Bevegelseskontrollere og digitale musikkinstrumenter:

Like dokumenter
Bevegelseskontrollere og digitale musikkinstrumenter:

MUS Musikk, teknologi og produksjon. 22 august 2014

MUS Interaktiv Musikk

MUS interaktiv musikk. 21 august 2014

MUS interaktiv musikk

Musikkinstrumenter fra et teknologihistorisk perspektiv. MUS4830 UiO h2014

MUS interaktiv musikk

MUS Interaktiv Musikk

Musikkteknologi ved Institutt for musikkvitenskap, Universitetet i Oslo: Undervisning og forskning

Musikk og bevegelse. fourms. University of Oslo. Introduksjon. 16 januar Music, Mind, Motion, Machines

Digital fremføring. Ekspressivitet og kontrollintimitet

Semesteroppgave for interaktiv musikk

Digital sampling og analog estetikk

MUS Lydanalyse

Musikk og bevegelse. fourms. University of Oslo. Bevegelsestyper / Bevegelser hos lyttere. 29 januar Music, Mind, Motion, Machines

Music Impro Application

Romforsterkning og lydnivå i musikklokaler

Komponeringshefte Tæruddalen skole

Gritten & King: Music and Gesture. MUS Musikk og bevegelse v2009 Alexander Refsum Jensenius

Vedlegg 1: Elevbedrift med enkel lydproduksjon

Oslo-Filharmonien og orkesterinstrumentene

Tips og triks Musikk/Sal og Scene del 3

Oslo-Filharmonien og orkesterinstrumentene.

Bruksanvisning - hovedpunkter Floalarm K 4

Romforsterkning og lydnivå i musikklokaler

Ultralyd, fysiske prinsipper

MIDI. MUS4830 Universitetet i Oslo 2014 Kristian Nymoen

Fysikk & ultralyd Side 1

Lærerveiledning Rytmeleker Utarbeidet av Therese Johannesen og Birgit Lillemoen, Frydenhaug

Patentkrav. 1. Fremgangsmåte med følgende trinn:

6 viktige faktorer for god akustikk til musikk

PXT: Komponer en melodi

FYS2130 Svingninger og bølger. Henrik Sveinsson

303d Signalmodellering: Gated sinus a) Finn tidsfunksjonen y(t) b) Utfør en Laplace transformasjon og finn Y(s)

MIDI og MIDI-sequencing

Oslo-Filharmonien og instrumentene

Få det beste ut av livet. ReSound Unite trådløst tilbehør

Mikrofoner. MUS2253 Musikkproduksjon II

Lærerveiledning. Svingninger

Litt om matlab. fourms. University of Oslo. MUS Musikk og bevegelse. 20 mars Music, Mind, Motion, Machines

Kvantitativ analyse. MUS2006 Musikk og bevegelse V2015

ØV GITAR (ELLER UKULELE) MED DIGITAL HJELP

PXT: Bjelleklang. Introduksjon. Skrevet av: Kolbjørn Engeland, Julie Revdahl

Laserdata for dummies. Ivar Oveland 19 oktober 2015

INF1010 MVC i tekstbaserte programmer

Bruksanvisning BTL-60.

Brukerveiledning. Magna-Trak 100. Søkeutstyr for ferromagnetiske gjenstander

Elevoppgaver med løsning. Dirigent Per Kristian Skalstad Danser og koreograf Kyrre Texnæs Oslo Filharmoniske Orkester

Romforsterking og lydnivå i musikklokaler

Tips! OMRON ELECTRONICS NORWAY AS

AUDIO SYSTEM MULTIROOM AUDIO SYSTEM

NS 8178 Akustiske kriterier for rom og lokaler til musikkutøvelse

BTL-62. Bruksanvisning. Blåtann Høyttaler. Før du tar i bruk dette produktet, må du lese hele denne

Elevoppgaver med fasit. Patty og ulven. Skolekonserter for 5. trinn 29. februar og 1. mars

(12) Translation of european patent specification

Music Impro App. Rune & Snorre

Brukermanual for digital DAB+ radiomottaker og FM-transmitter til bil Les denne veiledningen nøye før produktet tas i bruk

