Duda TFG

#1 por Daniel el 20/09/2017
Buenas Tardes, antes de nada me presento:

Me llamo Daniel y soy estudiante de Ingeniería Electrónica Industrial y Automática, y llevo un par de años tocando la guitarra.

El caso es que estoy a punto de empezar mi TFG y voy a juntar la música y la electrónica. El tema básicamente consiste en que cuando toques las notas en la guitarra, se ilumine, en seis tiras LED que corresponden una a cada cuerda, la que corresponda a un color e intensidad determinada, aun tengo que darle varias vueltas a eso. Quedaría muy chulo y vistoso, y podría incluso servir para que la gente sorda pueda disfrutar también de la música.

El primer obstáculo que me he encontrado en esto, y es por el que he entrado aquí, es porque como todos sabemos, hay notas que coinciden a lo largo de la guitarra, con la misma frecuencia, y no se como hacer para que el circuito que vaya a diseñar diferencie entre una cuerda y otra, ya que tendrían la misma frecuencia. Se que se puede hacer porque hay programas e incluso un juego llamado RockSmith, conectando la guitarra al ordenador, en el que tienes que tocar la nota y la cuerda que te manden, así que sabe diferenciarlas.

Si alguno tiene alguna idea sobre ello me ayudaría muchísimo, así que muchas gracias de antemano.

Saludos.
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#2 por culebra el 20/09/2017
Hola. Es cierto lo que dices, las mismas notas de la misma octava en distintas cuerdas sonarán igual. Solo se me ocurren dos cosas: una que implementes algo aparte para detectar la cuerda y eso sea una pista o dos, que compruebes si las mismas notas en distintas cuerdas tienen el mismo contenido armónico. Las fundamentales serán iguales para las mismas notas en la misma octava, pero no sé si los armónicos cambian.

Siento no ser de más ayuda. Mantennos informados, estas cosas me parecen muy interesantes.

Otro problema que veo es como diferenciar a la salida qué cuerda suena. Si fuera midi sí se podría, pero en una salida mono....
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#3 por lmsierra el 20/09/2017
Buenas.
Por software, me hice hace tiempo un afinador, y mirando cómo funcionan la mayoría, lo que se hace es sacar la nota comparando frecuencias. Es decir, cada nota tiene una frecuencia mapeada, y según la distancia a dicha frecuencia de la nota recibida puedes saber qué estás tocando. En el caso del rocksmith juraría que da igual en que cuerda toques mientras sea la misma nota (creo que estuve probando cuando conseguí el 1).

El caso es que si vas a hacerlo todo tú (detección de la frecuencia, si vas a sacar acordes) creo que igual tienes ya bastante trabajo. Yo estuve mirando tratamiento como se hace el tratamiento de ondas y dada la complejidad d ello (nunca había tratado con ello) y para qué lo quería opté por usar una librería externa. Lo que si que se me ocurre es, en caso de que captures las notas a través de cable, intentar medir la vibración de la señal. Imagino que al cambiar el grosor de las cuerdas se producirá alguna alteración en la señal, y digo a través de cable porque por micrófono habrá más alteraciones ya que capturara mayor cantidad de ruido.

Ya nos cuentas qué tal va.
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#4 por Daniel el 20/09/2017
Muchas gracias a ambos, lo que habéis dicho me dará para pensar.

Si, una de las cosas que tenia claro es el tema de hacerlo por cable, porque por micrófono es un poco lío al no ser tan directo. Aun así tengo solo la idea, que es la que hable con mi tutor de TFG. El proyecto lo empezare en febrero, que aun tengo asignaturas para terminar el grado. Pero me gusta mas o menos hacerme una idea de lo que voy a hacer y como, para así ir indagando sobre trabajar con frecuencias y demás durante este curso y poder preguntar a los profesores.

Os iré informando a medida que lo vaya haciendo.

Me habéis ayudado bastante, muchas gracias.
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#5 por j_advani el 21/09/2017
Hola! Yo soy ingeniero de Telecomunicaciones, y estoy especializado en procesado de señal (imagen y sonido).

Te recomiendo que para manejar notas, eches un vistazo con profundidad al protocolo MIDI (es con el que funcionan la mayoría de dispositivos de detección de audio, hasta el guitar hero tira de notas midi). Entre otras cosas, además de la nota, con el MIDI puedes registrar en los campos de información de la secuencia, la intensidad de cada nota, la duración, el pitch, etc etc. Así no tendrías problemas para identificar la nota exacta de la guitarra, en una u otra octava.

Lo más seguro es que tengas que convertir la secuencia de audio que toques con la guitarra a una secuencia MIDI, para después identificar las notas que has tocado. Ya después, en el micro con el que gestiones las luces LED indicar a qué cuerda pertenece.

Convertir esa secuencia a MIDI es la parte más compleja... Existen varios algoritmos para ello, pero entender las matemáticas que llevan detrás con detalle lleva su tiempo. Te recomiendo que busques a un tutor o profesor en tu facultad que pueda ayudarte bien a ahondar en esos conceptos

Hay un plugin MELODIA de la Pompeu Fabra para usar con el software Sonic Visualiser, ambas cosas son de libre descarga y te permite "jugar" convirtiendo las secuencias "analógicas" a MIDI (aunque tienes que tener el entorno abierto, creo que no existe una versión compilada con la que puedas trabajar en el micro directamente). Este plugin te dará como salida un archivo CSV con los valores frecuenciales y la intensidad.

Por último, te dejo enlace a mi TFG, por si puede servirte de algo (aunque está redactado algo regular, lo hice un poco corriendo... :roll: ). En mi caso, hice un algoritmo para identificar cuándo suena una guitarra y cuándo una voz (existen frecuencias en que ambos coinciden, de ahí la necesidad de hacer algo así).

https://idus.us.es/xmlui/handle/11441/52774

Cualquier otra duda, intentaré ayudarte en la medida de lo posible (hace tiempo que no trabajo en esto y lo tengo un poco verde, ahora estoy haciendo algoritmos de imagen).

PD: mencionarás al foro al menos por echarte una manita, no? jejej
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#6 por Daniel el 24/09/2017
Muchas gracias j_advani, me apunto lo del protocolo MIDI para cuando lo vaya a hacer.

Aun así, si lo veo muy difícil lo de diferenciar entre cuerdas y demás, podría hacer que todas las notas iguales se iluminen a la vez para darle otro enfoque al proyecto, pero de entrada intentare que se diferencien.

Muchas gracias por tu ayuda, y ya cuando empiece, sobre febrero, os iré contando.

PD: os haré una referencia especial al final del trabajo jajaja.
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