Relatório Final. Preparação para a Dissertação

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1 Preparação para a Dissertação Candidato: Miguel Mesquita Guimarães Oliveira Braga Preponente na Empresa: José Araújo Orientador na FEUP: Aníbal Ferreira Co-Orientador na FEUP: Fabien Guyon Versão

2 Histórico de Versões Relatório Final Versão Data Hora Autor Descrição /01/ h25 Miguel Braga Formatação do Documento e Introdução de Informação /01/ h30 Miguel Braga Reestruturação do template do documento e organização da informação, descrição do objetivo, metodologias e realização do overview do documento /02/ h30 Miguel Braga Explicação do conceito: BPM, Inserção de informação acerca dum Software de aquisição do valor exato dos BPM s /03/ h00 Miguel Braga Explicação do conceito: Tempo, Inserção de informação acerca de outro Software de aquisição do valor exto dos BPM s /03/ h00 Miguel Braga Finalização da explicação dos conceitos relacionados com BPM e Tempo. Inserir informações acerca das aplicações comerciais /03/ h30 Miguel Braga Inserção de informação acerca de um software para rastreamento de BPM s em tempo real /03/ h00 Miguel Braga Aperfeiçoamento da explicação do software IBT /04/ h00 Miguel Braga Alteração da Capa /05/ h00 Miguel Braga Aperfeiçoamento da informação relativa à aplicação comercial do retalho /05/ h25 Miguel Braga Levantamento de Requisitos, Sistema a Implementar /07/ h00 Miguel Braga Reformulações da estrutura frásica do documento /07/ h00 Miguel Braga Planeamento do Trabalho e formatação final do Índice 2

3 Índice 1. Objetivos Metodologia Overview do Documento Introdução Conceitos Musicais A. Tempo...10 B. Batidas Por Minuto Tecnologias associadas A. MixMeister...15 B. BPM Counter...16 C. IBT INESC Porto Beat Tracking Aplicação Comercial A. Saúde...17 B. Lazer...17 C. Retalho Levantamento e Especificação de Requisitos A. Requisitos de Marketing...20 B. Requisitos da Empresa...20 C. Ciclo de Vida do Produto Sistema a Implementar A. Sistemas preditivo e descritivo...22 B. Exemplo prático da utilização do sistema globa Plano de Trabalho Conclusão Referências ANEXO

4 Lista de Figuras Figura 1 Sistema on-line Figura 2 Sistema SAB e CDT Figura 3 Sistema PI Figura 4 Interface Gráfica Figura 5 Sistema off-line

5 Lista de tabelas Relatório Final Tabela 1 - Tabela de requisitos do subsistema SAB Tabela 2 - Tabela de requisitos do subsistema PI Tabela 3 - Tabela de requisitos do subsistema CDT Tabela 4 - Cronograma

6 Glossário Análise de Requisitos: A análise de requisitos visa compreender a necessidade a que o sistema se propõe a dar resposta, devendo por isso ser abordada do ponto de vista do cliente e não ter caracter técnico. Ciclo de vida: É importante que ainda na fase de desenvolvimento do projeto seja pensado o que fazer nas fases posteriores de maturação ou mesmo na de declínio do projeto, para que não haja risco deste nunca as atingir por ser necessária numa fase intermédia uma restruturação profunda que não possa ser suportada financeira ou tecnologicamente. Dance Music Tipo de música. Drum and Bass Tipo de música. Especificação de Requisitos: O documento de especificação de requisitos expressa as características que o sistema deve ter para conseguir atingir a performance que dele se espera. É orientado para quem projeta o sistema, sendo portanto de caracter técnico e dá origem aos designados Requisitos de Engenharia. Não deve avançar soluções de implementação. Grindcore Tipo de música. House Tipo de música. Jazz bebop Tipo de música. Pitch Tom de uma música. Open Source Arquitetura de propriedade aberta ou programa que não acarreta custos associados à sua aquisição e download. Sistema: resultado de um conjunto de atividades interrelacionadas, designadas genericamente por Processo de Engenharia de Sistemas, que dá resposta a uma necessidade. Stakeholders: Todas as pessoas ou entidades que serão afetadas pelo sistema. Real-time system Sistema que funciona em tempo real Requisitos Funcionais: funcionalidades que o sistema deve ter em funcionamento normal. Requisitos não Funcionais: definem a forma como o sistema deve atuar em situação de avaria ou características que se tragam qualidade adicional de funcionamento. Restrições - tipo especial de requisito que por ser uma decisão prévia viola a propriedade da abstracção. Pode ter origens diversas: performance, legais, de interface ou ambientais, entre outros. Rock Tipo de música Speedcore Tipo de música Soul Tipo de música Tempo Ritmo de uma música 6

