PDF de programación - Desarrollo de aplicaciones de audio en C++: un enfoque práctico

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA INFORMÁTICA



Proyecto de Fin de Carrera de Ingeniero Informático

Desarrollo de aplicaciones de audio en C++: un

enfoque práctico



Carlos Jiménez de Parga Bernal - Quirós

Dirigido por: D. Antonio Jiménez de Parga Bernal - Quirós

Supervisado por: D. José Luis Fernández Marrón


Curso: 2010 - 2011 (21 de diciembre de 2010)







Desarrollo de aplicaciones de audio en C++: un enfoque práctico

Proyecto de Fin de Carrera de modalidad específica



Realizado por: Carlos Jiménez de Parga Bernal - Quirós



Dirigido por: D. Antonio Jiménez de Parga Bernal - Quirós



Supervisado por: D. José Luis Fernández Marrón



Tribunal calificador:

Presidente: D./Da. .......................................................................................................................



Secretario: D./Da. ........................................................................................................................



Vocal: D./Da. ...............................................................................................................................



Fecha de lectura y defensa: ........................................................................................................

Calificación................................................................................................................................


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1. Resumen: Estudio sobre el panorama actual del desarrollo de aplicaciones de audio de alto

rendimiento en entornos multiplataforma escritos en lenguaje C++. Abordado desde la

perspectiva teórica de los fundamentos físicos del sonido, la tecnología electrónica, los

sintetizadores musicales, software libre para el desarrollo de aplicaciones y enfoque teórico y

práctico sobre los principios del tratamiento digital de señales.



2. Lista de palabras clave: Onda, Sonido, Fourier, Armónicos, Espectro, Instrumentos

musicales, Sintetizador, Teorema de Nyquist, Aliasing, Decibelios, Síntesis musical, DirectX,

DirectSound, COM, OpenAL, Buffer, MIDI, Sistema Exclusivo, Canal MIDI, Esquemático MIDI,

DirectMusic, DirectMIDI, Formatos de sonido, Audiere, PCM, WAV, AIFF, MP3, XM, MOD,

Procesador Digital de Señal, FFT, Transormada Rápida de Fourier, Filtros, FIR, IIR,

Envolventes.



3. Traducción del título: Audio application development in C++: a practical approach



4. Traducción del resumen: Study on currently available multi-platform libraries in C++ for

high-performance audio application development. Theoretical approach to the physics of sound,

audio synthesizer hardware, open-source software for audio applications and signal processing

principles.



5. Traducción de las palabras clave: Waveform, Sound, Fourier, Armonics, Spectrum,

Musical instruments, Synthesizer, Nyquist’s theorem, Aliasing, Decibels, Music synthesis,

DirectX, DirectSound, OpenAL, Buffer, MIDI, Exclusive System, MIDI Channel, MIDI schematic,

DirectMusic, DirectMIDI, Sound formats, Audiere, PCM, WAV, AIFF, MP3, XM, MOD, Digital

Signal Processor, FFT, Fast Fourier Transform, Filters, FIR, IIR, Envelopes.



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6. Índice

1. Resumen...........................................................................................................................

2. Lista de palabras clave.....................................................................................................

3. Traducción del título.........................................................................................................

4. Traducción del resumen...................................................................................................

5. Traducción de las palabras clave.....................................................................................

6.

Índice................................................................................................................................

7. Listas de figuras...............................................................................................................

8. Cuerpo..............................................................................................................................

8.1 Capítulo 1...................................................................................................................

8.1.1 Contexto........................................................................................................

8.1.2 Trabajos anteriores........................................................................................

8.1.3 Aportaciones y conclusiones.........................................................................

8.2 Capítulo 2...................................................................................................................

8.2.1 Contexto........................................................................................................

8.2.2 Validación mediante un prototipo..................................................................

8.2.3 Trabajos anteriores........................................................................................

8.2.4 Aportaciones y conclusiones.........................................................................

8.3 Capítulo 3...................................................................................................................

8.3.1 Contexto........................................................................................................

8.3.2 Validación mediante un prototipo..................................................................

8.3.3 Trabajos anteriores........................................................................................

8.3.4 Aportaciones y conclusiones.........................................................................

8.4 Capítulo 4...................................................................................................................

8.4.1 Contexto.........................................................................................................

8.4.2 Trabajos anteriores........................................................................................

8.4.3 Aportaciones y conclusiones.........................................................................

8.5 Capítulo 5...................................................................................................................

8.5.1 Contexto.........................................................................................................

8.5.2 Desarrollo del subproyecto DirectMIDI..........................................................

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8.5.3 Trabajos anteriores........................................................................................

8.5.4 Aportaciones y conclusiones.........................................................................

8.6 Capítulo 6...................................................................................................................

8.6.1 Contexto........................................................................................................

8.6.2 Validación mediante un prototipo..................................................................

8.6.3 Aportaciones y conclusiones.........................................................................

8.7 Capítulo 7...................................................................................................................

8.7.1 Contexto........................................................................................................

8.7.2 Validación mediante un prototipo..................................................................

8.7.3 Trabajos anteriores........................................................................................

8.7.4 Aportaciones y conclusiones.........................................................................

9. Listado de referencias y Bibliografía.................................................................................

10. Listado de siglas, abreviaturas y acrónimos.....................................................................

11. Anexos.............................................................................................................................



7. Listas de figuras

Figura 8.1 – Umbrales de tolerancia al sonido......................................................................

Figura 8.2 – Formas de onda básicas...................................................................................

Figura 8.3 – Envolvente de volumen.....................................................................................

Figura 8.4 – Muestreo de señal.............................................................................................

Figura 8.5 – Arquitectura básica de DirectX..........................................................................

Figura 8.6 – Ciclo de vida en cascada..................................................................................

Figura 8.7 – Logotipo de MIDI...............................................................................................

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Figura 8.8 – Logotipo del proyecto DirectMIDI....................................