Stručně o mé diplomové práci

Můžete přímo stáhnout: Bakalářskou práci i Magisterskou práci

Téma: Eliminace šumu při renderování hudby
Vedoucí: doc. RNDr. Václav Snášel, CSc. (VŠB-TU Ostrava)
Oponent: Mgr. Tomáš Skopal (VŠB-TU Ostrava)

Progres: Obhájeno 22.4.2002. Komise mě sice potrápila, ale mám "výborně". Kéž by všechno bylo tak snadné, jako programování...!
Text diplomky: Text není dokumentace programu, ale "úplně samostatná" práce :-) Celkem 96 stran v Latexu (včetně obálky, obsahu, atp.).
Rozsah: Program má 13000 řádků (včetně tříd generovaných "VéCé wizardem" :-) + 6100 řádků cizího kódu použitého pod GNU GPL.
pozn. Zdá se, že třináctka je prostě moje číslo... :-)

Přečtěte si:
Anotace (abstrakt)
Kompletní text (pdf - 609KB)
Závěr
Resumé (anglicky)

Poznámka: Odborníci na fyziku a jiné technické disciplíny by tuto práci zřejmě popsali jako zpracování signálu. Nicméně já jsem odkojen na algebře, čili o signálech v celé práci není ani slovo. :-)

Co to má a co to umí:

• Loadery souborů MOD, S3M, XM, IT, MP3
• Univerzální (generic) tracker a sekvencer
• Univerzální parametrický syntetizér - pomocí parametrů ho můžete zmutovat do tisíců podob
• Kvalitní syntetizér - hlavní bod diplomové práce - lepší než cokoliv, co můžete znát :-)
• Renderer lze použít buď jako zdroj dat pro vestavěný hudební přehrávač (player) nebo pro analýzu algoritmů
• Zvukový analyzér (pro data lezoucí z rendereru): zobrazuje wave grafy, diferenční histogram

Syntetizér:

• Teoretickým základem je univerzální algebra (začíná to u grupoidů, monoidů, ... a končí u univerzální algebry), přičemž jde o algebry na množinách reálných funkcí (matematická analýza), které jsou reprezentovány funkčními hodnotami v ekvidistantních uzlech (numerická matematika).
• Syntetizér funguje na bázi věty 3.17: "Skládáním zvuků po aplikaci operací modulace na množinu zvuků a jejich parametrů, frekvencí, hlasitostí a panningů lze vytvářet hudbu."
• Vstupem syntetizéru jsou data ze sekvenceru a samply (vzorky zvuků nástrojů).
• Parametrizace: samply 1-16 bitů, mixér 1-32 bitů, interpolace (jednoduchá bodová, pravá bodová, C0 lineární, nespojitá kvadratická, C1 kubická), filtrace (přímý průchod, last-input, last-output), bass-boost
• Podařilo se mi najít zajímavý a velmi jednoduchý algoritmus na bass-boost = zesílení basů

Bonbónky:

• Podporuje to NNA v IT souborech. (NNA je taková jedna funkce trackeru, která tvoří asi 60% celého kódu.)
• V záchvatu paranoie ("nevyhodí mě s tím u obhajoby?") jsem přidal ještě přehrávání MP3. Třeba to pomůže.
• Kompletně to je napsáno v C++, ve zdrojácích najdete sem tam zaremované pozůstatky kódu v assembleru (vzpomínky na mé krušné dětství).
• Nejvíc mě potrápilo dělat zobrazování na bázi WM_PAINT a spol. v MFC 4.2. Ale funguje to, tak co ;-)
• Celá ta věc je tak velká, že se v tom pořádně nemůžu vyznat. Přes 40 tříd, které mají třeba i 80 proměnných, to je chaos...
  (Možná je problém v tom, že nemám rád návrhy v Rose.)
  

Co to neumí:

• Tracker je nekompletní, tzn.nezná všechny zvukové efekty, které mohou být v modulech.
• MP3 loader neumí VBR a nějaké další speciální soubory. (Co já vím...?)

 

Dřívější ročníkové projekty:
2.ročník:
Toppp - Realizace hry Byrokrat
vedoucí: Mgr. Miloš Kudělka
implementace: DJGPP (GNU C Compiler alias GCC pro DOS), TASM (Turbo Assembler)
Hru si můžete stáhnout.
poznámka: Obhajoval jsem na svém počítači, protože ta hra používá zvuk, grafiku, prostě všechno, co v simulátoru DOSu ve Windows NT nefunguje.
dojem: DJGPP je dost dobrá věc, aspoň v DOSu. Zprovoznit grafické efekty v assembleru bylo docela o hubu.

3.ročník:
Želví geometrie na krychli
vedoucí: RNDr. Vladimír Sklenář, Mgr. Miloš Kudělka
implementace: Borland C++ Builder (vývoj ve Visual C++, později převedeno do Builderu)
Program si můžete stáhnout.
poznámka: Pochvala komise za kvalitní zpracování (nebo jak se to...). Dokumentace v Latexu má přes 50 stran.
dojem: Vevnitř ten program vypadá docela nešikovně, ale navenek je o 100% lepší než všechny ostatní želví projekty dohromady. Dovnitř se naštěstí nikdo nedíval. Ufff...

4.ročník:
Renderování digitální počítačové hudby
vedoucí: RNDr. Václav Snášel, CSc.
implementace: ATL COM komponenta ve Visual C++ a k tomu klient (okno) ve Visual Basicu
dojem: VB je srandovní jazyk, ale aspoň jsem se ho naučil za jedno odpoledne. ATL je šílená věc, ale funguje to.