Efeitos de guitarra

1. Efeitos de guitarra Disciplina: Computação Musical Professor: Geber Ramalho Equipe: Farley Millano Pedro Montenegro Renato Ferraz Vitor Braga

2. Roteiro • Introdução • Processamento de sinais • Sinais e sistemas • Revolução digital • Efeitos • Delay(simples, feedback, multitap, ping pong, etc...) • Pitch • Flange • Chorus • Reverb • Wahwah • Distorção • Pitch Scaling

3. Introdução • Efeitos de guitarra ampliam o leque de opções em seu uso • Ferramenta poderosa se combinada com a criatividade do músico • Usada nos mais diversos estilos: do Calypso  ao Blues • Acompanha a evolução da música ao longo do tempo (novas implementações, novos efeitos, novos usos..)

4. Processamento de sinais • O que é? • Análise, tratamento, filtragem... • Digital Signal Processing • Visa estudar os mais diversos tipos de sinais (som, imagem, analógico, digital, etc..) • Surge a partir da necessidade de manipular sinais para fins específicos (recursos, tempo, processamento..) • Exemplo:

5. Processamento de sinais • Sinais • Qualquer estímulo que possa ser quantitativamente descrito • São representados por funções matemáticas em duas ou mais dimensões • Exemplo 1 – Som de voz: Sinal unidimensional – função de uma variável simples, o tempo. • Exemplo 2 – Imagem vídeo a preto e branco : Sinal bidimensional – depende das coordenadas (x, y). Representa a intensidade em cada ponto (x, y).

6. Processamento de sinais • Sinais • Tipos: contínuos (analógicos) e discretos (digitais) • Exemplos: Sinal de tempo contínuo Sinal de tempo discreto

7. Processamento de sinais • Sistemas • Entidades que manipulam um ou mais sinais • Realizam operações como adição, filtragem, atenuação, etc. • Geralmente tem como saída um novo sinal • Exemplos: • Circuito elétrico RLC (função tensão ou corrente elétrica) • Radar para recuperar eco de algum objeto obtendo sua localização (função do som atrasado) • Pedaleira de guitarra! 

8. Processamento de sinais • Sistemas digitais • Fases: • Amostragem: converte o sinal analógico numa sequência de números • Quantificação: atribuição de valor discreto mais próximo do valor real • Codificação: trata da representação numérica (por exemplo: binária) • Vantagens sobre os sistemas analógicos • Repetibilidade: mesmos resultados • Flexibilidade: programação

9. Processamento de sinais • Revolução digital • Construção de poderosos racks multi-efeitos • Delay (processamento) sutil e sofisticadas técnicas de filtragem • Roland VG-8 • Uma das primeiras versões comercial • Simula inclusive o próprio som da guitarra (tipo / posição de captador) • Efeitos de guitarras, amplificadores, alto-falantes e microfones!

10. Processamento de sinais • Revolução digital • Roland GP-100 • Emula alto-falantes, efeitos de guitarra e amplificadores • Boss • Lança versões mais econômicas do Roland GP-100 • Rack de efeitos => Boss GX-700 • Outros: Boss GT-5 e GT-3 • Outras empresas também entraram no mercado: • Line 6 com os amplificadores AxSys e Flextone e softwares POD e AmpFarm • Yamaha e Digitech

11. Processamento de sinais • Revolução digital • Vantagens: • Versatilidade • Alocação de processamento • Ex: sem Chorus, pode-se acrescentar mais “features” no Reverb • Flexibilidade • Uso de efeitos em qualquer ordem • Não precisa se preocupar com níveis e impedância • Custo benefício • Mais barato e poderosos • Acompanha a indústria de TI

12. Processamento de sinais • Revolução digital • Vantagens: • Diminuição de ruído • Criação de novos efeitos • Ex: efeitos de overdrives podem ter um ganho muito maior o que não era possível na versão analógica (oscilação descontrolada por realimentação do circuito) • Desvantagens: • Realismo • Tocadores ainda notam diferenças entre as versões digitais e analógicas (inclusive em delay)

13. Processamento de sinais • Revolução digital • Desvantagens: • Blackouts • Na troca de patches há uma pequena parada na reprodução do som • Isso pode ser suprimido por efeitos como Reverb ou Delay durante a troca • Efeitos com particularidades • Cultura/tradição de cada guitarrista • Produtores tentam “falsificar” o efeitos para obter particularidades clássicas

14. Processamento de sinais • Revolução digital • Desvantagens: • Customização • Oferece muitos parâmetros dentro de cada efeito mas nada além disso • Deixa o usuário a mercê de efeitos emulados • Banda larga • Parece estranho mas não é desejável se tocar qualquer faixa de frequência • Problemas em efeitos como distorção e overdrive • Eliminação de apereza em altas frequências

15. Delays • É o efeito de eco que se pode aplicar à entrada do som. • Regulagens como tempo do eco, quantidade de eco, e "força" do eco. • Delay simples • Feedback delay • Multitap • Ping pong • Etc.. • Base para outros efeitos

