Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Dźwięk i muzyka w systemach komputerowych
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
JIS-1-008-s
Wydział:
Fizyki i Informatyki Stosowanej
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Informatyka Stosowana
Semestr:
0
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr inż. Wroński Sebastian (wronski@fis.agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Wroński Sebastian (wronski@fis.agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Na zajęciach studenci poznają podstawowe metody syntezy i przetwarzania sygnału dźwiękowego.

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W003 Student zna podstawy analizy sygnałów IS1A_W01, IS1A_W05 Aktywność na zajęciach
M_W004 Student zna technologie urządzeń do rejestrowania i odtwarzania sygnału dźwiękowego IS1A_W05 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W005 Student zna podstawowe formaty dźwiękowe IS1A_W05 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W006 Student zna metody syntezy dźwięku IS1A_W05 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W007 Student zna i rozumie idee konwersji sygnału analogowego na postać cyfrową IS1A_W05 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Umiejętności
M_U007 Student potrafi samodzielnie dokonać analizy sygnału (analizy widmowej, amplitudowej, statystycznej) IS1A_U06, IS1A_U05 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U008 Student potrafi samodzielnie edytować ścieżki audio IS1A_U06, IS1A_U05 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U009 Student potrafi dokonać konwersji między popularnymi formatami audio IS1A_U06, IS1A_U05 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U010 Student potrafi potrafi posługiwać się efektami specjalnymi takimi jak chorus, delay, reverb oraz wykorzystać je do modyfikowania ścieżki dźwiękowej IS1A_U06, IS1A_U05 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne
M_K002 Student potrafi pracować w zespole IS1A_K01 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W003 Student zna podstawy analizy sygnałów + - - - - - - - - - -
M_W004 Student zna technologie urządzeń do rejestrowania i odtwarzania sygnału dźwiękowego + - + - - - - - - - -
M_W005 Student zna podstawowe formaty dźwiękowe + - + - - - - - - - -
M_W006 Student zna metody syntezy dźwięku + - + - - - - - - - -
M_W007 Student zna i rozumie idee konwersji sygnału analogowego na postać cyfrową + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U007 Student potrafi samodzielnie dokonać analizy sygnału (analizy widmowej, amplitudowej, statystycznej) - - + - - - - - - - -
M_U008 Student potrafi samodzielnie edytować ścieżki audio - - + - - - - - - - -
M_U009 Student potrafi dokonać konwersji między popularnymi formatami audio - - + - - - - - - - -
M_U010 Student potrafi potrafi posługiwać się efektami specjalnymi takimi jak chorus, delay, reverb oraz wykorzystać je do modyfikowania ścieżki dźwiękowej - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K002 Student potrafi pracować w zespole - - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

WYKŁADY

Zagadnienia poruszane na wykładzie :

  • Fizyczne podstawy dźwięku – natężenie, wysokość, barwa. Metody opisu w dziedzinie czasu i częstotliwości. Transformata Fouriera, własności, zastosowania. Właściwości słuchu ludzkiego. Percepcja dźwięku. Zjawisko maskowania, bezwładność słuchu. Orientacja przestrzenna. Transmisja sygnałów dźwiękowych w pomieszczeniach i przestrzeni otwartej. Przetworniki dźwięku.
  • Cyfrowe reprezentacje dźwięku, próbkowanie i kwantyzacja. Przetwarzanie A/C i C/A. Zjawisko aliasingu. Architektura sprzętowo-programowa systemów przetwarzania dźwięku w komputerze. Elementy konstrukcji karty dźwiękowej – przegląd rozwiązań. Kodowanie i kompresja cyfrowego sygnału fonicznego. Kompresja stratna i bezstratna. Standardy kodowania i kompresji dźwięku. Formaty plików audio. Nośniki cyfrowych danych audio
  • Metody syntezy dźwięku. Synteza subtraktywna. Synteza addytywna – analiza i resynteza. Synteza FM. Metoda przekształcania fali. Metody statystyczne. Synteza granularna. Fizyczne i matematyczne modelowanie dźwięku. Synteza tablicowa. Sampling. Synteza wektorowa.
  • Interfejs MIDI – Musical Instrument Digital Interface
  • Efekty specjalne i ich tworzenie – Delay, Reverb, Phaser, Flanger, Chorus, Vocoder,
  • Dźwięk przestrzenny. Systemy dźwięku przestrzennego – Dolby Surround, Dolby Surround Pro Logic I/II, Dolby Digital, Dolby Digital EX, DTS,
  • Przegląd oprogramowania wykorzystywanego do edycji, przetwarzania i reprodukcji dźwięku.

Efekty kształcenia:
- student zna podstawy analizy sygnałów
- student zna technologie urządzeń do rejestrowania i odtwarzania sygnału dźwiękowego
- student zna podstawowe formaty dźwiękowe
- student zna metody syntezy dźwięku
- student zna i rozumie idee konwersji sygnału analogowego na postać cyfrową

Ćwiczenia laboratoryjne:

W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci zdobędą praktyczne umiejętności posługiwania się programami do edycji, przetwarzania i konwersji sygnału audio.

Efekty kształcenia:
- student potrafi samodzielnie dokonać analizy sygnału (analizy widmowej, amplitudowej, statystycznej)
- student potrafi samodzielnie edytować ścieżki audio
- student potrafi dokonać konwersji między popularnymi formatami audio
- student potrafi potrafi posługiwać się efektami specjalnymi takimi jak chorus, delay, reverb oraz wykorzystać je do modyfikowania ścieżki dźwiękowej

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 100 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w wykładach 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 30 godz
Przygotowanie do zajęć 20 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Na każdym laboratorium komputerowym uczestnicy będą mieli do wykonania zadania, których rozwiązania należy umieścić w sprawozdaniu. Jeżeli sprawozdanie nie zostanie wysłane prowadzącemu w ciągu 7 dni nie zostanie ocenione. Każde ze sprawozdań będzie oceniane. Na ostatnich zajęciach odbędzie sie kolokwium. Całkowita liczba zdobytych podczas semestru punktów będzie obliczana jest jako średnia ważona kolokwium (z wagą 50%) oraz sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych (z wagą 50%). Ocena końcowa z przedmiotu uzależniona będzie od tego jaki procent całości stanowi suma zdobytych punktów na kolokwium i w trakcie laboratorium według aktualnego regulaminu studiów AGH.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

brak

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

•F. A. „Podręcznik akustyki”. Katowice, Wydawnictwo Sonia Draga, 2004
•Kotoński W. „Muzyka elektroniczna”. Kraków, Polskie Wydawnictwo Muzyczne, 2002.
•Russ M. ”Sound Synthesis and Sampling”. Oxford, Focal Press, 1996.
•Kirn P. ”Real World Digital Audio. Edycja polska”. Gliwice Helion 2007.
•Kołodziej P. ”Komputerowe studio muzyczne i nie tylko. Przewodnik”. Gliwice, Helion 2007.
•Butryn W. „Dźwięk cyfrowy Systemy wielokanałowe”. Warszawa, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2004.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

brak

Informacje dodatkowe:

Nieobecność na jednych zajęciach obowiązkowych wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału. Nieobecność na więcej niż jednych zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału i jego zaliczenia w formie i terminie wyznaczonym przez prowadzącego, lecz nie później niż w ostatnim tygodniu trwania zajęć. Student, który bez usprawiedliwienia opuścił więcej niż dwa obowiązkowe zajęcia i jego cząstkowe wyniki w nauce były negatywne może nie zaliczyć zajęć obowiązkowych. Należy pamiętać, że warunkiem przystąpienie do egzaminu jest wcześniejsze uzyskanie zaliczenia z zajęć obowiązkowych.