bakalářská práce

Experimentální hardwarový elektroakustický hudební nástroj v podobě herního kontroléru

Text práce 2.84 MB Příloha 265.08 kB

Autor práce: Štěpán Škrabánek

Ak. rok: 2025/2026

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

Oponent: MgA. Michal Indrák, Ph.D.

Abstrakt:

Práce je rozdělena do tří hlavních segmentů; teoretický úvod, návrh nástroje
a realizace zařízení. Teoretický úvod se zabývá popisem hlavních elementů nástroje jako jsou zvukové efekty a granulární syntéza v kontextu digitálního zpracování zvuku a popisem potřebných součástek, jejich parametrů a možnostmi jejich implementace. Část návrhu se zabývá praktickým využitím této teorie
a konkrétním návrhem nástroje a jeho řešení. Poslední část, realizace, se zabývá výrobou nástroje, realizací softwaru a celkovým vyhodnocením finálního prototypu.

Klíčová slova:

Sampler, Mikrokontroler, Gyroskop, Kapacitní senzory, Granulární syntéza, Zvukové efekty

Termín obhajoby

18.06.2026

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Student obhájil bakalářskou práci a odpověděl na otázky členů komise a oponenta.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Audio inženýrství (BPC-AUD)

Specializace

Zvuková produkce a nahrávání (AUDB-ZVUK)

Složení komise

prof. Ing. Kamil Říha, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. MgA. Mgr. Dan Dlouhý, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Pavel Hanák, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Švento (člen)
Ing. Patrik Nop (člen)

Cílem práce bylo vytvoření funkčního prototypu nástroje, navrženého v semestrální práci. Toto experimentální hardwarové zařízení v podobě quasi herní konzoly ovládá přehrávání zvuků, vzniklých na základě granulární syntézy, pomocí osmi tlačítek, propojených s platformou Teensy 4.1 a audio rozhraním. Ta registrují díky senzorům změnu kapacity při doteku a pohybu prstů; využit je i princip gyroskopu a akcelerometru. Vznikl tak funkční nástroj s velmi zajímavými experimentálními zvukovými výsledky, pečlivě v práci popsanými - zadání bylo tedy určitě splněno.
Teoretická část práce se týká všech podstatných tematických oblastí, po technické stránce je nadprůměrná (její součástí jsou schémata zapojení, tabulky apod.). V seznamu literatury lze nalézt drobné (byť minimální) nedostatky, jazyková úroveň je dostačující (velmi zřídka se vyskytne překlep nebo malá stylistická vada), rozsah textu výrazně přesahuje standardní požadavky. Student byl při přípravě práce aktivní. Výsledný počet bodů navržený vedoucím: 96

Známka navržená vedoucím: A

Soubor vložený vedoucím Velikost
Posudek vedoucího práce [.pdf] 122,10 kB

Předložená bakalářská práce se zabývá návrhem a realizací experimentálního elektroakustického
hudebního nástroje inspirovaného ergonomií herních konzolí. Cílem bylo vytvořit funkční hardwarový
prototyp využívající granulární syntézu, kapacitní senzory, gyroskopický modul a platformu Teensy 4.1.
Cíl práce byl splněn a výsledkem je funkční prototyp nástroje.
Práce je přehledně členěna do teoretické, návrhové a realizační části. Teoretický úvod poskytuje
dostatečný základ pro pochopení řešené problematiky a dokládá autorovu orientaci v oblasti
digitálního zpracování zvuku, mikrokontrolerových systémů a senzorických technologií.
Nejcennější část práce představuje vlastní návrh a realizace zařízení. Autor navrhl kompletní
hardwarovou architekturu, vytvořil plošné spoje, dotykovou klaviaturu, 3D tištěné šasi a software
umožňující řízení granulární syntézy pomocí kapacitních a pohybových senzorů. Z textu je patrné, že
se nejedná pouze o koncept, ale o funkční prototyp ověřený praktickým testováním. Rozsah
realizovaných činností přesahuje běžný standard bakalářských prací podobného zaměření.
Po formální stránce je práce zpracována na dobré úrovni. Obsahuje dostatek schémat, fotografické
dokumentace i technických ilustrací. Text je převážně srozumitelný, objevují se však drobné stylistické
nedostatky, méně obratné formulace a ojedinělé jazykové chyby. Tyto nedostatky však nemají zásadní
vliv na odbornou úroveň práce. Práce se opírá o odpovídající množství literatury a technických zdrojů,
citace jsou použity korektně.
Celkově hodnotím bakalářskou práci jako velmi zdařilou. Autor prokázal schopnost propojit znalosti z
oblasti audio techniky, programování, návrhu elektroniky i konstrukčního řešení do funkčního celku.
Zadání práce bylo splněno v plném rozsahu a výsledný nástroj představuje zajímavý příspěvek do
oblasti experimentálních Otázky k obhajobě:
  1. Jaké byly hlavní limity platformy Teensy 4.1 při implementaci granulární syntézy v reálném čase a jakým způsobem byly řešeny?
  2. Které parametry granulární syntézy ovlivňované gyroskopem se při praktickém testování ukázaly jako hudebně nejzajímavější a proč?
  3. Jaké další funkce nebo rozšíření by autor implementoval v případné druhé generaci nástroje?
Výsledný počet bodů navržený oponentem: 95

Známka navržená oponentem: A

Soubor vložený oponentem Velikost
Posudek oponenta [.pdf] 62,33 kB

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová