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\begin{document}
\title{Proposta de Mudança de Projeto da Bolsa de Iniciação Científica}
\date{}
\maketitle
\section{Dados Iniciais}
\noindent
{\bf Título do projeto:} Análise da influência de características acústicas
de instrumentos em diferentes estilos musicais

\noindent
{\bf Orientador:} Hani Camille Yehia, Dr.

\noindent
{\bf Departamento:} Engenharia Eletrônica

\noindent
{\bf Unidade:} Escola de Engenharia da UFMG

\noindent
{\bf Endereço para correspondência:}\\
Departamento de Engenharia Eletrônica\\
Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Antônio Carlos 6627, \\
31270-010 Belo Horizonte, Fax. 3499-4850, Fone: 3499-4868, \\
E-mail: hani@cpdee.ufmg.br

\renewcommand{\thefootnote}{\arabic{footnote}}

\section{Introdução}
\begin{flushright}
\begin{tiny}
{\sf
%After silence, that which comes nearest to\\
%    expressing the inexpressible is music.''\\
``Depois do silêncio, aquilo que chega mais perto\\
de exprimir o inexprimível é a música.''\\
 		{\bf --- Aldous Huxley}\hspace{0.5cm}\\
\vspace{0.25cm}
% ''Music creates order out of chaos: for rhythm imposes\\
%unanimity upon the divergent, melody imposes continuity\\
% upon the disjointed, and harmony imposes compatibility\\
%                                upon the incongruous.''\\
``A música cria ordem do caos:  pois o rítmo impõe unanimidade\\
            sobre os divergentes, a melodia impõe continuidade\\
        sobre os disjuntos, e a harmonia impõe compatibilidade\\
                                     sobre os incongruentes.''\\
		{\bf --- Yehudi Menuhin}\hspace{0.5cm}\\
\vspace{0.25cm}
%``It's easy to play any musical instrument: all you\\
%have to do is touch the right key at the right\\
%time and the instrument will play itself.''\\
``É fácil tocar qualquer instrumento musical: tudo o que\\
 você precisa fazer é tocar a tecla certa na hora certa,\\
                    e o instumento soará por si mesmo.''\\
		{\bf --- J.S. Bach}\hspace{0.5cm}\\
\vspace{0.25cm}
}

\end{tiny}
\end{flushright}
\sloppy
A composição de uma música jamais esgota a descrição de todos os detalhes que
sua execução final pode possuir. Alguns autores podem dar pouca margem a
dúvidas, descrevendo minunciosamente os instumentos a serem utilizados, e a
maneira como devem ser tocados, mas geralmente há espaço para que um músico, ao
preparar-se para executar uma peça, trabalhe na adequação do som dos instumentos
a ela.

Uma música do ponto de vista de um ouvinte é simplesmente um sinal de áudio,
uma função da pressão do ar captada por um aparelho apropriado ao longo do
tempo. Do ponto de vista do músico, ela pode ser modelada como
uma seqüência de ativações dos instrumentos ao longo do tempo, como nos sugere
a frase de Bach acima. Nesta perpectiva podemos ver que o problema da
composição de uma música possui duas dimensões bastante separáveis: a da
estrutura musical, que define o momento e características do acionamento de
um instrumento, e a da definição do instrumento, que define como ele deve
estar regulado para a execução.

Esta idéia de separar em duas etapas a execução de uma obra é bastante comum
em síntese eletrônica de música, mas também é visível em execuções com
instumentos reais. Por exemplo, flautistas precisam estar atentos à pressão que
aplicam em seus instrumentos, como violinistas devem prestar atenção na força
com que pressionam as cordas, e na distância que o arco está de suas
extremidades para que elas soem com o timbre certo.

Instrumentistas de guitarra elétrica também precisam estar sempre atentos às
regulagens de seus amplificadores para que o som criado por estes esteja
adequado ao que eles estão tocando. Estas regulagens podem variar desde uma
simples equalização, ou efeitos muito comuns como {\it reverb} ou {\it
overdrive}, a um sistema de distorções complicadas ligadas em cascata.

Esta separação nos permite questionar se existe alguma correlação entre
diferentes estruturas musicas, ou diferentes estilos musicas, com a preferência
dos músicos por certas características sonoras em seus instrumentos. É
sabido que músicos de diferentes estilos acabam apegando-se a instrumentos
semelhantes, e compõem músicas com as mesmas características estruturais (ou
pouco diferentes dentro de cada estilo). De que forma esta tendência se
manifestaria quantitativamente? Ou ainda: quando um músico tenta migrar uma
certa peça de um estilo para outro, quais seriam as mudanças estruturais e
sonoras mais comumente vistas como necessárias?

\section{O Projeto}
As colocações acima são a descrição de um conjunto de problemas extremamente
complicados e disfarçados de simples, como na frase de Bach citada no
preâmbulo. Definir quais seriam todas estas diferentes ``estruturas musicas''
e ``características sonoras'' possíveis é um trabalho bastante extenso, que
já vem sendo conduziido por muitas pessoas envolvidas com diferentes
problemas dentro deste universo.

Este projeto será feito num escopo mais restrito, permitindo que o bolsista
vivencie problemas menores, porém pertencentes a todos os aspectos ligados às
análises mais complicadas e profundas que podem ser feitas no âmbito mais
geral. Serão estudados problemas simples, mas que poderão ser estendidos para
outros casos relacionados. Assim o bolsista será iniciado no estudo de análises
musicais, e formará uma base de aprendizado para lidar com projetos mais
extensos.

