Università della CalabriaFacoltà di IngegneriaCorso di Laurea in Ingegneria InformaticaAMBIENTI SOFTWARE PER L'ANALISI E LA SINTESI SONORARelatore:Prof. Pietro Pantano Candidato: Stefano Vena

Rende, 17 Dicembre 2008

Rende, 17.12.2008 STEFANO VENA - AMBIENTI SOFTWARE PER L'ANALISI E LA SINTESI SONORA 2

La Sintesi SonoraGeneratore Filtro Amplificatore

● Nasce da una intuizione di Max Mathews● Consiste nel produrre suoni utilizzando una rete composta da circuiti in grado di generare, modificare o riprodurre suoni

Rende, 17.12.2008 STEFANO VENA - AMBIENTI SOFTWARE PER L'ANALISI E LA SINTESI SONORA 3

WFSound● Si ispira direttamente al modello di Mathews● Mette a disposizione una libreria di oggetti collegabili tra loro● Ogni oggetto svolge un compito: generare, manipolare o riprodurre suoni

Rende, 17.12.2008 STEFANO VENA - AMBIENTI SOFTWARE PER L'ANALISI E LA SINTESI SONORA 4

WFSound● L'architettura è modulare● Esiste un motore centrale che gestisce i moduli esterni● I moduli esterni implementano un'interfaccia comune● Ogni oggetto sonoro in WFSound è un modulo esterno

WFSound

Gestore Plug-in

Gestore Interfaccia

GUI

Plug-Ins

Rende, 17.12.2008 STEFANO VENA - AMBIENTI SOFTWARE PER L'ANALISI E LA SINTESI SONORA 5

ImaginationTools● Nasce come evoluzione di WFSound● Adotta un modello di interazione 3-D

● Gli elementi sonori si chiamano Tools● Possono essere connessi● Adotta il modello classico di sintesi sonora

Rende, 17.12.2008 STEFANO VENA - AMBIENTI SOFTWARE PER L'ANALISI E LA SINTESI SONORA 6

ImaginationTools● La struttura è modulare● Esistono moduli interni e moduli esterni● I moduli esterni sono i Tools● E' disponibile un framework per creare nuovi tools

Plug-Ins

Rende, 17.12.2008 STEFANO VENA - AMBIENTI SOFTWARE PER L'ANALISI E LA SINTESI SONORA 7

Sistemi caotici● Lorenz studia un modello per prevedere le precipitazioni● Piccole modifiche nei valori iniziali causano enormi cambiamenti nell'evoluzione del sistemaTale comportamento è noto come effetto farfalla

Rende, 17.12.2008 STEFANO VENA - AMBIENTI SOFTWARE PER L'ANALISI E LA SINTESI SONORA 8

Sistemi caotici● Un noto sistema caotico è l'oscillatore di Chua

Rende, 17.12.2008 STEFANO VENA - AMBIENTI SOFTWARE PER L'ANALISI E LA SINTESI SONORA 9

Musica dal caos: ChuaExplorer● Ad ogni punto del sistema viene associata una nota musicale● Cambiando i valori iniziali cambiano le melodie prodotte● ChuaExplorer può produrre melodie utilizzando gli oscillatori di Chua

Rende, 17.12.2008 STEFANO VENA - AMBIENTI SOFTWARE PER L'ANALISI E LA SINTESI SONORA 10

Chua Explorer

● ChuaExplorer prevede anche moduli per l'analisi spettrale, analisi delle formanti e calcolo di mappe di biforcazione.

Rende, 17.12.2008 STEFANO VENA - AMBIENTI SOFTWARE PER L'ANALISI E LA SINTESI SONORA 11

Analisi sonora: SWAP● Rappresentare le melodie musicali come reti● Ogni nodo della rete è una nota della melodia● I nodi corrispondenti a due note successive sono connessi● La distanza media tra i nodi è di 6 passi● Le reti ottenute sono reti di piccolo mondo

Rende, 17.12.2008 STEFANO VENA - AMBIENTI SOFTWARE PER L'ANALISI E LA SINTESI SONORA 12

Analisi sonora: SWAP● Consideriamo il coefficiente di clustering(C) e il percorso medio(P)● Notiamo che reti ottenute con brani dello stesso autore hanno valori di C e P simili.● C e P individuano una sorta di impronta digitale dell'autore.

Rende, 17.12.2008 STEFANO VENA - AMBIENTI SOFTWARE PER L'ANALISI E LA SINTESI SONORA 13

Pubblicazioni● Bilotta E., Faraco A., Gabriele L., Pantano P., Vena S. "Sound synthesis creation through a new 3D software" IEEE Virtual Reality 2009 Conference● Febbraro A. , Naccarato G. , Pantano E. , Tavernise A. , Vena S. , "The fruition of digital cultural heritage in a web community: the plug-in 'Hermes'". Atti del convegno "IADIS", Amsterdam, 2008.● Bilotta E., Pantano P., Bertacchini F., Gabriele L., Mazzeo V., Rizzuti C., Vena S. "ImaginationTOOLS(TM): Made to play music." Edutainment 2007, The 2nd International Conference of E-Learning and Games, Edutainment 2007, Hong Kong, China, Lecture Notes in Computer Science, Springer.● Bertacchini F., Bilotta E., Gabriele L., Longo G., Mazzeo V., Pantano P., Rizzuti C., Talarico A., Tocci G., Vena S., "ImaginationTOOLS(TM). A 3D environment for learning and playing music." Proc. Eurographics Italian Chapter Conference (2007).● Campolongo G., Vena S. Science of Networks and Music: A New Approach on Musical Analysis and Creation. International Conference EvoMUSArt 2006, Budapest, Hungary April 10-12 2006. Proceedings published by Springer Lecture Notes in Computer Science Series.

Rende, 17.12.2008 STEFANO VENA - AMBIENTI SOFTWARE PER L'ANALISI E LA SINTESI SONORA 14

Pubblicazioni● Campolongo G., Vena S. Analysing and Creating Music Through Small-World Networks, in Proceedings of V International Conference Understanding and Creating Music, Seconda Università di Napoli, Caserta November 27-30, 2005.● Campolongo G., Vena S. Applications of Science of Networks to Music, accepted for VIII International Conference Generative Art, Politecnico di Milano University, Milan, December 15-17 2005.● Campolongo G., Vena S. Complessità e Musica: Analisi e Generazione di Melodie con Reti Small World, in Proceedings of the National Conference Mathematics, Art and Cultural Industry, Grand Hotel San Michele, Cetraro (CS), May 19-21, 2005.● Bilotta E., Pantano P., Vena S., "Producing new timbres from chaos", Understanding and creating music 4th Conference 2004.● Bilotta, E., E. Di Bianco, P. Pantano, and S. Vena. 2003. "A Visual Programming Language for Sound Synthesis and Analysis". Cognitive Processing, 2003, Vol. 4.

Rende, 17.12.2008 STEFANO VENA - AMBIENTI SOFTWARE PER L'ANALISI E LA SINTESI SONORA 15