Forkunnskapskrav. Hva handler kurset om. Kontaktinformasjon. Kurset er beregnet på en student som kan

LabVIEW and Single-Board RIO to Control a Quadcopter

3. Hva er de sentrale tekniske nyvinningene i arbeidet?

Fourier-analyse. Hittil har vi begrenset oss til å se på bølger som kan beskrives ved sinus- eller cosinusfunksjoner

Introduksjon til FYS 3231 / 4231

LE MASKINSTYRING. NYHET! MaskinKontroll EM LE MaskinKontroll MaskinKontroll Lite

HONSEL process monitoring

RADIO BUDDY DAB HURTIGGUIDE

MUS interaktiv musikk

ESERO AKTIVITET Klassetrinn: grunnskole

Mo-Vis Produkter. Art.Nr Produkt Navn Produkt beskrivelse

KYBERNETIKKLABORATORIET. FAG: Industriell IT DATO: OPPG.NR.: LV4. LabVIEW Temperaturmålinger BNC-2120

Elevoppgaver med fasit. Fysiker Andreas Wahl møter Oslo-Filharmonien som konferansier i en utforskende konsert om lyd, universet og det indre øret

TDT4105/TDT4110 Informasjonsteknologi grunnkurs:

Teknisk rider - lyd, lys, backline og scene

NS 8178: Akustiske kriterier for rom og lokaler til musikkutøvelse (Akustikk i lokaler for øvelse og fremføring)

SKIPPER CS EKKOLODD BRUKERMANUAL. Edition

Sampling av bilder. Romlig oppløsning, eksempler. INF Ukens temaer. Hovedsakelig fra kap. 2.4 i DIP

Marine Propulsion Control Systems Series. Funksjonskoder. ZF Marine Electronics, LLC

Undergrunnskartlegging Georadar (GPR) i anvendelse. Tobias Jokisch

FlexiSound Bruksanvisning MINO Samtaleforsterker, BE2030

Realtek HD Audio Manager Brukerveiledning for Vista OS

Kartlegging av ledningstraséer -Hvor går rørene? Gyro kartleggingsenhet

Trådløse Systemer. Arild Trobe Engineering Manager. Trådløse Systemer for å løse.. dette?

Brukermanual med troubleshooting guide HLS. Public Audio System. Rev Manual for PAS Rev Page 1 of 12

Oppkobling av RGB lyslist

Power your brain POWER LINE. Mer detaljrikdom i talesignalet - delta mer og bedre i samtalen

75289 Fallskärm. Å leke med FALLSKJERMEN

Semesteroppgave i interaktiv musikk

Synthesizeren. MUS2280 Digital Audio og MIDI IV

Akademisk skriving. MUS Metodologisk emne: Kognitiv musikkvitenskap. 30 March 2017

Lydplanke. Startveiledning HT-CT370

INF 1040 høsten 2009: Oppgavesett 8 Introduksjon til lyd (kapittel 9 og 10)

Makeblock Neuron Inventor Kit- Introduksjon

WORKSHOP BRUK AV SENSORTEKNOLOGI

Jakten på det gode øverommet. Desember 2012 Trond Eklund Johansen Hedmark og Oppland musikkråd

Kim Stian Gjerdingen Bakke

Kapittel 5 - Advanced Hypertext Model Kapittel 6 - Overview of the WebML Development Process

BRUKERMANUAL BERG DAB+ digital Radio m/alarm

Team2 Requirements & Design Document Værsystem

Oppsummering. fourms. University of Oslo. MUS2006 Musikk og bevegelse. 23 april Music, Mind, Motion, Machines

Espen. The Five Year Club. Anna. Aleksander. Jakob

RollerMouse Red plus. Manual

Transkript:

Bevegelseskontrollere og digitale musikkinstrumenter: Fra bevegelse til lyd MUS2006 Musikk og bevegelse 3 april 2014

Musikkinstrument Hva er et musikkinstrument? Er en tuba et musikkinstrument? Er en platespiller et musikkinstrument? Et kjøleskap? En vekkerklokke? En mobiltelefon? Musikkinstrument som begrep har blitt utfordret gjentatte ganger i løpet av 1900-tallet. En vinflaske, en mekanisk fisk, en båndopptaker og fem radioer blant musikkinstrumentene i John Cage s Water Walk http://www.youtube.com/watch?v=ssulycqzh-u 80-tallets introduksjon av remiksing, sampling og scratching Det er vanskelig å lage en samlende definisjon på hva et musikkinstrument er, men det synes å omhandle bruken av et objekt mer enn objektet i seg selv.