7 Acrónimos e Siglas BPM: Beat Per Minute, ou batidas por minuto. DJ: Disco Jóquei 7

8 1. Objetivos O presente documento, surge no âmbito da disciplina, Preparação da Dissertação, do Mestrado Integrado em Engenharia Eletrotécnica e Computadores, da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, no segundo semestre, do ano letivo de 2012/13. O seu objetivo principal é enfatizar o Estado de Arte, sobre o tema a ser desenvolvido durante a Dissertação. Para tal, será realizada uma descrição de todos os conceitos relativos ao tema em estudo e identificadas as seguintes propostas: Descrever o que é o Beat Per Minute; Descrever o que é o Tempo; Identificar e clarificar quais as tecnologias existentes para a obtenção, em Real-Time, dos BPM s; Identificar as principais etapas do processo de engenharia, bem como pontos fortes, lacunas, falhas e possíveis correções; Outro objetivo deste documento é a realização do levantamento dos requisitos e a sua especificação. Para tal vai ser analisados os requisitos de marketing, da empresa e o ciclo de vida do produto. Um outro objetivo é mostrar como o protótipo vai ser realizado e mostrar um exemplo de aplicação do protótipo. Finalmente o último objetivo deste documento é mostrar um planeamento do trabalho a realizar durante o semestre em que a Dissertação vai ser realizada. Este projeto foi desenvolvido tendo como pressuposto, as necessidades da empresa Inovreatail, através da supervisão do coordenador da FEUP, Fabien Guyon e com a monitorização do preponente da Empresa, José Araújo. 2. Metodologia A metodologia de trabalho a implementar assenta na obtenção de informação de vários artigos/sites e a compilação dos mesmos, para descrever os diversos tipos de temas a abordar durante a dissertação. 3. Overview do Documento De acordo com o descrito na metodologia e no objetivo, a informação deste documento está dividida em quatro partes distintas. A primeira parte destina-se à introdução, a qual tem como objetivo, situar o contexto da dissertação. Em seguida, é feita uma explicação dos conceitos musicais implicados, nomeadamente, o conceito de BPM e o conceito de Tempo. Segue-se a exploração e identificação de algoritmos e técnicas existentes 8

9 capazes de obter os BPM em tempo-real. Na fase seguinte do documento, descrevem-se as aplicações que a informação recolhida na obtenção do valor dos BPM s poderá afetar nas diversas áreas de interesse, como por exemplo na área de retalho. Na secção seguinte é efetuada uma breve exposição do sistema e descrevem-se sumariamente os requisitos do cliente A quarta secção consiste em várias tabelas de resumo da especificação de requisitos uma para cada subsistema do projecto, ordenadas de acordo com a prioridade de implementação do requisito. 4. Introdução O objetivo principal da Unidade Curricular, Preparação para a Dissertação, é a exploração do tema da Dissertação, o levantamento das tecnologias existentes e a aplicação do protótipo a realizar na área comercial. O tema da Dissertação é a Monitorização da Batida da Música, numa loja de retalho. Para isso, será necessário desenvolver um protótipo que seja capaz de analisar a batida da música, numa loja de retalho, ou seja, de que maneira esta ferramenta consegue analisar a música que está na loja, de forma a obter o ritmo da mesma (obtenção dos BPM) e, através deste, fazer uma correlação com o lucro de vendas durante um dia. Para perceber o que é o ritmo de uma música será necessário explorar os conceitos musicais referentes às Batidas Por Minuto (BPM) e ao Tempo. Só depois de perceber tais conceitos, é que se vai realizar o levantamento dos diferentes softwares e possíveis hardwares, para a obtenção do valor dos BPM de cada música. Posteriormente, realizar-se-á o estudo de, como a informação relativa ao número médio dos BPM s durante um período de tempo definido, poderá ter repercussões no lucro da loja de retalho. Numa fase prédesenvolvimento do protótipo, vai-se realizar um levantamento dos requisitos do sistema a implementar e a especificação dos mesmos. Em seguida o próximo passo será perceber qual vai ser a interação dos diferentes sistemas a implementar, esquematizando em diagramas de blocos. Por último elaborar-se-á um plano de trabalho mostrando num cronograma. 9

