KAIKUPEDAALIN VAIKUTUKSET PIANON ÄÄNEEN: ANALYYSI JA SYNTEESI 1 JOHDANTO 2 ÄÄNITYKSET JA SIGNAALIANALYYSI



Samankaltaiset tiedostot
Kohti uuden sukupolven digitaalipianoja

Pianon äänten parametrinen synteesi

PIANON ÄÄNEN ANALYYSI JA SYNTEESI. Heidi-Maria Lehtonen, Jukka Rauhala, Vesa Välimäki

2 CEMBALON TOIMINTAPERIAATE JA OMINAISUUKSIA

KIELEN PITKITTÄISTEN VÄRÄHTELYJEN HAVAITSEMINEN PIANON ÄÄNESSÄ 1 JOHDANTO 2 KUUNTELUKOKEET

ÄÄNEKKÄÄMMÄN KANTELEEN SUUNNITTELU JA ANALYYSI 1 JOHDANTO

ÄÄNEKKÄÄMMÄN KANTELEEN MALLINTAMINEN ELEMENTTIME- NETELMÄLLÄ

2 KLAVIKORDIN TOIMINTAPERIAATE JA AKUSTIIKKA

Fysikaaliseen mallinnukseen pohjautuva äänisynteesi

LASKOSTUMISEN HAVAITSEMINEN SAHA-AALLOSSA

Teknillinen korkeakoulu, Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan laboratorio PL 3000, TKK, Espoo

SGN-4200 Digitaalinen audio

Digitaalinen audio

KOLMIULOTTEISEN TILAN AKUSTIIKAN MALLINTAMINEN KAKSIULOTTEISIA AALTOJOHTOVERKKOJA KÄYTTÄEN

PSYKOAKUSTINEN ADAPTIIVINEN EKVALISAATTORI KUULOKEKUUNTELUUN MELUSSA

Dynamiikan hallinta Lähde: Zölzer. Digital audio signal processing. Wiley & Sons, Zölzer (ed.) DAFX Digital Audio Effects. Wiley & Sons, 2002.

SGN-4200 Digitaalinen Audio Harjoitustyö-info

THE audio feature: MFCC. Mel Frequency Cepstral Coefficients

HRTFN MITTAAMINEN SULJETULLA VAI AVOIMELLA KORVA- KÄYTÄVÄLLÄ? 1 JOHDANTO 2 METODIT

Historiaa musiikillisten äänten fysikaalisesta mallintamisesta

Yleistä. Digitaalisen äänenkäsittelyn perusteet. Tentit. Kurssin hyväksytty suoritus = Harjoitustyö 2(2) Harjoitustyö 1(2)

ELEC-C Sovellettu digitaalinen signaalinkäsittely. Äänisignaalien näytteenotto ja kvantisointi Dither Oskillaattorit Digitaalinen suodatus

MATKAPUHELINKAIUTTIMIEN TAAJUUSVASTEISTA JA SÄRÖKÄYT- TÄYTYMISESTÄ 1 JOHDANTO 2 ANALYYSIMENETELMÄT

SOITANNOLLINEN ÄÄNENMUODOSTUS FYSIKAALISELLA VIULUMALLILLA SORMITUSTEN NÄKÖKULMASTA

5 Akustiikan peruskäsitteitä

REUNAEHTOJEN TOTEUTUSTAPOJA AALTOJOHTOVERKOSSA

Jäsentiedote 4/ Joint Baltic-Nordic Acoustical Meeting 2004 Ahvenanmaalla

T DSP: GSM codec

Viimeaikaisten diplomitöiden satoa

Organization of (Simultaneous) Spectral Components

1. Perusteita Äänen fysiikkaa. Ääniaalto. Aallonpituus ja amplitudi. Taajuus (frequency) Äänen nopeus

Tiistai klo Jari Eerola

Ilmakanaviston äänenvaimentimien (d= mm) huoneiden välisen ilmaääneneristävyyden määrittäminen

Sanajärjestyksen ja intensiteetin vaikutus suomen intonaation havaitsemisessa ja tuotossa