Tradisjonell klassifisering av musikkinstrumenter Erich von Hornbostel og Curt Sachs lagde i 1914 et omfattende system for klassifisering av musikkinstrumenter (med mange underkategorier i hver klasse): idiophones Hoveddelen av instrumentet vibrerer (xylofon, cymbal) membranophones Lydkilden er et membran (trommer) chordophones Lydkilden er en streng (piano, harpe, banjo, cello) aerophones Lydkilden er vibrerende luft (fløyte, trombone) electrophones Lydkilden er elektrisk (lagt til i 1940) Systemet har blitt stående og brukes fortsatt, men det har særlig blitt kritisert for den enkle klassifiseringen av elektriske musikkinstrumenter: Hvis vi ser på et utvalg av elektrikse musikkinstrumenter finner vi enda større variasjon enn innen akustiske instrumenter. Kvifte (1989) foreslo en ny klassifisering av musikkinstrumenter basert på spilleteknikk. Mer om instrumentklassifisering/organologi: Curt Sachs, The History of Musical Instruments. Dover Publications, 1940. Tellef Kvifte, Instruments and the electronic age: toward a terminology for a unified description of playing technique. Solum, 1989.

Kvifte s terminologi Control Organs Enhetene på instrumentet som utøveren bruker til å kontrollere lyd. F.eks. Ventiler og munnstykke på en trompet. Control Actions Handlingene som en utøver utfører. Det Jensenius kaller lydproduserende handling. Sound Variables Egenskaper ved lyden fra instrumentet. Hver av variablene ovenfor kan være diskret eller analog. Analog Det er ingen begrensning i hvilke verdier variablen kan ha. Analog control organ: Fingerbrett på en cello (i motsetning til gitar) Analog control action: Blåsestyrke på en trompet Analog lydvariabel: Lydstyrke på et piano Diskret Variablene er begrenset til et utvalg verdier Diskret control organ: Tangentene på et piano Diskret control action: Innøvde posisjoner for sliden til en trombone. Diskret lydvariabel: Tonehøyde på et piano Kvifte brukte opprinnelig begrepet digital i stedet for diskret, men har senere endret dette siden digital lett kan foveksles med digital teknologi

Handling-lyd kobling I akustiske musikkinstrumenter er det en naturlig kobling mellom lydproduserende handling og lyd (figur fra Kvifte 1989) Control action Sound variable Analog loudness Breath pressure Analog pitch Notto Thelle deler handling-lyd koblinger inn i fem ulike typer: Mekanisk inkorporert Handling og lydproduserende objekt er det samme (sang, klapping) Mekanisk direkte En lydproduserende handling gjøres direkte på det lydproduserende objekt (plukke gitarstreng med finger) Mekanisk indirekte Det er en mekanisk kobling mellom lydproduserende handling og lydproduserende objekt (trommestikke på tromme, tangent på piano) Elekrisk analog Utøveren trigger elektriske impulser som sendes til en lydgenerator (theremin, hammond orgel) Elektrisk digital Utøverens handling gjøres om til digitale signaler, for å prosesseres digialt og så gjøres om til lyd. Notto J.W. Thelle, Making Sensors Make Sense: Challenges in the Development of Digital Musical Instruments. Masteroppgave, IMV, UiO. 2010

Digitale Musikkinstrumenter motion? sound MoCap system raw data motion features control signals Feature extraction Action-Sound Mapping Sound engine Illustrasjon fra S.A. Skogstad. Methods and Technologies for Using Body Motion for Real-Time Musical Interaction. Doktoravhandling. Universitetet i Oslo. 2014.

