Pozytywne wibracje

Czy naukowcy muszą sparametryzować absolutnie wszystko? Owszem, muszą!

Rzecz o której mowa to całkiem świeży artykuł trzech panów z Ameryki, "Measurement and analysis of musical vibrato parameters" opisujący zgrabny toolbox Matlaba, służący do analizy muzycznego vibrata. Przede wszystkim narzędzie pozwala na analizę modulacji amplitudy i częstotliwości (AM i FM), względną fazę pomiędzy składowymi AM i FM (niektóre rzeczy, tak jak tę fazę na przykład, mogę jedynie przetłumaczyć z angielskiego i mieć nadzieję, że czytelnicy lepiej niż ja orientują się w DSP) i ich harmoniczne. To wszystko pozwala bardzo precyzyjnie opisać vibrato, niezależnie od żadnych parametrów subiektywnych, a co za tym idzie - na przykład porównać vibrata wykonane na dwóch różnych instrumentach. Autorzy wskazują na użyteczność narzędzia w badaniach muzykologicznych i pedagogice.

Schemat analizy sygnału dźwiękowego przedstawia poniższy schemat blokowy:

Sygnał wejściowy rozdzielany jest na wejściu na składowe harmoniczne, po czym każda z nich analizowana jest w dziedzinie czasu i częstotliwości. Na wyjściu dostajemy dużo kolorowych wykresów, spektrogramów, ale i szereg wartości liczbowych parametrów vibrata: głębokość vibrata (vibrato depth), współczynnik vibrata (vibrato rate), spektrum vibrata (vibrato spectra), związki amplitudowo-częstotliwościowe. Po dokładne definicje i algorytmy "uzyskiwania" tych parametrów odsyłam do artykułu.

 

Przebieg czasowy i spektrogram "wibrującego" oboju, częstotliwość podstawowa 594Hz

 

"Spectral magnitude" w dziedzinie częstotliwości i opóźnienia fazowego tego samego oboju

Co takie wartości dają nam w praktyce? To, że wreszcie muzykolodzy mogliby powiedzieć o vibrato coś więcej niż "jest" lub "nie ma". Parametryzacja jest zwykle dobra, bo pozwala uniknąć subiektywnego opisu jakiegoś zjawiska (dla jednych vibrato jest vibratem dopiero gdy zaczynają wypadać zęby, a drudzy najmniejsze drżenie opisują już jako vibrato). Bez konkretnych, liczbowych parametrów, trudno opisać jakieś zjawisko tak, aby każdy wyobraził je sobie tak samo, a co dopiero zagrał tak samo! Panowie mieli zatem świetny pomysł. Więc gdzie leży problem?

Problem jest cechą wspólną wielu wielkich umysłów - to, co panom naukowcom wydaje się być oczywiste,  dla większości społeczeństwa, a już zdecydowania dla artystycznej części, jest zupełnie niezrozumiałe. Mnie było bardzo trudno zrozumieć skąd biorą się te wszystkie parametry. A co dadzą nam suche liczby, jeżeli nie rozumiemy ich istoty? Jasne, możemy próbować, być może się mylę i podawanie w nutach głębokości i współczynnika vibrata zamiast śmiesznej falki okazałoby się przełomowe. Załóżmy, że tak by było, muzycy wiedzieliby dokładnie jakie vibrato mają zagrać. Ale jak przełożyć fizyczną wartość na technikę wykonawczą? Opisując siłę jaką musimy przyłożyć do gryfu palcem i w jakim kierunku? Z jakim przyspieszeniem poruszać palcem i na jaką amplitudę ten palec wychylać? Zmieniłoby to naukę gry na instrumencie z artystycznej czynności na inżyniersko-mechaniczną.