Para o estudo envolvendo as variações de características sonoras, serão
escolhidos parâmetros simples de serem implementados ou avaliados, como
reverberação e distorções harmônicas de sinais. Instrumentos regulados
sobre este pequeno domínio de timbres serão utilizados inicialmente em
testes em que suas características sonoras serão avaliadas individualmente.
Em seguida, estas características serão analisadas dentro de execuções
musicais de diferentes estilos, para que correlações sejam procuradas
entre estruturas e sonoridades mais agradáveis, ou adequadas.

A escolha das diferentes características estruturais a serem utilizadas nas
análises também será sobre um domínio restrito. Apenas características simples
como duração de notas, autocorrelação, variação de tom ou o tempo serão levadas
em conta. As músicas serão todas sintetizadas por computador, e serão utilizadas
tanto peças compostas por pessoas e transcritas para programas de síntese,
quanto peças geradas automaticamente por programas a partir de um conjunto
de parâmetros de entrada.

\subsection{Objetivos}

Neste projeto o bolsista tomará contato com técnicas de síntese de
música em computadores, para a modelagem de instrumentos e confecção de
programas de composição automática.

O bolsista também ganhará prática na elaboração e aplicação de testes
subjetivos, que serão feitos nos ouvintes de música que avaliarão os intrumentos
e músicas sintetizadas no projeto.

Também será necessário que ele adquira conhecimentos nas seguintes áreas:
Estatística, que será necessário para a síntese de música automática, e na
análise e confecção de sinais envolvendo ruídos;  Psicofisiologia acústica, que
será abordada na análise da capacidade de percepção das pessoas a diferentes
características controláveis dos instrumentos e, finalmente, composição musical.

\section{Plano de Trabalho do Bolsista}
O bolsista deverá cumprir um horário a ser definido junto ao orientador,
obedecendo aos critérios do orgão financiador. O projeto deverá ser
desenvolvido no Centro de Estudos da Fala, Acústica, Linguagem e Música
(CEFALA), e terá participações de pessoas de outras instituições, como as
escolas de arquitetura, física, música e biologia.

\subsection{Etapas do projeto}
Inicialmente o bolsista fará pesquisas sobre o tema do projeto, e consolidará
conhecimentos que já possui nas áreas de síntese de música e estatística. Ele
deverá habilitar-se a criar instrumentos que possuam as diferentes
características que serão controladas, chegando a conhecer modelos físicos que
governam o funcionamento dos instrumentos, e suas implementações
computacionais. Também aprenderá a criar os programas de geração de música.

Após esta familiarização com os problemas a serem abordados, a primeira fase
de pesquisas será somente sobre a percepção a diferentes características sonoras
de instrumentos. Serão vistas as capacidades de percepção de ouvintes a
reverberação de instrumentos e a distorções harmônicas não-lineares.

Em seguida, serão criados modelos simples de geração aleatória de música por
computador e serão utilizados os instrumentos com diferentes regulagens para
sintetizar músicas. Estas serão então avaliadas por ouvintes, e será
detectado, de forma qualitativa e quantitativa, a maneira com que a variação
do timbre dos instrumentos influi na apreciação da música pelos ouvintes.

\subsection{Cronograma}

\begin{enumerate}

\item Pesquisa bibliográfica - Agosto a Novembro de 2002:
\begin{itemize}
\item modelagem de instrumentos e efeitos musicais com computadores;
\item geração de música aleatória;
\item estudo de técnicas para confecção de testes subjetivos para análise de música;
\end{itemize}

\item Análises de percepção de parâmetros acústicos - Dezembro a Janeiro de 2002:
\begin{itemize}
\item modelagem dos instrumentos a serem analisados;
\item confecção e aplicação dos testes de sensibilidade a parâmetros, e de apreciação dos
modelos;
\end{itemize}

\item Análises envolvendo execuções musicais - Fevereiro a Março de 2003:
\begin{itemize}
\item criação dos programas de geração de música aleatória;
\item confecção e aplicação dos testes de adequação de características sonoras
de instrumetnos a diferentes estilos de músicas;
\end{itemize}

\item Documentação e divulgação do projeto - Abril a Julho de 2003:
\begin{itemize}
\item divulgação do projeto nos meios acessíveis;
\item finalização do relatório final;
\end{itemize}
\end{enumerate}
Estão previstas também, após a conclusão de cada etapa, apresentações nos
encontros do grupo CEFALA\footnote{Centro de Estudos da Fala, Acústica,
Linguagem e Música.} descrevendo os problemas encontrados e soluções utilizadas.

\section{Metodologia de Acompanhamento do Bolsista}
%%\label{acomp}
Pretende-se acompanhar o desenvolvimento do aluno tanto durante o
aprendizado das teorias quanto durante as implementações de programas, e
realizações dos testes. Este acompanhamento se dará através de reuniões
periódicas com o orientador, relatórios periódicos descrevendo o
desenvolvimento do projeto, e apresentações sobre o trabalho em diferentes
eventos de divulgação científica. Em especial, o projeto será eventualmente
discutido em reuniões do grupo CEFALA do CPDEE.

Além do orientador, o projeto será acompanhado por alunos e professores de
áreas relacionadas (música, física, arquitetura) que poderão contribuir para
o trabalho dando visões sobre o problema a partir de outras perspectivas.

O acompanhamento do bolsista cessará com a produção de um relatório final
discutindo um projeto como um todo, bem como um relatório do bolsita
dizendo sobre a relevância da atividade em sua experiência de aprendizado.

\section{Recursos Materiais}
Serão utilizados apenas recursos já disponíveis para o bolsista no CEFALA.

\vspace{1.0cm}
\begin{flushleft}
Belo Horizonte, 6 de Agosto de 2002
%% última revisão -- 23 Agosto (somente pequenas correções)
\vspace{2.0cm}
Hani Camille Yehia, Dr.
\end{flushleft}
\end{document}