Creación sonora con Pure Data

Introducción / Instalación

Pure Data PD es un entorno de programación gráfica de flujo de datos en tiempo real para el procesamiento y control de audio y vídeo en vivo.

Es Multiplataforma (OSX, Windows, Linux, Android, IOS. Es Software Libre (codigo fuente disponible).

 

El sistema de Pure Data (Pd) consiste en el sistema base y varias librerias o externals que instalaremos de acuerdo a nuestras necesidades.

Descargar Pure Data Extended

 

En Windows descargamos el fichero zip y lo desempaquetamos en el escritorio. Entrar en la carpeta pdbin, seleccionar “pd.exe” y menú raton-tecla-derecha seleccionamos Enviar a -> Escritorio. Pulsar el enlace creado en el escritorio. Aceptaremos desbloquear los puertos.

En Mac OS X clickamos el icono Pd.

Manuales y referencias:

Manual de introducción a Pd – Sergí Jordá 2004

Manual Pure-data (inglés)

bangbook

Curtis Roads: Microsound

Conceptos Básicos de Audio digital

En ordenadores y dispositivos se guardan los sonidos mediantes una serie de números (muestras o samples) del sonido. Son los valores de estos samples que hacen un sonido diferente de otro. Normalmente estas muestras están distribuidas uniformemente en el tiempo.

Un segundo de sonido tiene una cantidad específica de estos samples. Esta cantidad es tipicamente 44100 Hz, y se llama frecuencia de muestreo.

Cada sample tiene una amplitud: si los valores de las amplitudes son altos, el sonido es más fuerte. En Pure Data el valor máximo de amplitud es entre -1 y 1, si superamos este valor añadimos distorsión al sonido.

Principios Acústica

Principios del sonido digital

 

Parte 2:

Objetos de Audio en Pd

Los objetos de audio en Pure Data acaban con el simbolo “~” (tilde).

NOTA: tilde en los diferentes sistemas operativos

  • con el teclado español en Windows se produce este simbolo con Alt + 4 y luego espacio.
  • con el teclado español en OSX o Linux se produce este simbolo con Alt (derecho) + luego ñ.

Las conexiónes de audio son distintas de las de control. Se ven mas gruesas. Aunque muchos de los objetos de audio acceptan tambien conexiónes de “control”, los objetos de control que hemos visto no acceptan conexiónes de audio.

dac~

Solo podemos escuchar nuestros sonidos si estan conectados al objeto dac~, pues es un objeto muy importante.

El objeto dac~ es la salida del sonido. DAC significa Digital to Analog Converter en inglés, esto es conversor digital – analogo. Esto quiere decir que lo que hace es generar una señal análoga, la que sirve para enchufar los auriculares por ejemplo, desde nuestra señal digital.

Osciladores

Onda sinusoidal (osc~)

La onda sinusoidal es la onda mas basica en la síntesis de audio. Suena suave y poco interesante por defecto. No se puede cambiar el color de su sonido con filtros, porque solo contiene una componente frecuencial.

Onda de sierra (phasor~)

La onda de sierra phasor~ tiene un espectro mucho más amplio que la onda sinusoidal y por esto suena mas aguda (Demasiada aguda a veces). Se usa mucha para sintetizar sonidos de instrumentos con cuerdas y aros (violin, cello, etc.). La onda tiene forma de una sierra.

En los primeros sintetizadores (síntesis sustractiva) una de las típicas ondas era el diente de sierra. el phasor~ genera esta onda que va desde 0 a 1 repetitivamente.

Onda cuadrada (osc~ + clip~)

La onda cuadrada tiene forma de bloques cuadrados y suena hueca. Se usa para sintetizar sonidos de instrumentos de viento (clarinete, flauta, etc.). Pd no lleva onda cuadrad por defecto, pero la podemos generar con una onda sinoidal (osc~), multiplicando con un factor > 10 (*~ 20) y aplicar un elemento clip~.

