Despu´es de haber realizado la parte m´as t´ecnica, se debe tener en cuenta que debe existir un interfaz c´omoda para el usuario.
En matlab se van a obtener los resultados de acordes, en cifrado americano como se hab´ıa dicho, pero los resultados se dan en la ventana de la herra-mienta. Debido a esto se quiso dise˜nar una manera en que el usuario pueda utilizar el software c´omodamente para lo cual se recurri´o a la herramienta GUI (Graphic user interface) que tambi´en ofrece matlab. Esta opci´on permi-te crear un mejor ambienpermi-te visual para el manejo del usuario y una manera f´acil de uso.
El dise˜no que se llev´o a cabo se muestra en la Figura 21
Como se puede apreciar en la Figura 21 se hizo una interfaz f´acil de entender de tal forma que no se requiere ser un experto en sistemas para
utilizar-la.
Esta interfaz cuenta con 3 botones.
Examinar: Permite buscar el archivo (canci´on)
Encontrar acordes: Es donde se activa el sistema y permite encontrar los acordes de la canci´on
Limpiar: Borra los acordes y el nombre de la canci´on nuevamente Los acordes se van a mostrar en las ventanas grandes que se encuentran debajo de los botones.
Por otro lado en las ventanas peque˜nas que se encuantran justo debajo de los botones examinar y encontrar acordes se muestra cuando la acci´on se ha completado mediante la palabra listo. La ventana que se encuentra sobre espacio para la gr´afica muestra el nombre de la canci´on que se esta analizando en el momento y finalmente en el espacio de gr´afica se puede ver el espectro de la se˜nal.
4.2. Resultados
En esta secci´on se muestran los resultados obtenidos con el sistema creado para la detecci´on de acordes en canciones que cumplen con las especificaciones mencionadas en el cap´ıtulo 2.
Adem´as de las comparaciones realizadas entre los acordes esperados (o reales) y los que genera el sistema, tambi´en se presenta un an´alisis de los espectros con sus respectivas gr´aficas para una mejor ilustraci´on de lo que sucede al momento de obtener los acordes. Por otro lado cabe recalcar que se debe estudiar la influecia que tienen sobre el sistema ciertos sonidos como arreglos, instrumentos que tocan cosas diferentes al acorde, etc. Estos efectos no se pueden obviar ya que afectan la detecci´on de los acordes.
4.2.1. Acordes detectados en las canciones
En primer lugar se muestran los resultados obtenidos para hacer el respectivo an´alisis. Tal como se mencion´o los acordes se presentan de forma escrita con el cifrado americano.
Figura 22: Tabla comparaci´on de resultados
En la Figura 22 se puede ver lo que ha sucedido, con los acordes esperados, de acuerdo a eso empecemos por los acordes con 5ta.
Como se habia explicado en el cap´ıtulo anterior los acordes con 5ta funcionan sin importar si el acorde es mayor o menor, en este caso todos los resultados que tienen 5ta y corresponden a la misma tonalidad esperada son satisfacto-rios, uno de los casos es el de la canci´on de pies a cabeza de mana, que se encuentra segunda en la tabla de resultados. En esta canci´on hay adem´as un acorde con 5ta que no correspond´ıa a la tonalidad esperada, en este caso no es un acorde correcto, pero eso punto se va analizar m´as adelante.
4.2.2. Acordes detectados con quinta
Antes de revisar el espectro revisemos por que se obtienen este tipo de acordes desde el punto de vista de la pr´actica musical. De pies a cabeza es una canci´on de rock por lo cual es muy probable que los arreglos de guitarras el´ectricas toquen las 5tas de los acordes y utilicen distorsi´on, adem´as de otros efectos que no hacen parte del foco de estudio de este proyecto.
Por otra parte puede o no haber guitarras ac´usticas o el´ectricas, adem´as de otros instrumentos, que est´en tocando acordes en sus modos normales mientras las guitarras con distorsi´on sobresalen. El hecho de que sobresalgan las guitarras con distorsi´on hace que sea m´as prominente el acorde que estas tocan mientras que las dem´as estan acompa˜nando y adornado el sonido junto con los dem´as instrumentos. Debido a esto lo que se esperar´ıa es que los acordes con 5ta sobresalgan de manera significativa ya que al tocar acordes en modo normal tambi´en se tocan sus quintas.
Entonces teniendo el concepto de lo que ocurre en la pr´actica pasemos a ver lo que ocurre con las se˜nales y porque se obtuvier´on acordes con 5ta. Se van a analizar 2 acordes debido a que el comportamiento de los dem´as es similar y entendiendo lo que ocurre con estos 2 se entiende lo que ocurre con los dem´as.
En la Figura 23 se observan algunos arm´onicos significativos del segmento correspondiente al acorde de A de la canci´on de pies a cabeza. Estos arm´ oni-cos, al igual que en los dem´as segmentos, son importantes porque brindan informaci´on de las frecuencias que ah´ı se encuentran las cuales corresponden a notas musicales. Seg´un el patr´on de notas presente se formar´a el acorde del segmento.
