Алгоритмічно-програмні засоби комп`ютерної системи звукозапису музичних творів

Автор: Здоровець Олексій Олександрович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Системне програмування
Інститут: Інститут комп'ютерних технологій, автоматики та метрології
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Об’єктом дослідження даної роботи є проблема створення зручного плагіну із розширеним функціоналом для роботи в комп’ютерних системах цифрової обробки звуку. Сучасні рішення не здатні повністю задовольнити потреби музикантів. Метою розробки є створення плагіну, який зможе працювати з різними джерелами звукових сигналів, обробляти аудіо сигнали, працювати з буферами інформації, відповідно до параметрів обраховувати та накладати ефект на сигнал, обробляти зміни в користувацькому інтерфейсі та виводити як оброблений сигнал так і візуальну інформацію про стан звукового сигналу. Розроблений плагін має забезпечувати набір показників, зокрема забезпечити можливість опрацювання звукових сигналів в частотному діапазоні від 20 Гц до 20 КГц вміння обробляти сигнали з частотою дискретизації до 96000 Гц, бітова глибина сигналу має бути до 24 біт та працювати з інформацією в режимі реального часу з мінімально доступними затримками. В результаті виконання роботи було проаналізовано сучасні проблеми та розроблені рішення. Для розробки плагіну було порівняно та обрано конкретні технології розробки, які дозволяють працювати з даними у режимі реального часу та мають широкий набір засобів для реалізації функціоналу. Було розроблено плагін, який відповідає поставленим умовам. У роботі наведено алгоритм роботи а також структурні та функціональні схеми продукту. Було висвітлено та описано фрагменти коду та функції плагі-ну, які мають ключову роль або є набором оголошень, за чиїм прикладом було описано декілька подібних функцій. Протестовано роботу продукту в різних середовищах та порівняно з подібними плагінами. В даній роботі описана проблематика сучасного ринку додатків до цифрових станцій обробки звуку. Сьогодні не всі плагіни здатні забезпечити широкий функціонал та одночасно не вимагаючи значних коштів за придбання продукту. Відповідно до цього існують велика кількість дешевих плагінів, які не мають широкого функціоналу, що іноді не може задовольнити потреб творців. Також важливим питанням є створення плагіну, який буде працювати у режимі реального часу, що є викликом, оскільки простіше зробити плагін, який буде працювати самостійно і виділяти стільки часу скільки йому потрібно. Розроблений продукт готовий до застосування та може бути використаний як в аматорських проектах так і в професійних студіях. Плагін має зручний та зрозумілий інтерфейс, що зменшує бар’єр входження користувача і не займає багато часу на вивчення всього функціоналу. Одним із завдань плагіну на майбутнє – це надати підтримку для платформ, які не використовують використаний у цій роботі формат плагіну. Наразі плагін готовий до використання в середовищі обробки та написання музичних творів FL Studio. Під час розробки програми було використано технології, які здатні забезпечити відпрацювання продукту в реальному часі. Для написання коду цієї роботи було обрано мову C++, яка має підтримку та великий набір бібліотек для розробки програм та аплікацій. Зокрема для розробки музичного плагіну було використано фреймворк JUCE, який всередині має набір функцій та бібліотек, які описують деякі музи-чні стандарти та функціонал простих елементів, які можуть бути використані для створення більш складніших компонентів. Для підключення файлів фреймворку JUCE та написання коду програми було обрано середовище Visual Studio. Середовище має широкий набір інструментів для обробки коду, термінал для введення команд та відображення помилок, інструменти відладки, будування проекту, тестування та інші. За систему контролю версій було обрано клієнт Fork, який підтримує систему Git.