10 5. Conceitos Musicais Dentre os conceitos musicais, existem dois que são de grande relevância para o tema em estudo, a saber: A. Tempo Na terminologia musical, Tempo é a velocidade ou ritmo de uma determinada peça musical. Tempo é o elemento crucial da maioria das composições musicais, uma vez que afeta o comportamento das pessoas e pode implicar uma maior dificuldade de realização de uma peça musical. a) Medir o Tempo O Tempo de uma peça musical é, tipicamente, escrito no início da mesma. Nas músicas modernas ocidentais, para além do tempo, normalmente é indicado as Batidas Por Minuto. Isto significa que o valor particular da nota (por exemplo, um quarto de nota ou semimínima) é especificado com uma certa a batida e uma certa marca. Isto dá-nos um certo número de batidas que têm de ser tocadas por minuto. Quanto maior for o Tempo, maior é o número de batidas que devem ser tocadas num minuto e, consequentemente, a peça musical deve ser efetuada mais acelerada. Marcações de ritmos matemáticos deste tipo tornaram-se cada vez mais populares durante a primeira metade do século XIX, após a invenção do metrónomo, por Johann Nepomuk Mälzel, embora os metrónomos iniciais fossem um pouco inconsistentes. Beethoven foi o primeiro compositor a usar o metrónomo, e em 1817 publicando as indicações metronómicas para as suas - naquela altura - oito sinfonias. Algumas dessas marcas são hoje controversas, tais como, as usadas na "Hammerklavier" Sonata e na Nona Sinfonia, sendo muitas delas incrivelmente rápidas, como foi, ainda, o caso das obras de Schumann. Com a vinda da música moderna eletrónica, o BPM, tornou-se numa medida extremamente precisa. Na sequência das músicas é corrente usar sistemas de obtenção de BPM, para denotar Tempo. Como alternativa às marcas do metrónomo, alguns dos compositores do século XX (como Béla Bartók e John Cage) dariam o tempo total de execução de uma peça musical, a partir do qual, o Tempo adequado poderia ser aproximadamente calculado. O Tempo é tão crucial atualmente, como, o era antigamente. Na música eletrónica, saber o valor preciso dos BPM s é importante para os DJ s conseguirem realizar o beatmatching. 10

11 b) Vocabulário musical para o Tempo No decorrer dos tempos, algumas peças musicais não possuíam a indicação do tempo matemático. Em relação à música clássica era habitual descrever-se o Tempo duma peça musical, através de uma ou mais palavras, sendo, a maioria delas redigidas em língua italiana, devido à origem dos seus grandes compositores, ao longo, do século XVII. Foi neste período que os indicadores de Tempo foram amplamente usados. Antes do metrónomo, as palavras eram a única forma de descrever o Tempo de uma composição de música. No entanto, após a invenção do metrónomo, estas palavras continuaram a ser usadas, muitas vezes, adicionalmente, indicando o humor da peça e, assim, esbatendo a tradicional distinção entre Tempo e indicadores de humor. Por exemplo, Presto e Allegro, ambos indicavam a velocidade de execução (Presto é o mais rápido), mas allegro também significa alegria (vindo do seu significado em italiano). Presto, por outro lado, indicava velocidade, enquanto tal. Pode-se adicionar algumas palavras italianas que indicam não só o Tempo, como também, o humor. Por exemplo, agitato no Allegro do último movimento de, George Gershwin, no piano concerto, indicam o Tempo (indubitavelmente mais rápido que um normal Allegro) e o humor ( agitado ). c) Perceber o Tempo Em alguns casos (muitas vezes, até ao final do período do Barroco) as convenções que regiam a composição musical eram tão fortes que nenhum ritmo teve de ser indicado. Por exemplo, o primeiro movimento do terceiro concerto de Bach s Brandenburg, não teve qualquer indicação do Tempo ou do humor da peça musical. Para atribuir nomes aos movimentos, os editores de gravação recorriam a medidas pontuais, por exemplo, marcando o movimento de Brandenburg de Allegro, Sem indicação, e, assim, por diante. No período Renascentista, a maioria das músicas foram compostas para fluírem com um Tempo definido pelo tato, e batiam, aproximadamente, à taxa do batimento cardíaco. Tal valor da nota correspondia ao tato que era indicado pelo compasso mensural. Muitas vezes, uma peça musical particular ou género musical implicava um Tempo próprio. Assim, os músicas esperavam um minueto para realizar um ritmo bastante imponente que fosse mais lento do que a Valsa Vienense e mais rápido que a Perpetuum Mobile e, assim, por diante. Um dos exemplos que é possível referenciar, relativamente, aos tempos a atribuir, foi o caso de, Ludwig van Beethoven que apesar de não ser um minueto, escreveu em In tempo d un Menuetto, durante o seu movimento, no Piano Sonata Op. 54. As cartas das músicas populares usavam termos como, bossa nova, balada, e rock latino, da mesma forma. 11

12 É de vital importância lembrar que, quando se interpretam estas palavras não só existe uma mudança de tempos, mas também, de lugar para lugar e, às vezes, uma mudança na ordenação dos termos. Assim, um moderno largo é mais lento que um adagio, mas no período do Barroco, foi mais rápido. d) Marcas básicas de tempo As definições das marcas italianas referentes ao Tempo, estão disponíveis no Dicionário de Música de Harvard e/ou no dicionário Italiano-Inglês. Ao adicionar um -íssimo no fim da palavra, o som é amplificada/executado mais alto, adicionando -ino ou -etto no final da palavra, o som é diminuído/executado mais baixo. As marcas do metrónomo são aproximações gerais. Nota: Dependendo do tempo da assinatura e da peça em si, as marcas do metrónomo são um guia para apenas definir o Tempo de uma peça musical. Estas marcas podem não ser apropriadas em todas as circunstâncias. As diferentes marcas são as seguintes: Larghissimo muito, muito lento (19 BPM e a baixo) Grave lento e solene (20 40 BPM) Lento lentamente (40 45 BPM) Largo amplamente (45 50 BPM) Larghetto mais ampla (50 55 BPM) Adagio lento e imponente (literalmente, "à vontade") (55 65 BPM) Adagietto bastante lento (65 69 BPM) Andante moderato um pouco mais lento do que andante (69-72 BPM) Andante em ritmo de caminhada (73 77 BPM) Andantino ligeiramente mais rápido do que andante (embora, em alguns casos pode ser considerada como significando um pouco mais lento do que andante) (78-83 BPM) Marcia moderato moderadamente, à maneira de uma marcha (83-85 BPM) Moderato moderadamente (86 97 BPM) Allegretto moderadamente rápido ( BPM) Allegro rápido, de forma rápida e brilhante ( BPM) Vivace animado e rápido ( BPM) (mais rápido do que allegro) Vivacissimo muito rápido e animado ( BPM) Allegrissimo muito rápido ( BPM) Presto muito rápido ( BPM) Prestissimo extremamente rápido (178 BPM and over) 12

13 B. Batidas Por minuto (BPM) As Batidas por Minuto (BPM) são, uma unidade, tipicamente, usada para medir o tempo numa música e a frequência cardíaca. O número indicado pelos BPM s como por exemplo, 128.0, refere-se ao número de vezes em que a batida é repetida num minuto. O tempo BPM de uma peça de música é convencionalmente mostrado na sua pontuação como uma marca do metrónomo. Isso indica que deve haver 120 batimentos de semimínima (ou um quarto de nota) por minuto. No compasso simples é convencional mostrar o tempo em termos da duração da nota, na parte inferior. Assim, um 4/4 irá mostrar uma semimínima (ou um quarto de nota, como acima, enquanto, que um 2/2 mostraria uma mínima ou meia nota). Num composto compasso a batida consiste na duração de três notas (assim, temos 3 colcheias (oito notas) por batida num compasso de 6/8), para que uma forma pontilhada da seguinte duração de nota seja usada. Os compassos compostos mais comuns são: 6/8, 9/8 e 12/8, e usam, portanto, um semimínima pontuada (um quarto de nota pontuada) para indicar a sua batida por minuto. Compassos exóticos e, particularmente, compassos lentos podem indicar o tempo da batida por minuto usando outras durações de notas. As batidas por minuto tornou-se uma terminologia comum, na discoteca, devido à sua utilidade para os DJ s e continua a ser importante, dentro do mesmo género musical e noutro género de Dance Music. No contexto da medição, se as batidas são semínimas (um quarto de nota) podem ser ou num compasso (às vezes a medição é ambígua e se isso acontecer chama-se down-beats), ou em batidas de bateria (tipicamente bass-drum ou outra funcionalidade auditiva sintetizada similar). Valores maiores de BPM são, portanto, atingidos se aumentarmos o número de batidas de bateria, sem aumentar o ritmo de uma música. Música House está à volta dos BPM, a música Trance está à volta dos BPM e a música Drum and Bass está à volta dos BPM. Existem músicas que são produzidas exclusivamente com um número específico de BPM s, como por exemplo, Psytrance com 145 BPM e Speedcore and Gabber a exceder os 180 BPM s. a) Batidas Por Minuto extremas Valores de BPM s mais extremos encontrados em algumas peças de música, são realizáveis no mesmo tempo de base, com padrões de bateria muito rápido, muitas vezes expressa como rolos de bateria. Tais composições, normalmente, são exibidas com um ritmo subjacente muito mais lento, mas pode aumentar os BPM, adicionando as batidas de precursão adicionais. Subgéneros de música extrema, como Speedcore e Grindcore, muitas vezes esforçam para alcançar taxas anormalmente elevadas de BPM. O uso de ritmo extremo era muito usado no rápido Jazz bebop entre 1940 e A música Jazz comum, como Cherokee foi muitas vezes realizada usando um quarto de nota igual a ou, 13

