Empleo de técnicas de análisis tiempo-frecuencia para el modelado de instrumentos musicales y su aplicación a la síntesis musical aditiva

Abstract

[ES] En este TFG se propone crear una base de datos de modelos de instrumentos musicales con el fin de sintetizar sus sonidos de forma sencilla. Tanto el trabajo de modelado como el de síntesis se realizará con la ayuda de MATLAB. Habitualmente, la síntesis de instrumentos musicales, parte de un modelo armónico de los mismos, o en un caso más genérico, de un modelo de componentes tonales arbitrarias que se denominan parciales. Mediante técnicas de análisis espectral, se pretende caracterizar los armónicos de diferentes instrumentos, y así poder sinterizarlos mediante un modelo de síntesis aditiva. Estos modelos, no son siempre realistas, ya que pierden la información de la envolvente temporal de los sonidos emitidos por cada instrumento. Por lo tanto, para mejorar el modelado de los instrumentos, también se realizará un análisis temporal de los sonidos que emiten los instrumentos musicales con el objetivo de caracterizar la envolvente temporal de los mismos. Finalmente, se propondrá la implementación de un sintetizador de instrumentos musicales desarrollado, también, en MATLAB, con el fin de generar sonidos sintetizados con un tono, amplitud, duración y modelo de instrumento elegidos por el usuario, que podría transcribir partituras para sinterizar cualquier composición musical.

[EN] In this TFG it is proposed to create a data base of musical instrument models with the purpose of being able to synthesize their sounds in a simple way. Both the modeling and synthesizing work Will be done with the help of Matlab. Usually, the synthesis of musical instruments starts from a harmonic model, or in a more generic case, from a model of arbitrary tonal componets that are called partials. Through spectral análisis techniques, the aim is to characterize the harmonics or the partials of different instruments, in order to be able to synthetsize them the using an additive synthesis model. These kind of models are not always realistic, since they lose the information of the temporal evelope of the sounds emitted by each instrument. Therefore, to improve the modeling of the instruments, a temporal analysis of the sounds emitted by the musical instruments will also be done in order to characterize the temporal envelope of the instruments. Finally, the implementation of a musical instrument synthesizer will be proposed, also developed in MATLAB, in order to generate synthesized sounds with a tone, amplitude, duration and instrument model chosen by the user, which could transcribe scores to synthesize any musical composition.