Sesin Dijital Temsili

Asistan öğretmenlerimizden Efe Aysal‘ın yazısı.

Birinci Kısım: Ses ve Tını

Fiziksel boyutta ses, katı, sıvı veya gaz ortamlarda oluşan mekanik düzensizliklerin maddedeki moleküllerin titreşmesi sonucunda oluşup. Biz canlılar tarafından algılanabilen periyodik basınç değişimleridir.
Ses bir enerji türüdür. Ses titreşimle oluşur, titreşimi enerjiye dönüştürür. Sesin kuvvetine gürlük denir ve “Desibel (dB)” ile ölçülür. Örneğin kalkış yapan füze 120 desibel ses üretir. Yüksek sesli müzik 90 desibel üretir. Normal insanın konuşması 50-60 desibel gücüne eşittir.

Sesin İşlevi ?

Matematikteki fonksiyonları biliriz hammadde olarak sayıları alan ve bu girdiden çıktı olan başka bir sayı üreten makineler gibidir.Birçok farklı türde fonksiyon vardır. Bazen işlevler, kare alma gibi kolayca belirtilen bazı kurallarla çalışır.

s (2) = 2 ² = 4
s (3) = 3 ² = 9
s ( x ) = x ²


Bazen girdi/çıktı ilişkisini açıklamak kolay olabilir, ancak çoğu zaman gerçek neden ve sonuç ilişkisi daha karmaşık olabilir. 

Peki sesten veya müzikten nasıl bir işlev elde ederiz ?

Kısaca şöyle bir örnekle açıklayalım

Bir trambolinin üstünde bir çocuk hayal edin analiz edeceğimiz bölge trambolinin yüzeyi olacaktır. Çocuk trambolinin üstünde zıplamaya başlıyor Trambolin yüzeyi başlangıçta hareketsizdir sonra trambolinin yüzeyi yukarı aşağı hareket etmeye başlıyor.  Çocuk zıplarken bizim işimiz, mümkün olan her anda trambolin yüzeyinin hareketsiz konumundan ne kadar uzaklaştığını ölçmektir. Nokta başlangıç ​​konumunun üzerindeyse pozitif olarak ölçeriz (böylece 3 cm yukarı kayma +3 olarak kaydedilir). Yer değiştirme durağan pozisyonun altındaysa , onu negatif olarak ölçeriz (böylece 3 cm aşağı yer değiştirme -3 olarak kaydedilir).

O halde yüzeyi takip etmeye devam edelim ! Yükselir, sonra düşer, bazen çok, bazen biraz, tekrar tekrar. Bu değişen yüzeyi hareketli bir kağıt parçası üzerinde çizersek, bahsettiğimiz işlevi (basınç, deformasyon veya bozulma ) elde ederiz.

Bir şey duyduğunuzda , bu aslında beyninizde kulak zarınızın titreşimleriyle başlatılan çok karmaşık bir olaylar dizisinin sonucudur. hava moleküllerinin Titreşimlere kulak zarına çarpması neden olur. Trambolinin yüzeyi gibi davranırlar.

Sesi Nasıl Tanımlarız?

Ses birçok şekilde tanımlanabilir. Sesler için birçok farklı kelimemiz ve onlar hakkında farklı konuşma yöntemlerimiz var. Örneğin, bir sesi “harika”, “karanlık”, “parlak”, “yoğun”, “düşük ve gürültülü” vb. olarak adlandırabiliriz. Aslında, bilimsel bir bakış açısından ses hakkında konuşmak için kullandığımız konuşma dili oldukça belirsizdir. Bilgisayar müziğinde yapmaya çalıştığımız şeyin bir kısmı, ses olaylarını tanımlamanın daha resmi yollarını formüle etmeye çalışmaktır. Bu, seslerle ilgili olağan konuşma yöntemlerimizde yanlış bir şey olduğu anlamına gelmez: mevcut kelime dağarcığımız aslında oldukça iyi çalışıyor.

Ancak dijital sinyalleri bir bilgisayarla manipüle etmek için farklı türde bir açıklamaya erişmek yararlıdır. Söz konusu sesle ilgili şu tür soruları sormamız (ve yanıtlamamız!) gerekir:

• Ne kadar gürültülü?
• Sahası nedir?
• Spektrumu nedir?
• Hangi frekanslar mevcut?
• Frekanslar ne kadar yüksek?
• Ses zamanla nasıl değişir?
• Ses nereden geliyor?
• Sesi yapan fiziksel nesnenin özelliklerine ilişkin iyi bir tahmin nedir?

Genlik ve Ses Yüksekliği

bir sesin genliğinin 0,2 olduğunu bilmek, çoğu durumda ses hakkında pek bir şey anlamamıza gerçekten yardımcı olmaz. İhtiyacımız olan şey , bir dizi örneğin ortalama genliğinin bir biçimini ölçmenin bir yoludur (bazen buna çerçeve diyoruz ). Fiziksel bir ölçüm (frekans gibi) olan bu genliklerin, psikofiziksel (fiziksel dünya hakkında algıladığımız her şeye “psikofiziksel” olarak adlandırılır) olan ses yüksekliği algımıza nasıl karşılık geldiğini anlamanın bir yoluna ihtiyacımız var

yazımın devamında genlik ve frekansın bağımsız olmadığını öğreneceğiz ikisi de ses yüksekliği algımıza katkıda bulunur; yani, onları birlikte kullanırız ( Fletcher-Munson eğrileri). Ancak ses yüksekliği denilen karmaşık psikoakustik veya bilişsel toplamı tanımlamak için önce genlik ve yoğunluk olarak adlandırılan ilgili başka bir nicelik hakkında bir şeyi anlamamız gerekir. Ardından, frekansla ilgili tartışmamızın sonunda frekansın sesi etkilediği önemli bir yola döneceğiz 

Aslında, belirli terimlerin fiziksel veya akustik ölçümlere, diğerlerinin ise bilişsel olanlara atıfta bulunduğunu anlamak çok önemlidir. Bilişsel ölçümler çok daha yüksek düzeydedir ve çoğu zaman çeşitli akustik fenomenlerden ilgili etkileri içerir. Bu dediklerimi anlamak için Şekil’e bakın        

Genlik ve Perde Bağımsızlığı

Bir gitarda bir teli nazikçe çalarsanız ve sonra tekrar, bu sefer daha sert bir şekilde koparırsanız, duyduğunuz seslerdeki fark olacaktır ve bu fark nedir? Aynı perdeyi duyacaksınız, sadece daha yüksek sesle. Bu, perde ve ses yüksekliği arasındaki ilişki hakkında ilginç bir şeyi gösterir bunlar genellikle birbirinden bağımsızdır.

Bir frekansta aynı frekanslardan ikisine veya bir frekansta iki farklı ses yüksekliğine sahip olabilirsiniz. Bunu, her biri aynı periyoda fakat farklı genliğe sahip bir dizi sinüs dalgası çizerek görselleştirebilirsiniz. Aynı periyoda sahip saf tonların genellikle aynı perdeye sahip olduğu duyulacaktır – bu nedenle tüm sinüs dalgaları aynı frekansta olmalıdır. Saf tonların, o eski favori işlevdeki, sinüs işlevindeki varyasyonlara karşılık geldiğini göreceğiz. Genliğin ses yüksekliği olmadığını unutmayın (biri fiziksel, diğeri psikofiziksel), ancak şimdilik bu ayrımı çok net yapmayalım.

Kaynakça: WikiPhttps://www.wikipedia.org