Ακουστική)και)Ψυχοακουστική

Transcript

1 Διδάσκων: Φλώρος Ανδρέας Web site: Εργαστήρια: Σχοινά Βασιλική Ακουστική)και)Ψυχοακουστική Διάλεξη'1:' Περιεχόμενο'D'Διαδικασία'μαθήματος'D' Εισαγωγή ' Ωρολόγιο πρόγραμμα: Ώρες διαλέξεων: TBA Ώρες εργαστηρίων: TBA Διαχωρισμός σε ομάδες των 20 Δημιουργία υπο-ομάδων (4 ατόμων) Φλώρος'Ανδρέας' Αναπληρωτής'Καθηγητής Επίκουρος'Καθηγητής «Εφαρμοσμένη)ακουστική», Δ.)Σκαρλάτος,)εκδόσεις)Γκότσης Διαλέξεις Η θεωρία του μαθήματος «Εγχειρίδιο)ακουστικής»,) Everest,)F.)Alton,)εκδόσεις)Τζιόλα Οργάνωση μαθήματος Φροντιστήριο Ασκήσεις εμπέδωσης ύλης Εργαστήριο Πρακτικές εφαρμογές

2 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Ιόνιο Πανεπιστήμιο» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 1

3 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons 2

4 Γραπτές εξετάσεις Εργαστηρίου (30%) e-class.ionio.gr Θεωρίας - ύλης (70%) Αξιολόγηση Βαθμός κατοχυρώνεται μόνο εντός του ιδίου ακαδημαϊκού έτους Ιδρυτικός)Νόμος) 325/2004) '' να$ καλλιεργεί$ και$ να$ προάγει$ την$ οπτικοακουστική$ έκφραση$ μέσω$ της$ διδασκαλίας$ και$ της$ έρευνας$ γύρω$ από$ τις$ εφαρμογές$ της$ σύγχρονης$ οπτικοακουστικής$ τεχνολογίας$ στον$ ευρύτερο$ χώρο$ της$ τέχνης$ και$της$μαζικής$επικοινωνίας. Η σύγχρονη εξειδίκευση στον οπτικοακουστικό χώρο και στα πολυμέσα πρέπει να στηρίζεται σε επαρκείς γνώσεις: των οπτικοακουστικών τεχνικών των σύγχρονων ψηφιακών μεθόδων επεξεργασίας του ήχου, της εικόνας και του συνδυασμού τους της επιστημονικής θεμελίωσης του ρόλου των οπτικοακουστικών εφαρμογών στη σύγχρονη εξελισσόμενη κοινωνία

5 Song #1 Μία)(ακουστική))δοκιμή... Διαφορά - Song #2 Χωρίς συµπίεση mp3@96kbps

6 H"ακουστική"εκπαίδευση"στην"Eλλάδα" Ακούμε' Τί;' Ακούτε' Πώς;' Ακούνε...' Γιατί;' Ακουστική -> ακούειν (to hear) Ήχος Μηχανική ταλάντωση σε ελαστικό μέσο Καθαρά φυσικό φαινόμενο Ακουστικό γεγονός (auditory event or sensation) Αυτό που πραγματικά ακούμε... Ακουστική: Η επιστήμη του ήχου Ψυχοακουστική: η επιστήμη των ακουστικών γεγονότων Στόχος'του'μαθήματος «... Η παρουσίαση (θεωρητική και τεχνολογική) των βασικών α) εννοιών της επιστήμης της ακουστικής β) φαινομένων της ψυχοακουστικής και γ) εφαρμογών τους»

