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| Acadêmico(a): Adriano Luiz Moretti |
| Título: Protótipo de um Software para o Reconhecimento de Notas Musicais |
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| Introdução: |
A música é uma arte que está presente no mundo inteiro, entre todas as gerações e culturas distintas, e essa arte já existe desde os primórdios da existência humana. Segundo Ribeiro (1965), a música é a arte de combinar sons, de modo a produzirem sensações agradáveis ao ouvido e despertarem na alma emoções especiais. Com o passar dos anos, a música vem sofrendo uma grande evolução nas suas teorias e técnicas. Músicos que estudam técnicas avançadas e com variações muito rápidas, recheiam novas músicas com notas e acordes, dentro de um pequeno intervalo de tempo no compasso musical.
Como um dom, vários músicos têm uma percepção auditiva muito boa, e com isso conseguem capturar ou identificar as notas musicais com seus próprios ouvidos. Porém, muitos desses músicos não têm uma percepção musical boa, ou seja, não conseguem capturar ou identificar intuitivamente com a audição as notas musicais. Então acabam tocando a música incorretamente ou até mesmo deixam de tocar, por terem alguma dúvida em relação a alguma nota musical. Para que um músico tenha total domínio sobre seu instrumento, ele precisa dominar, tanto a teoria quanto a prática, e isso inclui um ouvido bem treinado. Sem uma boa percepção musical, dificilmente chega-se a uma boa proficiência em qualquer instrumento musical. Em virtude desse problema, desenvolveu-se um protótipo para o reconhecimento auditivo de notas musicais monofônicas, para auxiliar os músicos que possuem pouca percepção musical.
Para realizar o reconhecimento auditivo de notas musicais utilizam-se arquivos do tipo wave, onde foram gravadas as notas musicais e a transformada de Fourier.
O formato do arquivo wave foi desenvolvido pela Microsoft Corporation, para fins de armazenar dados de áudio digital,. pPois com a sua estrutura, tornou-se fácil trabalhar os dados que este arquivo compõe. Mas para processar esses dados utiliza-se a transformada de Fourier.
Os estudos que geraram a transformada de Fourier tiveram início no século XVIII, quando o físico Joseph Sauvier e o músico Jean Philipe Rameau notaram que qualquer nota musical poderia ser analisada segundo uma freqüência fundamental e outras, múltiplas dessa, chamadas harmônicas. Após isso, muitos foram os estudiosos que trabalharam sobre tais observações, dentre eles Bernoulli e Euler, mas só em 1807, após Newton (e outros) terem desenvolvido o Cálculo Matemático, é que Jean-Baptiste Joseph Fourier estabeleceu uma prova, através da qual, mostrou-se o quão geral era o fenômeno observado por Sauvier e Rameau. Fourier demonstrou que qualquer função física f(x), real e contínua, pode ser expressa como uma série de somas de termos. Utilizando os algoritmos da Transformada de Fourier, pode-se desenvolver um software para o reconhecimento de notas musicais conforme descrito a seguir (UDESCSANTOS, 2001).
Segundo Matlab (1997), a transformada de Fourier e a sua inversa são muito usadas em análise de circuitos para determinar as características de um sistema em ambos os domínios de tempo e de freqüência. Aplicando a transformada rápida de Fourier em um sinal de áudio correspondente a uma nota musical, composto por conjunto de valores ao longo do tempo, obtém-se amostras de freqüências provenientes das amostras de amplitude. Sabendo –se a freqüência fundamental da amostra, pode-se identificar a nota musical correspondente.
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