Paragraaf 1 - 7:
afleiding Doppler-effect: vanaf klas 3;
Paragraaf 8 - 11
software implementatie, bewegende reflectie en "Anti-Doppler" voor klas 5-6.
Inhoud
§1 Definities 2
§2 Puls uit stilstaande luidspreker 3
§3 Twee pulsen uit stilstaande luidspreker 4
§4 Luidspreker nadert microfoon 5
§5 Luidspreker rijdt weg van microfoon 6
§6 Strekfactor S 7
§7 Frequentie van bewegende geluidsbron en waargenomen frequentie 8
§8 Frequentieverloop bij passeren op afstand 10
§9 Implementatie van M(τ)=L(t) 15
§10 Bewegende reflector 22
§11 Kamfilter-ruistonen en het "Anti-Doppler effect" 29
___________________________________________
21 april 2019
Het Anti-dopplereffect Deel 1 en 2 verscheen in NVOX jaargang 44 (2019) nummers #3 en #4. Daarin wordt het geluid van een overvliegend vliegtuig, met de karakteristieke, eerst dalende en dan weer stijgende suistoon, geanalyseerd en gesimuleerd met WaveWizard. Hieronder de verwijzingen naar de twee delen, geplaatst met vriendelijke toestemming van de hoofdredacteur:
N.B. Het geluidsbestand Flyby.wav wordt automatisch door de preset geopend als het in dezelfde map staat als het WaveWizard.exe-bestand (zo niet, dan volgt een melding).
In de simulatie wordt eerst het oorspronkelijke geluid Flyby.wav geopend en geplaatst aan het begin van sporen S1 en S2. Dan, na een pauze van 'n paar seconden, volgt de simulatie, waarbij eerst het geluid van de motorbrom en het gesuis van de propeller wordt opgewekt. De mix daarvan is de "geluidsbron"; die we laten reflecteren tegen een deel van het vliegtuig op 4,8 meter boven (of naast) de geluidsbron. Dus twee geluiden "vliegen over"; de waargenomen onderlinge afstand daartussen neemt eerst langzaam toe en vervolgens weer langzaam af. Dat klinkt als een suistoon die eerst daalt en dan weer stijgt. Het "anti-dopplereffect" is dus het geluid van een tijdvariant echo- of kamfilter-effect. Hier de kern van de code:
Met ingang van 1 aug 2018 is WaveWizard freeware (d.w.z. auteursrechtelijk beschermd, maar gratis te gebruiken en ongewijzigd te verspreiden).
De freeware-versie heeft een nieuw menu: Preset. Daarin vind je een aantal toepassingsvoorbeelden, waaronder alle (leerlingen-)presets van de NLT-module Sound Design. Die hoef je dus niet langer apart te downloaden.
WaveWizard kan automatisch bestanden openen d.m.v. instructies in een preset. Die bestanden moeten dan wel in dezelfde map staan als WaveWizard - en niet in een submap! Plaats daarom alle bestanden bmp, mid en wav die je wilt bewerken of nodig hebt in een preset, in dezelfde map als WaveWizard.exe.
___________________________________________
14 mei 2018
Met ingang van 1 aug 2018 wordt WaveWizard freeware (d.w.z. auteursrechtelijk beschermd, maar gratis te gebruiken en te verspreiden).
Daarmee komt dan uiteraard een eind aan de kopieerbeveiliging via Copyminder en het systeem van groepsjaarlicenties en permanente docentlicenties.
Om de freeware-versie te kunnen opstarten hoef je niet meer online te zijn.
Vanaf 1 aug kun je niet meer opstarten met versies van WaveWizard die voorzien zijn van de Copyminder kopieerbeveiliging; alleen de freeware-versie (2018) kan dan nog worden gedownload en opgestart.
Alle presets van de module Sound Design en van het extra lesmateriaal op deze site draaien op de freeware-versie.
Functies: sinh, cosh, tanh, BesselJ, gamma, atan2, atan3.
Bessel en cosh worden ingeleid en toegepast in opdrachten van H8.
Resofilter - voor modellering resonantieverschijnselen en (spraak)formanten, maar ook te gebruiken als supersnelle (gedempte-)sinusgenerator bijv. t.b.v. modale synthese (bijv. van snaren, staven en membranen). Resofilter staat centraal in H8.