JATKO-OPINTOSUUNNITELMA

ÄÄNTÄ VAHVISTAVAT OLOSUHDETEKIJÄT. Erkki Björk. Kuopion yliopisto PL 1627, Kuopion 1 JOHDANTO

YLEINEN AALTOLIIKEOPPI

Puhesynteesi. Martti Vainio. 11. huhtikuuta 2003

Äänen eteneminen ja heijastuminen

SWEPT SINE MITTAUSTEKNIIKKA (NOR121 ANALYSAATTORILLA)

ÄÄNENVAIMENTIMIEN MALLINNUSPOHJAINEN MONITAVOITTEINEN MUODONOPTIMOINTI 1 JOHDANTO. Tuomas Airaksinen 1, Erkki Heikkola 2

SINFONIAORKESTERI HERÄTTEENÄ AURALISAATIOSSA 1 JOHDANTO 2 KAIUTON ORKESTERIÄÄNITYS

Onko kosketuksella väliä? pianon yksittäisen äänen sävyyn vaikuttavat tekijät

Tieteen ja tutkimusalan opintoihin hyväksyttävät opintojaksot ovat (taulukossa A= aineopinnot, S=syventävät opinnot, J = jatko-opinnot):

AV-muotojen migraatiotyöpaja - ääni. KDK-pitkäaikaissäilytys seminaari / Juha Lehtonen

Moderni biolääketieteellinen optiikka X - Optinen mittaaminen sekä valmistusmenetelmät X X X

SIIRTOMATRIISIN JA ÄÄNENERISTÄVYYDEN MITTAUS 1 JOHDANTO. Heikki Isomoisio 1, Jukka Tanttari 1, Esa Nousiainen 2, Ville Veijanen 2

Projektisuunnitelma ja johdanto AS Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt Paula Sirén

AKTIIVINEN MELUNVAIMENNUS ILMASTOINTIPUTKESSA. TKK, Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan laboratorio, PL 3000, TKK (Espoo)

Spektri- ja signaalianalysaattorit

MITEN ÄÄNTÄVAIMENTAVAT AKUSTIIKKALEVYT TEKEVÄT PORRASKÄYTÄVÄSTÄ PAREMMAN KUULOISEN.

Åbo Akademi klo Mietta Lennes Nykykielten laitos Helsingin yliopisto

Digitaalinen signaalinkäsittely Desibeliasteikko, suotimen suunnittelu

SAVONLINNASALI, KOY WANHA KASINO, KONSERTTISALIN AKUSTIIKKA. Yleistä. Konserttisali

Moderni biolääketieteellinen optiikka X - Optinen mittaaminen sekä valmistusmenetelmät X X X

Kuuloaisti. Korva ja ääni. Melu

TIIVISTELMÄRAPORTTI HAJASPEKTRISIGNAALIEN HAVAITSEMINEN ELEKTRONISESSA SO- DANKÄYNNISSÄ

Puhesynteesin perusteet Luento 4: difonikonkatenaatio

AKTIIVISEN ÄÄNENHALLINNAN PSYKOAKUSTINEN ARVIOINTI

Binauraalinen äänentoisto kaiuttimilla

SAMETTIKOHINA 1 JOHDANTO 2 SAMETTIKOHINAN SYNTEESI. Vesa Välimäki 1, Heidi-Maria Lehtonen 1 ja Jari Kleimola 2

Kuulohavainnon perusteet

TUULIVOIMALAMELU MITTAUS JA MALLINNUS VELI-MATTI YLI-KÄTKÄ

(1) Teknillinen korkeakoulu, Signaalinkäsittelyn ja akustiikan laitos PL 3000, FI TKK -

Laskuharjoitus 2 ( ): Tehtävien vastauksia

Radioamatöörikurssi 2016

VIRTUAALIANALOGIASYNTEESIN LYHYT HISTORIA 1 JOHDANTO

TL5503 DSK, laboraatiot (1.5 op) Suodatus 2 (ver 1.0) Jyrki Laitinen

Kuuloaistin ominaisuuksia

Ääni, akustiikka Lähdemateriaali: Rossing. (1990). The science of sound. Luvut 2-4, 23.

