Abschlussarbeit

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Singing Voice Vibrato: Measurement and Modification

AutorInnen Sciri, P.
Jahr 2011
Art der Arbeit Diplomarbeit
Themenfeld Audiosignalverarbeitung
Schlagwörter Musikalische Akustik
Abstract Das Ziel dieser Diplomarbeit besteht darin, Konzepte zur qualitativen Beschreibung inhärenter Attribute der menschlichen Singstimme vorzustellen. Diese besitzt viele einzigartige Eigenschaften, die sie aus der Gruppe der Musikinstrumente hervorheben. Ihr großer Tonumfang, das umfangreiche Repertoire an klangfarblichen Variationsmöglichkeiten sowie ihre Vielseitigkeit in Phrasierung und Dynamik machen sie zu einem ganz besonderen Mittel künstlerischen Ausdrucks. Als eine dieser Eigenschaften kann das Vibrato hervorgehoben werden, welches zu den künstlerisch und technisch virtuosesten Aspekten der Singstimme zählt und daher in dieser Arbeit vordergründig behandelt wird. Ziel ist die Ableitung eines Satzes von Maßen zur Beschreibung der Singstimme auf physikalischer Basis anhand der beteiligten anatomischen Vorgänge im Stimmapparat. Basierend auf digitalen state-of-the-art Modellierungsverfahren zur Beschreibung dieser Abläufe werden die entsprechenden Modellparameter aus Mikrofonaufnahmen ermittelt. Im Speziellen werden Tonhöhe, Amplitude sowie Lagen und Amplituden der Formanten als Funktion der Zeit bestimmt. Hohe Aufmerksamkeit erhält außerdem die Berechnung des glottal source Signals durch die Entwicklung eines neuartigen constrained closed phase inverse filtering Algorithmus. Die in dieser Arbeit vorgestellten Neuerung umfassen unter Anderem eine angepasste Methode zur exakten Bestimmung des Schließzeitpunktes der Glottis aus Mikrofonaufnahmen wie auch cycle prototyping, welches die Kohärenz der Analyseumgebung ermöglicht. Auf die Erkenntnisse aus einer kleinen empirischen Studie über Gesangsvibrato zurück- greifend wird ein Ansatz zur aktiven Beeinflussung von Vibrato in Stimmsignalen vorgestellt. Dafür wurde eine Satz aus vordefinierten Vibrato Abfolgen von einem Bariton Sänger klassischer Ausbildung unter Studiobedingungen aufgenommen. Diese Daten werden verwendet um die Zusammenhänge zwischen den Sprachmodellparametern und dem Vorhandensein von Vibrato zu untersuchen und die resultierenden Erkenntnisse im Anschluss diskutiert. Als eine der praktischen Anwendungsszenarien wird vibrato cancellation im Detail vorgestellt wobei eine Gegenüberstellung von konzeptionellen und rechnerischen Möglichkeiten und Einschränkungen durchgeführt wird. Zusätzlich wird spezielles Augenmerk auf die verwendeten Synthesetechniken gelegt. Die Implementierungen eines linearen, zeitvarianten (LTV) Lattice filters sowie des Konzepts von asymmetric pitch-synchronous overlap-and-add werden vorgestellt. Als anschauliches Ergebnis kann die Reduktion eines Halbton Vibratos zu einer statischen Tonhöhe gezeigt werden
URL http://phaidra.kug.ac.at/o:11141
BetreuerInnen Höldrich, R., Sontacchi, A.