Parametryzacja zdecydowanie przydałaby się w badaniach muzykologicznych, dobrze byłoby mieć opisane wszystkie style i epoki, sparametryzować kompozytorów, wykonawców - dla potomności! Tylko jak to zrobić? Przecież nie mamy żadnych nagrań z "tamtych czasów". Mamy mistrzów wykonań danych kompozytorów czy epok, ale pamiętajmy, że korzystają oni z tych śmiesznych falek w nutkach i kierują się raczej intuicją i wyczuciem niż fizycznymi parametrami dźwięku. 

 

Artykuł jest bardzo ciekawą próbą połączenia dwóch światów: techniczno-naukowego i artystycznego. Czy udaną? Na pewno odkrywczą i intrygującą, ale mimo wszystko, może jednak lepiej pozostać po prostu przy pozytywnych wibracjach?

Vintage Audio #029: Praktyczny przedwzmacniacz m.cz.

Tym razem zapraszam do przeczytania artykułu przedstawiającego: "Krótki opis i schemat dotyczy tranzystorowego przedwzmacniacza m.cz. o dobrych parametrach. Do wejścia przedwzmacníacza mogą być przyłączone bezpośrednio różnego rodzaju źródła sygnałów audycji z wyjątkiem magnetycznego przetwornika gramofonowego. Autorem układu jest M. Franke, a opis jego ukazał się w miesięczniku„Funkamateur” (NRD) nr 4/1985."

Zapraszam do lektury (kliknij link na tekście poniżej). Kolejne wydanie Vintage audio już za dwa tygodnie!

"Praktyczny przedwzmacniacz m.cz." Radioelektronik 12/1988, strona 26, aut.: M. Franke.





Wykaz wszystkich wpisów z serii Vintage Audio 

Jeżeli uważacie, że taki cykl artykułów jest ciekawy to dajcie mi o tym znać pisząc w komentarzach poniżej, udostępniając innym ten wpis czy po prostu śledząc nas na Facebook'u. Wiedza, że komuś się to podoba, jest bardzo motywująca :) Zapraszam także do subskrypcji kanału na YouTube.

Research that makes people LAUGH and then THINK

W dzisiejszym artykule tylko luźno otrę się o tematykę akustyczną, ale pozostanę w drugim głównym nurcie bloga - popularyzacji nauki. Jestem wiernym fanem wszelkich inicjatyw tego typu, zaczynając od lokalnych takich jak Małopolska Noc Naukowców, poprzez Festiwal Nauki na TED kończąc, wspieram je jak mogę nie tylko słowem, ale także aktywnym uczestnictwem. 

Tytuł posta to hasło organizacji Improbable Research - wydawcy czasopisma Annals of Improbable Research zbierającej i opisującej nieprawdopodobne badania mające faktyczną wartość naukową.  Redakcja wspólnie z przedstawicielami największych organizacji na świecie przyznaje coroczne nagrody w dziedzinie nauki (a właściwie popularyzacji nauki), które najpierw śmieszą, a potem skłaniają do myślenia - tzw. IgNoble. 

Googlując to hasło od razu trafiamy na dość duże nieporozumienie - Wikipedia twierdzi, że te nagrody to tzw. AntyNoble, tymczasem w żadnym wypadku nie taki jest cel ich przyznawania, a przez takie stwierdzenie kojarzy się od razu np ze złotymi malinami (anty-oscary) itp. - niemniej jednak autorzy również potrafią wbić komuś szpilę (np. Volkswagenowi, o czym za chwilę). Coroczna gala rozdania ma miejsce w Sanders Theatre w Harvard University, a po niej zwycięzcy mają możliwość wygłoszenia wykładu opisującego własne dokonania. 