Andre modeller: A. Hunt, M. Wanderley, R. Kirk. Towards a model for instrumental mapping in expert musical interaction. Proceedings of the International Computer Music Conference. 2000.

Andre modeller: feedback gesture gesture transducer or analyser gesture to related- related-toperception parameters mapping related-to-soundperception P to synthesis synthesis parameters model mapping related to instrument definition N to-gesture- M M P perception parameters mapping related to interpretation output sound gesture coordinates related-to-gestureperception parameters related-to-soundperception parameters synthesis parameters D. Arfib, et al. Strategies of mapping between gesture data and synthesis model parameters using perceptual spaces. Organised Sound 7(2): 127-144. 2002

Andre modeller: M. Wanderley, P. Depalle. Gestural control of sound synthesis. Proceedings of the IEEE 92(4):632-644. 2004.

Andre modeller: Subject Gesture Multimodal feeback from own gestures Mapping Control organ Multimodal feedback from instrument control Mapping Sound Feedback: Musical sound T. Kvifte, and A.R. Jensenius. Towards a coherent terminology and model of instrument description and design. Proceedings of the International Conference on New interfaces for musical expression. 2006.

En oppsummering av modellene: kontrollenhet I En kontrollenhet er en del av et digital musikkinstrument. I Dette kan være en fysisk enhet (et keyboard) eller et annet system som fanger opp bevegelse (f.eks. et webkamera). Ulike begreper brukes om kontrollenheten: I I I I I Gestural controller Input device Interface Grensesnitt

En oppsummering av modellene: Lydenhet Vi kan betrakte lydenheten som en egen del av instrumentet. Med dagens avanserte synthesizerteknologi er det egentlig bare fantasien som setter grenser for hva slags lyder man kan lage. Lydenheten kalles også: Synthesizer Sound engine Sound unit

En oppsummering av modellene: Mapping Kontrolleren gir oss en form for data. Den som lager musikkinstrumentet må bestemme hvordan dataene fra kontrolleren skal kobles til parameterne på lydenheten. Denne prosessen kan gjøres alt ifra veldig enkel (Trykk på en knapp lyd) til veldig komplisert (avansert egenskapsuttrekking og maskinlæring) Mapping Feature extraction / egenskapsuttrekking

En oppsummering av modellene: Feedback Utøvere som spiller på musikkinstrumenter er avhengig av feedback. Både ved å lytte til hva de spiller se hva de spiller kjenne responsen (vibrasjoner etc.) fra instrumentet. Særlig den siste formen (haptisk feedback) er ofte oversett i digitale musikkinstrumenter, og kan gjøre disse vanskelig å spille med.

Noen få utvalgte digitale musikkinstrumenter Yamaha DX7

Noen få utvalgte digitale musikkinstrumenter Yamaha DX7 Marimba Lumina laget av Don Buchla

Noen få utvalgte digitale musikkinstrumenter Yamaha DX7 Marimba Lumina Ocarina laget og fremført av Ge Wang

Noen få utvalgte digitale musikkinstrumenter Yamaha DX7 Marimba Lumina Ocarina Radio Baton laget og fremført av Max Mathews

Noen få utvalgte digitale musikkinstrumenter Yamaha DX7 Marimba Lumina Ocarina Radio Baton Hands laget og fremført av Michel Waisvisz

Noen få utvalgte digitale musikkinstrumenter Yamaha DX7 Marimba Lumina Ocarina Radio Baton Hands Lightning laget av Don Buchla

Noen få utvalgte digitale musikkinstrumenter Yamaha DX7 Marimba Lumina Ocarina Radio Baton Hands Lightning Reactable laget av Sergi Jordà m.fl.

Ulike typer digitale musikkinstrumenter Miranda/Wanderley skisserer opp noen ulike typer gestural controllers : Akustiske instrumenter som er utvidet ved hjelp av ulike sensorer f.eks. kan man ta opp lyden fra en fiolin og la utøverens bevegelser behandle denne. Bevegelseskontrollere som er laget for å gjengi et akustisk instrument i størst mulig grad F.eks. et digitalt piano Bevegelseskontrollere som er inspirert av akustiske instrumenter, eller som prøver å overkomme en begrensning i det akustiske instrumentet. F.eks. Marimba lumina Alternative kontrollere som ikke likner på tradisjonelle musikkinstrumenter E.R. Miranda, M. Wanderley. New digital musical instruments: control and interaction beyond the keyboard. AR Editions, Inc., 2006.

