Bachelor's Thesis

Control Software for Virtual Analog Synthesizer

Final Thesis 2.13 MB Appendix 2.18 MB

Author of thesis: Tomáš Popelka

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. Ing. Jiří Schimmel, Ph.D.

Reviewer: prof. Ing. Kamil Říha, Ph.D.

Abstract:

The bachelor's thesis focuses on the implementation of control software for
the Access Virus Rack virtual analog synthesizer. The thesis covers the theory
of virtual analog synthesis and a description of the MIDI protocol including
the MIDI implementation of the Access Virus Rack synthesizer. Part of the
thesis is the creation of a control preset for the CME Bitstream 3x MIDI
controller. Furthermore, the design and implementation of a desktop
application in C++ using the JUCE framework for controlling synthesizer
parameters via SysEx messages is described.

Keywords:

virtual analog synthesizer, MIDI, System Exclusive, JUCE, C++, Access Virus Rack, CME Bitstream 3x

Date of defence

18.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

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: 1) Proč jste pro implementaci aplikace zvolil framework JUCE a jaké jsou jeho hlavní výhody a nevýhody při práci s MIDI komunikací? 2) Jakým způsobem je ve Vaší aplikaci řešena synchronizace parametrů mezi editorem a syntezátorem při změně programu nebo při externí změně parametrů na zařízení Access Virus Rack? 3) Je skutečně v rámci SysEx zprávy Device ID a Product ID skutečně v daném pořadí, které uvádíte v prezentaci?

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Audio Engineering (BPC-AUD)

Specialization

Audio Production and Recording (AUDB-ZVUK)

Composition of Committee

doc. Ing. Jiří Schimmel, Ph.D. (předseda)
Ing. MgA. Jana Jelínková (místopředseda)
Ing. Pavel Paluřík (člen)
Ing. Šimon Skvaril (člen)
Ing. Jaromír Mačák, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Jiří Schimmel, Ph.D.

Cílem bakalářské práce bylo vytvořit nastavení pro MIDI kontroler a aplikaci pro ovládání virtuálního analogového syntezátoru Access Virus Rack pro potřeby laboratorních cvičení předmětu Hudební elektronika. Student přistupoval k řešení bakalářské práce aktivně, pravidelně předkládal výsledky své práce a zapracoval připomínky vedoucího práce. Výsledkem je aplikace, kterou bude možné bez dalších úprav využít v laboratorním cvičení.
Práce má přehlednou strukturu, student doplnil kapitoly týkající se struktury virtuálních analogových nástrojů obecně i konkrétně syntezátoru Access Virus, které v textu semestrální práce scházely. Text má dostatečný rozsah a po formální stránce je na velmi dobré úrovni, i když se objevují ojedinělé chyby jako např. popis os u časových průběhů základních vln v obr. 1.1. V kapitole 1 v teoretické části práce student sice čerpá pouze z literatury [1], ale jedná se o velmi dobře naspanou přehledovou literaturu, proto k tomu nemám výhradu. Points proposed by supervisor: 97

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
prof. Ing. Kamil Říha, Ph.D.

Bakalářská práce Tomáše Popelky je zpracována na velmi dobré odborné i formální úrovni. Student při řešení prokázal schopnost samostatné technické práce, orientaci v oblasti MIDI komunikace i praktické zkušenosti se softwarovým vývojem v prostředí C++. Oceňuji zejména funkční realizaci aplikace, vhodně navrženou strukturu programu a kvalitní zpracování grafického uživatelského rozhraní. Součástí odevzdané práce je rovněž funkční elektronická příloha obsahující zdrojové kódy projektu, spustitelnou aplikaci i vytvořený MIDI preset, což dále zvyšuje praktickou hodnotu práce.

Práce působí kompaktně, logicky navazuje a je psána přehledným technickým stylem. Drobné výhrady lze mít k menší hloubce některých implementačních a testovacích částí, případně k rozsahu teoretického úvodu, který je místy podrobnější, než je pro vlastní řešení nezbytné. Tyto připomínky však nijak zásadně nesnižují celkovou úroveň práce.

Student splnil zadání bakalářské práce v plném rozsahu a práci doporučuji k obhajobě. Vzhledem k uvedenému práci doporučuji hodnotit 94 body, tedy klasifikačním stupněm A – výborně. Topics for thesis defence:
  1. Proč jste pro implementaci aplikace zvolil framework JUCE a jaké jsou jeho hlavní výhody a nevýhody při práci s MIDI komunikací?
  2. Jakým způsobem je ve Vaší aplikaci řešena synchronizace parametrů mezi editorem a syntezátorem při změně programu nebo při externí změně parametrů na zařízení Access Virus Rack?
Points proposed by reviewer: 94

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová