Designing Sound

Implementation
389
Trajectory of object body
Rough surface
Figure 31.2
Rath’s model of a perfect object rolling on an uneven surface.
object and a bumping signature from uneven ground, which is responsible
for low-frequency components as the object translates up and down. Strictly
this only works for a cylinder that has one degree of rotational freedom. A
sphere could roll in a fashion that gives rise to a nonrepeating impulse pattern,
although as a necessary condition for the object being spherical there would be
a high degree of similarity and gradual change to this pattern.
Method
Simple bandpass filters will serve us for the drink can. Repeated rolling patterns
will be obtained by phase synchronous wrapping of a phasor signal common to
several functions. A good approximation to ground bumping is obtained from
shaped noise.
Implementation
Again, our main purpose here is exploring the pressure signature of a rolling
object rather than accurately modelling the can, so a crude model will suffice.
We would normally attack this by looking at the modes of bending and acoustic
resonance, namely ring modes (around the circumference), longitudinal vibra-
tion modes (squashing and stretching of the can along its cylindrical axis),
vibrational bending modes (side-to-side deformation of the can), and acousti-
cal resonance (in this case a tube partially closed at one and fully closed at the

---

390
Rolling
Figure 31.3
A simple approximation to a
drink can.
other). We might also note that a drink can has
very thin walls (slender cylinder behaviour) but
rigid end pieces (effectively solid compared to
the skin). However, we are only interested in the
strongest modes of excitation from impacts on
the side, so let’s just take a look at a spectrum
of a real drink can.
You can clearly see a pair of frequencies at
359Hz and 426Hz, and a couple of higher ones
at 1748Hz and 3150Hz (only the strongest three
are listed in the peaks). There seems to be a bit
of spreading around both areas, because the thin
can walls behave in a rather nonlinear way, and
maybe a couple of other areas of energy around
1
,
500Hz.
time
frequency