Tapio Lokki, Sakari Tervo, Jukka Pätynen ja Antti Kuusinen Aalto-yliopisto, Mediatekniikan laitos PL 15500, AALTO

SUUNTAKUULON TOIMINNALLISUUDEN MALLINTAMINEN NEURO- FYSIOLOGISELLA TASOLLA 1 JOHDANTO 2 BINAURAALINEN AUDITORINEN MALLI

Aaltoliike ajan suhteen:

Perusopintojen Laboratoriotöiden Työselostus 1

Kompleksiluvut signaalin taajuusjakauman arvioinnissa

TL5503 DSK, laboraatiot (1.5 op) Suodatus 1 (ver 1.0) Jyrki Laitinen

2.1 Ääni aaltoliikkeenä

IIR-suodattimissa ongelmat korostuvat, koska takaisinkytkennästä seuraa virheiden kertautuminen ja joissakin tapauksissa myös vahvistuminen.

Parempaa äänenvaimennusta simuloinnilla ja optimoinnilla

1. Määritä pienin näytelauseen ehdon mukainen näytetaajuus taajuus seuraaville signaaleille:

f k = 440 x 2 (k 69)/12 (demoaa yllä Äänen väri Johdanto

Taajuusmittauskilpailu Hertsien herruus Mittausraportti

HUUDETUN PUHEEN ANALYYSI JA SYNTEESI

RYHMÄKERROIN ÄÄNILÄHDERYHMÄN SUUNTAAVUUDEN

Tietoliikennesignaalit & spektri

Ääni, akustiikka. 1 Johdanto. 2.2 Energia ja vaimeneminen (1) 2 Värähtelevät järjestelmät

5$32577, 1 (8) Kokeen aikana vaihteisto sijaitsi tasalämpöisessä hallissa.

Aktiivinen meluntorjunta

(5)+liitteet

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

Sisältö. Työn lähtökohta ja tavoitteet Lyhyt kertaus prosessista Käytetyt menetelmät Työn kulku Tulokset Ongelmat ja jatkokehitys

IMPULSSIVASTEEN ANALYSOINTI AALLOKEMENETELMIN TIIVISTELMÄ 1 AALLOKEANALYYSI. Juha Urhonen, Aki Mäkivirta

Digitaalinen signaalinkäsittely Kuvankäsittely

SGN-4010, Puheenkäsittelyn menetelmät Harjoitus 6, 18. ja

Menetelmä Markowitzin mallin parametrien estimointiin (valmiin työn esittely)

RAPORTTI ISOVERIN ERISTEIDEN RADIOTAAJUISTEN SIGNAALIEN VAIMENNUKSISTA

YLEISIMMÄT MIKROFONITYYPIT

Ohjelmoitava päävahvistin WWK-951. Anvia TV Oy Rengastie Seinäjoki

pitkittäisaineistoissa

Puheen akustiikan perusteita Mitä puhe on? 2.luento. Äänet, resonanssi ja spektrit. Äänen tuotto ja eteneminen. Puhe äänenä

Transkriptio:

: ANALYYSI JA SYNTEESI Heidi-Maria Lehtonen, Henri Penttinen, Jukka Rauhala ja Vesa Välimäki Teknillinen korkeakoulu Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan laboratorio PL 3, 21 TKK, Espoo heidi-maria.lehtonen@tkk.fi, www.acoustics.hut.fi/ hml 1 JOHDANTO Nykypäivän piano sai alkunsa 17-luvulla, kun Bartolomeo Christofori vaihtoi cembalon kieliä näppäävät plektrat vasaroihin [1]. Ensimmäisen pianon varusteisiin ei kuitenkaan kuulunut pedaaleita, vaan ne yleistyivät vasta 18-luvulla. Tavallisesti pianossa on kaksi tai kolme pedaalia. Oikealla oleva pedaali on aina kaikupedaali, joka on kaikkein yleisimmin käytetty pedaali pianonsoitossa. Se nostaa vaimentimet kielten päältä, jolloin pianoa soitettaessa koko kielikerta pääsee värähtelemään vapaasti. Kaikupedaali sitoo äänet toisiinsa, eli se mahdollistaa legato-soiton silloinkin, kun se ei ole mahdollista millään sormituksella. Lisäksi kaikupedaali tuo lisää syvyyttä ja väriä pianon ääneen. Muita pedaaleja ovat vasemmalla oleva una corda -pedaali sekä mahdollinen keskimmäinen pedaali, jonka tarkoitus vaihtelee soittimesta riippuen. Pystypianossa se on ns. harjoituspedaali, joka laskee huovan vasaroiden ja kielten väliin ja vaimentaa siten soittimen ääntä. Flyygelissä keskimmäinen pedaali on yleensä bassokaikupedaali, joka toimii muuten samalla tavalla kuin tavallinen kaikupedaali, mutta se nostaa vaimentimet kielten päältä vain soittimen bassopäässä. Tässä artikkelissa esittelemme tekemäämme tutkimusta flyygelin kaikupedaaliin liittyen. Vaikka tarkastelun alla on flyygeli, tulokset ovat yleistettävissä myös pystypianoon. Ensin tutkimme kaikupedaalin vaikutusta flyygelin ääneen analysoimalla äänitettyjä ääniä, minkä jälkeen esittelemme synteesimenetelmän, jolla kaikupedaalin tärkeimmät piirteet voidaan mallintaa. Laajempi katsaus aiheeseen löytyy viitteestä [2]. 2 ÄÄNITYKSET JA SIGNAALIANALYYSI Äänitykset tehtiin Finnvox-studiolla Helsingissä helmikuussa 26. Äänitetty soitin oli Yamahan konserttiflyygeli, ja se oli viritetty juuri ennen äänityssessiota. Signaalianalyysiä varten kerättiin tietokanta, joka koostui yksittäisistä pianon äänistä ilman pedaalia ja pedaalin kanssa. Äänitykset tehtiin kahdella kanavalla, mutta lopulta vain oikeaa kanavaa käytettiin analyysivaiheessa, sillä sen signaali-kohinasuhde osoittautui hieman paremmaksi. Kaikki signaalit äänitettiin 44.1 khz näytetaajuudella ja 16 bitillä. Soittovoimakkuus (mezzo forte) pidettiin vakiona painamalla kosketin alas n.. kg painoisen pienen kolikkopinon avulla. Diskanttipäässä tämä menetelmä korvattiin taval- 1

lisella soittotyylillä, sillä kolikkopino aiheutti ylimääräisen äänen koskettimen painuessa pohjaan. Tällöinkin soittovoimakkuus pyrittiin pitämään mahdollisimman vakiona. Signaalianalyysi jaettiin kahteen osaan. Ensimmäinen vaihe koostui yksittäisten osaäänesten erottelusta sekä niiden amplitudiverhokäyrien tutkimisesta kahdessa tapauksessa: ilman pedaalia sekä pedaalin kanssa. Tutkimuksen kohteena olivat myös harmonisten lähtöamplitudit sekä vaimenemisajat. Analyysin toisessa vaiheessa tutkittiin jäännössignaaleja, jotka saatiin alkuperäisistä äänistä suodattamalla kaikki osaäänekset pois. Tämän jälkeen jäännössignaalien energiat laskettiin kriittisillä kaistoilla kummassakin tapauksessa: kaikupedaalilla ja ilman kaikupedaalia. 2.1 Osaäänesten piirteiden analyysi Tässä kappaleessa näytämme osaäänesten analyysin tulokset viidelle äänelle: C2, C3, C4, D ja C6. Aluksi tutkittavien äänten perustaajuudet (f ) ja epäharmonisuuskertoimet (B) laskettiin, jotta yksittäisten osaäänesten erottelu onnistuisi. Näiden parametrien estimointiin on olemassa useita menetelmiä [3, 4]. Tässä työssä parametrit estimoitiin etsimällä valkaistun spektrin huiput ja sovittamalla sopiva (f, B) pari dataan. Parametrit on esitetty Taulukossa 1. Taulukko 1: Analysoitavien äänten perustaajuudet ja epäharmonisuuskertoimet. Ääni Perustaajuus f (Hz) Epäharmonisuuskerroin B C2 6.6.38 C3 131.2.11 C4 262.7.33 D 89.1.12 C6 12.8.23 Osaäänekset erotettiin signaaleista suodattamalla, ja niiden lähtötasoja, amplitudiverhokäyriä ja huojuntaa tutkittiin. Kuvassa 1 on esitetty äänen C3 neljän ensimmäisen osaääneksen amplitudiverhokäyrät. Kuvassa yhtenäinen viiva ja katkoviiva vastaavat tapauksia, jossa ääni on soitettu ilman kaikupedaalia ja sen kanssa. Kuvissa näkyvät tasoerot pohjakohinassa johtuvat kontaktiäänestä, joka syntyy kun vaimentimet nousevat kielen päältä pedaalia painettaessa alas. Kuvasta nähdään, että amplitudiverhokäyrät muuttuvat pedaalia käytettäessä; pianon äänelle tyypillinen kaksivaiheinen vaimeneminen [] ei ole enää yhtä selvää, ja lisäksi huojunta näyttää lisääntyneen. Samanlainen käyttäytyminen osaäänesten amplitudiverhokäyrissä on huomattavissa myös muilla koskettimilla [2]. Kaikupedaalin käytön ei huomattu vaikuttavan merkittävästi osaäänesten lähtötasoihin; kaikki muutokset olivat 1 db:n sisällä. Äänten T 6 -ajat (aika, jona ääni vaimenee 6 db) laskettiin sovittamalla suora pienimmän neliösumman mielessä äänten amplitudiverhokäyriin log-asteikolla [6] ensimmäisten 6 sekunnin ajalle. Estimaatit T 6 -ajoille laskettiin suorien kulmakertoimista. Tulokset esimerkkiäänille on listattu Taulukossa 2. Taulukosta nähdään, että vaimenemisajat pitenevät kaikupedaalia käytettäessä keskialueella (äänet C3, C4 ja D). Basso- ja diskanttialueella vaimenemisajat ovat suunnilleen samat molemmissa tapauksissa. 2

