Ik ben eigenlijk op zoek naar wat meer informatie en ideeën op het gebied van physical modelling (gesynthetiseerde snaar, buis, tuned delay lines etc..)
...
Het beste wat ik tot nu toe heb gevonden aan leesmateriaal is het nord modular book
(chapter 7) ...
De wikipedia over physical modelling is van het niveau 'a waveguide is a guide that guides waves.', daar heb je dus niet al te veel aan.
Dus als er iemand wat leuks weet of wat anders wil toevoegen aan dit physical modelling draadje, u bent van harte uitgenodigd.
Mijn naam eer aan doend
, zou ik mezelf voorstellen alsvolgt:
Een waveguide is een dubbel uitgevoerde delay-lijn; in een daarvan loopt een golf naar rechts, en in de andere een golf naar links. Aangezien de som van die twee golven een staande golf oplevert, kun je een waveguide gebruiken om snaren en buizen te modelleren.
Een waveguide is een echt volwaardig natuurkundig model, omdat de signalen ervan zowel afhangen van tijd als van plaats. Juist die ruimtelijke dimensie maakt het mogelijk om bijv. een tokkelpunt of gitaarelement letterlijk "plaatselijk" te definieren. Immers de klank van een snaar hangt af van de plaats waar je tokkelt en van de plaats waar het element zit (elect. gitaar).
Een ander belangrijk aspect van een waveguide is dat het een
gedistribueerd systeem is. Maar net zoals de bepaling van het tokkelpunt, is ook essentieel gedrag van te trilling in de waveguide
"klonterbaar" (lumped model). Bijvoorbeeld de frequentie-afhankelijke energie-dissipatie van de snaar kun je in 1 punt voor de hele snaar regelen d.m.v. een discreet filter.
Meer hierover kun je lezen (in het Nederlands, voor de verandering!) in
De Getokkelde Snaar (dat was een eerste versie van een hoofdstuk van de NLT-module "Sound Design" voor VWO 5-6, waar ik op dit moment aan werk).
Fourier:
Ik heb afgelopen week een patch op met MaxMSP forum gepost van een Physical model snaar. Moet je even zoeken op Karplus Strong (mijn naam is Danny). Die patxh kun je makkelijk in M4L gebruiken en ombouwen tot bv een buis oid.
Om pietje precies te zijn: Karplus Strong is GEEN Physical Model, om de reden die ik al heb genoemd: de ruimtelijke dimensie ontbreekt erin. Wel kan worden aangetoond dat Karplus Strong qua geluid het effect kan hebben van een waveguide, bij een zekere beginconditie van het systeem.
In de link die loveyourjunos noemt (nord modular book (chapter 7)) staat ook een voorbeeld van Karplus Strong. Wat mij daaraan opvalt is dat die patch er zo ingewikkeld uitziet. Wat een boel moduultjes! Wat een boel kabeltjes! Je zou bijna vergeten dat Karplus Strong niets anders is dan een extreem simpele, lineaire, recursieve differentievergelijking. Zo simpel dat je 'm prima kunt presenteren voor leerlingen in het voortgezet onderwijs (maar dan wel met een wat simpeler naam: "de snaarplukvergelijking").
Die kun je in de software waar leerlingen mee werken (WaveWizard) als volgt implementeren:
Maak eerst een beetje ruis aan als "witte" beginconditie:
FOR n = 0 TO N-1
S1[n] = random(-8000; 8000)
NEXT n
en doe dan snaarpluk:
Bewerk signaal
n0 N
n1 5 * Fs
Bewerking S1[n] = 0,5 *( S1[n-N+1] + S1[n-N])
Met excuses voor de gebrekkige opmaak: spaties worden rigoreus verwijderd??)
Hiermee wordt een getokkelde snaarklank van 5 seconde opgewekt. N stelt de periode in aantal samples voor (Fs is de sampling frequentie in Hz).
Dit oogt toch veel simpeler? Daarom ben ik ben een groot voorstander van "tekst-"software. Dat gepiel met blokdiagrammetjes en kabeltjes wordt al gauw een groot bord spagghetti. In tekst spreek je heel direct de enige taal waarin we exact en zonder misverstand kunnen praten over geluid: de wiskunde. En in "tekst-"software kun je ook heel simpel uitleg en commentaar kwijt.
Het hele verhaal over de snaarplukvergelijking kun je nalezen
(met de goede tekstopmaak!) in het huidige
Hoofdstuk 4 van Sound Design, die op dit moment op verschillende scholen in de klas wordt uitgetest.