Računalniška zvočna produkcija

Opis predmeta

Uvod in zgodovinski pregled področja.

• Temelji zvoka in računalniške zvočne produkcije:

o fizikalni (amplituda, frekvenca, faza, interferenca, resonanca, hitrost, moč, preostale značilnosti valovanj);

o matematični (Fourierova teorija, teorem o vzorčenju, konvolucija, korelacija, Hilbertov transform, Gaborjev zvočni kvant in transform, itd.);

o fiziološki in psihoakustika (slušna percepcija in frekvenčni razpon, posredna percepcija prek drugih anatomskih struktur, pomen harmonskih komponent zvoka, lokalizacija, maskiranje, kritični pasovi, učinki okolja, rezultati zadnjih nevro-znanstvenih raziskav na tem področju).

• Elektronski in omrežni vidiki procesiranja: analogni in digitalni signal, (kvantizacijski) šum, pasovna širina medija in naprave, ojačitev in slabenje, analogno digitalna in digitalno analogna pretvorba, popačenja, filtriranje, vrste mikrofonov in postopki zajemanja zvoka.

• Generatorji zvoka: sintetizatorji (aditivna sinteza, odštevalna sinteza, frekvenčno modularna sinteza…), vzorčevalniki.

• Računalniško snemanje zvoka: zajem kodiranega zvoka (sekvencerji), zajem vzorčenega zvoka (direct-to-disc recording).

• Standardne studijske komponente: mešalniki, limiterji, kompresorji, reverberatorji, odstranjevalci šuma, korektorji višine, ekvilizatorji.

• Protokoli in algoritmi v zvočni produkciji: MIDI, IEC-60958 (AES / EBU), S/PDIF, AC-3, E-AC-3.

• Sinhronizacijski mehanizmi: MTC, SMPTE, integracija z video produkcijo, računalniškimi igrami in filmom.

• Programski standardi: vmesniki (VST / Steinberg, DirectX / MS), formati zapisov (Wav, MP3, Ogg), vzorčeni zvoki (SoundFont).

• Sodobna zvočna reprodukcija (omrežni tokovniki, protokoli RTP, RTCP in RTSP), napredna 2D ter 3D produkcija (sistemi 5.1, 7.1, Dolby Atmos).

• Profesionalna orodja in njih uporaba (Steinberg-Yamaha, Twelve Tone Systems – Roland – BandLab, odprtokodne rešitve).

• Zadnji trendi – prodor umetne inteligence in strojnega učenja v zvočno produkcijo (konkretne aplikacije v zvočni produkciji).

Addendum: Mini vložki s praktičnim delom, ki pokrivajo najnovejše trende ali specifične vidike, ki niso pokriti na vajah.

Predmet učimo na programih

Cilji in kompetence

Cilj predmeta je, da študentje tehničnih in umetniških profilov pridobijo in osvojijo znanja na področju računalniške zvočne produkcije tako za čisto tehnično, kot tudi kreativno aplikacijo v produkcijskih okoljih.

Splošne kompetence:

Sposobnost definiranja, razumevanja in reševanja kreativnih profesionalnih izzivov na področju računalništva in informatike.
Sposobnost profesionalnega komuniciranja v materinem in tujem jeziku.
Sposobnost razumevanja in uporabe znanja računalništva in informatike na drugih relevantnih področjih (ekonomija, organizacija, umetnost, itd.).

Predmetno specifične kompetence:

Praktična znanja in sposobnosti na področju strojne in programske opreme ter informacijske tehnologije za uspešno profesionalno delo.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, vaje s projektnim delom (praktične prototipne implementacije), lastne predstavitve.

Udeležba na vajah je obvezna (zahtevan procent udeležbe se določi ob začetku študijskega leta).

Nosilec predmeta lahko določi obvezno udeležbo tudi na predavanjih.

Predvideni študijski rezultati

Po zaključku predmeta bo študent:

-poznal inženirske principe računalniške zvočne produkcije;

-poznal in razumel fiziološke zakonitosti percepcije zvoka;

-znal uporabljati omenjene principe v produkcijskem okolju;

-sposoben razvoja enostavnejših tehnoloških rešitev na tem področju;

-uporabe pridobljenih znanj tudi na področjih kreativnega ustvarjanja (umetnost);

-poznal problematiko zaščite in varovanja intelektualne lastine.

Temeljni viri in literatura

D. Trček: Računalniška zvočna produkcija, kopije prosojnic, FRI UL, 2023 / 2024.
Loy G., Musimathics, The MIT Press, MIT, Cambridge, 2006.
V učnem načrtu omenjeni standardi.