16. Delay simples • O Delay simples armazena um sinal de áudio em um buffer e reproduz depois de um tempo (delay time).

17. Feedback delay • A saída do delay é enviada de volta para a entrada.

18. Exemplos • Delay simples e feedback • http://www.harmony-central.com/Effects/Articles/Delay • Solo de guitarra • http://www.youtube.com/watch?v=JuYeeyNNzZQ

19. Multi-tap delay • Vários delays

20. Multi-tap delay • Exemplos: • http://www.harmony-central.com/Effects/Articles/Delay/ • http://www.youtube.com/watch?v=4kpHmtA7LOk

21. Reverb • Resultado de muitas reflexões sofridas pelo som (objetos, ambiente, etc..) • Etapas: • Early reflections (som atrasado em millissegundos, ambiência)

22. Reverb • Etapas: • Reverbaration • desaparece reflexões individuais, o som reflete nos mais diversos objetos, reflexões de amplitudes menores e atrasadas

23. Reverb • Implementação • De forma simples: série de atrasos com volume cada vez menor • Som deve ser incoerente e assimétrico • Mais naturalidade ao som (ambiência)

24. Reverb • Parâmetros • Pre-delay: tempo em que as “early reflections” são escutadas • Reverberation time: tempo de sustentação do efeito • Densidade: quantidade de superfícies refletoras • Difusão: geralmente confundido com densidade, ele diz respeito às características das superfícies dos objetos refletores

25. Reverb • Exemplos: • http://www.harmony-central.com/Effects/Articles/Reverb/reverb-ss2.mp2 • Soundprobe

26. Wah wah • É um tipo de filtro band-pass • Este efeito é obtido mudando rapidamente a faixa de freqüência, produzindo um som parecido com a palavra “wah“ • A mudança da faixa de freqüência pode ser feita de 2 formas: • Movimentando-se um pedal • Automaticamente (Auto-wah)

27. Wah wah • Gráfico

28. Wah wah • Vídeos

29. Distorção • É o efeito mais popular • Afeta o nível do sinal, o formato da onda, e desse modo, altera o timbre da guitarra • Basicamente é obtido em 2 estágios: • O sinal de entrada é amplificado • A onda é “clipada”

30. Distorção • Gráficos

31. Distorção • Vídeo:

32. Pitch Scaling • Expansão / compressão do sinal por um fator £ • Também conhecido como Pitch Shifting (em verdade são diferente mas produzem o mesmo tipo efeito ao ouvido) • O “shifting” desloca no tempo enquanto o “scaling” multiplica por um fator, mas ambos somam-se ao sinal original • Resultado: é a impressão de mais de uma pessoa tocando a mesma coisa

33. Pitch Scaling • Graficamente:

34. Pitch Scaling • Expansão / compressão do sinal por um fator £ • Também conhecido como Pitch Shifting (em verdade são diferente mas produzem o mesmo tipo efeito ao ouvido) • O “shifting” desloca no tempo enquanto o “scaling” multiplica por um fator, mas ambos somam-se ao sinal original • Resultado: é a impressão de mais de uma pessoa tocando a mesma coisa

35. Flange • Mistura de um sinal com uma cópia levemente atrasada dele mesmo. • Tamanho do atraso é mudado constantemente. • Controlada pelo LFO (Oscilador de Baixa Freqüência). • Os mais modernos possuem o controle de mix que permitem controlar quanto do sinal atrasado é adicionado ao original.

36. Flange • Modelo de implementação de um Flange moderno:

37. Flange • Os parâmetros utilizados no Flange são: • Delay: Controla o tempo de delay. • Feedback: Controla a quantidade de sinal processado que é reintegrada no efeito. • Rate : Controla a velocidade com que o modulador varia ao delay. Por exemplo, Rate= 0.1 Hz significa que o efeito fará uma varredura de um ciclo a cada 10 segundos. • Depth(Mix): Determina a quantidade de sinal atrasado que é adicionado ao sinal original. Em geral expresso como uma razão, especifica a relação entre o delay mínimo e máximo. • Por exemplo, 6:1 pode gerar uma varredura de 1 a 6 ms ou de 3 a 18ms.

38. Flange • Exemplos: 

39. Chorus • Atua introduzindo pequenas variações de afinação no sinal através de um delay gerando o efeito de "dobra" dos sons. • Geralmente são produzidos em estéreo. • Teoricamente muito parecido com o efeito Flange. • Somente duas alterações: • Tempo de delay é maior que o do Flange, até 30 ms. • Geralmente fica entre 20 e 30 ms. • Feedback não é utilizado (o que introduz um caráter artificial no som).

40. Chorus • Modelo de implementação de um Chorus:

41. Chorus • Os parâmetros utilizados no Chorus são: • Delay – controla o delay mínimo a ser utilizado • Sweep Depth (Width) – determina o maior valor que será adicionado ao parâmetro delay. Ou seja, somado ao parâmetro delay, é o valor máximo a que chega o LFO. • Rate – controla a taxa com que o LFO irá variar. • Número de vozes – controla o número de re-inserções no som original.

42. Chorus • Exemplos: