Bachelor's Thesis

The aesthetics of sound aging – analysis of tools and design of a universal plugin concept

Final Thesis 3.81 MB Appendix 14.29 MB

Author of thesis: Bc. Stanislav Kovalskyi

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: MgA. Michal Indrák, Ph.D.

Reviewer: doc. Ing. MgA. Mgr. Dan Dlouhý, Ph.D.

Abstract:

This bachelor's thesis describes the development of the Time Machine VST plugin
designed to simulate the audio aesthetics of the 1980s, 1990s, and early 2000s. The
theoretical section details the psychoacoustic and physical principles of analog and
digital signal degradation. The practical part focuses on the implementation of modular
DSP algorithms (saturation, bit-crushing, compression, and modulation) in C++ using
the JUCE framework and HISE environment. The prototype's functionality was verified
in MATLAB via spectral analysis, THD and SNR measurements on a test signal.
Aesthetic validation on real tracks confirmed the plugin's ability to faithfully reconstruct
authentic vintage character, proving its utility in modern music production.

Keywords:

lo-fi sound, retro sound aesthetics, audio patina, recording aging simulation, VST
plugin, digital audio effects, analysis of audio tools, audio effect design, analysis of
created audioplugin

Date of defence

18.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaCznamka

Grading

C

Process of defence

Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Student obhájil bakalářskou práci a odpověděl na otázky členů komise a oponenta. Otázky členů komise a oponenta: - Z textu nevyplývá, že by bylo možné měnit jednotlivé parametry nastavení zvoleného desetiletí detailněji, ačkoliv jsou realizována celým řetězcem efektových procesorů. Proč nebyla tato možnost zvolena (kromě provozních praktických důvodů rychlé změny nastavení do předpřipravené podoby)? - Testování účinnosti zařízení pomocí subjektivního hodnocení jste zřejmě podle popisu v práci prováděl sám. Nebyl by statisticky reprezentativnější vzorek většího množství posluchačů (optimálně asi dokonce z různých věkových kategorií) vhodnější?

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Audio Engineering (BPC-AUD)

Specialization

Audio Production and Recording (AUDB-ZVUK)

Composition of Committee

doc. Ing. Petr Sysel, Ph.D. (předseda)
MgA. Michal Indrák, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Ondřej Krajsa, Ph.D. (člen)
Ing. David Leitgeb (člen)
Ing. Matěj Ištvánek, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
MgA. Michal Indrák, Ph.D.

Cílem bakalářské práce bylo analyzovat technologické a estetické principy zvukového „stárnutí“,
zhodnotit současné nástroje určené pro tvorbu retro zvukové estetiky a na základě získaných poznatků
navrhnout a realizovat vlastní VST plugin pro simulaci charakteristických zvukových vlastností různých
historických období. Student stanovené cíle splnil a vytvořil funkční prototyp pluginu Time Machine,
který umožňuje modelovat vybrané aspekty zvukové estetiky 80. let, 90. let a počátku nového tisíciletí.
Teoretická část práce poskytuje přehled vývoje zvukových technologií, principů analogové a digitální
degradace signálu i současných DSP postupů využívaných při simulaci historických zvukových
charakteristik. Praktická část se věnuje návrhu a implementaci vlastního řešení v prostředí JUCE a HISE
a jeho následnému ověření prostřednictvím spektrálních analýz a měření vybraných parametrů kvality
zvuku. Oceňuji zejména propojení technického přístupu s hudebně-estetickými aspekty problematiky a
snahu o vytvoření nástroje využitelného v reálné hudební produkci.
Práce vykazuje dobrou odbornou úroveň a student prokázal schopnost samostatně pracovat s odbornou
literaturou i implementovat vlastní technické řešení. V textu se místy objevují stylistické, jazykové a
terminologické nepřesnosti, které snižují celkovou formální úroveň práce. Tyto nedostatky však
zásadním způsobem nesnižují odborný přínos ani funkčnost realizovaného projektu. Student v průběhu
zpracování pracoval samostatně a průběžně konzultoval jednotlivé etapy řešení.
Návrh hodnocení: B 82 Points proposed by supervisor: 82

Grade proposed by supervisor: B

File inserted by supervisor Size
Posudek vedoucího práce [.pdf] 35,13 kB

Téma práce je (přes z jistého pohledu subjektivní upřednostňování analogové tvorby zvuku nad digitální v některých pasážích textu) zajímavé zejména kvůli možnému praktickému využité vzniklého softwarového zařízení s názvem Time Machine, simulujícímu zvukový charakter starší hudby, např. v rámci rozhlasového, divadelního a filmového sound designu nebo zvukové složky počítačových her (autor sám uvádí některé příklady využití v kapitole 2.5, ve skutečnosti jsou ale dispozice zařízení mnohem širší). Aplikací, které snižují bitovou hloubku, dodávají specifický šum a praskání nebo dokonce brum, což jsou typické rysy pro určitá historická elektroakustická zařízení, je relativně velké množství (sám autor některé z nich pro porovnání se svým vlastním návrhem uvádí), skoro žádná ale nemodifikuje soudobý kvalitní digitální zvuk komplexně pomocí rychlé změny jen několika parametrů. Vytvořený program umožňuje přepínat mezi vymezenými časovými obdobími a ještě zvlášť zapnout/vypnout šum a míru drobných modifikací signálu, způsobovaných nepravidelným chodem magnetofonové pásky. 
Text logicky předestírá teoretické poznatky, nutné k pochopení návrhu (pouze je otázkou, jestli lze skutečně zmíněné zvukové nedokonalosti označit jako typické pro autorem striktně vymezené desetiletí, byť chápu, že časové ukotvení bylo provedeno na základě nástupu určitých audio technologií na trh – „přechody“ mezi uvedenými etapami ale ve skutečnosti nebyly z různých důvodů nikdy zcela ostré, problematika navíc souvisí
i s odlišností hudebních žánrů apod.). Rozsah práce je vysoce nadprůměrný, v seznamu literatury jsou drobné vady (některé položky nemají název psaný kurzívou), určité pasáže textu nejsou zarovnány do bloku (a pokud jsou, vyskytují se někdy výrazné mezery mezi slovy), v obsahu je jeden řádek navíc, mezi texty a obrázky v některých případech chybí mezera apod., také z hlediska jazykové stránky (která je ze stylistického hlediska celkově nadprůměrná) nalezneme občas drobné jazykové nebo věcné chyby a překlepy, jako např. vymezení 90. let (1900-1999), a přece jenom i určité slohové nedokonalosti, což je ale vhledem k cizí státní příslušnosti autora pochopitelné.

Práci doporučuji k obhajobě s hodnocením B80.

Otázky k obhajobě:
• Z textu nevyplývá, že by bylo možné měnit jednotlivé parametry nastavení zvoleného desetiletí detailněji, ačkoliv jsou realizována celým řetězcem efektových procesorů. Proč nebyla tato možnost zvolena (kromě provozních praktických důvodů rychlé změny nastavení do předpřipravené podoby)?
• Testování účinnosti zařízení pomocí subjektivního hodnocení jste zřejmě podle popisu v práci prováděl sám. Nebyl by statisticky reprezentativnější vzorek většího množství posluchačů (optimálně asi dokonce z různých věkových kategorií) vhodnější? Points proposed by reviewer: 80

Grade proposed by reviewer: B

File inserted by the reviewer Size
Posudek oponenta [.pdf] 218,72 kB

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová