| 2013-1 졸업작품 [우수상] 수상작 기타음합성 | |||||
| 작성자 | 관** | 작성일 | 2014-03-26 | 조회수 | 2121 |
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SIMD 구조를 이용한 Dual-Polarization String Modeling
1. 작품명 : SIMD 구조를 이용한 Dual-Polarization String Modeling
2. 제작자 : 정인규 (20082542), 정지은 (20102595)
3. 작품개요 과거 악기의 자연음 합성을 위해 만들어진 물리적 모델링 알고리즘은 많은 변수와 복잡한 계산식 그리고 충분하지 않은 컴퓨터의 계산 능력에 의하여 실시간 음 합성이 불가능 하였다 . 최근 고성능 컴퓨터의 발전이 이루어 졌지만 여전히 악기의 자연음 합성은 고가의 슈퍼컴퓨터를 필요로 한다 . 본 프로젝트는 CPU 의 물리적 한계를 넘어서기 위해 개발되어진 매니코어 기반의 GPU 와 제안하는 SIMD 기반 병렬프로세서 시뮬레이터인 SIMPIL 시뮬레이터를 사용하여 실시간 음 합성의 가능성을 확인 하고자 한다 .
4. 개발 배경 및 목적 최근 고성능의 컴퓨터들이 개발 되었지만 CPU 의 성능 향상은 물리적 한계에 부딪혔다 . 이를 극복하기 위한 대안으로 매니코어 기법이 등장 하였으며 이로 인하여 과거 실시간 출력이 불가능한 알고리즘들이 제 조명 받고 있다 . 본 프로젝트는 기타 음 합성 알고리즘의 실시간 처리를 위하여 SIMD 기반 병렬 프로세서 아키텍처를 제안하고 GPU 및 기타 내장형 장치와 성능을 비교 분석 해 보았다 .
5. 졸업작품 내용 5.1 시스템구성도 5.1.1하드웨어 구성 제안하는 SIMPIL Architecture 의 구성은 [ 그림 1] 과 같으며 통신을 위한 Comm Unit 과 더불어 MACC, Local memory, Sleep Unit 등 다양한 Unit 으로 구성되어 있다 . 5.1.2 소프트웨어 구성
악기의 음 생성 매커니즘을 물리적 모델링화 하여 수식으로 만들고 여기에 펄스 신호를 입력 함으로써 인위 적으로 자연 음에 가까운 소리를 합성해 내는 알고리즘 이다 .
5.2 기능 펄스 신호만으로 자연 악기 음에 가까운 음 합성 가능
5.3 개발 환경 CPU : Intel Core i7 2630 QM Memory : DDR3 8GB Video Card : NVIDIA Geforce GT 540M 1GB DDR3 OS : Windows 8 Software : CUDA, VISUAL STUDIO 2012, SIMPIL Simulator
6. 제작 일정 2012 년 9 월 ~ 2013 년 5 월 8 개월의 제작 기간
7. 향후 계획과 기대효과 병렬 프로세서인 SIMPIL Architecture 와 GPU 에서의 음 합성을 진행 하였다 . 그 결과 실시간 음 합성이 가능함을 알았다 . 이번 프로잭트로 인하여 향후 모바일용 GPU 혹은 실제 SIMD 기반 매니코어 아키텍처가 개발 된다면 고가의 전자악기를 구매할 필요 없이 실시간으로 자연음을 합성할 수 있을 것이다 . |
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- 첨부파일
- guitar1.png