Amplitudi (db) 3 6 9 (a) 3 6 9 (b) 1 1 Amplitudi (db) 3 6 9 (c) 3 6 9 (d) 1 1 Kuva 1: Äänen C3 (a) ensimmäisen, (b) toisen, (c) kolmannen ja (d) neljännen osaääneksen amplitudiverhokäyrät. Yhtenäinen viiva vastaa tapauksia, joissa ääni on soitettu ilman kaikupedaalia ja katkoviiva kuvaa tapauksia, joissa ääni on soitettu kaikupedaalin kanssa. Taulukko 2: Esimerkkiäänten estimoidut T 6 -ajat (sekunneissa). Ääni T 6 -aika ilman pedaalia T 6 -aika pedaalin kanssa C2 2.3 18.1 C3 12. 14.8 C4 9. 1.3 D 14.7 18.3 C6 12. 12. 2.2 Kielikerran ja kaikupohjan vasteen analyysi Kielikerran ja kaikupohjan heräämistä kaikupedaalilla soitettaessa tutkittiin poistamalla äänitetyistä äänistä osaäänekset suodattamalla. Kuvassa 2 on esitetty D-äänen aikataajuuskuvat kun ääni on soitettu (a) ilman kaikupedaalia ja (b) kaikupedaalin kanssa. Taajuusanalyysi on tehty 248-pisteisellä FFT:llä käyttämällä 12-pisteistä Hanningikkunaa 26 näytteen välein. Kuvan 2 molemmissa alakuvissa oleva katkoviiva esittää sen tehon (-3 db), jonka kaikupedaalin kanssa soitettu ääni saavuttaa sekunnin päästä äänen syttymisestä. Tämän avulla nähdään, että kun kaikupedaalia ei käytetä, signaalin teho on sekunnin kuluttua n. 1 db matalampi kuin silloin, jos kaikupedaalia käytetään. Samanlainen trendi on huomattavissa myös tarkasteltaessa muita ääniä [2]. Kielikerran vasteiden energiat mitattiin kriittisillä kaistoilla molemmissa tapauksissa, jotta saataisiin tietoa siitä, millä taajuusalueella energia ensisijaisesti lisääntyy. Kriittiset kaistat valittiin, koska näin lasketut arvot tarjoavat kuulon kannalta tärkeää informaatiota [7]. Energiat laskettiin 1 sekunnin mittaisesta näytteestä 11 ms alukkeen jälkeen. Kuva 3 esittää analyysin tulokset äänelle C6. Yhtenäinen viiva esittää tapausta, jossa kaikupedaalia ei käytetty ja katkoviiva puolestaan vastaa tapausta, jossa ääni soitettiin kaikupedaalin kanssa. Kuvasta 3 nähdään, että kaikupedaalia käytettäessa kielikerran vasteen energia on n. -2 db suurempi kuin silloin, kun kaikupedaalia ei käytetä. 3

