Il suono e lo spazio - Metodi e tecnologie contemporanei, dalla registrazione alla diffusione

8/14/2019 Il suono e lo spazio - Metodi e tecnologie contemporanei, dalla registrazione alla diffusione

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UNIVERSIT DEGLI STUDI DI UDINE

Corso di Laurea Triennale in

Scienze e Tecnologie Multimediali

cl. L!"

IL SU#N# E L# S$%&I#

MET#DI E TECN#L#GIE C#NTEM$#R%NEI'

D%LL% REGISTR%&I#NE %LL% DI((USI#NE

Relatore) Laureando) $ro*. Gio+anni De Mezzo Marco (urlanetto

N di matr.:,"-/

%NN# %CC%DEMIC# !"0!102


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INDICE

ABSTRACT........................................................................................................................................2INTRODUZIONE............................................................................................................................./

1 LA PERCEZIONE DELLA SPAZIALIT: LA DEFINIZIONE DELLO SPAZIOUDITIVO...............................................................................................................................1.1 La localizzazione di una sorgente sonora..................................................................1.2 3RIR e 3RT(................................................................................................................0!

2 LA REGISTRAZIONE DELLA SPAZIALIT: IMMORTALARE LO SPAZIOCON IL SUONO.................................................................................................................022.1 I 4rinci4i della ri4resa s4aziale.................................................................................02

2.1.1 La ri4resa s4aziale 4er il cinema......................................................................0/2.2 Tecnic5e 6inaurali........................................................................................................0-

2.2.1 La ri4resa 6inaurale............................................................................................0-

2.2.2 Dumm7 5ead recording....................................................................................02.2.3 #lo*onia...............................................................................................................!"

2.3 Tecnic5e di registrazione surround..........................................................................!02.3.1 Coincident arra7 tec5ni8ues.............................................................................!0

2.3.1.1 %m6isonics.................................................................................................!!2.3.1.2 Dou6le M1S.................................................................................................!9

2.3.2 Nearcoincident arra7 tec5ni8ues....................................................................!-2.3.3 S4aced tec5ni8ues..............................................................................................!-

2.3.3.1 (ront Micro45one :Tri4let: Tec5ni8ues...................................................!

2.3.3.1.1 Decca Tree.........................................................................................!2.3.3.1.2 Surround Decca Tree.......................................................................!;2.3.3.1.3 (u#4timized Cardioid Triangle?' 67 G. T5eile @ 3. Aitte


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3 L'ELABORAZIONE DELLA SPAZIALIT : LA SPAZIALIZZAZIONE.................9"3.1 La creazione di am6ienti realistici.............................................................................903.2 Imaging and $anning..................................................................................................903.3 Tecnic5e di 4anning multicanale.............................................................................92

3.3.1 $airise am4litude 4anning.............................................................................99

3.3.2 Raccomandazioni sul 4anning 4er %m6isonic...............................................993.3.3 3eadrelated 4anning........................................................................................9/3.4 Donmiing.................................................................................................................9-3.5 U4miing >B(au /.0?................................................................................................9-3.6 L:e+oluzione della 4ost4roduzione surround........................................................9

3.6.1 %MSNEVE D(C consoles.................................................................................9;3.6.2 Studer e il VS$.....................................................................................................9;3.6.3 I#S#N# e l:audio s4aziale...............................................................................9,3.6.4 Aa+es 2-"F Surround Tools' un esem4io di suite VST dedicata al

surround..............................................................................................................9,3.7 Un caso 4articolare di 4assaggio dal dominio analogico a 8uello digitale)dal orldizing al con+olution re+er6......................................................................./0

4 LA RIPRODUZIONE DELLA SPAZIALIT: LA DIFFUSIONE IMMERSIVA...../24.1 imm sound..................................................................................................................../94.2 Dol67 %tmos................................................................................................................./-4.3 %uro 2D........................................................................................................................./

BIBLIOGRAFIA..............................................................................................................................-"SITOGRAFIA..................................................................................................................................-!FONTI DELLE ILLUSTRAZIONI...............................................................................................-2

!


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ABSTRACT

S4atial audio is a conce4t t5at noada7s originates an enormit7 o* su6ects .