Volume opschalen schaalt een signaal zeer snel naar opgegeven amplitude en voorkomt daarmee clipping.
uitbreiding functie Bewerk signaal maakt code korter, sneller en overzichtelijker.
Sonogram aanzienlijk sneller en voorzien van 2D buffer die in formules kan worden aangeroepen via de nieuwe expressie: sonogram(f;t). Je kunt sonogram(f;t) als continue functie van twee variabelen beschouwen, vanwege automatische lineaire interpolatie in 2D.
Een muisklik in de sonogram-weergave op beeldscherm print de corresponderende plus enkele naburige tijd- en frequentiewaarden van sonogram(f;t) in Memo.
Deze functie gaat een hoofdrol spelen in H9 Spectrum Analyse, samen met onderstaande analysefuncties.
Nieuwe analysefuncties Piekdetector, Nulpunten, Indices zoekinterval.
Nieuwe grafische functies 2D en 3D, ook voor het maken van animaties.
___________________________________________
18 juni 2017
Hoe laat je twee willekeurige geluidsbronnen (bijv. stemmen of (computer-)instrumenten) klinken alsof ze zich bevinden op twee verschillende plekken op het podium van een echte, bestaande concertzaal? En wat hoor je als je zelf zit te luisteren op de eerste rij in de zaal?
Voorafgaand aan enkele nieuwe Extra Opdrachten en H10 Galm en Convolutie van de vervolgmodule Audiosignaalverwerking, hier alvast als voorproefje de Preset en een link naar het klinkende resultaat op Sound Cloud.
Met behulp van de snaarplukvergelijking (NLT-module Sound Design H7.2) ontwerpen we twee verschillend klinkende klavierinstrumenten. Daarop spelen we een fuga van Bach voor twee klavieren. De noot-informatie halen we uit een Midi-bestand (Midi: Sound Design H6). Daarmee maken we twee audiosignalen: "Klavier I" en "Klavier II". Dat zijn de geluidsbronnen die we plaatsen op twee verschillende podiumplekken (zie plaatje hieronder).
Nu kunnen we een bewerking uitvoeren op de signalen "Klavier I" en "Klavier II" zo dat lijkt alsof je de instrumenten hoort vanuit stoel R1! Dat is een hele rekenklus, maar de computer kan die toch heel snel uitvoeren, dankzij de FFT, de Fast Fourier Transform. In WaveWizard voer je deze complexe bewerking uit d.m.v. slechts één instuctie: Snelle Convolutie (FFT en OLA) (zie Preset).
Meer hierover t.z.t. in H10 Galm en Convolutie van de vervolgmodule Audiosignaalverwerking.
Alleen geschikt voor koptelefoon!!
___________________________________________
12 april 2017
De 2de-orde lineaire, recursieve differentievergelijking (Sound Design H4) y[n] = d[n] + P*y[n-1] + Q*y[n-2] vertoont een oscillerend gedrag als P en Q resp. de som en het (negatieve) product zijn van twee complex geconjugeerde getallen. Voor de afleiding daarvan laten we eerst zien dat we met een serie van twee 1ste-orde systemen (y[n] = d[n] + a*y[n-1]) een 2de-orde systeem kunnen bouwen, en vervolgens dat we elk 2de-orde systeem kunnen schrijven als serie van twee 1ste-orde systemen met mogelijk complex geconjugeerde coëfficiënten. Daarmee kunnen we ook elke 2de-orde lineaire, recursieve differentievergelijking (dus bijv. ook de Fibonacci-reeks) schrijven als een gewogen som van twee meetkundige rijen.
Het hoofdstuk bestaat uit twee delen, beiden met een spectaculaire audiocontext:
Deel A: oscillatie; simulatie van een getokkelde snaar met frequentie-afhankelijke demping en dispersie; simulatie van staven en membranen. Deel B: resonantie; hoe reageert een oscillerend systeem op een sinusgolf? Digitaal audiofilter; simulatie van de Helmholtz resonator ("toonbol") en van formanten bij muziekinstrumenten en spraak.
