La g in tempo reale implica che vengano analizzati un numero minimo di
campioni; non avrebbe senso effettuare la g di un singolo campione, quale
sarebbe la sua frequenza?
Consideriamo di prendere una finestra di campioni pari a 1024 campioni (potenza
di 2); questa finestra viene detta window (o frame) size.
Se effettuo la g su questa finestra è come se la effettuassi su un segnale
spalmato su 1024 campioni, che ad una frequenza di campionamento di 44100
Hz durerebbe.
1/44100 ∙1024 = 0.023 𝑠 a cui corrisponde una frequenza fondamentale di
1/𝑇 = 1/0.023 = 43.06𝐻𝑧
Questo significa che si effettua l’analisi di Fourier su un segnale che dura 0.023 s
(che per Fourier deve ripetersi periodicamente) quindi cioè la frequenza più piccola
che presenta il segnale dentro la window size analizzato è di 43,06 Hz
Quando si effe:ua la g, essa genera una coppia di valori (coeff di Fourier) per ogni
frequenza multipla della frequenza fondamentale; si ha una coppia di coefficiente di Fourier
per f = 0Hz; la coppia successiva f = 43.06 Hz e sicuramente per la max frequenza possibile
cioè la frequenza di Nyquist.
𝑓= 𝑓↓𝑐 /2 = 44100/2 =22050
Quindi la banda da 0 Hz a 22050 viene ripartita in zone multiple di f = 43.06 Hz. Questa
frequenza detta frequenza fondamentale della g, può essere considerata il “passo” con il
quale la g ripartisce lo spettro.
In totale si avranno 22050/43.066 =512 bande e quindi 512 coppie di coefficienO di
Fourier fino a fc/2;
I valori dei coeff di Fourier per le frequenze da fc/2 a fc (altre 512 bande) non interessano
perché riguardano frequenze al di la di fc/2.
In generale data una frequenza di campionamento e una window size
la frequenza minima che si può analizzare è data dalla formula
f0 = 𝑓↓𝑐 /𝑤𝑖𝑛𝑑𝑜𝑤_𝑠𝑖𝑧𝑒
Nel nostro caso 44100/43.066 = 1024.15 bande, che vengono
idenOficate con numeri interi progressivi. Queste bande vengono
de:e bins e il numero di bins coincide con il numero di campioni
della window-size.
Nell’analisi di Fourier si terrà però conto solo dei primi 512 bins (cioè
delle prime 512 coppie di coeff. di Fourier) poiché sono relativi alla
porzione di spettro tra 0 Hz e fc/2.
Quindi una g produrrà per ogni bin una coppia di valori che rappresentano i
coefficienti di Fourier (e quindi segnalano la presenza di energia) per ogni
specifico bin.
Per estrarre la quantità di energia è conveniente passare alle coordinate
polari, che rappresentano un numero complesso in termini di ampiezza e fase.
In Max-msp è possibile scrivere questi valori (ampiezza e fase) per ogni bin su
un buffer e quindi visualizzarne il contenuto.