In t5is 4a4er some o* t5ese su6ects are intended to 6e made' 4utting t5e 5umanrole as t5e t5ird 4art7 element in a relation 5ic5 re4resents suc5 a li+el7 *ield o* studies'

researc5 and e4erimentation. T5e ado4ted a44roac5 deal it5 more tec5nical and

aest5etic coordinates' t5an semantic and contentsrelated ones' it5 t5e ill to ma


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INTRODUZIONE

La dimensione s4aziale >o s4azialitH? del suono uno degli as4etti maggiormenteinteressati da studi' s4erimentazioni e' 8uindi' rinno+ate a44licazioni tecnologic5e.Tutta+ia' in +irtJ della reale natura del suono' sare66e 4iJ corretto 4arlare di multi

dimensione s4aziale' con il 4reciso ri*erimento a due concetti)

1. la 4ro4agazione tridimensionale di un segnale sonoro emesso da una sorgenteK2. la connotazione tridimensionale dello s4azio uditi+o in cui un ascoltatore

collocato' in continua ricezione di segnali sonori 4ro+enienti da 8ualsiasi direzione.

Le suddette sono condizioni costanti' 4resso le 8uali un ascoltatore rica+a im4ortantiin*ormazioni dell:am6iente in cui ' letteralmente' immerso.

I caratteri della s4azialitH' siano essi 4ro4ri di situazioni reali >ad esem4io' un

concerto di musica sin*onica in un teatro' o un:a**ollata 4iazza commerciale di una grandecittH?' o44ure ricercati ar6itrariamente tramite s4azializzazione >ad esem4io' una 6attagliasu un antico cam4o di guerra' con com6attimenti tutt:intorno' o44ure un ar4eggio dic5itarra ri+er6erato e localizza6ile +erso sinistra? sono oggi ottenuti sulla 6ase di decennidi s4erimentazioni tecnic5e e s+ilu44i tecnologici. In*atti' l:intera catena audio >articola6ilein tre macro*asi) registrazione' 4ost4roduzione e di**usione? 5a conosciuto unamoltitudine di inno+azioni' 4iJ o meno eclatanti' con la tendenza generale delcoin+olgimento immersi+o' attua6ile realizzando le due condizioni 4recedentementees4oste. Dalle tecnic5e micro*onic5e e i micro*oni stessi' alle tecnic5e e gli strumenti>5ardare e so*tare? di 4ost4roduzione' 4er arri+are ai sistemi di di**usione'l:intenzione dominante stata 8uella di ri4rendere' ela6orare e ri4rodurre le in*ormazionis4aziali dei suoni' delle sorgenti c5e li 4roducono e dell:am6iente in cui esse si collocano.

L:ascoltatore de+e 4oter raggiungere un alto grado d:immedesimazionenell:es4erienza' coadiu+ato magari' nel caso di un audio+isi+o' dalle immagini' con cui isuoni de+ono intrattenere un *ondamentale ra44orto di coerenza stilistica' di cui uno dei4iJ im4ortanti *attori la +erosimiglianza. Essa s*ocia s4esso e +olentieri nell:i4errealismo' 8uella situazione di realtH aumentata' di 4articolari esas4erati' di mani4olazionicon un 4izzico di licenza creati+a' il tutto al ser+izio' come si giH detto' delcoin+olgimento. L:o6ietti+o rendere +i+o il momento e il luogo in cui si *ruiscedell:es4erienza e di riuscire a *ar scon*inare al di *uori dello sc5ermo 8uello c5e si sta+edendo' o di +enire 4roiettati in una situazione di ascolto musicale di**uso' senza una4recisa identi*icazione dei 4unti di di**usione.

I sistemi stereo*onici' in 8uesto senso' si sono e+oluti aumentando4rogressi+amente la co4ertura sonora intorno all:ascoltatore' 4rima sul 4iano 4lanare>di**usori *rontali' laterali e 4osteriori? e 8uindi su 8uello mediano >di**usori so4raele+ati'su 4arete o da so**itto?' adem4iendo cos alla 4iena tridimensionalitH dello s4azio uditi+o emeritando l:a44ellati+o di surround. Sono 4rinci4almente due le 4ercezioni c5e de+onoessere soddis*atte) 8uella di immersione' ossia di sentirsi calati nel mezzo di uno s4azio

dinamico e 4regno di suoni' e 8uella di localizzazione' o++ero la ca4acitH di identi*icare la

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4ro+enienza di un segnale sonoro' attra+erso la decodi*ica' da 4arte del cer+ello' dei cam4isonori diretto ed indiretto. Solo cos si concorre ad una corretta de*inizione dello s4aziouditi+o.

$arallelamente alla contro4arte +isi+a' anc5e l:audio 4u *regiarsi di una nomea'tanto cara al marcosti di 4roduzione'

modalitH di *ruizione' massi*icazione tecnologica?. Le 4rinci4ali a44licazioni sono le4er*ormance musicali dal +i+o >in am6ienti 4eculiari?' il settore +ideoludico e lasimulazione di am6ienti +irtuali' ma sta crescendo l:interesse anc5e da 4arte di altriam6iti' come 8uello audio+isi+o' nonostante sia saldamente ancorato alla stereo*onia.

