Detail předmětu

Studiová technika

FEKT-KSHEAk. rok: 2017/2018

Vztahy mezi subjektivními a objektivními vlastnostmi zvuku, přenos zvukových signálů v elektrické soustavě. Režijní pracoviště: struktura mixážního pultu, vstupní jednotky, připojení ke sběrnicím, výstupní jednotky, digitální mixážní pulty, DJ mixážní pulty. Měření a indikace úrovně, spektra a amplitudové obálky zvukových signálů. Zvukové efekty: ekvalizéry, dynamické procesory, simulace akustických prostorů, kytarové efekty, fázový vokoder, zpracování ve spektrální oblasti. Digitální zpracování zvukových signálů, A/D a D/A převod, dithering, digitální zvuková rozhraní. Digitální záznam zvukových signálů, harddisk recording, nedestruktivní editace, zvukové karty. Počítačové systémy zpracování zvuku, technologie plug-in modulů. Komunikační rozhraní MIDI, zařízení, propojování sběrnice. Synchronizace, relativní a absolutní časové kódy. Řízení zvukové, světelné a scénické techniky.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen:
- popsat strukturu zvukového režijního pracoviště, vysvětlit jeho činnost a použít jej pro nahrávání nebo ozvučování,
- vysvětlit principy měření úrovně a dalších vlastností analogového a digitálního zvukového signálu,
- popsat strukturu a princip činnosti základních typů zvukových efektů, charakterizovat typ transformace zvukového signálu, ke které v nich dochází, a použít je při zpracování zvuku,
- vysvětlit princip digitálního zpracování a přenosu zvukových signálů,
- vysvětlit princip a strukturu digitálního záznamu zvukových signálů na pevný disk (HDR),
- popsat strukturu různých typů zvukových karet a strukturu pracovní stanice pro zpracování zvuku (DAW),
- popsat strukturu protokolu MIDI, vyjmenovat zprávy, které používá, a využít je pro řízení studiové techniky,
- popsat druhy synchronizačních signálů, zvolit správný druh synchronizace pro daný systém,
- popsat strukturu protokolu DMX512 a využít jej pro řízení světelné a scénické techniky

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti základních zákonů a veličin v elektrických obvodech, vlastností prvků elektrických obvodů, chování obvodů se setrvačnými prvky, vlastnosti a zapojení operačních zesilovačů, spektra periodických a neperiodických signálů, systémů se spojitým a diskrétním časem. Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen používat přístroje pro měření elektrického napětí, proudu a rezonančního kmitočtu, generátory průběhů a osciloskopy.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.
- Přednášky mají charakter výkladu základních principů, metodologie, problémů a jejich vzorových řešení.
- Laboratorní cvičení podporují praktické ovládnutí látky vyložené na přednáškách za aktivní účasti studentů.
Účast na přednáškách je doporučená, účast na laboratorních cvičeních je kontrolovaná.
Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnocení se řídí Studijním a zkušebním řádem VUT a Směrnicí děkana FEKT doplňující studijní a zkušební řád VUT. Maximum 32 bodů je uděleno za správné vypracování samostatných prací. Za vypracování laboratorních úloh je uděleno dalších 8 bodů. Minimální rozsah vypracování jednotlivých laboratorních úloh stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu. Závěrečná písemná zkouška je hodnocena maximem 60 bodů a pro její úspěšné složení je nutné získat alespoň 15 bodů. Zkouška je sestavena z 5 okruhů otázek podle osnovy předmětu, z nichž z každého jsou vybrány dvě otázky.