The SoundSaber Intuitiv kobling mellom bevegelse og lyd Vi skal se nærmere på kontrollenhet lydenhet feature extraction mapping K. Nymoen, S. Skogstad, and A.R. Jensenius. Soundsaber a motion capture instrument in Proceedings of the Int. Conference on New Interfaces for Musical Expression. 2011.

The SoundSaber Kontrollenhet Hul stang av aluminium, ca 120 cm lang, 4 cm i diameter. Fire markører i et bestemt mønster gjør at kontrollenheten kan kjennes igjen av et motion capture system, selv om det er flere markører i området. Posisjonen til tuppen av stangen måles ved hjelp av optisk infrarød motion capture. (Tre dimensjoner, XYZ) Motion capture systemet gir oss også informasjon om rotasjon, men rotasjonsdata brukes ikke i dette instrumentet. Kontrollenheten er lett å holde med to hender, men tung nok til at store og relativt langsomme bevegelser passer godt. (Vibrasjonsbevegelser er for eksempel vanskelig) Dataene/tallene vi får ut av kontrollenheten kalles rådata.

The SoundSaber Lydenhet / Synthesizer Laget i Max (http://cycling74.com) Består i hovedsak av 5 komponenter: Mange korte klikkelyder, spilt med så kort tid mellom hvert klikk at de danner noe vi hører som en tone Volumkontroll Tre delays/ekko med feedback En dyp basstone Et filter Noen innstillinger i lydenheten kan kontrolleres, disse kalles lydsyntesevariabler: Volum Delaytid på to av delayene Frekvens på basstonen Frekvens og bredde på filteret

The SoundSaber Pulse train, 1000 Hz (t) Delay line w / feedback (t) (a) (f, b) Delay line w / feedback Amplitude Control Delay line w / feedback Bandpass Filter (f) Ring Modulation Output

The SoundSaber Feature extraction / Egenskapsuttrekking Motion capture systemet gir oss XYZ posisjonsdata. Vi bruker Z-verdien (vertikal posisjon) direkte. I tillegg beregnes et utvalg egenskaper / features i Max: Absolutt hastighet Vertikal hastighet Horisontal hastighet Etter å ha prosessert dataene er de ikke lenger rådata, men kontrollvariabler.

The SoundSaber Mapping Absolutt hastighet kontrollerer volum. 0 hastighet 0 volum Vertikal posisjon kontrollerer filterfrekvens Lav verdi nede ved gulvet, høy verdi oppe mot taket Vertikal hastighet kontrollerer delaytid på delay 1 Horisontal hastighet kontrollerer delaytid på delay 2 Skalering Hver av kontrollvariablene og syntesevariablene har et omfang. Som en del av mappingen må kontrollvariablene skaleres til 13000 omfanget av syntesevariablene. Eksempel fra SoundSaber: Vertikal posisjon har et omfang på 0 til 2 meter. Filterfrekvens har et omfang på 50 og 13000 Hz. Syntesevariabel 50 0 Kontrollvariabel 2

Mer om mapping Fire hovedkategorier av mapping fra kontrollvariabler til syntesevariabler én til én én til mange mange til én mange til mange Mapping er veldig viktig for spilleopplevelsen på et digitalt instrument (Hunt et al 2003) The accidental theremin En theremin har vanligvis to stk én til én mappinger. Volum og tonehøyde kontrolleres av avstand til hver sin antenne. I en feilkoblet theremin oppdaget Hunt at det var mer spennende om volumet ble kontrollert av endring i avstand til antennen (altså hastighet) Hunt et al gjorde forsøk på ulike mappinger og oppdaget at folk forerekker å ha litt mer kompliserte mappinger enn én til én. Hunt, Andy, Marcelo M. Wanderley, and Matthew Paradis. The importance of parameter mapping in electronic instrument design. Journal of New Music Research 32(4):429 440, 2003.