Una 4roduzione multicanale de+e essere in grado di con*erire +erosimiglianza allasituazione sonora c5e si 4re*igge di ricreare. In *ase di 4rogettazione del com4arto sonoro>sound design? si 4ros4ettano anc5e 8uanti e 8uali *ormati di di**usione andrannoim4lementati. Ci com4orta l:allineamento o4erati+o dell:intera sound crewc5e 4otrH cosla+orare nel modo 4iJ 4ertinente 4ossi6ile in merito agli o6ietti+i da raggiungere. Conl:introduzione sul mercato dei nuo+i sistemi audio 2D' il workflow audio statoassecondato dai medesimi 4roduttori delle suddette tecnologie al *ine di garantire ilmassimo in+estimento 4ossi6ile di tem4o ed energie nel 4rocesso di creazione' senza *argra+are 8uestioni tecnic5e contro4roducenti. Un 4arametro di grande im4ortanza 'a44unto' l:automazione' ossia la 4ossi6ilitH di rendere automatic5e 8uelle o4erazioni c5erisc5iano di sottrarre 8ualsi+oglia risorse ad altri 4assaggi dal carattere creati+o.%utomatic5e sia nel senso di indi4endenti dall:inter+ento manuale' sia nel senso diestremamente sem4li*icate. Un esem4io 4ratico l:automazione a44licata alla>retro?com4ati6ilitH tra materiali e sistemi' dal momento c5e un 4rodotto audio+isi+ode+e 4oter essere *rui6ile a 4rescindere dalla tecnologia im4iegata 4er la di**usione >adesem4io' sale cinematogra*ic5e non e8ui4aggiate con gli ultimi sistemi audio 2D' o los4ettatore domestico c5e non dis4one di un im4ianto surround?.

O innega6ile c5e +i sia molto *er+ore intorno al mondo della s4azialitH sonora e datala continua ricerca lecito as4ettarsi ancora molto' nonostante da un certo 4unto di +istasia di**icile andare oltre la tridimensionalitH del suono. Ci c5e +anta un certo margine l:ottimizzazione tecnologica di tutta la catena audio. Inoltre' rimane aus4ica6ile una decisacon+ergenza delle +arie tecnic5e ancora *ortemente s4erimentali +erso l:industriacommerciale' una +olta c5e si saranno su4erati i limiti legati alla com4ati6ilitH multi*ormato' al su44orto in*ormatico 4er l:ela6orazione dei *lussi di dati e ai costi e alla

4raticitH d:installazione dei sistemi di di**usione.

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C!"#$%$ I

LA PERCEZIONE DELLA SPAZIALIT: LA DEFINIZIONE DELLO SPAZIO UDITIVO

T5e main di**erence 6eteen t5eto ears is t5at t5e7 are not in t5e same 4lace. 0

1.1 L %$&%""$() *" +( ,$-)(#) ,$($-

Tale 4rocesso consiste nell:indi+iduazione s4aziale di una sorgente sonora' inseguito o nel mentre di una sua emissione sonora. Lo s4azio uditi+o un:entitHtridimensionale' ossia l:interezza dello s4azio in cui si 4u 4ro4agare un:onda di4ressione sonora. Ra44resentato gra*icamente' si tratta di una s*era al cui cuore situatol:ascoltatore. La localizzazione a++iene su due 4iani' o dimensioni)

1. orizzontale >horizontal sound localization?2. +erticale >vertical sound localization?

Inoltre' il sistema uditi+o in grado di sta6ilire >con 6uona a44rossimazione' tranne inalcuni casi limite? la distanza esistente tra la 4ro4ria 4osizione e 8uella della sorgentesonora.

La localizzazione orizzontale' alla 6ase della stereo*onia!'si *onda sostanzialmentesu due meccanismi >la cosiddetta Duplex Theory?)

1. ITD >interaural time difference?2. ILD >interaural level difference? o IID >interaural intensity difference?9

La rile+anza di ciascuno sulla localizzazione della sorgente sonora di4ende dallacom4osizione s4ettrale del segnale emesso e dalla connotazione acustica dell:am6iente incui la sorgente e l:ascoltatore 4ossono tro+arsi./

Entram6i s*ruttano la dis4osizione degli a44arati uditi+i ai lati della testa. Puesto *as un segnale sonoro emesso da una sorgente in 4osizione non 4er*ettamente *rontale>8uindi con angolo azimutale Q"F? +enga 4erce4ito con tem4i >ITD? e li+elli di 4ressionesonora >ILD? di**erenti tra un orecc5io e l:altro. Nel dominio tem4orale' a+remo c5e ilsuono arri+a 4rima ad un orecc5io >suono diretto' first wavefront?' 4oi all:altro >ri*lessionisull:am6iente circostante?. Nel dominio energetico' a+remo c5e il suono arri+a 4iJ *orte ad

0 S. C%RLILE' !irtual "uditory #pace: $eneration and "pplications' S4ringer 0,,-' 4. 2/K cit. di R. S. A##DA#RT3' 3.SC3L#SERG' %xperimental &sycholo'y' Ne or


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un orecc5io e 4iJ de6ole all:altro. Comune ad am6edue i meccanismi l:energia s4ettraledi un suono' nel senso c5e le 8ualitH s4ettromor*ologic5e di un suono in*luiscono4esantemente sulla sua 4ercezione e sulla sua localizzazione' sia relati+amente al dominiotem4orale c5e a 8uello energetico.

(ig. 0 Esem4io di ricezione di un segnale sonoro' con ra44resentazione dei concetti di ITD e ILDe' 8uindi' della localizzazione sul 4iano 4lanare.

La localizzazione +erticale risulta maggiormente com4lessa ris4etto a 8uellaorizzontale' 4oic5 ci sono 4iJ elementi ad in*luenzare la 4ercezione)

la testa' la 8uale 5a un e**etto sc5ermante sulle *re8uenze acute l:orecchio esterno in 4articolare la 4inna 4ossiede delle aree di risonanza c5e

am4li*icano o ri*lettono i segnali con lung5ezza d:onda limitata e in misura*ortemente di4endente dalla loro direzione

le spallee il torsoattenuano i segnali sonori 4ro+enienti dal 6asso e ri*lettono 8uellidall:alto.

(ig. ! Come l:anatomia dell:orecc5io umano in*luenza la ricezione di un segnale sonoro.

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Ci c5e a++iene un com4lesso *iltraggio dei segnali sonori' i 8uali +engono 4erce4iti' aseconda della loro ele+azione' a seguito di sensi6ili modi*icazioni' sia nel dominios4ettrale c5e 8uello tem4orale' *rutto di 4recise interazioni con le suddette 4artianatomic5e.

La determinazione dell:ele+azione di una sorgente sonora 4ermette di colmare una

lacuna della localizzazione orizzontale' de*inita cono di confusione) 8ualora si tentasse didescri+ere una sorgente in un 4unto 8ualsiasi dello s4azio tridimensionale la teoriaDu4le *ornire66e in*initi 4unti di localizzazione lungo cur+e di uguale distanza dagliorecc5i' cio cur+e c5e ammettono gli stessi ILD e1o ITD. Tali cur+e *ormano il cosiddettocono di con*usione. Gli e**etti direzionali introdotti dalla 4inna 4ossono risol+ere 8uesticasi di am6iguitH' in 4articolare 4er la localizzazione +erticale' con la de*inizione dellozenit5.

(ig. 2 Il cono di con*usione.

Un im4ortante considerazione +a 4osta 4oi al mo+imento della testa' naturaleatteggiamento occorrente anc5e in ris4osta a necessitH +isi+e. Esso com4orta 8uindi la

traslazione dei 4iani dimensionali con conseguente +ariazione dei ri*erimenti di ricezionedei segnali sonori e localizzazione delle sorgenti sonore. Si 4ensi ad esem4io ai casi in cuia44aia di**icile' o non immediato' identi*icare la 4ro+enienza di un suono) si 4u tendere arimanere in 4osizione *issa' magari nel caso di una sorgente in mo+imento' o44ure 4urisultare s4ontaneo ruotare o inclinare la testa alla ricerca di una condizionemaggiormente *a+ore+ole alla ricezione di ri*erimento ri+elatori sulla 4osizione dellasorgente.

La ca4acitH umana di 8uanti*icare la distanza di una sorgente sonora condizionata4rinci4almente dall:identi*icazione' da 4arte dell:ascoltatore' della sorgente sonora' dalla

*amiliaritH con essa e dall:acustica am6ientale c5e +a a +iziare la 4ro4agazione e laricezione del segnale sonoro. I cosiddetti distance clues4ossono essere relati+i a tre as4etti)

1 s4ettro delle *re8uenze2 intensitH >o loudness?3 ri+er6erazione

Es4erimenti condotti da Gardner-e Von e


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molto s4esso tra i 2 e i 0/ metri di distanza dall:ascoltatore non +i coincidenza *ra ladistanza 4erce4ita della sorgente sonora e la sua distanza reale' 4oic5 raro c5esussistano le condizioni ideali c5e 4ermettono di determinare la distanza solo sulla 6ase di+ariazioni d:intensitH del segnale) 8uest:ultimo do+re66e mantenere un li+ello di 4ressionesonora costante nel tem4o e l:ascoltatore do+re66e 4oter dis4orre di un ri*erimento

assoluto al riguardo' in modo da e**ettuare il do+uto con*ronto. Se cos *osse' la distanzadalla sorgente sare66e 8uanti*ica6ile con lale''e inversa del 1uadrato2.

