Especialización en sonido aplicado a las artes digitales

Bloque 1
1. Matemática aplicada al Arte Digital I (40 hs.)
2. Programación y algoritmos (40 hs.)
3. Teoría de Audio Digital I (40 hs.)

Bloque 2
4. Matemática aplicada al Arte Digital II (40 hs.)
5. Imagen y Sonido en tiempo real (40 hs.)
6. Programación aplicada a Sonido I (48 hs.)

Bloque 3
7. Laboratorio de programación de Audio en Lenguajes de Alto Nivel (40 hs.)
8. Teoría de Audio Digital II (40 hs.)
9. Programación aplicada a Sonido II (48 hs.)

Otro requisito
Trabajo Final

Carga horaria total
375 hs.
Contenido curricularMatemática aplicada al Arte Digital I
Nociones de Algebra. Números. Funciones. Sistemas de ecuaciones. Polinomios.
Matrices. Algebra combinatoria. Trigonometría. Identidades trigonométricas. Relaciónde Euler. Números aleatorios y pseudos aleatorios. Probabilidad. Cadenas de Markow.

Programación y Algoritmos
Instrucciones básicas de entrada/salida. Estructuras de dato: constantes, variables, tipos de dato, operadores. Eventos: eventos del mouse y teclado. Estructuras de control: estructuras condicionales, lógica de Boole, estructuras iterativas, contadores, acumuladores. Arreglos: vectores, matrices y tensores. Subrutinas y Objetos. Funciones: tipos de subrutinas, parámetros, ámbito de vida de las variables y parámetros. Recursión. Algoritmos básicos: búsqueda lineal, búsqueda dicotómica, ordenamiento de vectores. Objetos y clases: paradigma de objetos, herencia, encapsulamiento y polimorfismo. Modelización y construcción de clases: ejemplos de clases y objetos.

Teoría de Audio Digital I
Codificación y almacenamiento de la señal digital. Representación de la señal digital en el dominio del tiempo(forma de onda) y de la frecuencia(espectro). Procedimientos y parámetros del muestreo de sonido. Frecuencia de Muestreo, teorema de muestreo y aliasing. Cuantización Uniforme y No-Uniforme. Error de cuantización. Dithering y noise shaping. Métodos de compresión de audio.
Protocolo MIDI. Técnicas de síntesis y procesamiento de sonido. Síntesis Aditiva. Síntesis por Frecuencia Modulada. Síntesis Granular. Síntesis por Distorsión no-lineal, Síntesis por modelado físico. Modulación en Frecuencia y en Amplitud.

Matemática aplicada al Arte Digital II
Cálculo diferencial en una variable. Ecuaciones diferenciales lineales. Sistemas de coordenadas para gráfica bidimensional y tridimensional, coordenadas homogéneas. Funciones discretas. Transformada discreta de Fourier. Convolución. Transformada z.

Imagen y Sonido en Tiempo Real
La ejecución y el procesamiento de sonido en tiempo real: tipos de datos, formatos y señales utilizados. Control de ejecución. Las herramientas de software para procesamiento de sonido en tiempo real. Los formatos básicos implicados en el procesamiento digital de sonido. Ejecución de sonidos. El micrófono como sensor. Conexión entre dispositivos de audio: protocolo de comunicación ReWire. Flujo de audio entre aplicaciones (Streaming audio). Tecnología VST (Virtual Studio Technology). Control de la ejecución de un instrumento virtual en tiempo real. La ejecución y el procesamiento de video en tiempo real (VJ): tipos de datos, formatos y señales utilizados. Control de ejecución. Entrada de video. Efectos de video. Protocolo Midi. Mensajes MIDI, mensajes de canal, mensajes de controlador, note on y note off. Puertos virtuales MIDI para la comunicación entre programas. Animaciones interactivas en tiempo real. Simulación de procesos físicos como inercia, gravedad, movimientos aleatorios y orgánicos. Comunicación en red con otros programas. Protocolos TCP/IP, UDP.

Programación aplicada a Sonido I
Lectura y Escritura de Archivos de audio digital. Algoritmos y funciones para la lecturaescritura de cabeceras y datos en archivos con distintos tipos de codificación y canales. Implementación de alteraciones de las señales digitales por interpolación-decimación. Distintos métodos y tipos de interpolación. Evaluación estadística de la forma de onda: algoritmos para la evaluación de amplitud pico, Potencia RMS, cruces a cero, posibles desbordamientos del ancho de datos. Histogramas de amplitud. Implementación de Módulos de procesamiento/generación: osciladores digitales, interpoladores, generadores de envolvente, generadores de secuencias aleatorias, retardos, etc. Conexiones de los módulos en paralelo y en serie. Implementación de Métodos de Síntesis: Aditiva, Frecuencia Modulada, Granular. Aplicaciones en procesamiento de archivos de audio digital. Aplicaciones basadas en el protocolo MIDI. Lectura-escritura de Archivos MIDI estándar. Cabeceras, cantidades de ancho variable, codificación y escritura de diversas órdenes MIDI. Música Digital: Algoritmos para el control estadístico de parámetros y nociones musicales. Algoritmos de producción de secuencias seudo-aleatorias con diversas funciones de distribución de la probabilidad. Producción de secuencias musicales y/o sonoras con organizaciones de duración, altura, timbre, densidad, etc. controladas mediante secuencias seudo-aleatorias. Aplicaciones en la organización temperada de la altura: combinaciones sucesivas y simultáneas de conjuntos de grados cromáticos (Pitch-Class Sets).

Laboratorio de Programación de Audio en Lenguajes de Alto Nivel
Introducción a los entornos de programación para procesamiento de sonido y música en tiempo real, basados en interfaces gráficas. Objetos de control.Objetos para la utilización del protocolo MIDI. Síntesis del sonido: Relevamiento y programación de técnicas de síntesis lineales y no lineales. Creación de instrumentos electrónicos virtuales. Procesos en tiempo real en el dominio del tiempo: Líneas de retardo, Filtros digitales, Reverberación artificial. Procesos en tiempo real en el dominio de la frecuencia: Transformada Rápida de Fourier, Análisis de datos, Operaciones que utilizan la FFT, Convolución y síntesis cruzada, Reverberación natural. Localización espacial del sonido. Programación de sistemas de localización multicanal. Sistemas de Chowning, Moore y Ambisonics, utilizando primeras reflexiones y efecto Doppler. Síntesis binaural y reproducción transaural. Formalización de procedimientos utilizados en música: Control de un programa a partir de los parámetros del sonido y la música. Detección de la duración, de la altura, de la intensidad, del grado de tonicidad. Composición algorítmica.

Teoría de Audio Digital II
Análisis espectral de sonido con transformada de Fourier. Definiciones y parámetros. Resolución temporal y resolución de frecuencia. Artefactos de análisis. Funciones de suavizamiento. Análisis de Fourier con Ventana deslizante. Convolución lineal o aperiódica. Convolución en el dominio del tiempo y de la frecuencia. Filtros digitales: definición y clasificación. Operadores LTI (Lineales e Invariantes en el tiempo). Representación mediante ecuaciones en diferencias y diagramas de flujo. Trasformada Z. Funcion de Transferencia. Respuesta de Frecuencia: Respuesta de Amplitud y de Fase. Polos y Ceros de la función de transferencia. Diseño de filtros FIR e IIR. Filtros Butterworth, Chebychev, Cauer y Bessel. Estudio de casos especiales: filtros FIR e IIR de Primero y Segundo orden. Filtros Peine(Comb) y todo-paso(Alpass). Implementación y evaluación de Filtros de orden alto mediante secciones de filtros de primero y segundo orden. Utilización de filtros digitales en síntesis y procesamiento de señales digitales: Síntesis sustractiva. Producción de reverberación artificial: convolución rápida y redes de filtros IIR. Filtros variables en el tiempo. Nuevos paradigmas del análisis espectral: Modelo Determinista-Estocástico. Análisis espectral de alta resolución. Aplicaciones del Análisis Espectral y de filtros digitales en Síntesis y Transformación de sonido y en Restauración digital de registros sonoros.

Programación aplicada a Sonido II
Algoritmos para la implementación de la Transformada de Fourier: FFT, DFT y STFT. Algoritmos para la generación de funciones de suavizado. Algoritmos para la implementación del análisis de Fourier mediante ventana deslizante. Interpretación y evaluación de los datos obtenidos. Resíntesis y transformación de sonido con datos espectrales. Implementación de métodos de resíntesis y transformación mediante bancos de osciladores. Alteraciones en frecuencia y tiempo mediante datos espectrales. Interpolaciones entre datos espectrales. Filtros Digitales: Implementación, Evaluación y Diseño de FIR e IIR. Implementación de filtros de IIR y FIR de primer y segundo orden. Implementación de líneas de retardo de longitud fija y variable con la técnica de buffer circular. Implementación de filtros peine(comb) y todo-paso(alpass). Filtros FIR: diseño mediante el método DFT-IDFT. Implementación de FIR: Convolución directa y convolución rápida(mediante el método overlap-add). Filtros IIR: diseño mediante el método de los polos y ceros. Algoritmos de implementación de IIR: limitaciones de la implementación directa. Implementación en cascadas de filtros de segundo orden. Algoritmos para la obtención de coeficientes en el dominio continuo de filtros Butterworth, Chebychev, Bessel y Cauer de diversos tipos (pasa-bajos, pasa-altos, pasa-banda, rechaza-banda) y su traslado a secciones de segundo orden(bicuads) en el dominio discreto. Interpolación entre coeficientes de filtros. Implementación de aplicaciones diversas de los filtros digitales. Conexiones en serie y en paralelo. Filtros dinámicos. Síntesis sustractiva. Reverberación y espacialización: uso de líneas de retardo para la emulación de ecos y efecto Doppler, uso de redes de filtros IIR para la emulación de reverberación, implementación de convolución rápida y directa para la emulación de reverberación e imitación de funciones de transferencia relativas a la cabeza. Implementación de Aplicaciones para entornos y/o tecnologías específicos en varios sistemas operativos( Windows, Mac OS, Linux). La tecnología VST. Uso del Steimberg VST Plug-Ins Software Developer Kit. La Tecnología DirectX. Uso del DirectX Plug-ins Software Developer Kit.Programaciónde Objetos para el programa Pure Data (pd, Miller Puckette). Programación de Objetos para el programa MAX-MSP (David Zicarelli). Programación de Objetos para el programa Csound(Barry Vercoe et al).