El objeto clip~, lo que hace es restringir los valores a un cierto rango e.g. “clip~ -1 1” para que los valores se queden entre -1 y 1.

Introducción a los Filtros y la síntesis substractiva

Un filtro en el mundo de señales musicales es un elemento que cambia el sonido, atenuando o amplificando diferentes partes de su estructura espectral. Conocemos filtros como controles en nuestros dispositivos para tocar música. Hay diferentes tipos de filtros, según las frecuencias que dejan pasar.

lowpass

Este filtro deja pasar frecuencias bajas solamente, atenuando las frecuencias altas. En la implementación de Pure Data este filtro se llama lop~. El parámetro de lop~ es la frecuencia a partir de la cual todas frecuencias son atenuadas.

bandpass

El filtro bandpass bp~ solo deja pasar frecuencias en un rango específico. Este rango lo podemos especificar con su frecuencia central y su ancho de banda expresado como el factor Q. Cuando mas alto este factor, más estrecho la parte del filtro que deja pasar.

Pasa alto

El filtro pasa alto hp~ Deja pasar frecuencias altas solo, a partir de una frecuencia que se puede especificar.

VCF (vcf~)

El vcf~ (acrónimo de Voltage Controlled Filter) es un filtro con resonancia que se puede controlar con una señal de audio. Es un filtro muy útil para la síntesis sustractiva. Con este filtro podemos controlar la frecuencia central del pasa banda con una señal. Los otros filtros solo permiten cambios a través de mensajes de control, así que los cambios son mas lentos y menos precisos.

Operaciones: +~, *~, -~, …

Estos objetos combinan cada valor de una serie de valores (señal digital) con cada valor de otra señal digital.

  • +~ : “Mix” (suma) de 2 sonidos
  • *~ : Amplificador / gain multiplica dos señales, por ejemplo:
    • un oscilador y un valor constante
    • un oscilador y un valor en salida de otro generador (osc~, line, …)
  • -~ hace la resta

Nota practica: en los casos normales no es aconsejable usar /~, sino multiplicar por el inverso del valor, es a decir: /~ 2 se transforma en *~ 0.5.

Envolventes

line~, vline~

El objeto line~ sirve para generar series de numeros generado lineas que van de un valor a otro en un cierto tiempo.

El objeto line~ es muy útil para generar “envolventes”. Envolventes no son sonidos en si, pero su usan para controlar la amplitud de sonidos con el objeto *~.

Si multiplicamos un sonido con un valor de 0, el resultado será 0, y por esto no se escucha nada.

Si lo multiplicamos con 1, el resultado es el sonido original.

Un tono real, por ejemplo del piano, tiene antes de sonar un volumen de 0. Luego empieza a sonar, el volumen no va directamente a 1, sino gradualmente. El tiempo que dura lo llamamos “attack”, (ataque). Luego baja un poco, a volumen 0.8 por ejemplo (“decay” – caída). se mantiene un poco en este valor que se llama “sustain” – sostenimiento y va a 0 otra vez (“release” – extinción).

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/e/ef/ADSR_Envelope_Graph.svg/1024px-ADSR_Envelope_Graph.svg.png

ead~

Ataque y decaimiento exponencial. El objeto tiene dos parámetros:

  • attack time (tiempo de ataque), en milisegundos
  • decay time (tiempo de decaimiento), en milisegundos

Descarga PDF: Manual de introducción a Pd – Sergí Jordá 2004

Descargar: Listas+Mensajes

 

 

 

 

Descargar: Secuenciadores de 8 pasos

Descargar: Proto-theremin

Descargar: Timbre, Filtros

Descargar: Fedback y Distorsion

Descargar: Formantes

Descargar: Reproductor de archivos de sonido

Descargar: Parches de síntesis de sonido #1

Descargar: Parches de síntesis de sonido #2

Descarga Extra: Visualizador de sonido: ScopeXY-GEM

Tags: , , , , , , ,

Deja un comentario

Redes