(ig. 9 Ra44resentazione della legge in+ersa del 8uadrato.

Tutta+ia' le attenuazioni non riguardano soltanto la 4ressione sonora' ma anc5e los4ettro di *re8uenze del segnale' a causa delle 4ro4rietH *isic5e del suono in relazione almezzo di 4ro4agazione. In ri*erimento so4rattutto alle distanze su4eriori ai 0/ metri dallasorgente' si a+rH c5e le *re8uenze acute' 4er loro natura' si smorzano 4rima di 8uelle gra+ie tenendo conto del *atto c5e 8ueste ultime non sono caratterizzate da direzionalitH>8uantomeno rile+ante?' di un segnale sonoro se ne 4erce4irH la distanza ma nonnecessariamente la locazione. %l contrario' con una distanza com4resa tra i 2 metri e i 0/centimetri non si 4u 4iJ ignorare il *iltraggio dello s4ettro di un segnale o4erato dallatesta e dall:orecc5io esterno dell:ascoltatore' in 8uanto il *ronte d:onda,non considera6ile

4iano come 4er le distanze maggiori' 6ens s*erico. In 8uesto senso' alcuni test s+olti daLas0"dimostrarono c5e le +ariazioni di s4ettro di4endenti dalla distanza esistono 4ersorgenti molto +icine > !/ centimetri?' mentre' allontanandosi *ino ai 2 metri' tali+ariazioni si *anno +ia +ia 4iJ tenui' a meno di non testare segnali 3road3and44. In*ine' 4erle distanze molto ridotte >nell:ordine del raggio della testa? non si 4arla 4iJ dilocalizzazione ma di lateralizzazione) la sensazione 8uella di 4erce4ire un segnale4ro+eniente da una sorgente interna della testa >I3L' 5nside)the)(ead Locatedness? e nondall:esterno come 4er la localizzazione. Puesto ti4o di 4ercezione ti4ica dellari4roduzione in cu**ia' 4ro4rio 4erc5 lo stimolo sonoro +iene 4roiettato direttamente

nell:orecc5io interno' annullando cos l:azione *iltrante di testa e 4inna' le 8uali' come si detto' 4ermettono la localizzazione' intesa come sensazione dello s4azio tridimensionale.

Uni+ersit7 o* Illinois $ress' 0,9,' 44. /9"//!.; L:intensitH di una sorgente sonora omnidirezionale si riduce di circa - d 4er ogni raddo44io delladistanza della sorgente sonora., Data un:onda c5e si 4ro4aga nello s4azio' il *ronte d:onda costituisce l:insieme dei 4unti c5e +i6ranoconcordemente' ossia c5e si tro+ano in coincidenza di *ase.0" $. L%AS' 6n the pro3lem of distance hearin' and the localization of auditory event inside the head' Dissertation'Tec5nisc5e 3oc5sc5ule' %ac5en' 0,!.

11 Un segnale 3road3and costituito da com4onenti *re8uenziali estese e +arie' distri6uite 4er l:intero s4ettro.Si contra44one al segnale narrow3and' il 8uale 4resenta una +arietH *re8uenziale limitata.

0"


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La lateralizzazione una 4ercezione ti4icamente con*erita da registrazioni e**ettuatemediante l:utilizzo delle tecnic5e stereo*onic5e tradizionali' in 8uanto la s4azialitH a++erti6ile sul solo asse intracranico c5e +a da orecc5io ad orecc5io. %l contrario' con latecnica de*inita re'istrazione 3inaurale ) e la dummy head recordin' in 4articolare +ienesimulata *edelmente la 4ercezione s4aziale umana e il 4rocesso di localizzazione c5e

a++iene relati+amente allo s4azio tutt:intorno' 8uindi esternamente alla testa.Riassumendo' +engono raccolti ri*erimenti 4er ciascuno orecc5io >monoaural cues? econ*rontati tra loro >difference cueso 3inaural cues?' nonostante +i siano studi c5e dimostrinola ca4acitH di localizzare una sorgente anc5e solo con un orecc5io. Tali ri*erimenti sono*rutto dell:interazione tra la sorgente sonora' il segnale originale emesso e l:anatomiaumanaK una loro ela6orazione a li+ello cere6rale 4ermette la localizzazione della sorgente.Puesto ti4o di 4ercezione del suono 4u essere misurata e tras4osta matematicamente' al*ine di ottenere algoritmi c5e consentano la simulazione di am6ienti tridimensionali+irtuali.