3 3 Teho (db) 3 Teho (db) 3 6 2. Taajuus (khz) (a) 2. 6 2. Taajuus (khz) (b) 2. Kuva 2: Äänen D kielikertavasteiden aika-taajuuskuvaajat kun ääni on soitettu (a) ilman pedaalia ja (b) pedaalin kanssa. Katkoviiva osoittaa sen tason, jonka vaste saavuttaa kun kaikupedaalilla soitettu ääni on vaimentunut sekuntia. Keskimääräinen energia (db) 1 Hz 44 Hz 1 khz 2. khz 4 khz 1 khz 4 Ilman pedaalia 2 Pedaalin kanssa 2 4 6 8 1 1 1 2 Kriittinen kaista Kuva 3: Äänen C6 residuaalisignaalin energia, kun ääni on soitettu ilman kaikupedaalia (yhtenäinen viiva) ja kaikupedaalin kanssa (katkoviiva). 3 KAIKUPEDAALIN SYNTEESI Tässä työssä kaikupedaali mallinnetaan kaikualgoritmilla [8]. Kaikualgoritmeja on aikaisemmin käytetty mm. soittimien kaikukopan mallintamiseen [9, 1]. Kaikualgoritmin käyttöä on ehdotettu myös kaikupedaalin mallintamiseen [11], mutta varsinaista toteutusta ei ole esitetty. Kaikupedaalin mallintaminen pohjautuu ideaan, jossa pitkät viivelinjat simuloivat pianon alimpia kieliä [12]. Kun malli koostuu alimman oktaavin yhteensä 12 kielestä, niiden yläsävelten voidaan ajatella approksimoivan ylempiä pianon kieliä [2]. Kuva 4 esittää algoritmin lohkokaavion. Jokaisen viivelinjan kanssa samaan takaisinkytkentäsilmukkaan on sijoitettu kaksi suodinta, joista toinen mallintaa taajuusriippuvaa vaimenemista ja toinen dispersiota, joskin dispersiosuotimen merkitys kaikualgoritmissa on hajottaa spektrin rakennetta ennemmin kuin mallintaa dispersiota. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että viivelinjassa syn- 4