7 Η'ύλη'του'μαθήματος Ορισμός του ήχου ως κύμα. Κυματικά φαινόμενα διάδοσης στο ελεύθερο πεδίο. Περιοδικές ταλαντώσεις, η έννοια της συχνότητας και του μήκους κύματος. Βασικά μεγέθη ακουστικής. Η έννοια της στάθμης ηχητικής πίεσης. Χρήση καμπυλών Α, B και C. Ηχητικές πηγές και τα χαρακτηριστικά τους: ισχύς και κατευθυντικότητα. Αναπαράσταση του ήχου στη συχνότητα. Σειρές Fourier και ορισμός του φάσματος του ήχου. Ορισμός ζωνών συχνοτήτων και μέθοδοι φασματικής ανάλυσης ηχητικών σημάτων. Ανατομία της ανθρώπινης ακοής. Υποκειμενική αντίληψη του ήχου: Ακουστότητα, ύψος και χροιά. Το φαινόμενο της προπορείας. Θέματα χρονικής ευκρίνειας της ανθρώπινης ακοής. Αρχές στερεοφωνικής αντίληψης του ήχου & αμφυωτική ακοή. Μηχανισμοί προσδιορισμού της κατεύθυνσης / θέσης ηχητικών πηγών στο χώρο Πυθαγόρας π.χ. Αριστοτέλης π.χ. «Ο ήχος δημιουργείται από ταλαντούμενα σώματα» Ορισμός Οκτάβας Ακριβής περιγραφή της φυσικής του ήχου «Ο ήχος αποτέλεσμα της κίνησης του αέρα» Ο Γάλλος φιλόσοφος Marin Mersenne ( ) θεωρείται ο πατέρας της ακουστικής Ορισμός συχνότητας ακουστών ήχων Ορισμός μουσικού διαστήματος Η διάδοση του ήχου απαιτεί την ύπαρξη αέρα Γαλιλαίος: διαπίστωσε τη σχέση μεταξύ συχνότητας και χροιάς Νεύτωνας: Διάδοση του ήχου ως παλμοί πίεσης στα σωματίδια του αέρα (Principia, 1687) Σύγχρονη ακουστική: Αρχιτεκτονική ακουστική Υποβρύχια ακουστική Ηλεκτροακουστική Ακουστική των υπερήχων Ψυχοακουστική