Osnovy výuky

1. Zvuk a zvukové signály, přenos zvukových signálů v elektrické soustavě
2. Měření a zobrazení vlastností zvukových signálů: VU a PP meter, phase meter a pan meter, vektorskop, zobrazení spektra, hlasitosti a amplitudové obálky zvukového signálu.
3. Mixážní pult: vstupní obvnody, ekvalizér, vstupní jednotka, sběrnice, výstupy, připojení externích zařízení, funkce Mute a Solo, talkback, diagram úrovní, DJ mixer.
4. Digitální zpracování zvukových signálů: vzorkování, anti-aliasingová DP, kvantizace, sigma-delta převodník, normalizace, dithering, digitální mixážní pult.
5. Digitální zvuková rozhraní: časové dělení kanálů, rozhraní point-to-point a siťová.
6. Analogová a digitální zařízení pro záznam zvuku.
7. Digitální záznam zvukových signálů: HDR systémy, DAW, zvukové karty, editace zvukových signálů.
8. Počítačové systémy zpracování zvuku: zpracování zvukových signálů v reálném čase, technologie plug-in modulů.
9. Zvukové efekty 1: kmitočtové filtry, dynamické procesory, efekty se zpožďovací linkou.
10. Zvukové efekty 2: modulační efekty, prostorové efekty, simulace akustických prostorů, nelineární efekty, časová komprese a expanze, změna výšky zvukového signálu, spektrální zpracování.
11. Komunikační rozhraní MIDI: princip, elektrické rozhraní, kanálové a systémové zprávy, řízené studiové techniky.
12. Synchronizace zvukové a video techniky: synchronizační kódy MIDI Clock, SMPTE/EBU, MTC.
13. Řízení studiové a scénické techniky: protokoly Sony 9-pin, DMX512, MMC a MSC.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit se s principem činnosti a použitím analogových a digitálních zařízení zvukové techniky, počítačových systémů pro zpracování zvuku a jejich instalací ve zvukových studiích.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Pro udělení zápočtu je nutné absolvovat dvě laboratorní úlohy v řádných nebo náhradních termínech. Další formy kontrolované výuky stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

Watkinson, J. The Art of Digital Audio, third edition. Focal Press, 2001. (EN)
SCHIMMEL, J. Studiová a hudební elektronika. Studiová a hudební elektronika. Brno, Vysoké učení technické v Brně. 2012. (158 p.). ISBN 978-80-214-4452-2.

Doporučení literatura

Vlachý, V. Praxe zvukové techniky. Nakladatelství Muzikus, Praha, 1995. ISBN 80-901537-6-3. (CS)
Zölzer, U. Digital Audio Signal Processing. Technical University of Hamburg, Germany. (EN)
Forró, D. Počítače a hudba. Grada, Praha 1994. (CS)
Benson, B. K.: Audio Engineering Handbook,McGraw-Hill Book Comp. N.Y. USA, 1988 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-BK bakalářský

    obor BK-TLI , 3 ročník, zimní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, zimní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Zvuk a jeho šíření, zvukový signál v elektrické soustavě. Mixážní pult: vstupní obvody, ekvalizéry, úpravy dynamiky, sběrnice, výstupy, připojení externích zařízení, funkce Mute a Solo, talkback, diagram úrovní. Měření a vizualizace úrovně, spektra a amplitudové obálky zvukového signálu.
Zvukové efekty: dynamické pojetí zvukového signálu, kmitočtové filtry, dynamické procesory, efekty se zpožďovací linkou, simulace akustických prostorů, modulační efekty, funkční měniče, změna výšky, časové komprese a expanze, fázový vocoder, spektrální transformace, prostorové efekty.
Digitální zpracování zvukových signálů, digitální zvuková rozhraní. Záznam zvukového signálu, systémy HDR. Zvukové karty, záznam a zpracování zvuku na osobním počítači.
Základy hudební akustiky. Syntéza zvukových signálů, lineární a nelineární metody, digitální syntéza, matematické modelování. Elektronické hudební nástroje, virtuální analogový syntezátor, sampler, polyfonní a multitémbrové nástroje.
Komunikační rozhraní v hudební elektronice, rozhraní MIDI. Synchronizace zvukové a obrazové techniky, synchronizace hudební elektroniky. Řízení zvukové a scénické techniky.

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Režijní pracoviště, Digitální mixážní pult, Měření na zvukovém efektu Chorus, Digitální zvukové efekty, Digitální záznam zvuku na pevný disk
Programování MIDI kontrolerů, Využití sampleru v nahrávacím studiu, Hudební syntezátory, Základy práce s komunikačním systémem MIDI, Protokol DMX pro řízení scénické techniky