%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% SYN - Náměty pro 3. cvičení:
%       Aditivní syntéza
%       8. října, 2025
%       Roman Čmejla
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Skript vyžaduje soubor: banjo.wav
%

% Cíl cvičení:
% Naučit se vytvářet a kombinovat sinusové složky
% pro syntézu periodických signálů, hudebních nástrojů
% a dalších zvuků.
%
                            
%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 3.1 – Základní periodické průběhy a vliv fáze
% • Postupně přidávejte harmonické složky a sledujte,
%   jak se mění tvar a zvuk výsledného signálu.
% • Porovnejte stejný průběh s náhodnými fázemi.
% • Cíl: ukázat, že lidské ucho je citlivější na složení
%   spektra než na fázi.

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 3.2 – Modelování barvy zvuku
% • Aditivní syntéza umožňuje vytvořit barvu zvuku nástroje
%   podle rozložení jeho harmonických.
% • Flétna / dřevěné nástroje → převaha lichých harmonických.
% • Žestě → výraznější sudé harmonické.
% • Úkol: vygenerujte krátkou stupnici pro oba případy.

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 3.3 – Harmonická analýza v MATLABu
% • Analyzujte reálný zvuk (např. „banjo.wav“).
% • Pomocí Fourierovy transformace zobrazte amplitudové spektrum.
% • Identifikujte dominantní harmonické složky.

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 3.4 – Aditivní syntéza banja
% • Vytvořte součet několika harmonických složek
%   s amplitudami odpovídajícími reálnému spektru banja.
% • Použijte exponenciální obálku pro doznívání tónu.
% • Porovnejte s originálním zvukem (banjo.wav).

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 3.5 – Aditivní syntéza automobilových zvuků
% • a) Volnoběh motoru – harmonické brumění.
% • b) Hluk pneumatik – součet nízkofrekvenčních složek.
% • Cíl: ukázat využití aditivní syntézy i mimo hudbu.

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 3.6 – Aditivní syntéza ptačího zpěvu
% • a) Výr velký („hu-hůů“) – dvě slabiky s různou délkou a výškou.
% • b) Červenka / drozd – melodické pískání 2–5 kHz.
% • c) Kukačka – dvě slabiky (interval malé tercie), periodické opakování.

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 3.7 – Analýza a tvarování obálky
% • Obálka určuje dynamiku zvuku:
%     obálka(t) = A * t^n * exp(-t/τ)
% • Experimentujte s různými hodnotami n (náběh) a τ (útlum).
% • Sledujte vliv tvaru obálky na výsledný zvuk.

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 3.8 – Aditivní syntéza hudebních nástrojů (harmonické)
% • Vytvořte syntézu pro různé nástroje:
%   a) Klarinet – liché harmonické, pomalý dozvuk
%   b) Drnknutí struny – rychlý náběh, krátký útlum
%   c) Flétna 1 / Flétna 2 – různé poměry harmonických
%   d) Trubka – silný základ, výrazné vyšší harmonické
% • Porovnejte časové průběhy a spektra.

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 3.9 – Aditivní syntéza s neharmonickými parciály
% • Využijte složky, které nejsou přesnými násobky f0:
%   a) Perkuse – krátké inharmonické složky
%   b) Zvon – dlouhé doznívání, inharmonické parciály
%   c) Tympány – kombinace více frekvenčních poměrů a obálek

%% -----------------------------------------------------------
% PŘÍKLAD 3.10 – Syntéza zvonku
% • Simulace malého zvonku nebo budíku.
% • Kombinace několika harmonických s různou amplitudou a útlumem.
% • Dva zvonky s mírně odlišnou základní frekvencí → vzniká interferenční „chvění“.
% • Zobrazte časový průběh a spektrogram.