Procesamiento Vocal - Parte 6

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Profesor:  Alonso Ararat "Mr. A"

Efecto T-Pain y Vocoder


Un vocoder (nombre derivado de voice coder, «codificador de voz») es un analizador y sintetizador de voz. Fue desarrollado en la década de 1930 como un codificador de voz para telecomunicaciones. Su primer uso fue la seguridad en radiocomunicaciones, donde la voz tiene que ser digitalizada, cifrada y transmitida por un canal de ancho de banda estrecho.

El vocoder se ha usado también como instrumento musical. Como instrumento, es usado con guitarras y sintetizadores y produce un sonido de «guitarra parlante» o «teclado parlante», según el instrumento. 
Los vocoders son usados con frecuencia para crear el sonido de un robot hablando, como en la canción Mr. Roboto de Styx. También ha sido utilizado con frecuencia en música electrónica y hip hop, por ejemplo, Beastie Boys rescataron este efecto a finales de los noventa en su popular Intergalactic.

Anteriormente fue ampliamente empleado por el grupo alemán Kraftwerk durante los años 70's por lo que son considerados los padres de la música electrónica experimental y todas sus variantes, siendo algunas de sus más conocidas interpretaciones Die Roboter y Autobahn.

El vocoder está relacionado con el algoritmo denominado phase vocoder, aunque esencialmente es diferente de éste.

Teoría del vocoder
La voz humana consiste en sonidos generados por la apertura y cierre de la glotis (cuerdas vocales), lo que produce una onda periódica con muchos sonidos armónicos. 
Este sonido básico es entonces filtrado por la nariz y la garganta (un complicado sistema resonante conocido como el tracto vocal) de forma controlada, creando la amplia variedad de timbres del habla. 
Hay otro conjunto de sonidos, conocidos como sordos, que no son generados por la vibración de las cuerdas vocales.

El vocoder examina el habla encontrando su onda básica, que es la frecuencia fundamental, y midiendo cómo cambian en el tiempo las características espectrales, es decir los formantes, que son bandas de frecuencia donde se concentra la mayor parte de la energía sonora de un sonido, grabando el habla. 

Esto da como resultado una serie de números representando esas frecuencias modificadas en un tiempo particular a medida que el usuario habla. Al hacer esto, el vocoder reduce en gran medida la cantidad de información necesaria para almacenar el habla. Para recrear el habla, el vocoder simplemente revierte el proceso, creando la frecuencia fundamental en un oscilador electrónico y pasando su resultado por una serie de filtros basado en la secuencia original de símbolos.

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