Designing Sound

Physical
First we look at sound as a physical phenomenon, as vibrations within mate-
rials that involve an exchange of energy. These are the subjects of mechanics,
material dynamics, oscillators and acoustics, covered in chapters 3, 4, and 5.
Some equations will appear, but on the whole a qualitative approach is taken.
Mathematical
Mathematics plays an essential part for understanding how digital computers
can make a facsimile of real-world dynamics. Chapter 7 will give an overview
of digital audio signals. Although we venture into computer science in order to
1. The precursors of musical instruments are believed to be noise devices made by our prim-
itive ancestors to scare away evil spirits.

---

8
Introduction to Theory Chapters
see how to represent and transform such signals we will keep it light and avoid
difficult analysis.
Psychological
And since sound is a sense, a human experience, psychoacoustics will be needed
to help us understand how we perceive physical sounds, how we extract features
and meaning from them, and how we categorise and memorise them. This is
the topic of chapter 6. Our personal experiences are subjective and it is hard
to objectively map internal encodings. However, the ideas presented here are
known to hold true for most people and have solid experimental evidence from
cognitive psychology.
Technique and Design
Bringing together these three supporting subjects, the physical, mathematical,
and perceptual, we arrive at the final chapters in this part, which deal with
technique. Here we will examine approaches to deconstructing sounds accord-
ing to their physical basis and our experience of them. This reveals physical
processes that tally with perceptual processes. Finally, we’ll see how to turn
these analytical models into new sounds with the desired behaviour, and see
how to control them using signal-processing techniques.
Figure 2.1
Theoretical underpinnings of sound design technique.
As you might expect, each of these topics overlaps with the others since they are