Desarrollo de herramientas de usuario para la generación de efectos digitales sobre señales de audio en tiempo real

Abstract

[ES] En este proyecto se aborda el diseño y prototipado de una serie de herramientas de usuario para la generación de efectos sobre la señal de audio en tiempo real en forma de plugin gracias al uso de las herramientas proporcionadas por el paquete Audio Toolbox del entorno de desarrollo MATLAB. En primer lugar, se implementa una emulación del filtro analógico musical conocido como Moog Ladder a partir de un modelo digital simplificado (y optimizado para su ejecución en tiempo real), cuyo comportamiento imita las características no lineales y la respuesta frecuencial del filtro analógico original. En segundo lugar, se desarrolla una serie de efectos digitales incluidos bajo un mismo prototipo de plugin cuyo objetivo es el de emular el sonido de los equipos de efecto eco basado en cinta magnética. Este sonido se obtiene a partir de un eco digital con realimentación que puede ser complementado con el resto de efectos que emulan características analógicas como la saturación no lineal, el ruido de fondo o las variaciones de tono producidas por la oscilación irregular de la bobina de cinta o las variaciones de velocidad angular en el cabezal. Adicionalmente, en este paquete multi-efectos se incluye una implementación del efecto flanger cuyos orígenes se sitúan junto al uso de magnetófonos, y que junto al resto de efectos proporcionen al usuario una herramienta para la obtención de una estética sonora de estilo retro-futurista.

[EN] This project addresses the design and prototyping of a series of user tools for the generation of real-time digital audio effects in the form of plugin, with the use of the MATLAB development tools included in the Audio Toolbox. In the first place, an emulation of the Moog Ladder musical analog filter is implemented based on a simplified (and optimized for real-time execution) digital model which emulates the non-linear characteristics and the frequency response of the original analog filter. In the second place, a prototype of multi-effect plugin is developed to emulate the sound of the magnetic tape echo effect. This sound is obtained from a digital echo with feedback, which can be complemented with a package of effects that emulates analog sound characteristics like the non-linear tape saturation, the background noise and the pitch variations produced by the irregular oscillations of the tape reels and the variations in the angular speed at the capstan. Additionally, in this multi-effect package an implementation of the flanger effect is included, whose origins are placed next to the use of magnetic tape recorders and along with the rest of effects, provides to the user a tool for obtaining a retro-futuristic style of sound aesthetics.