X

Muzikaal Gepiel dl. 2: Karplus–Strong Synthese

Collapse
  • Filter
  • Tijd
  • Tonen
Clear All
nieuwe berichten

    Muzikaal Gepiel dl. 2: Karplus–Strong Synthese

    In dit topic ga ik mij verdiepen in de Karplus–Strong Synthese die wordt gebruikt om het geluid van een snaar te simuleren. Het gaat mij daarbij enkel om de werking van die vorm van synthese en om de reden waarom die synthese een signaal oplevert dat op het geluid van een echte snaar lijkt.

    Zie ook: https://en.wikipedia.org/wiki/Karplu...ring_synthesis

    #2
    Uit deze pdf blijkt dat de originele Karplus–-Strong synthese verre van ideaal is, en worden dan ook verbeteringen met het oog op een realistischer simulatie voorgesteld. Echter gaat het mij in dit topic enkel om het begrijpen van het basis-concept.

    Ik heb al weer een tijdje niets met Pure Data gedaan, dus is het een goede oefening om een programmaatje voor Karplus–-Strong synthese in Pure Data te schrijven. Ik weet wel dat zulke programmaatjes al lang bestaan, maar ik leer er meer van om zoiets zelf in elkaar te zetten en te bekijken hoe het (wel of niet) werkt.

    Comment


      #3
      Voor een heel verhelderend artikel over Karplus-Strong zie: http://amid.fish/karplus-strong

      Comment


        #4
        In het kort: ze laten de verschillende delen van het spectrum op andere momenten dempen. Hoge tonen worden snel gedempt en lage tonen worden later gedempt en dat geeft een trillende snaar effect. Dat effect is te emuleren met substractive synthesis door een golf met veel harmonisch content door een low-pass filter te halen waarbij de cutoff frequency van hoog naar laag getrokken wordt in het juiste tempo en de ADSR van de VCA een pluck maakt.

        Leuk. Ben benieuwd wat je kunt maken in Pure Data...

        Comment


          #5
          Originally posted by 3ddie View Post
          In het kort: ze laten de verschillende delen van het spectrum op andere momenten dempen. Hoge tonen worden snel gedempt en lage tonen worden later gedempt en dat geeft een trillende snaar effect.
          Inderdaad - maar het is mij nog niet helemaal duidelijk waardoor bij een trillende snaar de hogere harmonischen sneller dempen...

          Comment


            #6
            Originally posted by ProgHead View Post
            (...) maar het is mij nog niet helemaal duidelijk waardoor bij een trillende snaar de hogere harmonischen sneller dempen...
            Opgelost.

            In het boek The Physics of Musical Instruments van Neville H. Fletcher en Thomas Rossing wordt de demping van een snaar besproken, met de volgende conclusie:

            https://books.google.nl/books?redir_...ies%22&f=false

            Comment


              #7
              Als ik het goed begrijp staat er: hoe hoger, hoe korter.
              Het lijkt me duidelijk dat het "zelf muziek maken" voorlopig op een laag pitje staat...

              Comment


                #8
                Ik hoef er - gelukkig maar! - mijn brood niet mee te verdienen, en dus pak ik hier de zaken in die volgorde aan die mijzelf het beste bevalt.

                Comment


                  #9
                  Overigens lijkt die decay me geen probleem om je zorgen over te maken. Ook bij digitale opwekking zullen de hogere harmonischen sneller afsterven. Of speel je het in het luchtledige af?

                  Comment


                    #10
                    Hoe bedoel je? De link die ik eerder in dit topic gaf bevat demo's waarmee je het verschil tussen wel of geen frequentie-afhankelijke demping van de harmonischen kunt beluisteren. Naar mijn ervaring klinkt het geluid met een frequentie-afhankelijke demping van de harmonischen veel meer als een echte snaar dan zonder zo'n demping. En dat is ook wat in de literatuur zo wordt beschreven. Vind je zelf dat die frequentie-afhankelijke demping voor de natuurlijkheid van de snaar-emulatie geen verschil maakt (of dat dit in de lucht al voldoende gebeurt)?

