Efeitos de áudio baseados em decomposição AM/FM

Esta pesquisa aborda o projeto de efeitos de áudio baseados em decomposições que levam um sinal proveniente de um instrumento musical para a representação AM/FM. A decomposição AM/FM produz um par de sinais também no domínio do tempo, que representam o envelope (porção AM) e a frequência instantânea (porção FM) do sinal analisado. Estes dois sinais atuam em conjunto e podem recriar o sinal original caso utilizados para modular um oscilador senoidal em amplitude e em frequência. Por outro lado, a manipulação individual das porções AM e FM oferece novas possibilidades para processamento de sinais e implementação de efeitos musicais.

Neste trabalho discutimos aspectos sobre diferentes técnicas para a decomposição, baseadas na Transformada de Hilbert em conjunto com o Sinal Analítico ou no Operador de Energia de Teager-Kaiser em conjunto com o Algoritmo de Separação de Energia. Apresentamos novos efeitos de áudio baseados em filtragem simples (passa-baixa, passa-banda, passa-alta), processamento dinâmico (distorção, compressor, expander) e manipulações das porções AM e FM inspiradas em efeitos clássicos (tremolo, flanger, octaver, chorus), entre outros efeitos. Implementações para operação em tempo-real são apresentadas e discutidas.

Também foi realizada uma avaliação experimental da aplicação dos efeitos propostos, baseada na análise do comportamento de descritores de áudio relacionados com amplitude (variação dinâmica) e frequência (variação espectral) de sinais.

Até o momento, as publicações relacionadas com o trabalho de pesquisa são:

GOULART, A.J.H..; QUEIROZ, M.; TIMONEY, J.; LAZZARINI, V. Interpretation and control in AM/FM-based audio effects. International Conference on Digital Audio Effects (DAFx), Aveiro, Portugal, 2018.

GOULART, A.J.H..; TIMONEY, J.; LAZZARINI, V. AM/FM DAFx. International Conference on Digital Audio Effects (DAFx), Trondheim, Norway, 2015.

GOULART, A.J.H..; TIMONEY, J.; LAZZARINI, V.; QUEIROZ, M. Psychoacoustic impact assessment of smoothed AM/FM ‘303’ resonance signals. In: Sound and Music Computing Conference, Maynooth, Ireland, pp. 193-200, 2015.

GOULART, A.J.H..; QUEIROZ, M.; TIMONEY, J.; LAZZARINI, V. Sound Synthesis with Periodic Linear Time-Varying Filters. In: Proceedings of the Linux Audio Conference 2015, Mainz, Germany, pp. 55-62, 2015.