(ig. / Ra44resentazione riassunti+a delle distanze angolari e dei 4iani dimensionali con i 8uali suddi+isi6ile lo s4azio uditi+o.

00


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1.2 /RIR ) /RTF

La +olontH di studiare in modo a44ro*ondito il *unzionamento dell:a44aratouditi+o e di de*inirlo tramite algoritmi 5a 4ortato a conce4ire la localizzazione di unasorgente sonora come una serie di in*ormazioni' o ri*erimenti' risultanti dall:interazione

tra am6iente' sorgente sonora e relati+a direzionalitH' mezzo di 4ro4agazione e ascoltatore nello s4eci*ico torso' s4alle' testa ed orecc5io' esterno ed interno. Tali ri*erimenti 4ossonoessere rile+ati e 8uanti*icati tramite ris4osta all:im4ulso >impulse response?' la 8uale' in8uesto senso' assume la denominazione di (ead)Related 5mpulse Response >(R5R?. Larelati+a tras*ormata in *re8uenza di (ourier0! de*inita (ead)Related Transfer *unction>(RT*?. Inizialmente teorizzata da lauert02' sono gli es4erimenti di Aig5tman e =istler090/ 0- 0' 6asati sulle 4rocedure s+ilu44ate da Me5rgardt e Mellert0;' a introdurre l:eramoderna degli studi 6inaurali in 4articolare della 3RT(.0, Essi utilizzarono sondemicro*onic5e all:interno delle orecc5ie 4er rile+are e de*inire la *unzione di tras*erimento

dalla sorgente sonora al tim4ano) 8uella c5e +enne de*inita' a44unto' come 3RT(' e la suarelati+a >nel dominio tem4orale? 3RIR. #++iamente' esse +ariano di caso in caso' dalmomento c5e sono soggette a +aria6ili *isic5e' anatomic5e e am6ientali. Una s4eci*icaco44ia 3RIR3RT( unica e soggetti+a' 4u ri*erirsi esclusi+amente a un determinatoinsieme di ri*erimenti misurati con un 4reciso tester. Sul 4iano 4ratico' la misurazione diun 3RIR +iene e**ettuata in un am6iente anecoico' in modo da ottenere il giH menzionatoclean si'nal. Vengono 8uindi im4iegate delle teste arti*iciali >o dummy head? 4ro++iste di*edeli re4lic5e dell:orecc5io umano' al cui interno collocata una s4eciale ca4sulamicro*onica. In 8uesto modo' il segnale sonoro sarH 4erce4ito ad a++enuto *iltraggio da4arte dell:orecc5io esterno. La 3RT( im4iegata nello s+ilu44o di am6ienti sonoritridimensionali +irtuali' come' ad esem4io' nell:am6ito +ideoludico' e nella simulazionedell:e**etto surround >virtual surround?' a44licato nel settore della tecnologia di consumo.

0! Trattasi di uno strumento di calcolo c5e 4ermette di rica+are da un segnale generico >4eriodico o meno?una somma in*inita di sinusoidi caratterizzate da 4arametri 8uali *re8uenza' am4iezza e *ase di**erenti.L:insieme di +alori in *unzione della *re8uenza detto spettro di ampiezzae spettro di fase.02 . L%UERT' R7umliches (8ren.S. 3irzelVerlag' Stuttgart' 0,9.09 (. L. AIG3TM%N' D. . =ISTLER' (eadphone simulation of free)field listenin'. 5: #timulus synthesis9ournal o* t5e%coustical Societ7 o* %merica' 0,;,' ;/);/;;-.155vi9 ;);-;;;.0- (. L. AIG3TM%N' D. . =ISTLER' *actors affectin' the relative salience of sound localization cues9in R. 3. GIL=E' T.R. %NDERS#N>eds.?' inaural and #patial (earin' in Real and !irtual %nvironments' Larence Erl6aum%ssociates' 0,,' 44. 0!2.0 . C. MIDDLER##=S' . C. M%=#US' D. M. GREEN' Directional sensitivity of sound)pressure levels in the human earcanal9ournal o* t5e %coustical Societ7 o* %merica' 0,;,' ;-);,0";.0; S. ME3RG%RDT' V. MELLERT' Transformation charactersitics of the external human ear' ournal o* t5e %cousticalSociet7 o* %merica' 0,' -0)0/-0/-.

0, A. DE

LI%NG

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>eds.?' ,omputational "uditory #cene "nalysis9o5n Aile7 @ Sons' Inc.' !""/' ca4./' 44. 29.