                    Comment


                      #11
                      edit: De theorie is: Hogere harmonischen sterven sneller af in de lucht.
                      Met dat gegeven zou het dus niet uitmaken hoe het geluid wordt opgewekt (door een snaar of anderszins), de demping vindt immers plaats terwijl het geluid naar de luisteraar reist.
                      Dat het script met demping meer als gitaar klinkt, ben ik met je eens. Misschien is dan de conclusie dat de demping al plaatsvindt tijdens het opwekken?
                      Laatst gewijzigd door torp , 13 juli 2019, 18:28.

                      Comment


                        #12
                        De demping van de harmonischen van een echte trillende snaar wordt mede beïnvloed door de rondom de snaar aanwezige lucht waarin de snaar trilt, en die demping is frequentie-afhankelijk.

                        Wil je bij je software-matige emulatie van een trillende snaar iets soortgelijks hebben dan zul je daar in je programma voor moeten zorgen. En dat programma moet ook nog bruikbaar zijn als je het resultaat met oortjes of een koptelefoon afluistert.

                        Comment


                          #13
                          Duidelijk, dan heb ik dat stukje over de viscositeit van lucht verkeerd opgevat.

                          Comment


                            #14
                            In het boek The Physics of Musical Instruments van Neville H. Fletcher en Thomas Rossing staat nog véél meer over de demping van snaren, maar om dat hier helemaal over te nemen geeft copyright problemen.

                            Comment


                              #15
                              Een wonderlijk vroeg muziekstuk (Silicon Valley Breakdown van David A. Jaffe) op basis van Karplus-Strong is hier af te luisteren:

                              https://archive.org/details/G_JAF_DAV_01

                              Comment


                                #16
                                Een tijdje geleden heb ik een heel boek over Pure Data gelezen en video's bekeken, maar die informatie was nu weer flink weggezakt. Daarom heb ik vandaag maar opnieuw weer wat videootjes over Pure Data zitten bekijken. Voor wie het programma Pure Data nog niet kent is, zie:

                                https://www.youtube.com/playlist?lis...DC9A161D8DC5DC

                                Comment


                                  #17
                                  Click image for larger version

Name:	ks.png
Views:	1
Size:	57,2 KB
ID:	3694159

                                  Ziehier een eenvoudige versie van Karplus-Strong gemaakt met Pure Data. Het schuifje rechts bovenaan wordt maar even kort open gezet om een pakketje ruis de loop in te sturen. De objecten "send~loop" en "receive~ loop" kun je zien als een draadloze verbinding. Bij een hoge stand van de schuif voor het kantelpunt van het laagdoorlaatfilter kan het signaal zéér lang rond blijven zingen. Ook lijkt het geluid dan volstrekt niet op dat van een trlillende snaar. Verder is het met Pure Data goed uitkijken geblazen met het geluidsvolume. Vandaar het toegevoegde schuifje "uitvoer geluidsvolume" dat ik zo heb ingesteld dat het waardes van 0 t/m 1 afgeeft.

                                  Comment


                                    #18
                                    Ben benieuwd naar wat audio voorbeeldjes.. van snaar geluiden maar ook de extremen vind ik leuk om te horen. Lekker bezig, ProgHead.

                                    Comment


                                      #19
                                      Bij pogingen wat geluidjes van het vorige schema op te nemen heb ik de nodige audio-problemen gehad, waaronder extreme geluidsvolumes. Daarom raad ik lezers van dit topic ook af dat schema te gebruiken. Ik ben daarom nog weer wat verder aan het knutselen gegaan. Met onderstaande verbeterde schema als resultaat:

                                      Click image for larger version

Name:	K-S.png
Views:	1
Size:	41,7 KB
ID:	3694228

                                      Met knop A sla je de virtuele snaar aan, en met knop B schakel je als beveiliging binnen de loop een demping van 0,99 in.

                                      Ik zal vandaag nog proberen wat met bovenstaande schema voortgebrachte geluidjes op te nemen.

                                      Comment


                                        #20
                                        Hier je huiswerk https://pdfs.semanticscholar.org/602...546b0c606d.pdf
                                        Is die demping 0.99 als je die lager zet krijg je dan een korte feedback tijd? Kun je daar dan niet het 'palm mute' effect me genereren?
                                        Wel leuk om te volgen dit. roland kuit heeft in zijn Kycama ofzoiet topic ook iet sover feedback synthesis.
                                        CENSORED

                                        Comment

                                        Working...
                                        X