Multimodalne pomiary drgań struny

W artykule zostały przedstawione badania drgań struny zrealizowane przy użyciu szybkich kamer wizyjnych, mikrofonu oraz akcelerometru. Obiektem badań były instrumenty muzyczne. Opisano zjawiska zachodzące w instrumencie podczas tworzenia się i wydobywania z niego dźwięku. Celem pracy było zbadanie różnic w wynikach otrzymanych poprzez pomiary wykonane z użyciem zróżnicowanych reprezentacji obrazowych i sygnałowych. Zaproponowano sposób pobudzania instrumentu, który pozwolił na wykonywane badań w sposób powtarzalny. Opisano metodologię wykonanych pomiarów oraz algorytm do analizy pomiarów wykonanych metodą optyczną, który umożliwił przetworzenie zarejestrowanego obrazu na sygnał foniczny. Na koniec zaprezentowano otrzymane wyniki z wszystkich modalności oraz wnioski z analiz.

The article presents string vibration measurements carried out using fast vision cameras, a microphone and an accelerometer. Various types of acoustic guitars were selected for testing. The phenomena occurring in the instrument during the creation and extraction of sound from it were described. The aim of the study was to examine the differences in the results obtained through measurements made with different modalities and to determine which method gives the most accurate results. The measurements were carried out in an anechoic chamber, due to the need to maintain the closest possible ambient conditions during all measurements. A method of stimulating the instrument was proposed, which allowed for repeated tests. High-speed industrial cameras have enabled the recording of vibrations of selected points of the measured object. The work describes the methodology of measurements taken and the algorithm for analyzing measurements made using the optical method, which enabled the recorded image to be converted into an audio signal. The process of developing measurement data was discussed. Finally, the results obtained from all modalities and conclusions from the analyses were presented, and the possibilities of further experiments were proposed.