8 Οργανωτική!Επιτροπή! Πρόεδρος! ΑΝΔΡΕΑΣ!ΦΛΩΡΟΣ! Τμ.!Τεχνών!Ήχου!&!Εικόνας!Ιονίου! Αντιπρόεδρος! ΑΝΔΡΕΑΣ!ΜΝΙΕΣΤΡΗΣ! Τμ.!Μουσικών!Σπουδών!Ιονίου! Υπεύθυνος!δημοσιευμάτων!! ΑΝΔΡΕΑΣ!ΓΙΑΝΝΑΚΟΥΛΟΠΟΥΛΟΣ! Τμ.!Τεχνών!Ήχου!&!Εικόνας!Ιονίου! Μέλη! ΘΕΟΔΩΡΟΣ!ΛΩΤΗΣ! Τμ.!Μουσικών!Σπουδών!Ιονίου! ΙΩΑΝΝΗΣ!ΖΑΝΝΟΣ! Τμ.!Τεχνών!Ήχου!&!Εικόνας!Ιονίου! ΙΩΑΝΝΗΣ!ΚΑΡΥΔΗΣ! Τμ.!Πληροφορικής!Ιονίου! ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΣ!ΒΑΣΙΛΕΙΑΔΗΣ! Διπλ.!Ηλ/γος!Μηχ/κός,!Σύμβουλος! Ακουστικής!(MSc)! Γραμματειακή!Υποστήριξη! ΚΑΤΕΡΙΝΑ!ΤΖΑΛΗ! Εξωτερικός!Συνεργάτης!Ιονίου! Τεχνική!Υποστήριξη! ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ!ΔΡΟΣΟΣ! Υπ.!Διδάκτωρ!Ιονίου! Πρόσκληση!υποβολής!εργασιών! To!Ελληνικό!Ινστιτούτο!Ακουστικής!(ΕΛ.ΙΝ.Α)!διοργανώνει!ανά!διετία,!με!αφετηρία!το!2002,!το! Πανελλήνιο!συνέδριο!Ακουστικής,!σε!συνεργασία!με!ανώτατα!εκπαιδευτικά!ιδρύματα!της!χώρας.! Το!6 ο!κατά!σειρά!πανελλήνιο!συνέδριο!«ακουστικη!2012»!θα!πραγματοποιηθεί!από!8!έως! 10!Οκτωβρίου!2012!στην!Κέρκυρα.!Διοργανώνεται!από!το!Τμήμα!Τεχνών!Ήχου!και!Εικόνας!και! Μουσικών!Σπουδών!του!Ιονίου!και!απευθύνεται!σε!όλους!τους!Επιστήμονες!που! δραστηριοποιούνται!στην!ελλάδα!και!ασχολούνται!με!την!ακουστική!και!οι!οποίοι!επιθυμούν!να! παρουσιάσουν!τα!αποτελέσματα!της!ερευνητικής!τους!εργασίας.!παράλληλα,!το!συνέδριο!είναι! ανοικτό!και!σε!όσους!επιθυμούν!απλά!να!πληροφορηθούν!για!τις!σύγχρονες!εξελίξεις!στον!τομέα! της!ακουστικής!στην!ελλάδα!και!όχι!μόνο.! Οι! ενδιαφερόμενοι! συγγραφείς! μπορούν! να! υποβάλουν! εκτεταμένη! περίληψη! της! εργασίας! τους!(έκτασης!έως!750!λέξεις),!η!οποία!θα!περιλαμβάνει!συνοπτικά!τον!σκοπό!της!εργασίας,!τη! μεθοδολογία! που! ακολουθήθηκε,! συνοπτικά! αποτελέσματα! και! συμπεράσματα.! Στην! περίληψη! θα!αναγράφονται!απαραιτήτως:!! i) ο!τίτλος!της!εργασίας! ii) η!προτεινόμενη!θεματική!ενότητα! iii) λέξεις!κλειδιά!(έως!επτά!λέξεις!συνολικά)!και!! iv) τα!πλήρη!στοιχεία!όλων!των!συγγραφέων!(όνομα,!τίτλος/ιδιότητα,!διεύθυνση,!ec mail,!τηλέφωνα,!fax).! Η! αποδοχή! των! εργασιών! που! θα! παρουσιαστούν! στο! συνέδριο,! θα! γίνει! με! κρίση! επί! της! εκτεταμένης!περίληψης.!κριτήρια!επιλογής!αποτελούν!η!πρωτοτυπία,!η!συμβολή!στην!επίλυση! σύγχρονων!προβλημάτων!που!αφορούν!σε!επιμέρους!γνωστικά!αντικείμενα!της!επιστήμης!της! ακουστικής! και! η! συνάφεια! με! το! αντικείμενο! του! συνεδρίου.! Περιλήψεις! οι! οποίες! θα! υποβληθούν!πέραν!των!ορισμένων!καταληκτικών!ημερομηνιών!δεν!θα!αξιολογηθούν.! Για! όσες! εργασίες! γίνουν! αποδεκτές! προς! παρουσίαση! στο! συνέδριο,! θα! πρέπει! να! υποβληθούν! πλήρη! κείμενα! (έκτασης! το! πολύ! 8! σελίδων).! Τα! κείμενα! αυτά! θα! πρέπει! να! συνταχθούν!ακολουθώντας!το!πρότυπο!που!είναι!διαθέσιμο!από!την!ιστοσελίδα!του!συνεδρίου.! Τα!πλήρη!κείμενα!των!αποδεκτών!εργασιών!θα!συμπεριληφθούν!στα!πρακτικά!του!συνεδρίου,! υπό! την! προϋπόθεση! ότι! θα! παρουσιασθούν! από! έναν! από! τους! συγγραφείς.! Τα! πρακτικά! θα! εκδοθούν!σε!ηλεκτρονική!μορφή.! Οι! εκτεταμένες! περιλήψεις! και! τα! πλήρη! κείμενα! όσων! εργασιών! γίνουν! αποδεκτές! προς! παρουσίαση! θα! υποβληθούν! αποκλειστικά! ηλεκτρονικά! μέσω! του! συστήματος! EasyChair! ( Η! επίσημη! γλώσσα! του! συνεδρίου! είναι! η! Ελληνική.! Δύναται! όμως! να! υποβληθούν! και! να! παρουσιασθούν!εργασίες!και!στην!αγγλική.! Ενδεικτικές!θεματικές!ενότητες!! Γενική,!Θεωρητική!!&!Εφαρμοσμένη! ακουστική!(general!!acoustics)! Υπολογιστική!ακουστική!(Computational! Σημαντικές!Ημερομηνίες! Acoustics)!! Ψηφιακή!επεξεργασία!ήχου!(Digital! Υποβολή!εκτεταμένων! Acoustic!Signal!Processing)! περιλήψεων:! Επεξεργασία!ομιλίας!&!λόγου!(Speech! 8!Ιουνίου!2012! processing)! Ενημέρωση!περί!αποδοχής!ή!όχι! Έλεγχος!θορύβων!&!δονήσεων!(Noise!&! της!εργασίας:! Vibration!Control)! 18!Ιουνίου!2012! Περιβαλλοντική!ακουστική!c!Ηχορύπανση! Προθεσμία!υποβολής!πλήρους! (Environmental!Acoustics!&!Noise! κειμένου:! pollution)! 31!Ιουλίου!2012! Ηλεκτροακουστική!(Electroacoustics)! Επιστημονική!Επιτροπή! Κτιριακήcαρχιτεκτονική!ακουστική! (BuildingcArchitectural!Acoustics)! Μουσική!ακουστική!(Μusical!Acoustics)! Υποβρύχια!ακουστική!(Underwater! Acoustics)! Ατμοσφαιρική!ακουστική!(Aeroacoustics)! Ψυχοακουστική!(Psychoacoustics)! Υπέρηχοι!και!εφαρμογές!(Ultrasonics)! Ακουστικές!μετρήσεις!και!όργανα!(Acoustical! measurements!and!instrumentation!)! Ακουστική!εκπομπή!(Acoustic!emission)! Βιοακουστική!(Bioacoustics)! Ακουστική!Οικολογία!(Acoustic!Ecology)!! Χ.!ΑΝΤΩΝΟΠΟΥΛΟΣ!(Α.Π.Θ.),!Γ.!ΚΑΛΛΙΡΗΣ!(Α.Π.Θ.),!Δ.!ΚΕΡΑΜΙΔΑΣ!(ΕΡΤ3),!ΣΠ.!ΚΟΥΖΟΥΠΗΣ!(Τ.Ε.Ι.!Κρήτης),!Ι.!ΜΟΥΡΤΖΟΠΟΥΛΟΣ!(Πανεπιστήμιο!Πατρών),!Γ.! ΜΠΑΜΝΙΟΣ!(Τ.Ε.Ι.!Θεσσαλονίκης),!Ν.!ΜΠΑΡΚΑΣ!(Δ.Π.Θ),!Γ.!ΠΑΠΑΔΕΛΗΣ!(Α.Π.Θ.),!Γ.!ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ!(Α.Π.Θ.),!ΣΤ.!ΠΟΤΗΡΑΚΗΣ!(Τ.Ε.Ι.!Πειραιά),!Γ.!ΠΟΥΛΑΚΟΣ! (Ε.Μ.Π.),! Δ.! ΣΚΑΡΛΑΤΟΣ! (Πανεπιστήμιο! Πατρών),! ΕΜ.! ΣΚΑΡΣΟΥΛΗΣ! (Ι.Τ.Ε.),! Χ.! ΣΠΥΡΙΔΗΣ! (Ε.Κ.Π.Α.),! Α.! ΣΩΤΗΡΟΠΟΥΛΟΥ! (Ε.Μ.Π.),! Μ.! ΤΑΡΟΥΔΑΚΗΣ! (Πανεπιστήμιο!Κρήτης),!Ν.!ΤΑΤΛΑΣ!(Τ.Ε.Ι.!Πειραιά),!ΕΜ.!ΤΖΕΚΑΚΗΣ!(Α.Π.Θ.),!ΑΘ.!ΤΡΟΧΙΔΗΣ!(Α.Π.Θ.),!Ν.!ΤΣΙΝΙΚΑΣ!(Α.Π.Θ.)!! Η σπουδαιότητα της Ακουστικής Επιστήμης Ο ήχος συνοδεύει σχεδόν όλες τις ανθρώπινες δραστηριότητες: Μετάδοση πληροφοριών Ανάδραση Ψυχολογική επίδραση Ευεργετική ή ενοχλητική Εφαρμογές στην τεχνολογία Συστήματα υπερήχων στην ιατρική Ανάλυση θορύβου μηχανών για εντοπισμό βλαβών Ηχορύπανση, ηχοπροστασία! Επικοινωνία:!Γραμματεία!Συνεδρίου!«Ακουστική!2012»! Κτίριο!Ιπποκράτης,!Πλατεία!Τσιριγώτη!7,!49100!Κέρκυρα! Τηλ.:!26610c87733! Παράδειγμα:)eidola Διαδραστικό'παιχνίδι'με'χρήση'τεχνικών'επαυξημένης'ηχητικής'πραγματικότητας' (augmented'reality'audio) Παράδειγμα:)eidola Διαδραστικό'παιχνίδι'με'χρήση'τεχνικών'επαυξημένης'ηχητικής'πραγματικότητας' (augmented'reality'audio)

