{"id":3104,"date":"2023-02-09T07:38:17","date_gmt":"2023-02-09T10:38:17","guid":{"rendered":"http:\/\/ordemdazoeira.com.br\/?p=3104"},"modified":"2023-02-09T07:38:17","modified_gmt":"2023-02-09T10:38:17","slug":"de-olho-na-musica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ordemdazoeira.com.br\/index.php\/2023\/02\/09\/de-olho-na-musica\/","title":{"rendered":"De olho na m\u00fasica"},"content":{"rendered":"\n

Por Monkey<\/a><\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n

No final dos anos 90, o Winamp fez bastante sucesso nas paradas musicais. Era um tocador fant\u00e1stico E COM HIST\u00d3RIA<\/a>, cujos trocentos plugins e skins fizeram muito sucesso na \u00e9poca. Algo que lembro bem do Winamp (e de seu clone XMMS para Linux) era que ele tinha suporte a “visualizadores de m\u00fasica” (vamos chamar assim por enquanto). Sim, a explos\u00e3o de dispositivos m\u00f3veis ainda n\u00e3o havia ocorrido e \u00e1udio digital normalmente era privil\u00e9gio dos desktops. O m\u00e1ximo que se tinha \u00e0 m\u00e3o eram os mp3 players (alguns at\u00e9 mp10, mp15, mp20\u2026) cuja capacidade de processamento era p\u00edfia e n\u00e3o conseguiam oferecer um visualizador de m\u00fasica para quem procurasse. Bom, eles normalmente viviam nos bolsos dos usu\u00e1rios\u2026<\/p>\n\n\n\n

A visualiza\u00e7\u00e3o de m\u00fasica n\u00e3o \u00e9 algo recente. Bons equalizadores gr\u00e1ficos de \u00e1udio anal\u00f3gico sempre tiveram um visualizador \u00e0 mostra. O Pioneer GR777 (tenho um) \u00e9 um bom exemplo disso e ele “mostrava” a “for\u00e7a” do \u00e1udio em reprodu\u00e7\u00e3o em tempo real. \u00c9 bonito o efeito e d\u00e1 um charme especial ao aparelho.<\/p>\n\n\n\n

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Pioneer GR-777<\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Ocorre que a ferramenta matem\u00e1tica usada para calcular os tamanhos das barrinhas de luz no GR777 \u00e9 a mesma que o Winamp (ou xmms) usa para mostrar os efeitos visuais: a Transformada Discreta de Fourier.<\/p>\n\n\n\n

A Transformada Discreta de Fourier<\/h2>\n\n\n\n

Jean-Baptiste Joseph Fourier, inventor dessa ferramenta matem\u00e1tica, morreu em 1830, mas deixou uma contribui\u00e7\u00e3o sem precedentes para a engenharia e \u00e9 gra\u00e7as a ela que voc\u00ea se comunica diariamente usando seus dispositivos eletr\u00f4nicos.<\/p>\n\n\n\n

N\u00e3o tentarei explicar os princ\u00edpios matem\u00e1ticos da Transformada Discreta de Fourier (ou DFT – Discrete Fourier Transform). Para entend\u00ea-la a fundo \u00e9 necess\u00e1rio alguma fundamenta\u00e7\u00e3o que s\u00f3 os aventureiros de engenharia possuem, mas\u2026 uma no\u00e7\u00e3o perfunct\u00f3ria de seu funcionamento \u00e9 poss\u00edvel oferecer, juntamente com o entendimento de como os efeitos visuais podem ser gerados.<\/p>\n\n\n\n

Basicamente, o que Fourier descobriu: como decompor uma fun\u00e7\u00e3o qualquer (peri\u00f3dica e n\u00e3o peri\u00f3dica, inclusive) em uma soma de senos de freq\u00fc\u00eancias diferentes deslocados no tempo. Em se tratando de um sinal de \u00e1udio, o efeito imediato da aplica\u00e7\u00e3o da DFT \u00e9 que \u00e9 poss\u00edvel encontrar as amplitudes exatas de cada um dos senos associadas com uma determinada freq\u00fc\u00eancia que est\u00e1 no \u00e1udio.<\/p>\n\n\n\n

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Fourier descobriu um m\u00e9todo para encontrar os sinais 1 e 2 a partir do sinal 3<\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

A transformada calcula a partir do sinal de entrada as freq\u00fc\u00eancias dos senos e seus respectivos deslocamentos no tempo e permite que isso seja, digamos, desenhado em um gr\u00e1fico com barras (impulsos), cada uma com amplitude proporcional \u00e0 amplitude do seno correspondente.<\/p>\n\n\n\n