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C!"#$%$ II

LA REGISTRAZIONE DELLA SPAZIALIT: IMMORTALARE LO SPAZIO CON ILSUONO

2.1 I !-"(&"!" *)%% -"!-), ,!"%)

La registrazione multimicro*onica >o multitraccia' s4ostando il ri*erimento alla4ost4roduzione?' largamente adottata negli studi di registrazione' solitamente +a acon*luire in una sessione di missaggio e conseguente masterizzazione stereo*onici' 4er ladi**usione *inale in cu**ia o mediante sistema !." !.0. Ci non toglie c5e se ne 4ossa trarreun utilizzo multicanale' anzi) *re8uente il caso di remissaggi di materiale4recedentemente la+orato 4er nuo+e edizioni multicanale. La registrazione surround'd:altro canto' una classe di tecnic5e conce4i6ile come *acente 4arte di un surround

workflow' ossia un 4rocesso di 4roduzione audio multicanale' il 8uale com4orta scelte emetodi di la+oro di**erenti' da sta6ilire sin dalla 4rogettazione. Le di**erenze a monte di8ueste due ti4ologie di registrazione' laddo+e tecnicamente 4ossono anc5e coincidere'sono dun8ue le intenzioni' le 8uali 4ossono costituire im4ortanti discriminanti in meritoalle 4rocedure da seguire e ai risultati otteni6ili.

% li+ello creati+o' il *onico o il sound designer' guidati dall:es4erienza' 4ossonos4erimentare com6inazioni di micro*oni e tecnic5e giH esistenti. Le osser+azioni c5e si4ossono *are sono 8uelle inerenti alle s4eci*ic5e tecnic5e della strumentazione >adesem4io' la *igura 4olare e la ris4osta in *re8uenza dei micro*oni? e 8uelle deri+anti dallalocation o dal momento in cui si e**ettua la ri4resa) caratteristiche >+aria6ili?am3ientalicomeacustica e Bin8uinamento acustico de+ono essere tenute in de6ito conto' nonostante esse4ossano anc5e costituire +alore aggiunto' se non il soggetto +ero e 4ro4rio dellaregistrazione. In 8uest:ultimo caso non si 4arlerH 4iJ di in8uinamento acustico ma'a44unto' di ri4resa am6ientale' *unzionale alla s4azialitH della registrazione' cos come alrealismo dell:immagine sonora' 4er giungere all:e**etto di immersione in sede diri4roduzione. Un:ulteriore di**erenziazione di a44rocci alla registrazione 4ro+iene dal suosco4o 4rimario) cosa e 1uantosi +uole registrare. In*atti' dialog5i ed e**etti sonori' siano8uest:ultimifield recordin';0o foley recordin';4' ric5iedono tecnic5e e strumenti adatti 4er laloro resa sonora ottimale) 4er i dialog5i si tende 4rediligere una ri4resa il 4iJ ra++icinata4ossi6ile' al *ine di assicurare intelligi6ilitH' ma senza inter*erire con l:in8uadratura dellacamera. La strumentazione coin+olta normalmente com4rende) micro*oni dalla s4iccata

!" Con l:es4ressione field recordin' si de*inisce 8ualsiasi registrazione audio e**ettuata al di *uori di unostudio) dal contesto naturale a 8uello ur6ano e industriale' dalla rumoristica s4ontanea ed estem4oranea alle4er*ormance artistic5e' come concerti di musica.!0 La *oley "rtconsiste nel registrare e**etti sonori in studio' 8uindi in un am6iente acusticamente trattato.Lo sco4o 8uello di incrementare il 4otenziale sonoro andando a risaltare o a rendere 4iJ realistica' o i4er

realistica' un:azione' un mo+imento' un contatto e' in genere' 8ualsiasi cosa 4ossa a+ere una contro4artesonora merite+ole di una 4articolare 4rominenza sensoriale o narrati+a.

02


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direzionalitH' lung5i 3oom pole;;o44ure micro*oni lavalier;. $er le registrazioni am6ientali'come giH accennato' si ricorre a micro*oni e tecnic5e c5e 4ermettano la ri4resa simultaneaottimale delle 8ualitH s4aziali e dell:articolata com4osizione dei 4aesaggi sonori.

Si 4ossono' 8uindi' indi+iduare tre metodologie 4er la ri4resa audio!9)

1. ripresa am3ientale in loco >s4azialitH naturale?) alla 6ase di 8uesta 4ratica c: la+olontH di registrare il 4anorama sonoro reale' con le sue 8ualitH s4aziali e tutte leinterazioni acustic5e tra sorgenti sonore e am6iente. O necessaria la>4re?dis4osizione micro*onica atta a 8uesto sco4o' i cui segnali 4otranno andare acostituire altrettanti canali discreti da ri4rodurre in surroundK

2. ricostruzione am3ientale in post)produzione >s4azialitH arte*atta?: in 8uesto caso si4iani*ica di modellare la s4azialitH degli elementi sonori direttamente in *ase di4ost4roduzione' a++alendosi di strumentazione 5ardare e1o so*tare come iD%(W >di'ital audio effects;


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com4arto audio in multicanale' la cui corretta ri4roduzione di4ende' o++iamente'dall:utente *inale e dall:im4ianto in suo 4ossesso.