9 evodrummer) eidola)mulbplayer Διαδραστικό'παιχνίδι'πολλαπλών'παικτών'με'χρήση'τεχνικών'επαυξημένης'ηχητικής'πραγματικότητας' (augmented'reality'audio) Έξυπνος μουσικός αυτοσχεδιασμός The improviser produces melodiesfor creating hers/his melodic context from Intelligent accompaniment constraint-free scratch. improvisation Characteristics which the computer should be able to understand and reproduce How can the computer understand the improviser s implied harmonic improviser harmony context, and generate proper harmonic response? human improviser is what the Intelligent accompaniment for this constraint-free paper discusses improvisation How can the computer understand the improviser s implied harmonic improviser harmony context, and generate proper harmonic response? Intelligent music accompaniment 4/37 Intelligent, real-time, constraint free improvization this is what the paper discusses Intelligent music accompaniment tone module tone listener rhythm module rhythm listener intensity module intensity listener tone generator rhythm generator intensity generator instrument specialization improviser harmony 5/37 Intelligent, real-time, constraint free improvization Intelligent music accompaniment Intelligent music accompaniment 5/37 Έξυπνος μουσικό αυτοσχεδιασμός - Demo Music characteristics Constraint-free improvisation Intelligent, real-time, constraint free improvization 8/37 an)interacbve)and)evolubonary)drumsgrhythm)generabon computer performance The proposed framework

