Síntesis del Sonido

Las señales eléctricas periódicas se pueden convertir en sonido mediante su amplificación y posterior alimentación a un sistema de altavoz. Una manera de hacer esto llamada síntesis aditiva, consiste en agregar simplemente diversas amplitudes de armónicos de un tono elegido, hasta obtener el timbre deseado. Otra forma es comenzar con ondas geométricas, que son ricas en contenido de armónicos, y filtrar estos armónicos para producir una nueva síntesis substractiva de sonido.

La síntesis de sonido moderna hace un uso cada vez mayor del MIDI para la secuenciación y la comunicación entre los dispositivos.

Métodos de Síntesis

Jeff Pressing en "Synthesizer Performance and Real-Time Techniques" da esta lista de métodos para la síntesis de sonido.

• Síntesis aditiva - combinación de tonos, por lo general armónicos de diferentes amplitudes.
• Síntesis substractiva - filtración de sonidos complejos para conformar el espectro armónico, comenzando normalmente con las ondas geométricas.
• Síntesis modulación de frecuencia - modulación de una onda portadora con uno o mas operadores.
• Con muestras - uso de sonidos ya grabados como fuentes de sonidos sujetos a modificación.
• Síntesis compuesta - usando sonidos de muestras y artificiales, para establecer el "nuevo" sonido resultante
• distorsión de fase - alteración de las velocidades durante su reproducción, de las formas de ondas almacenadas en unas tablas de ondas.
• Conformación de ondas - distorsión intencionada de una señal para producir un resultado modificado.
• Resíntesis - modificación antes de su reproducción, de sonidos muestreados digitalmente.
• Síntesis granular - combinación de varios segmentos pequeños de sonidos en un nuevo sonido.
• Codificación predictiva lineal - técnica para la síntesis del habla.
• Síntesis digital directa - modificación por ordenador de las formas de ondas generadas.
• Secuenciación de onda - combinaciones lineales de varios segmentos pequeños, para crear un nuevo sonido.
• Síntesis vectorial - técnica para mezclar cualquier número de fuentes de sonidos.
• Modelación física - ecuaciones matemáticas de las características acústicas del sonido.

MIDI en la Música

La Interconexión Digital de Instrumentos Musicales (MIDI), es un protocolo de transferencia de datos que se utiliza ampliamente con los sintetizadores musicales. La interconexión MIDI puede ser utilizada en un sistema de música integrado, como un controlador entre módulos. Utiliza una conexión de datos en serie con cinco cables. Utiliza dos tipos de mensajes básicos -canal y sistema. Los mensajes de canales pueden ser enviados de máquina a máquina a través de cualquier de 16 canales, para controlar los parámetros de voz de un instrumento, o para controlar la forma en que responde el instrumento a los mensajes de voz. Los mensajes de sistema (llamados mensajes "comunes"), pueden ser dirigidos a todos los dispositivos del sistema, o puede ser dirigido a una máquina específica (exclusivo). Dentro del protocolo MIDI se ha desarrollado un conjunto básico de normas llamado Protocolo General MIDI, o simplemente GM. Trata de normalizar las prácticas comunes dentro de MIDI y hacerlo más accesible para el usuario general. GM es particularmente adecuado para un ordenador personal basado en el sistema MIDI usando una tarjeta de sonido. Un conjunto básico de 128 instrumentos, una polifonía de 24 voces mínima, y una politimbralidad (múltiples timbres) con una profundidad de al menos 16 sonidos, requieren el apoyo de parte de la norma GM.

El uso de un secuenciador MIDI para controlar uno o más instrumentos, tiene algunas ventajas prácticas significativas. Una secuencia MIDI que reproduce varios minutos de música, se puede almacenar en unos pocos kilobytes de memoria de una computadora, mientras que el almacenamiento de un minuto de música con calidad de CD digital precisa y clara, directamente en un disco de ordenador, podría tomar unos 10 MB de memoria. El archivo MIDI es una representación precisa digital de la secuencia de notas, con información sobre el tono, la duración, voz, etc, y eso toma mucha menos memoria que la imagen del sonido complejo grabada digitalmente.

Otros beneficios prácticos incluyen la capacidad para la transposición de música sin cambiar su duración, cambiar el tempo sin cambiar su tono, o cambiar los instrumentos sintéticos que se utilizan en la producción de la pieza musical. Las desventajas incluyen la imposibilidad de incluir fácilmente una parte de voz grabada, o una reproducción de instrumento, junto con el sonido MIDI secuenciado, pero por otro lado, la música se puede sincronizar fácilmente en una producción con eventos multimedia.