I tak, z co ciekawszych, mamy nagrody z badania czy człowiek pływa szybciej w syropie niż w wodzie,  lewitujące żaby czy pomiar współczynnika tarcia podłogi "normalnej" i takiej z leżącym na niej bananem (kreskówkowy motyw). Z tych żab zwłaszcza nie należy się śmiać - naukowiec, który dostał za nie IgNobla, parę lat później dostał "prawdziwego" Nobla w dziedzinie fizyki za odkrycie grafenu (Andriej Gejm). Z moich faworytów - odkrycie, że w niemal każdym języku istnieje słowo "huh?". Brnąc dalej w coraz ciekawsze tematy - IgNobel z biologii w 2014 przyznano za badania dowodzące, ze jak przypnie się kurczakowi do ogona kijek to jego styl poruszania się doskonale odpowiada temu przypisywanemu dinozaurom. Literacki IgNobel z tego samego roku - dla naukowca opisującego w !! 3 !! tomach, dlaczego zbieranie much (martwych i żywych) jest bardzo przyjemnym hobby. 

Wracając do Volkswagena - dostali IgNobla za kreatywne ograniczenie emisji spalin w swoich samochodach (znany skandal, elektroniczny układ wykrywający, że samochód jest właśnie testowany) - niby głupota, a jednak daje do myślenia, ile takich zabiegów jednak przeszło i jak łatwo jest manipulować wynikami badań. W dziejach IgNobli dwukrotnie przyznano nagrodę z akustyki, jednak znacznie ciekawszy jest Pokojowy IgNobel z 2002 roku przyznany akustykom z Japan Acoustic Lab  za wynalezienie translatora tłumaczącego na japoński z języka... psów. Nagrodę umotywowano "rozwojem współpracy międzygatunkowej". Po raz kolejny, niby głupota, a jednak koledzy akustycy, zastanówcie się jak to musiało wyglądać, ile badań i prób musieli przeprowadzić oraz ile "przy okazji" użytecznych algorytmów i rozwiązań odkryto.

Zostając jeszcze przez chwilę w dziedzinie akustyki - w zeszłym roku na AGH w trakcie Studenckiej Sesji Kół Naukowych mieliśmy referat utrzymany w konwencji - grupa studentów badała różne rodzaje cukierków na kaszel pod kątem uciążliwości hałasu. Geneza problemu była jak najbardziej realna, pomysłodawca badań zauważył dość dużą częstotliwość używania tego rodzaju medykamentu w polskich salach koncertowych, co negatywnie odbijało się na odbiorze koncertu. Co jeszcze ciekawsze, okazało się że np. Filharmonia Wiedeńska rozdaje na wejściu specjalne, "ciche" cukierki na kaszel - czyli problem nie jest wyimaginowany.W referacie zrealizowano m. in. pomiary mocy akustycznej cukierków i wyciągnięto realne wnioski. Można? Można.

Zainteresowanych tematem IgNobli zapraszam na oficjalną stronę redakcji:

http://www.improbable.com

Vintage Audio #028: Radiomagnetofon stereofoniczny RMS 303

W dzisiejszym odcinku Vintage Audio zapraszam do zapoznania się z opisem radiomagnetofonu stereofonicznego RMS 303. Poza opisem samego urządzenia można zapoznać się z jego schematem elektrycznym. "Radiomagnetofon stereofoniczny RMS 303 produkowany przez Zakłady Radiowe im. M. Kasprzaka (ZRK) charakteryzuje się dobrymi parametrami elektrycznymi, ma estetyczny wygląd zewnętrzny oraz wiele właściwości podwyższających jego walory eksploatacyjne."

Zapraszam do lektury (kliknij link na tekście poniżej). Kolejne wydanie Vintage audio już za dwa tygodnie!

"Radiomagnetofon stereofoniczny RMS 303" Radioelektronik 12/1988, strony 15-18, aut.: inż. Waldemar Nowaczyk

Wykaz wszystkich wpisów z serii Vintage Audio 

Jeżeli uważacie, że taki cykl artykułów jest ciekawy to dajcie mi o tym znać pisząc w komentarzach poniżej, udostępniając innym ten wpis czy po prostu śledząc nas na Facebook'u. Wiedza, że komuś się to podoba, jest bardzo motywująca :) Zapraszam także do subskrypcji kanału na YouTube.