14 algumas vezes, superior a 368 BPM. Algumas músicas famosas de Charlie Parker ( Bebop, Shaw Nuff ) foram realizadas a mais de 380 BPM. A música de John Coltrane, chamada Giant Steps foi realizada a uns incríveis 374 BPM. b) Beatmatching Uma das ferramentas usadas pelos DJ s é o Beatmatching, o qual tem como função, acelerar a música para cima ou para baixo, de forma a fazer coincidir o tempo com a música que estava a ser tocada, anteriormente, para criar a impressão de que as duas músicas estão a ser misturadas. Os DJ s muitas vezes preferem realizar o beatmatch dos ritmos subjacentes das músicas, em vez de usar o valor estrito do BPM, sugerido pelo kick drum, especialmente, quando usado com faixas de música com ritmo elevado. Uma faixa com 240 BPM s, por exemplo, coincide a batida com uma faixa com 120 BPM sem que se aumente ou diminua a velocidade da música, porque ambas vão ter um ritmo subjacente de 120 semimínimas (notas de um quarto) por minuto. Assim, uma música soul (á volta de 75 a 90 BPM s) pode ser bem misturada com uma música com uma batida de drum and bass (de 150 a 185 BPM). Quando se acelera ou diminui uma música numa plataforma giratória também conhecida como gira-discos ou deck, o pitch e o Tempo estão ligados: girar o disco 10% mais rápido tanto o pitch como o Tempo será 10% mais rápido. Existem alguns Softwares capazes de mudar o pitch sem mudar o Tempo (Master- Tempo) e vice-versa (Key-change). Alguns dos controladores usados pelos DJ s, que consistem em dois gira-discos e uma mesa de mistura, têm essa capacidade. A esta capacidade chama-se time-stretching ou pitch-shifting. Isto funciona bastante bem quando, existem poucos ajustamentos (± 20%), mas quando existem muitas mudanças, o resultado pode ser ruidoso e dissonante. c) Medidas por Minuto As Medidas por Minuto (MPM) ou Barras por Minuto são outra forma de medir a velocidade de uma música. A velocidade da música pode ser expressada como sendo o número de medidas/barras num minuto. É usado, comummente, num salão de dança. 14