Ahora con un zoom de estos arm´onicos se puede ver la parte significativa de las notas relevantes en ese segmento que adem´as conforman el acorde que se esta tocando.
En la Figura 24 se pueden obsevar unos arm´onicos significativos alrededor de la frecuencia de 220 Hz correspondiente a A, existen otros en otras frecuen-cias pero no son tan prominentes y algunos nisiquiera corresponden a notas musicales.
En la Figura 25 y Figura 26 se pueden observar tambi´en que los arm´onicos significativos estan alrededor de las frecuencias 164.814 Hz y 329.628 Hz respectivamente aunque en la gr´afica no se aprecien los valores ni sean exactos tampoco. En este caso los 2 corresponden a E y ya que se ten´ıa un A se deduce que se form´o un acorde de A5 en el segmento analizado, el cual el sistema despu´es de las comparaciones y procesamiento logra reconocer.
Ahora hagamos un analisis similar con el segmento que lleva el acorde de B. En primer lugar en la Figura 27 se ve el espectro del segmento el cual se va a ver m´as detalladamente.
Figura 23: Arm´onicos del segmento de A De pies a cabeza
Figura 25: Acercamiento de otro arm´onico del espectro del segmento de A
Figura 26: Acercamiento de un tercer arm´onico del espectro del segmento de A
Figura 27: Arm´onicos del segmento de B De pies a cabeza
Aqu´ı se presentar´on 2 arm´onicos importantes los cuales se muestran en la Figura 28 y Figura 29 y nos dier´on las notas de F# y B respectivamente y mediante el procesamiento el sistema logr´o reconocer el acorde del segmento que en este caso es B5. En t´erminos de frecuencia F# corresponde a 184.997 Hz y B corresponde a 246.942 Hz, tambi´en se encontraron valores con fre-cuencia al rededor de G#, lo cual es posible, porque G# corresponde a la escala de B, sin embargo no habia como formar acorde con esa nota y el sistema reconce B5.
Se puede ver en la gr´afica que los valores no son exactos, al igual que en el caso anterior, y de hecho en ning´un caso los valores de frecuencias de las notas fueron exactos por eso se contempl´o un rango de error teniendo en cuenta que el m´odulo del valor ideal con el valor obtenido de la nota fuera menor que 6.
4.2.3. Acordes no esperados en segmentos
Similar al an´alisis inmediatamente anterior primero revisemos conceptual-mente desde la pr´actica musical porque el sistema puede llegar a reconocer
Figura 28: Acercamiento del espectro del segmento de B
acordes que en realidad no se tocan en determinado segmento y posterior-mente se analizar´a lo que sucede desde la parte t´ecnica.
As´ı entonces, empecemos recordando los acordes relativos vistos en secciones anteriores, estos acordes comparten dos notas de 3, sumado a eso la tercera nota de un acorde se encuentra en la escala del otro, aunque no se utilice para hacer el acorde como tal, esto permite que esa nota se pueda usar para arreglos musicales o adornos al momento de tocar. Otro aspecto es que la escala pentat´onica mayor es igual a su relativa menor, por ejemplo la pentat´onica de do mayor es igual a la pentat´onica de la menor.
En la escala pentat´onica estan presentes las notas que componen tanto el acorde que se esta tocando como su relativo, por ejemplo viendo la pen-tat´onica de C que es la misma de Am se tiene Do-Re-Mi-Sol-La. En la escala estan presentes las notas Do-Mi-Sol del acorde de C y La-Do-Mi del acorde de Am. As´ı que si un m´usico esta utilizando esta escala para hacer arreglos va a haber notas de ambos acordes. De acuerdo a esto el sistema podr´ıa confundir un acorde con su relativo.
En general al utilizar arreglos con diferentes escalas, no solo que tengan que ver con acordes relativos, se pueden presentar notas que se utilizar´ıan en acordes diferentes al que se esta tocando, y afecta, en algunos casos, el an´alisis que el sistema hace, apesar de esto se ha mencionado que este sistema no incluye canciones con arpegios o solos complicados en la introducci´on de la canci´on, aun as´ı hay algunas que se pueden analizar con arpegios leves y no afectan de sobremanera el reconocimiento, sin embargo podr´ıa haber cierta nota que no haga parte del acorde y se confunda con las dem´as, pero dadas las rectricciones y el procesamiento se ha tratado de minimizar esto. Teniendo lo anterior veamos que sucede desde los espectros.
Para este caso veamos una canci´on diferente a la anterior con el fin de ob-tener variedad en el an´alisis, tomemos Mariposas de enanitos verdes que se encuentra en el numero 11 de la Figura 22. El acorde esperado despu´es de Bm es G pero se obtiene un D.
