Síntesis por fm

En un principio, Chowning trabajó con un ingeniero de Stanford para construir un dispositivo mecánico consistente en un pequeño brazo con doble articulación -una especie de antecesor del joystick-, con el que se podían trazar trayectorias en la pantalla de la computadora. Luego descubrió que ciertas figuras de Lissajous poseían propiedades similares a las que estaba buscando, y le permitíandiseñar trayectorias más ricas y complejas, a la vez que más coherentemente estructuradas, que las que se podían dibujar trabajosamente a mano [Chowning 1987]. De esta forma, en Turenas los desplazamientos de las fuentes sonoras están reguladas por distintos tipos de figuras de Lissajous, como la que se muestra en la figura:

fig. 1

Como el intervalo temporal entre los puntos de la trayectoriapermanece constante, las diferentes distancias entre los mismos indica la velocidad del movimiento. Por supuesto que todas estas variables no agotan el vasto y complejo tema de la espacialización virtual de sonidos reproducidos por parlantes. Algunos aspectos no fueron considerados, como ser la elevación en la localización de las fuentes; otros tienen en realidad comportamientos más intrincados quelos presentados en este modelo. Mucho se ha avanzado desde aquel entonces en la comprensión de la percepción y recreación de la espacialidad sonora, gracias al conocimiento generado por numerosos investigadores, entre ellos el propio Chowning, quien siguió profundizando en el tema [Chowning et al. 1974, 1984, 1986; Chowning 2000].

La síntesis FM
En su clásico artículo sobre la síntesis deespectros de audio complejos mediante la modulación de frecuencia [Chowning 1973], John Chowning destacaba que, a diferencia de los sonidos naturales, cuyo espectro evoluciona de manera compleja a lo largo del tiempo, la mayoría de los sonidos sintéticos realizados con las técnicas conocidas en la época presentaban espectros fundamentalmente fijos. En su opinión, esa diferencia entre espectros estáticosy espectros dinámicos es lo que despertaba en el oyente la sensación de que los sonidos electrónicos eran pobres y carentes de vida, comparados con los producidos por instrumentos acústicos. Si bien la síntesis digital de sonido por computadora mediante lenguajes Music N significa una herramienta general, por medio de la cual puede crearse cualquier sonido reproducible por parlantes [Mathews1963; Mathews et al. 1969], los resultados reales están limitados por el conocimiento de la acústica y la psicoacústica, y la eficiencia de las técnicas de síntesis utilizadas. La técnica de síntesis aditiva, basada en el modelo de Fourier-Ohm-Helmholtz, permitía en teoría reproducir cualquier sonido; en la práctica, sin embargo, resultaba tan costosa como difícil de manejar, ya que la obtención de unespectro mínimamente complejo y dinámico requería el control de centenares de parámetros. Hacia 1967, mientras experimentaba con diferentes tipos de vibrato, Chowning descubrió que modulando la frecuencia de un oscilador sinusoidal se podían obtener cambios de timbre. En los años siguientes continuó investigando el fenómeno, hasta formular un modelo sencillo, eficiente y elegante para lageneración de espectros complejos y dinámicos mediante frecuencia modulada.

En el contexto de la síntesis, la modulación consiste en modificar un parámetro de una señal siguiendo el valor de otra señal. Por ejemplo, podemos variar la amplitud o la frecuencia de un oscilador con la salida de otro. En la grafía de los lenguajes Music N, un oscilador sinusoidal con frecuencia f y amplitud a fijas, serepresentaría de la siguiente forma:

fig. 2

Supongamos ahora que la frecuencia del primer oscilador, que llamaremos portante, es modulada por un segundo oscilador, llamado modulante.

fig. 3

De esta forma, al valor fijo f c se le suma a cada momento el valor de la onda modulante, que como es una señal bipolar (adquiere valores positivos y negativos), produce una desviación tanto...