15 6. Tecnologias associadas Uma resposta comum e muitas vezes inconsciente quando se ouve uma música, é bater com um pé, no tempo da batida. A tarefa computacional que tenta replicar este comportamento é conhecido como rastreamento da batida ou mais comummente, chamado de beat tracking. A identificação do tempo da batida de um sinal musical pode ser obtido de uma ou de duas maneiras, seja através de um rastreamento preditivo ou de descritivo da batida. O rastreamento preditivo da batida é conceptualmente próximo do comportamento humano, pois o tempo da batida é estimado numa forma casual, ou seja, predizer, em tempo real, enquanto ouvir/analisar a entrada da música. Já o rastreamento descritivo da batida não requer tal casualidade, pois o algoritmo permite aceder a toda a música antes de determinar a localização das batidas da música. Enquanto os mais antigos algoritmos de rastreamento das batidas operavam em tempo real, muitos algoritmos desenvolvidos na atualidade, adotaram o caminho descritivo, uma vez que algoritmos em offline são empiricamente mais precisos do que os algoritmos preditivos e, também, porque estes algoritmos usam rastreadores de batida que não precisam de estimar a batida de forma preditiva. Existem pois, muitos Softwares disponíveis para realizar a obtenção do valor dos BPM s. De seguida serão apresentados dois Softwares que trabalham de forma descritiva (offline) e um que trabalha de forma preditiva (online ou em tempo real). A. MixMeister BPM Analyzer Um exemplo muito concreto de um programa que se baseia num sistema descritivo de rastreamento das batidas por minuto é o MixMeister BPM Analyzer. MixMeister BPM Analyzer é um programa Open-Source que se pode usar para, automaticamente detetar o valor exacto dos BPM s de qualquer música. As tags, na maioria dos arquivos das músicas digitais não fornecem nenhuma informação quanto ao valor do BPM da música e outros contém estimativas, que muitas vezes, são estimativas imprecisas. Quer se escolha músicas para se misturar, criar uma seleção de músicas com uma específica harmonia, ou comparar diferentes versões de uma música, o Software MixMeister BPM Analyzer facilita o processo de encontrar o valor correto dos BPM s. Este é um simples programa. O motor de medição BPM é adaptado a partir da linha MixMeister Technology que já foi premiada como sendo um Software profissional para um DJ, e gera valores precisos de BPM. MixMeister BPM Analyzer suporta arrastar e soltar arquivos do Windows Explorer, e permite classificar uma lista de músicas por título, artista, ou BPM. Pode-se atualizar as tags ID3 em arquivos de música com informação de BPM exata, e ainda se pode imprimir o valor dos BPM s obtido para a coleção de música selecionada, ou até mesmo, exportar contagem de BPM para uso noutros programas como, o Excel ou bancos de dados de música. 15

16 B. BPM Counter Um outro exemplo de um programa baseado no rastreamento descritivo da batida é o BPM Counter. BPM Counter é um detector de Batidas Por Minuto rápido e preciso para músicas no formato de MP3. Este programa é útil para os DJ s que necessitam de obter a informação de toda a sua coleção de músicas rapidamente e, ainda, uma mistura de músicas, que tenham efetuado, ou uma amostra duma música. Este programa preocupa-se em fazer com que o utilizador não perca tempo a medir manualmente os BPM clicando num botão ao mesmo tempo que a batida da música é realizada. Este programa permite ao utilizador navegar por qualquer um diretório e o programa mostrará todos os ficheiros compatíveis de áudio (.mp3 e.wav) e inicia a deteção dos BPM s automaticamente. Um erro comum dos outros detetores de BPM s é mostrar apenas metade ou o dobro do valor atual dos BPM s por causa de descodificar ficheiros.mp3 com fraca qualidade. Já este programa usa descodificadores de áudio de alta qualidade como Audio Converter Plus, para garantir o equilíbrio entre a performance e a precisão. C. IBT INESC Porto Beat Tracking Este Software é um programa que se baseia num sistema preditivo que funciona em tempo real para indução do tempo e rastreamento das batidas de um sinal de áudio de uma música. O IBT é um programa que está escrito, em parte, em C++ e, parte, vindo do framework livre de MARSYAS (Music ). O sistema integra uma monitorização automática e um mecanismo de recuperação de estado que aplica reinduções de Tempo e Batidas numa arquitetura de rastreamento de batidas baseada em multiagente. Este programa processa sequencialmente uma função contínua inicial de detecção, enquanto propaga hipóteses paralelas do Tempo e das batidas. As batidas podem ser previstas num modo de utilização casual ou não casual, o que torna o sistema adequado para diversas aplicações. O programa avalia a performance do sistema em ambos os modos em dois cenários de aplicação: standard (usando um banco de dados relativamente grande de clips de áudio) e streaming (usando longos streams de áudio compostos por clips concatenados). Este programa mostra, experimentalmente, a utilidade de monitorizar automaticamente o mecanismo de recuperação de estado num cenário de streaming (ou seja, melhorar a precisão do rastreamento da batida e melhorar o tempo da reação). O programa ainda demonstra que funciona eficientemente e está ao mesmo nível que algoritmos semelhantes. Este programa é multi-plataforma, open-source, disponível gratuitamente e inclui ainda plugins, para diferentes conhecidas plataformas de análise, síntese e visualização de áudio. 16

