Designing Sound

Physical Analysis
With an understanding of what forces and movements occur in a real or hypo-
thetical material model we can attempt to simulate the waves that would be
produced. This may involve developing mathematical equations from simpli-
fied model components, for example plates, beams, spheres, or stretched skins.
These equations let us calculate the fundamental frequency or overtones from
the size, shape, and materials.
Operational Analysis
An operator combines two things to make something else. Operational analysis
is breaking the sound into a set of transforms that unite the physical, spectral,
and wave signature models. This can be seen as breaking the model up into
a chain of excitors, resonators, and feedback paths. Special tools exist to help
with this step, although not all are freely available. For example, the Praat
suite works from the operational assumption that the sound is a voice and can
give the formant filter coefficients needed to model a vocal sound.
Model Parameterisation
Shortly we will look at the interesting process of parameterisation, or how
to choose the smallest set of controls. With correct parameterisation we cre-
ate not only single sounds, but entire classes of sounds that vary along useful
behavioural lines. We can construct “explosion” objects which have variable

---

16.7 Methods
255
degrees of power, detonation speed, containment materials, and so on, water-
falls that are specified in volume of water per second, fluid viscosity, and height,
or cows whose nostril size and lung capacity are tweakable. This solves current
sound design problems and future ones. Most interestingly it allows dynamic
parameterisation of real-time synthesised sounds, which is particularly useful
for games and animations based on physics data.
SECTION 16.7
Methods
By analogy, you are an artist who has been commissioned to produce a trib-
ute to the King. You have done all the research and have an extremely detailed
model in your mind: the gait and posture, the smile, little blemishes, everything
right down to the guitar strings on his Gibson Super 400. But you haven’t yet
decided whether it will be a sculpture or a painting. And in either case, will
it be bronze or marble, oils or watercolour? Methods are the middle layer in a
sandwich between models and implementations. A method is a technique that
maps a model onto an implementation. No one method gives us all sounds.
They overlap and have different uses. This is the heart of procedural sound
design practice, understanding “synthesis algorithms” and how they make cer-
tain sounds, and it is the greatest part of what this book is trying to teach.