No caso da onda do gr\u00e1fico 3, por exemplo, apenas dois impulsos seriam percebidos, como ilustra o gr\u00e1fico seguinte, com um impulso correspondente \u00e0 amplitude do primeiro seno e outro \u00e0 do segundo.<\/p>\n\n\n\n

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Cada impulso corresponde \u00e0 amplitude de um seno que comp\u00f5e a onda completa<\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Por exemplo, o som da voz humana varia entre 80Hz e 250Hz<\/strong>. Tra\u00e7ando um gr\u00e1fico com as amplitudes de cada sen\u00f3ide numa faixa de 20Hz a 20KHz (faixa percept\u00edvel para um ouvido humano) de uma amostra de \u00e1udio que contivesse voz humana, percebe-se-ia contribui\u00e7\u00f5es (impulsos) ocorrendo entre 80Hz e 250Hz.<\/p>\n\n\n\n

Se fosse um violino tocando na amostra de \u00e1udio, os impulsos apareceriam em outra faixa. O interessante \u00e9 que, se a voz humana figura junto com o violino na mesma amostra de \u00e1udio, surgem picos em diversas faixas diferentes, correspondentes a todas as amplitudes dos senos usados para compor a amostra de \u00e1udio completa.<\/p>\n\n\n\n

Basta plotar as amplitudes das sen\u00f3ides de um sinal num eixo de freq\u00fc\u00eancias para obter um efeito visual bacana. A esse conjunto de amplitudes \u00e9 dado no nome de Espectro de Fourier<\/strong> e, portanto, tecnicamente, voc\u00ea n\u00e3o apreciaria um Visualizador de M\u00fasica, e sim um Visualizador de Espectro<\/strong> (ou Analisador de Espectro).<\/p>\n\n\n\n

Entretanto, o ouvido humano possui a propriedade de n\u00e3o perceber varia\u00e7\u00f5es pr\u00f3ximas de freq\u00fc\u00eancias t\u00e3o bem nas regi\u00f5es de altas freq\u00fc\u00eancias quanto nas baixas freq\u00fc\u00eancias. Em outras palavras, voc\u00ea poderia perceber nitidamente uma diferen\u00e7a de 100Hz entre sons de 200Hz e 300Hz, mas n\u00e3o perceberia uma diferen\u00e7a entre sons de 11200Hz e 11300Hz.<\/p>\n\n\n\n

Voc\u00ea pode experimentar um pouco a gera\u00e7\u00e3o de sinais de \u00e1udio nesse link<\/a><\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Por isso, nos analisadores de espectro, o eixo horizontal aparece na forma LOGAR\u00cdTMICA<\/strong>, para que o humano consiga perceber as varia\u00e7\u00f5es adequadamente, ou por BANDAS <\/strong>(juntando grupos de amplitudes por faixas de freq\u00fc\u00eancia). Uma vez calculada a DFT, toma-se o logaritmo do eixo horizontal e separa-se por faixas as amplitudes calculadas dos senos.<\/p>\n\n\n\n

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O Pioneer GR777 possui 10 Bandas por canal (Left\/Right)<\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Logo, o que voc\u00ea visualiza s\u00e3o efeitos visuais produzidos pelo tratamento da sa\u00edda da DFT. A implementa\u00e7\u00e3o em software normalmente \u00e9 feita tomando amostras de \u00e1udio com 512 elementos em ponto flutuante de precis\u00e3o dupla (double), de sorte que a DFT possui a mesma quantidade de elementos (512, no caso), cujos impulsos podem ser agrupados em intervalos (bandas), conforme o tipo de efeito visual.<\/p>\n\n\n\n

O desenvolvedor de um visualizador de m\u00fasica (ou de espectro) trabalha construindo seu plugin para o reprodutor de \u00e1udio tendo como refer\u00eancia um array de valores categorizados por bandas de freq\u00fc\u00eancia. O plugin recebe constantemente a DFT calculada na forma de um array de valores e ao desenvolvedor cabe somente plotar o array recebido.<\/p>\n\n\n\n

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QMMP<\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
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AIMP<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Os tocadores de m\u00fasica costumavam vir com muitos visualizadores bacanas. WinAmp e XMMS eram top nesse quesito. Hoje, por\u00e9m, com a populariza\u00e7\u00e3o dos servi\u00e7os de streaming, os visualizadores est\u00e3o meio esquecidos\u2026 Raramente os vejo.<\/p>\n\n\n\n

Qual foi o melhor plugin de visualiza\u00e7\u00e3o que voc\u00ea lembra ter usado?<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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