

Delay noemen we elke temporele en als dusdanig waarneembare tijdsverschuiving tussen twee voor het overige identische klanken.

Echo noemen we het klankeffekt dat ontstaat wanneer we op een klank een delay toepassen en het tijdsvertraagde signaal verzwakt opnieuw toevoegen aan de ingang van het delay.

Galm noemen we het klankeffekt dat ontstaat wanneer we echo toepassen maar dan met een groot aantal verschillende delaywaarden die geen waarneembare tijdsverschuiving tot gevolg hebben. Hoe groter de verzwakking in de feedbacklus, hoe korter de galmtijd. Wanneer de verzwakking nul nadert krijgen we een oscillator: het zaakje gaat gillen.

1. DELAY

Hier volstaat het een signaal als een kontinue trein samples op te nemen en deze met een instelbare vertraging weer te geven. Het spreekt vanzelf dat naarmate we een grotere delay-tijd wensen, we een groter gedeelte van het komputergeheugen zullen nodig hebben voor de tijdelijke opslag van de samples.

De meest gebruikte techniek voor de algoritmische realisatie van een delay is het gebruik van een FIFO-geheugen (first in - first out). De lengte van het gedefinieerd geheugen bepaald dan de duur van het delay.

2. ECHO

Het algoritme voor het bereiken van een echo-effekt kan eenvoudig worden neergeschreven als een kombinatie van het hiervoor beschreven delay met een mixer. De mixer heeft twee ingangen: een voor het originele signaal, een voor het tijdsvertraagde signaal, evenals -voor beide ingangen- volumeregelaars.

3. GALM

Voor de realisatie van een galmalgoritme kunnen we een hele reeks kleine FIFO's definieren, gevolgd door een mixer met evenveel +1 ingangen.

Bij technische realisaties zal een galmalgoritme ook steeds enkele filters omvatten. Dit om de akoestische werkelijkheid, waarbij de galm voor hoge frekwenties sneller afneemt dan voor lage, nabijer te komen. Dit vereenvoudigt overigens ook het rekenwerk voor de komputer, aangezien de resolutie (bandbreedte) geringer kan worden met toenemende galmtijd.

Pseudokodevoorbeeld voor een delay van 10ms bij een samplingrate van 44.1ks/s

• Declare Function ADC(k%): ' dit is de funktie waarmee we de ADC uitlezen
• Declare Sub Uit (b%) ' dit is de procedure voor de uitsturing van de DAC
• Delaytime = 0.01
• AantalSamples= 44100 * Delaytime ' bereken de noodzakelijke grootte van het geheugen
• Dim Sampfifo (0 TO AantalSamples) ' dimensioneer een overeenkomstig array
• i=0 :
• DO
• t = TIMER + Period
• Samp(i)= ADC(0)
• j= (i+1) MOD Aantalsamples ' dit maakt een ringteller
• Uit DAC_adres, (Samp(i) + Samp(j)) /2 ' mixer met origineel signaal
• i=(i+1) MOD Aantalsamples
• DO
• LOOP UNTIL TIMER >=t
• LOOP UNTIL Break