tyvä täsmälleen harmoninen spektri muuttuu epätasaisemmaksi ja vastaa siten enemmän käytännön tilannetta. Kuvassa 4 suotimet A k (z), k = 1,..., 12 ovat dispersiosuotimia ja suotimet H k (z) ovat häviösuotimia. R(z) on resonaattorisuodin, joka suunnitellaan residuaalisignaalien e- nergiaeron perusteella, ja g mix on miksauskerroin, joka määrittää kaiutetun äänen suhteen suoraan ääneen. Suotimien A k (z) ja H k (z) parametrit lasketaan analyysistä saatavan datan perusteella: dispersiosuotimet ovat toisen asteen IIR-suotimia, jotka suunnitellaan mitatun B-kertoimen pohjalta [13], ja häviösuodin on ensimmäisen asteen IIR-suodin, joka sovitetaan harmonisten vaimenemisaikoihin perustuvaan dataan [6]. Tarkempi kuvaus parametrien suunnitelusta on esitetty viitteessä [2]. x(n) y(n) R(z) z -L1 A 1 (z) H 1 (z) g mix z -L12 A 12 (z) H 12 (z) Kuva 4: Kaikupedaalin synteesiin käytettävän algoritmin lohkokaavio. 4 YHTEENVETO Tässä työssä on esitetty katsaus pianon kaikupedaalin analyysiin ja synteesiin. Signaalianalyysi suoritettiin äänitetyille äänille, jotka soitettiin kaikupedaalilla ja ilman kaikupedaalia. Analyysissä todettiin, että kaikupedaalin käyttö kasvattaa äänen vaimenemisaikoja keskialueella, mutta basso- ja diskanttipäässä tätä ilmiötä ei havaittu. Huojunta lisääntyi amplitudiverhokäyrissä eikä kaksivaiheista vaimenemista ole selkeästi havaittavissa, kun ääni soitetaan kaikupedaalin kanssa. Kielikerran vasteita tutkittiin poistamalla osaäänekset signaaleista ja havaittiin, että jäännössignaalin energia on suurempi niissä tapauksissa, joissa kaikupedaalia käytettiin. Kaikupedaalin synteesiä varten suunniteltiin kaikualgoritmi, joka perustuu pianon kielikerran mallintamiseen 12 kielimallilla, jotka vastaavat pianon 12 alinta kieltä. Esimerkkejä tuloksista on kuunneltavissa osoitteessa http://www.acoustics.hut.fi/publications/papers/jasa-piano-pedal/. KIITOKSET Heidi-Maria Lehtosen väitöskirjatyötä rahoittavat GETA-tutkijakoulu sekä Suomen Kulttuurirahasto. Jukka Rauhalan väitöskirjatyötä rahoittaa Nokia Oyj:n säätiö. Kirjoittajat haluavat kiittää Risto Hemmiä ja Finnvox-studiota mahdollisuudesta suorittaa äänitykset.

VIITTEET [1] FLETCHER N H & ROSSING T D, The Physics of Musical Instruments, Springer- Verlag, New York, 1991. [2] LEHTONEN H M, PENTTINEN H, RAUHALA J, & VÄLIMÄKI V, Analysis and modeling of the piano sustain-pedal effects, J. Acoust. Soc. Am., 122(27). [3] GALEMBO A & ASKENFELT A, Signal representation and estimation of spectral parameters by inharmonic comb filters with application to the piano, IEEE Trans. Speech Audio Process., 7(1999) 2, 197 23. [4] RAUHALA J, LEHTONEN H M, & VÄLIMÄKI V, Fast automatic inharmonicity estimation algorithm, J. Acous. Soc. Am. Express Letters, 121(27), EL184 EL189. [] WEINREICH G, Coupled piano strings, J. Acoust. Soc. Am., 62(1977) 6, 1474 1484. [6] VÄLIMÄKI V, HUOPANIEMI J, KARJALAINEN M, & JÁNOSY Z, Physical modeling of plucked string instruments with application to real-time sound synthesis, J. Audio Eng. Soc., 44(1996), 331 33. [7] ZWICKER E & FELDTKELLER R, The Ear as a Communication Receiver, The Acoustical Society of America, Woodbury, NY, 1999. [8] GARDNER W G, Reverberation algorithms, in M Kahrs & K Brandenburg, editors, Applications of Digital Signal Processing to Audio and Acoustics, pages 8 131, Kluwer Academic, Boston, Mass, USA, 1998. [9] PENTTINEN H, KARJALAINEN M, PAATERO T, & JÄRVELÄINEN H, New techniques to model reverberant instrument body responses, in Proc. Int. Computer Music Conf., pages 182 18, Havana, Cuba, Sept. 6-9 21. [1] VÄLIMÄKI V, PENTTINEN H, KNIF J, LAURSON M, & ERKUT C, Sound synthesis of the harpsichord using a computationally efficient physical model, EURASIP J. Applied Signal Process., 7(24), 934 948. [11] BANK B, AVANZINI F, BORIN G, DE POLI G, FONTANA F, & ROCCHESSO D, Physically informed signal processing methods for piano sound synthesis: A research overview, EURASIP J. Appl. Signal Process., 1(23), 941 92. [12] DE POLI G, CAMPETELLA F, & BORIN G, Pedal resonance effect simulation device for digital pianos, U. S. Patent No.,744,743, April 1998. [13] RAUHALA J & VÄLIMÄKI V, Tunable dispersion filter design for piano synthesis, IEEE Signal Process. Lett., 13(26), 23 26. 6