Orthogonal Sound Projection

Aluizio Arcela

Laboratório de Processamento Espectral
Departamento de Ciência da Computação
Universidade de Brasília

Abstract:

Arquiteturas voltadas para performance musical que viabilizam a existência fisica de múltiplos canais de áudio são hoje em dia tecnicamente possíveis graças ao processamento distribuído. Desde que seja possível o posicionamento de uma fonte acústica virtual em qualquer ponto do espaço, o domínio pleno dessa técnica de distribuição de canais de áudio permitirá que a música explore o espaço no seu sentido mais geral.

Nesse contexto, descreve-se uma técnica de projeção acústica que consiste na ação simultânea de duas fontes virtuais - situadas em planos ortogonais: um superior e outro frontal - sobre um mesmo ponto do espaço de audição. Executam-se, neste espaço, notas ortoestereofônicas, as quais são pares de notas que se iniciam no mesmo instante, possuem a mesma duração, e se encerram ao mesmo tempo, sendo que uma delas é executada por um instrumento do plano superior, ao passo que a outra é executada por um instrumento frontal. Instrumento superior é um instrumento aditivo contendo n unidades espectrais que soam exclusivamente no plano superior, enquanto que instrumento frontal é um instrumento aditivo também contendo n unidades espectrais, mas que soam exclusivamente no plano frontal.

Qualquer que venha a ser a tecnologia utilizada para implementar a ortoestereofonia, é preciso, antes de qualquer providência, que a carta espectral contenha instrumentos verdadeiramente ortogonais, isto é, cada uma de suas unidades-H deve trazer, além das informações básicas relativas à componente espectral, as coordenadas - (x, z) se for uma nota do plano superior, ou (y, z) se for do plano frontal - da fonte virtual que a emitirá como som.

O recursos tecnológicos disponíveis permitem um approach com base em redes e em síntese aditiva via MIDI. Precisa-se de rede porque uma máquina MIDI comum possui apenas duas saídas para o sinal de áudio, e como são oito as linhas necessárias, deve-se fazer uso de quatro computadores-escravos conectados a um computador-mestre que lê a carta espectral; estando cada escravo acoplado a uma máquina MIDI. Precisa-se de MIDI pelas exigências de processamento a tempo real, e precisa-se de síntese aditiva pelo conceito de nota ortoestereofônica.

Uma vantagem adicional de uma rede a quatro máquinas MIDI é que o número total de componentes espectrais que se podem utilizar simultaneamente fica multiplicado por quatro, ampliando-se consideravelmente o espaço de síntese. Uma implementação "alto nível" desta técnica, no que se refere à comunicação entre os computadores, pode ser encontrada com linguagens que possibilitam o manuseio de conexões do tipo cliente-servidor através de sockets TCP/IP. Desta forma, pode-se dispor de uma máquina servidora conectada a quatro clientes MIDI em ambiente Internet. Trata-se de um método factível, mas com forte dependência externa. A solução com base em rede local, por sua vez, torna o processo independente, mas poderá apresentar um sério problema no momento da escolha de uma linguagem que tenha abrangência suficiente para lidar simultaneamente com programação de rede e com os elementos de performance musical.

Alguns resultados teóricos apontam para salas que funcionem como câmeras anecóicas, isto é, totalmente isentas de reverberação, e que sejam capazes de dispor com exatidão um número suficiente de fontes acústicas virtuais em quaisquer coordenadas (x, y, z) do seu interior, e onde não exista nenhuma fonte acústica secundária que não esteja sob total controle do programa de performance.