čeština

Absolvent předmětu je schopen:
- vysvětlit základní analogové a číslicové metody syntézy zvukových signálů,
- popsat hardware a způsob přenosu informace analogových a digitálních komunikačních rozhraní v hudební elektronice
- popsat strukturu virtuálního analogového hudebního nástroje a sampleru
- vysvětlit princip klaviatura elektronického hudebního nástroje, dechových a strunných kontrolerů a speciálních řídicích prvků
- navrhnout strukturu digitálního elektronického hudebního nástroje pro danou metodu syntézy
- realizovat softwarový elektronický hudební nástroj pomocí funkčních bloků

Jsou požadovány znalosti základních zákonů a veličin v elektrických obvodech, vlastností prvků elektrických obvodů, chování obvodů se setrvačnými prvky, 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, generátory průběhů a osciloskopy.
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby poučené“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

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 a počítačová cvičení podporují praktické ovládnutí látky vyložené na přednáškách za aktivní účasti studentů.
Účast na přednáškách je doporučená, účast na laboratorních a počítačových cvičeních je kontrolovaná.
Předmět využívá e-learning (Moodle).

Hodnocení se řídí Studijním a zkušebním řádem VUT a Směrnicí děkana FEKT doplňující studijní a zkušební řád VUT. Za vypracování úkolů v počítačových cvičeních je uděleno maximálně 24 bodů. Dalších 16 bodů je uděleno za vytvoření vlastního syntezátoru v programu Reaktor. Minimální rozsah vypracování jednotlivých úkolů v počítačových cvičeních a vlastního syntezátoru stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu. Závěrečná písemná zkouška je hodnocena maximem 60 bodů a pro její úspěšné složení je nutné získat alespoň 30 bodů.

1. Historie hudební elektroniky: počátky zvukové syntézy, modulární syntezátory, samplery, čipy pro zvukovou syntézu. Hudební software - MIDI sekvencery, syntezátory, samplery, rackery, DAW 2. Analogové lineární syntézy zvuku: aditivní, harmonická, složková a vektorová syntéza, filtrační metody, subtraktivní syntéza. 3. Analogové nelineární syntézy zvuku: modulační metody PWM, RM, AM, FM, tvarování vlny, funkční měniče. 4. Analogové syntezátory: řídicí signály, řídicí obvody, klaviatura. Syntezátory s pevnou strukturou, modulární syntezátory, systém Eurorack. 5. Hybridní hudební nástroje: číslicové generátory funkcí, generátory horní oktávy, krokový sekvencer, synchronizace, bicí automaty a basové syntezátory. 6. Digitální syntézy zvuku: tabulkové metody, digitální tvarování vlny, PD syntéza, změna výšky tónu, multisampling, změna délky tónu, granulární syntéza. 7. Fyzikální modelování: modální syntéza, algoritmus Karplus-Strong, matematické kodelování, analogové modelování. 8. Digitální realizace analogových syntéz zvuku: metody generování periodických průběhů, generování pásmově omezených periodických signálů. filtry pro subtraktivní syntézu, AM, RM, a FM syntézy, funkční měniče. 9. Digitální hudební nástroje: základní struktura, organizace zvuků v multitémbrovém nástroji, standard GM, GS a XG. Sampler. Sekvencery, synchronizace MIDI Clock/SPP, standardní MIDI soubory. 10. Komunikační rozhraní v hudební elektronice: rozhraní MIDI, MIDI zařízení, topologie sběrnice, propojení se sekvencerem. Rozhraní MIDI 2.0 a OSC. 11. Ovladače hudební elektroniky: klaviatura digitálního hudebního nástroje, analogové a digitální ovládací prvky, dechové, bicí a strunné snímače. 12. Hudební zvukové efekty: kanálový a fázový vocoder, metody spektrální transformace, elektrické kytary, kytarová komba a jejich modelování. 13. Programování hudebních aplikací: MIDI workflow, MIDI API - MPU401, ALSA, Windows MIDI, DirecMusic. Real-time audio workflow, real-time audio API - ASIO, VST, prostředí JUCE.

Cílem předmětu je seznámit studenty s principem činnosti a použitím analogové a digitální hudební elektroniky.

Pro udělení zápočtu je nutné absolvovat všechny laboratorní úlohy a všechna počítačová cvičení v řádných nebo náhradních termínech a realizovat vlastní syntezátor v progeamu NI Reaktor. Další formy kontrolované výuky stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Forró, D., MIDI - komunikace v hudbě. Grada, Praha 1993. (CS)
Russ, M., Sound Synthesis and Sampling. Focsal Press, 1996. ISBN 0-240-51429-7 (EN)
SHEPARD, Brian K. Refining sound: a practical guide to synthesis and synthesizers. New York: Oxford University Press, 2013, xxv, 237 stran. ISBN 978-0199922963 (CS)
Sýkora, R., Krutílek, F., Včelař, J., Elektronické hudební nástroje a jejich obvody. SNTL, Praha, 1981. (CS)