17 7. Aplicações Comerciais A. Saúde Esta é uma das áreas onde se torna, por vezes, imperativo a obtenção do valor das Batidas Por Minuto. Existem dois casos em que é importante medir os BPM s do coração: no caso de um doente num hospital e no caso de um atleta de alta competição. No caso em que um paciente de uma unidade de saúde se encontrar numa situação delicada, é crítica a obtenção dos BPM. Nestes casos, usa-se máquinas específicas para avaliar as Batidas Por Minuto do coração para saber se ele está demasiado acelerado ou prestes a parar. Caso o coração esteja acelerado, os médicos injetam medicamentos que permitem o coração diminuir o seu ritmo cardíaco para que não haja uma paragem cardíaca devido à alta frequência cardíaca. No caso em que os BPM s do coração estiverem abaixo do normal e quase a chegar a zero, os médicos usam os choques elétricos para reanimar o paciente. Na segunda situação, temos os atletas de alta competição que usam dispositivos parecidos com relógios para monitorizar o seu coração durante uma longa corrida, um sprint ou algum exercício num ginásio de forma a potencializar o seu esforço físico durante o treino. B. Lazer Frequentemente e como foi explicado anteriormente, nem o melhor dos DJ s conhece todas as músicas que possuiu e, por isso, não sabe avaliar qual o valor exato dos BPM s de cada música. Saber o valor exato dos BPM s de cada música ajuda extremamente o DJ a juntar as músicas que têm mais ou menos o mesmo valor de BPM s e que têm um som similar. O DJ pode inserir estas músicas num CD para usá-lo durante ou numa festa, numa discoteca ou num bar/café/esplanada. Ao saber que um certo CD tem um dado valor médio de BPM, permite ao DJ diminuir o tempo gasto na sincronização das duas músicas e, assim, melhorar a qualidade das passagens e usar esse mesmo tempo ganho, a colocar efeitos na música ou interagir com os ouvintes da música. É extremamente útil que o DJ consiga sincronizar as músicas, pois só assim é que se consegue obter o mesmo ritmo durante toda a noite e fazer com que as pessoas que o estão a ouvir não sintam a ocorrência das passagens. Um DJ experiente consegue sincronizar as músicas sem a informação dos BPM s, mas gasta muito tempo a faze-lo, tempo esse no qual ele podia estar atento à primeira música para saber qual é o melhor momento que se deve realizar a passagem de uma música para a outra. Já para facilitar a vida aos DJ s, de forma a melhorar a qualidade das passagens numa discoteca ou bar/café/esplanada, existem programas de 17

18 obtenção dos BPM os quais ajudam os DJ s a preparar o set de músicas que vão utilizar durante uma atuação. C. Retalho O comportamento de um consumidor numa loja de roupa pode ser definido como uma atividade, diretamente envolvida em obter, consumir e dispor de produtos ou serviços, incluindo os processos decisórios que antecedem e sucedem estas ações (Engel, 2000, p. 4). Atmospherics é definido como uma área de pesquisas sobre o comportamento do consumidor que investiga o efeito de características do ambiente de consumo sobre determinados comportamentos. (Seco-Ferreira, 2007). A motivação pode ser uma das implicações sobre o comportamento dos funcionários causados pelas variáveis ambientais. Uma das variáveis ambientais que se salienta numa loja é a variável: música, ambiente que atua sobre a motivação e comportamento, tanto dos vendedores como da influência exercida sobre a perceção e o comportamento dos consumidores. Pode-se ainda verificar que, cada loja de roupa está vocacionada para um determinado tipo de comprador, que, por sua vez, se insere num determinado estatuto social. Um exemplo concreto que se verifica é o facto dos compradores da Massimo Dutti ou da Giovanni Gali ou até mesmo da Gant, para além de possuírem melhores condições monetárias também são, geralmente, consumidores com uma faixa etária mais velha que os da Pull & Bear ou os da Tiffosi. Consoante o tipo de lojas, existem um tipo específico de consumidores para cada loja. Esse tipo específico de consumidores tem, geralmente, gostos musicais diferentes e, como tal, normalmente, um comprador da Gant não iria apreciar ouvir House (com por volta de 128 BPM s), mas sim apreciaria, algo mais lento, como Bossa Nova, (por volta de 100 BPM s) quando entra na loja. Já o consumidor da Pull & Bear apreciará ouvir uma música House. A satisfação produzida, no consumidor, ao ouvir um género de música que aprecia, levará a que ele fique mais tempo na loja, quanto muito, só para acabar de ouvir a música. Ora, se o consumidor permanecer mais tempo dentro da loja é porque se sente mais confortável dentro dela, ou seja, maior serão as probabilidades de escolher uma peça de roupa e comprá-la. Mas, nem sempre os consumidores compram uma roupa só porque apreciam a música que está a passar na loja, muitas vezes não compram uma peça de roupa porque os funcionários da loja não são simpáticos e não ajudam na escolha da mesma. O simples facto, dos funcionários também apreciarem a música, também fará com que os funcionários fiquem mais bem-dispostos e, com isso, auxiliem o consumidor a comprar uma, ou mais, peças de roupa. Assim se pode concluir que existe uma gama de valores de BPM s de uma seleção de músicas para o qual existe uma maior probabilidade de atingir um lucro favorável numa dada loja, uma vez que ambos, consumidor e funcionários estão mais confortáveis e mais predispostos a comprar ou vender, respetivamente. Para isso, é necessário obter o número dos BPM s da seleção de 18

