• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제49차 동계학술대회논문집 22권1호
• /
• pp.5-8
• /
• 2014

This paper presents a parallel approach of formant synthesis method for haegeum on graphics processing units (GPU) using spectral modeling. Spectral modeling synthesis (SMS) is a technique that models time-varying spectra as a combination of sinusoids and a time-varying filtered noise component. A second-order digital resonator by the impulse-invariant transform (IIT) is applied to generate deterministic components and the results are band-pass filtered to adjust magnitude. The noise is calculated by first generating the sinusoids with formant synthesis, subtracting them from the original sound, and then removing some harmonics remained. The synthesized sounds are consequently by adding sinusoids, which are shown to be similar to the original Haegeum sounds. Furthermore, GPU accelerates the synthesis process enabling- real time music synthesis system development, supporting more sound effect, and multiple musical sound compositions.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
• /
• pp.435-438
• /
• 2005

In this paper, we implemented a system that is called sound engine in musical synthesizer and synthesized a sound of Gayageum using TMS320C6713 DSK. Sound engine consists of two parts: synthesis algorithm and processor. We improved physical modeling using digital waveguide as a synthesis algorithm and we used TMS320C6713 as a processor. The excitation signals that make timbre are stored in memory. When we input parameters, sound engine synthesizes sound of Gayageum. The experimental result shows that synthesized sounds are very similar to real sounds.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제49차 동계학술대회논문집 22권1호
• /
• pp.1-4
• /
• 2014

Although physical modeling synthesis is becoming more and more efficient in rich and natural high-quality sound synthesis, its high computational complexity limits its use in portable devices. This constraint motivated research of single-instruction multiple-data many-core architectures that support the tremendous amount of computations by exploiting massive parallelism inherent in physical modeling synthesis. Since no general consensus has been reached which grain sizes of many-core processors and memories provide the most efficient operation for sound synthesis, design space exploration is conducted for seven processing element (PE) configurations. To find an optimal PE configuration, each PE configuration is evaluated in terms of execution time, area and energy efficiencies. Experimental results show that all PE configurations are satisfied with the system requirements to be implemented in portable devices.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.25-34
• /
• 2009

사운드는 가상현실 및 컴퓨터 애니메이션에서 사용자의 현실감 및 집중도를 높이기 위한 중요한 요소이다. 최근에 컴퓨터 그래픽스 분야에서도 연구자들이 사운드 관련 연구들에 관심을 가지고 여러 컴퓨터 그래픽스 학술지와 학회에 주목할만한 연구결과들이 발표되고 있다. 본 논문에서는 컴퓨터 그래픽스 분야에서 소개된 논문들을 중심으로, 컴퓨터 그래픽스에서 관심을 가지는 사운드 연구의 주제에 대하여 알아보고 중요성을 가지는 논문들을 소개한다. 특히 본 논문에서는 다음 두 가지 분야의 논문들을 소개한다. 첫째, 사운드를 물리적으로 합성함으로써 그래픽스의 물리 법칙에 동기화되는 사운드를 생성하는 것이다. 둘째, 음원에서 나오는 사운드가 사람에게 들리는 음향적 환경을 모델링하는 것이다. 사운드에 대한 연구에서 주된 관심은 이러한 음향학적인 물리법칙을 더욱 효율적으로 모델링하여 적은 자원으로도 실제적인 사운드 효과를 발생할 수 있는지에 대한 것이다. 이러한 관점을 중점으로 다양한 사운드 관련 논문들을 살펴보고 컴퓨터 그래픽스와의 관계를 살펴보도록 한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권9호
• /
• pp.420-426
• /
• 2018

데니스 게이버(Dennis Gabor)의 음향 양자(Acoustic Quanta) 이론은 음향 합성법의 하나인 그래뉼러 합성법(Granular Synthesis)의 이론적 토대가 되어 많은 컴퓨터 음악 작곡가들과 사운드 디자이너들에게 영감을 주었다. 음향 양자는 1에서 100 ms의 지속시간을 가진, 시간적으로 더 이상 짧게 분해될 수 없는 소리를 뜻한다. 그래뉼러 합성법은 원음을 매우 짧은 시간 간격으로 분할하여 소리 입자들(Sound Grain)로 만든 다음, 이 소리 입자들을 조합하여 새로운 음악 또는 음색을 구현하는 방법이다. 음향 양자 개념은 그래뉼러 합성법의 소재가 되는 소리 입자의 이론적 근거가 되었다. 기존 음향 합성법과는 전혀 다른 음색의 사운드를 만들어 낼 수 있는 그래뉼러 합성법은 사운드 디자인 분야에서 다양한 용도로 사용 가능하다. 본 논문에서는 게이버의 음향 양자 개념을 소개하고 이를 그래뉼러 합성법에 적용하여 활용 가능한 사운드 디자인 방법, 특히 동기식(Synchronous) 그래뉼러 방식에 의한 신디사이저(Synthesizer) 제작 가능성과 그 응용에 대하여 논하였다. 연구결과 가청주파수를 감안한 음향 양자의 지속시간은 0.239에서 33.367 ms 사이가 되어야하기 때문에 음향 양자의 본래 개념과는 차이가 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제67차 동계학술대회논문집 31권1호
• /
• pp.357-360
• /
• 2023

본 논문에서는 거품 입자의 물리적 속성을 활용하여 가상 시뮬레이션 장면에 맞는 거품 사운드를 합성하고 사운드의 물리적 현상을 기반으로 사운드의 크기를 효율적으로 제어할 수 있는 기법을 제안한다. 현실에서는 사운드의 근원지와 청중의 위치 관계에 따라 사운드 크기의 차이가 나타타는 것을 쉽게 관찰할 수 있다. 본 논문에서는 이 문제를 효율적으로 풀어내기 위해 복잡한 3차원 유체의 움직임을 분석하는 게 아닌, 2차원으로 투영된 입자의 유동을 분석하여 사운드를 합성하고 제어하는 방식을 소개한다. 우리의 방법은 거품 사운드의 크기를 효율적으로 조절할 수 있도록 스크린 공간에서 계산된 거품 입자의 속도와 위치를 활용하여 청중의 위치 관계 및 사운드의 방향성을 확인하고, 이를 통해 거품 사운드를 사실적으로 합성하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
• /
• pp.553-556
• /
• 2022

본 논문에서는 거품 입자를 활용하여 시뮬레이션 장면에 맞는 소리를 효율적으로 합성할 수 있는 기법을 제안한다. 물리 기반 시뮬레이션 환경에서 소리를 표현하는 대표적인 방법은 생성과 합성이다. 사운드 생성의 경우 시뮬레이션 장면마다 물리 기반 접근법을 사용하여 소리를 생성할 수 있는데 계산 시간과 재질 표현의 어려움으로 다양한 시뮬레이션 장면에 대한 소리를 만들어 내기에는 쉽지 않다. 사운드 합성의 경우 소리 데이터를 미리 구축해야 하는 사전 준비가 필요하지만, 한 번 구축하면 비슷한 장면에서는 같은 소리 데이터를 활용할 수 있는 점이 있다. 따라서 본 논문에서는 거품 시뮬레이션의 소리 합성을 위해 소리 데이터를 구축하고 거품 입자의 효율적인 군집화를 통해 계산 시간을 줄이면서 소리의 사실감은 개선할 수 있는 사운드 합성 기법을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
• /
• pp.587-590
• /
• 2022

본 논문에서는 물리기반 옷감 시뮬레이션에 적합한 소리를 효율적으로 생성하기 위한 데이터 기반 합성 기법을 제안한다. 시뮬레이션에서 소리를 표현하는 방법은 크게 생성과 합성이 있지만, 합성은 실시간 애플리케이션에서 활용이 가능하기 때문에 인터랙티브한 환경에서 자주 활용되고 있다. 하지만, 데이터에 의존하기 때문에 원하는 장면에 부합하는 사운드를 합성하기는 어려우며, 기존 방법은 한 방향으로만 사운드 데이터를 검색하기 때문에 불연속으로 인한 끊김 현상이 발생한다. 본 논문에서는 양방향 사운드 합성 기법을 제시하며, 이를 통해 불연속적으로 합성되는 사운드 결과를 효율적으로 개선될 수 있음을 보여준다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2012년도 제46차 하계학술발표논문집 20권2호
• /
• pp.1-2
• /
• 2012

본 논문에서는 GPU 컴퓨팅 환경에서 물리적 모델링 기반의 음 합성 알고리즘을 수행하는 경우에 GPU의 개수에 따른 성능 및 에너지 효율의 변화를 분석한다. 실험결과, 6개의 GPU를 사용하였을 때 가장 좋은 성능을 보였으며, 1개의 GPU에서 가장 높은 에너지 효율을 보였다.

• 대한전자공학회논문지
• /
• 제26권9호
• /
• pp.1436-1443
• /
• 1989

In this paper, we propose a maximum-likelihood estimation(MLE) method to obtain the location and the amplitude of the pulses in MPE( multi-pulse excitation)-LPC speech synthesis using multi-pulses as excitation source. This MLE method computes the value maximizing the likelihood function with respect to unknown parameters(amplitude and position of the pulses) for the observed data sequence. Thus in the case of overlapped pulses, the method is equivalent to Ozawa's crosscorrelation method, resulting in equal amount of computation and sound quality with the cross-correlation method. We show by computer simulation: the multi-pulses obtained by MLE method are(1) pseudo-periodic in pitch in the case of voicde sound, (2) the pulses are random for unvoiced sound, (3) the pulses change from random to periodic in the interval where the original speech signal changes from unvoiced to voiced. Short time power specta of original speech and syunthesized speech obtained by using multi-pulses as excitation source are quite similar to each other at the formants.