Tesis profesional presentada por
Licenciatura en Ingeniería en Electrónica y Computadoras. Departamento de Computación, Electrónica, Física e Innovación. Escuela de Ingeniería y Ciencias, Universidad de las Américas Puebla.
Jurado Calificador
Presidente: Dr. Rubén Alejos
Palomares
Secretario y Director: M.C. Felix Eduardo
Guerrero Castro
Vocal: M.C. Eduardo Javier Jiménez
López
Cholula, Puebla, México a 5 de enero de 2007.
En el presente reporte se expone la concepción, el desarrollo y la construcción de un controlador gestural con Infra-Rojo de efectos de audio digital inspirado en un diseño previo de Theremin Óptico IR, de manera que se tenga el control sobre una característica del sonido a partir de la proximidad de la mano o pie del intérprete o ejecutante con respecto a un hardware desarrollado en este trabajo.
El dispositivo se construyó a partir de un prototipo que consiste de un emisor y un receptor de Infra-Rojo, con los que se emite una ráfaga de pulsos los cuales se reflejan sobre el usuario y se determina un valor según la intensidad recibida de la señal, la cual es directamente proporcional a la proximidad de la superficie reflejante. Los valores generados tienen un rango lógico de 0 a 5 volts, posteriormente son procesados y convertidos al protocolo MIDI mediante el uso de un microcontrolador.
El microcontrolador está programado para lograr una comunicación con cualquier dispositivo MIDI, siendo éste por software o hardware, respetando los protocolos establecidos por el formato MIDI. Dicho sintetizador no es incluido en el proyecto.
El dispositivo cuenta, en su diseño, con las bases para manipular los parámetros deseados que se seleccionan en una interfaz gráfica en la PC del usuario. Con el parámetro de amplitud se logra una variación distintiva del parámetro el cual es modelado en la etapa de control digital para afectar el sonido a voluntad.
Toda la información necesaria para la reproducción de este prototipo se encuentra en el reporte, distribuida de la siguiente forma: a) Introducción, b) MIDI, c) Interfaces Gesturales, d) Audio y Control Digital, e) Efectos Digitales, f) Interfaz MIDI, g) DSP y VST Plugin, h) Pruebas y Resultados, i) Conclusiones y j) Apéndices.
El capítulo de la Introducción está conformado por los temas que soportan el proyecto, tanto en el lado técnico como el trasfondo pasado, presente y futuro de las tecnologías.
El capítulo de MIDI describe los protocolos y formatos ya establecidos por convención, los cuales fueron tomados en cuenta al momento de la programación del microcontrolador para ser compatible con el formato MIDI utilizado comercialmente.
El capítulo de Interfaces Gesturales expone las bases y estudios previos con los cuales se han desarrollado una gran cantidad de herramientas y dispositivos de control gestural, describiendo incluso las definiciones y clasificaciones básicas de esta terminología.
En el capítulo de Audio y Control Digital se realiza una descripción adecuada y práctica sobre la digitalización de señales, así como sus posibilidades de manejo con ayuda de una computadora personal cuando ya se encuentra la información en formato digital.
En el capítulo de Efectos Digitales se expone el funcionamiento teórico y el procedimiento necesario para poder controlar de manera digital los datos de audio, con lo que se modifica su comportamiento según sea requerido con la finalidad de generar diversos efectos sonoros de manera digital.
En el capítulo de Interfaz MIDI se definen todos los aspectos que se tomaron en cuenta para la integración de etapas de este trabajo, además de las herramientas que son utilizadas para obtener la compatibilidad entre el dispositivo analógico y las herramientas digitales o aplicaciones en la computadora personal.
El capítulo de DSP y VST Plugin explica las bases del control digital, visto como Procesamiento Digital de Señales, además describe el desarrollo de la etapa de software necesaria para el completo funcionamiento del dispositivo diseñado, denotando paso a paso todo el proceso que se llevó a cabo para el desarrollo de los Plug-Ins con los cuales se percibe de manera clara el funcionamiento del prototipo.
Las Pruebas, Resultados y Conclusiones muestran los logros del proyecto así como las modificaciones y ampliaciones que se podrían recomendar para la continuación de esta línea de desarrollo.
Por último, los Apéndices cuentan con el listado del programa, el esquemático y los layouts utilizados en el proyecto; esto con la finalidad de facilitar la reproducción del controlador gestural Infra-Rojo.
Introducción (archivo pdf, 14 kb)
Capítulo 1. Protocolo MIDI (archivo pdf, 120 kb)
Capítulo 2. Interfaces Gesturales (archivo pdf, 143 kb)
Capítulo 3. Audio y Control Digital (archivo pdf, 416 kb)
Capítulo 4. Efectos Digitales (archivo pdf, 154 kb)
Capítulo 5. Interfaz MIDI (archivo pdf, 1 mb)
Capítulo 6. DSP y VST PLUGIN (archivo pdf, 345 kb)
Capítulo 7. Pruebas y resultados (archivo pdf, 1 mb)
Capítulo 8. Conclusiones (archivo pdf, 19 kb)
Referencias (archivo pdf, 22 kb)
Apéndice A. Código de microcontrolador (archivo pdf, 31 kb)
Apéndice B. Procedimiento para habilitar los VSTS (archivo pdf, 342 kb)
Martínez Núñez, L. R. 2007. Procesamiento Digital y Control Gestural en Tiempo Real Utilizando una PC con Drivers ASIO para Efectos de Audio. Tesis Licenciatura. Ingeniería en Electrónica y Computadoras. Departamento de Computación, Electrónica, Física e Innovación, Escuela de Ingeniería y Ciencias, Universidad de las Américas Puebla. Enero. Derechos Reservados © 2007.