10 GE-MusicSynthesis - #1 GE-MusicSynthesis - #2 GE-MusicSynthesis - #3 Ηχητικές διεπαφές - Ηχητικά παιχνίδια (i,j)=(0,0) (i,j)=(0,1) (i,j)=(0,2) Sonic Perceptual Crossings: Andreas Floros Nicolas Alexa A tic-tac-toe Audio Game nder Tatlas Stylianos Potirakis φ=315 ο φ=0 ο φ=45 ο (i,j)=(1,0) (i,j)=(1,1) (i,j)=(1,2) φ=270 ο φ=90 ο (i,j)=(2,0) (i,j)=(2,1) (i,j)=(2,2) φ=225 ο φ=180 ο φ=135 ο

11 Ηχητικές διεπαφές - Ηχητικά παιχνίδια Τεχνικές και εργαλεία 3D ηχητικής εμβύθισης Conceptual correlation (Swarm-Swan) Swarm (Intelligence) Auditory)interface/display:'the'use'of'sound'to'communicate'informa^on'from'a'computer' to'the'user.'the'primary'forum'for'exploring'these'techniques'is'the'interna^onal'community' for'auditory'display'(icad) Swarm)Lake Swarm)Lake User (Interaction) Aesthetics Algorithm The Lake Sonic)Output

12 The Lake Architecture)Overview Swarm)Lake)g)Demo Panning law Conductor App Artificial intelligence A B C D Synth-perfomers OSC Swarm intelligence TribeA TribeB TribeC TribeD Swarm Lake Client Human interaction Στο'επόμενο'μάθημα:'Θεωρητική'θεμελίωση'του'ήχου...

13 ΤΕΛΟΣ (για σήμερα...) Ανδρέας)Φλώρος) hkp://