19 músicas da loja. Isto pode ser feito on-line, ou seja, durante um período de tempo na loja usando um ou mais dispositivos de reconhecimento do valor dos BPM s, ou até mesmo um Software que analisa as músicas que estão a tocar no exterior e devolve o valor em cada segundo e o valor médio durante o período de tempo que o Software foi executado. Também poderá ser feito off-line, ou seja, medir o valor dos BPM s de uma selecção de músicas antes ou depois da música ter sido tocada na loja. Para saber qual é o melhor valor dos BPM s médios de uma seleção de música é necessário estabelecer uma relação entre o valor médio dos BPM s dessa seleção de música e o lucro obtido. Para saber se um tipo de BPM s funciona melhor ou pior numa loja será necessário analisar dois ou mais dias diferentes que tenham sido submetidos às mesmas condições. Não se pode comparar um dia da semana que tenha 128 BPM s de média na seleção de músicas com um dia de fim-de-semana/feriados que tenha 130 BPM s; nem se pode comparar um dia saldos com um dia sem saldos; nem um dia no início do mês (onde as pessoas possuem mais dinheiro) com um dia no final do mês (onde as possibilidades monetárias são muito menores). È conveniente, efetuar a comparação em dois dias similares, no qual se usou uma seleção de músicas diferente. Note-se que existem músicas de diferentes géneros com o mesmo número de BPM s, como é o caso de algumas músicas de Rock e de House, portanto, pode-se dizer que saber apenas o número médio de BPM s de uma seleção de músicas é vantajoso para saber qual é o valor de excelência de cada loja de retalho, de forma a obter o maior lucro possível. Este é o objetivo da dissertação. 19

20 8. Levantamento e Especificação de Requisitos A. Requisitos de Marketing Este projeto tem como objetivo desenvolver um sistema capaz de adquirir em tempo-real e no modo off-line o valor dos BPM s das músicas que vão passando numa qualquer loja de retalho. Após uma reunião com o preponente da Dissertação pode-se levantar certos requisitos do sistema a implementar. Entre eles são: Obtenção do valor médio dos BPM s num dado período de tempo da loja. Análise dos valores dos BPM s de cada música existente da loja de forma a poder escolher as músicas com os BPM s que, potencialmente, trarão mais lucro à loja. B. Requisitos da Empresa Dada a complexidade do projeto, foram identificados dois domínios de intervenção: Sistemas de Aquisição dos BPM s (SAB). Processamento da informação (PI). Comunicações entre dispositivo e a estação de terra (CDT). As tabelas abaixo resumem os requisitos de Engenharia do sistema. Cada tabela engloba os requisitos de um dos domínios mencionados acima. Os requisitos podem ser do tipo funcional (F), não funcional (NF) ou restrições (R). Os requisitos a itálico são opcionais. A prioridade mais alta é representada com o menor índice. Tabela 1 - Tabela de requisitos do domínio SAB. Tipo Requisito Prioridade F Adquirir o valor dos BPM s on-line 1 F Adquirir o valor dos BPM s off-line 1 F Aquisição do tempo da amostra de cada BPM medido on-line 1 F Obtenção do valor do Tempo da música 2 F Obtenção do valor do volume da música 3 20

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. Music Beat. Miguel Mesquita Guimarães Oliveira Braga 1.9.0

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. Music Beat. Miguel Mesquita Guimarães Oliveira Braga 1.9.0 Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Music Beat Miguel Mesquita Guimarães Oliveira Braga 1.9.0 Dissertação realizada no âmbito do Mestrado Integrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

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