Modelagem física da interação corda/dedo no violão

Resumo

O presente plano de pesquisa faz parte do trabalho de pós-doutorado em andamento intitulado "Estudos psicoacústicos baseados em modelagem física completa para síntese sonora de violões". O referido trabalho aborda o desenvolvimento de um modelo para a síntese sonora de violões cuja estrutura atual é baseada no acoplamento de quatro subsistemas que descrevem individualmente os mecanismos de dedilhado, as cordas, o corpo do instrumento e a radiação sonora. O foco principal da referida pesquisa é investigar, por meio simulações e estudos psicoacústicos, a influência dos parâmetros físico-mecânicos dos materiais que compõem o corpo do violão sobre o seu som produzido. Com base nisso, o modelo de dedilhado foi severamente simplificado, de modo que muitos aspectos influentes provocados pelo dedilhado do violonista foram negligenciados. Durante a performance, todo violonista é capaz de variar parâmetros específicos de dedilhado a fim de obter uma qualidade de som desejável. Estes parâmetros são (i) a posição de dedilhado ao longo da corda, (ii) o ângulo com que a corda é dedilhada, (iii) o ângulo com que a corda é liberada após o dedilhado, (iv) a forma com que a corda é tocada (com a unha, com a pele da ponta do dedo ou ambos) e (v) o deslocamento inicial da corda, resultante da força do dedilhado. Portanto, o presente plano de pesquisa visa desenvolver e incluir à estrutura de síntese atual um modelo físico realístico capaz de descrever a interação corda/dedo durante o dedilhado do violão. Para tal, será realizado um conjunto de estudos experimentais aprofundados utilizando uma câmera de alta velocidade para filmar a interação corda/dedo durante vários tipos de dedilhados, o que permitirá estimar os parâmetros do modelo proposto e as suas respectivas variabilidades. Além disso, pretende-se também realizar medições indiretas e não intrusivas a partir de vários tipos de dedilhados de tal forma que o instrumentista consiga tocar o violão mais naturalmente possível. Neste caso, para estimar os parâmetros do modelo, um método de otimização será proposto para resolver o problema inverso posto. Além disso, será sistematicamente realizado um conjunto de simulações paramétricas a fim de estudar a influência de cada parâmetro do modelo de dedilhado proposto no som produzido pelo violão. Finalmente, os efeitos da variabilidade dos parâmetros físico-mecânicos da madeira, em comparação com os parâmetros de dedilhado, serão investigados usando uma abordagem estocástica para a síntese sonora do violão.