Analizando el espectro en la Figura 30 se puede ver una cantidad de arm´ oni-cos la cual se va a detallar para analizar porque puede haber otro patr´on de notas que el sistema esta reconociendo como un acorde, en este caso un D, que no se esperaba.
oni-Figura 30: Arm´onicos del segmendo del acorde de G Mariposas cos muy especificos que estan al rededor de las frecuencias de 293.665 Hz, 184.997 Hz y 220 Hz que corresponden a las notas D-F#-A respectivamente, este patr´on de notas resulta formando un acorde de D, porsupuesto tambi´en se encontrar´on arm´onicos correspondientes a G pero no habia un patron de notas con el cual se pudiera formar el acorde.
Si nos vamos a la parte musical, este patr´on de notas encontradas tambi´en hace parte de la escala de G, es decir que desde el punto de vista pr´actico tiene sentido este resultado, el problema radica en que estas notas no se estan tocando juntas como acorde en ese segmento sin embargo estan ahi, esto se ve reflejado en el espectro de la onda (se˜nal) en ese segmento, y el sistema reconoce el patr´on. Lo que se puede ver es que el resultado de arreglos y acompa˜namientos de otros instrumentos que no estan tocando los acordes especificamente, afectan en mayor medida en cuanto mayor sea el acompa˜namiento que hacen con notas distintas al acorde, aunque suenen en armon´ıa.
Figura 31: Acercamiento del espectro del segmento de G
Figura 33: Acercamiento un tercer arm´onico del espectro del segmento de G 4.2.4. Registros finales
Despu´es de tener los resultados es bueno saber como interpretarlos para sacar un registro final de lo que ha sido satisfactorio o no.
Retomando algo que ya se hab´ıa mencionado se tiene que los acordes con 5ta son validos siempre y cuando est´en en la tonalidad esperada, no importa si es mayor o menor. En otros casos, por ejemplo donde se mostraba el mismo acorde seguido m´as de una vez el resultado es valido siempre y cuando se mantenga la organizaci´on de los acordes en el c´ırculo. Esto se puede presentar porque unos acordes pueden tener mayor duraci´on que otros, tambi´en se ha tomado como valido el caso en que haya un acorde con 7 y se muestre solo el acorde, siempre y cuando est´e en la tonalidad esperada, esto es valido ya que al tocar el acorde se obtiene un sonido que se acopla adecuadmente en la canci´on.
Entonces teniendo la anterior informaci´on el registro de resultados quedar´ıa como se observa en la Figura 34. Utilizando estos datos se obtuvo la gr´afica de comparaci´on que se muestra la Figura 35, ah´ı se puede apreciar que la tendencia es similar pero los resultados obtenidos est´an un poco m´as bajo porque no en todos los casos se alcanz´o el n´umero total de acordes esperados,
Figura 34: Registro de resultados
sin embargo seg´un las canciones estudiadas se tienen 58 acordes analizados de los cuales se obtuvieron 43 acordes seg´un lo esperado, as´ı que de acuerdo con las canciones analizadas se tiene un precisi´on de 74,12 %. Teniendo en cuenta estos datos se aclara que en la Figura 35 el n´umero de acordes obtenidos corresponde al n´umero de acordes obtenidos correctamente, no significa que ese fue el total de acordes para cada canci´on, en la Figura 22 si se pueden ver los acordes obtenidos en su totalidad.
Si se hace la comparaci´on con el software riffstation mencionado en el cap´ıtulo 2, que ya se comercializa, el cual tiene una precisi´on del 85 % se puede decir que hay un buen resultado ya que este estudio cuenta con menos herramientas y menos equipo humano del que utiliza un software comercial, sin embargo se reconoce que a´un quedan cosas por mejorar de tal forma que en un futuro cercano se pueda alcanzar una precisi´on del 100 % que ser´ıa lo ideal
Por otro lado si bien, en el cuadro que muestra la Figura 34 se puede observar que en la mayor´ıa de los casos los resultados han sido satisfactorios, soportado tambi´en con el an´alisis de la Figura 35 y los porcentajes de precisi´on, aun as´ı se presentan errores, los cuales se dan debido las explicaciones de los
Figura 35: Gr´afica de comparaci´on de resultados
anteriores numerales de esta secci´on, esto pasa debido a que es muy dif´ıcil aislar ciertos sonidos que est´an presentes en la canci´on. Aislar estos sonidos se hace dificil por la naturaleza de los mismos, resulta que en la mayor´ıa de los casos estos sonidos son de instrumentos similares o iguales a los que tocan los acordes, esto hace que se mezclen en los espectros de frecuencia como una nota m´as dentro del segmento que se ha separado y no se pueden quitar utilizando filtros ya que est´an dentro del rango de las notas que se quieren analizar.
Finalmente se aclara que los conocimientos sobre las caracter´ısticas musica-les, de los g´eneros y tipos de canciones que se han analizado, se obtuvier´on por medio de los estudios y cursos de m´usica que se han realizado, adem´as de la consulta con m´usicos profesionales y academicos. Todo esto permiti´o en-tender, desde la pr´actica musical, lo que sucede con los resultados obtenidos y as´ı dar m´as claridad para la interpretaci´on de resultados.