2.1.1 L -"!-), ,!"%) !)- "% &"()0

Nell:am6ito della cinematogra*ia +iene esercitata ciascuna delle suddettemetodologie' con modalitH del tutto di4endenti dal genere del 4rogetto. #ccorre *are ledo+ute considerazioni in merito ai +ari modus operandi' dal momento c5e +i sono im4licatedelle dinamic5e com4letamente di**erenti dalla casistica accennata so4ra.

Innanzitutto' 6isogna guardare al 6inomio estetica e narrazione. Volendo *are 8ualc5eesem4io' si 4ensi al *ilm di *antascienza o *antas7' al *ilm documentaristico e al *ilmd:animazione) essendo' i 4rimi' *ilm di *inzione e' nei casi s4eci*ici' legati a realtH esituazioni immaginarie o 8uantomeno su44oni6ili >anc5e se Balla lontana?' 4aci*ico c5e4ossano essere sonorizzati e s4azializzati in maniera ar6itraria e creati+aK di conseguenza'

dal lato tecnico' l:utilizzo di e**etti' la creazione di suoni e la loro mani4olazione digitale*anno 4arte' di diritto' del sound desi'n;=. $er 8uanto riguarda il *ilm documentaristico'in+ece' *acile su44orre c5e il sonoro sia 6asato su registrazioni reali 8uindi soggettoalle +igenti leggi *isicoacustic5e e c5e il legame tra suoni e immagini sia del tuttoincontesta6ile 4erc5 4ro4rio della realtH in cui +i+iamo.

In secondo luogo' si 4one una 8uestione di tempidi 4roduzione) il *atto c5e il4rocesso d:ideazione e creazione di un audio+isi+o si articoli in *asi e sessioni di la+orodislocate tem4oralmente non solo 4er ogni di4artimento creati+o' ma altres all:internodi uno stesso di4artimento 4ermette a c5i di do+ere nella sound crew!; di e**ettuareri4rese audio in momenti e sedi di**erenti dal set +ero e 4ro4rio. Si 4ensi ad esem4io alconcetto 4recedentemente menzionato difield recordin'9 relati+o agli e**etti sonori' i 8uali'in 8uesto contesto' +engono de*initi am3ience effects.Essi 4ossono essere registrati 4rimae1o do4o le ri4rese di una scena' ma mai durante. Puesto 4erc5 durante le ri4rese ci side+e concentrare sui dialog5i o comun8ue sugli attori' i 8uali 4rodurranno sem4re deisuoni >tracce? c5e torneranno utili in *ase di synccon le immagini o in studio 4er lafoleyart. %lle ri4rese am6ientali 6isogna dedicare tem4o e assicurare le giuste condizioni ecom4etenze.In 8uesto discorso 4ossono' in*atti' inserirsi le tecnic5e di registrazione surround) esse4ossono cos a+ere tem4o e luogo di attuazione' oltre c5e signi*icato e +alore estetico e' inultima istanza' adem4imento tecnico.

27 Il sound desi'n il 4rocesso di 4rogettazione dell:intera com4onente sonora di una 8ualsiasi 4roduzioneaudio+isi+a c5e 4re+eda l:im4iego e ric5ieda il coordinamento di molte4lici elementi sonori' come music5e'

dialog5i ed e**etti sonori.!; #rganico dedito alla com4onente sonora di un audio+isi+o.

0/


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2.2 T)&("&) "(+-%"

2.2.1 L -"!-), "(+-%)

Nata +erso la *ine del WIW secolo' la ri4resa 6inaurale 5a +isto negli anni :" una

crescita d:interesse ed a44licazione' stata soggetta a studi e s+ilu44i ed tuttora moti+odi +i+a discussione nel cam4o della ricerca 4sicoacustica. L:assunto alla 6ase di 8uestatecnica la ricezione del suono da 4arte dell:a44arato uditi+o umano' la sua 4ercezione ali+ello cere6rale e la determinazione degli elementi c5e 4ermettono la localizzazionedi unasorgente sonora. La +olontH era 8uella di ri4rodurre lo stesso ti4o di sintesi dello s4aziouditi+o e**ettuato dall:essere umano' includendo tutti i ri*erimenti 4ercetti+i >perceptualcues;>o localization cues0? e le modi*ic5e del segnale 4ro+ocate dalla con*ormazione *isicadell:uomo) si 4arla 8uindi di una ri4resa head)related >relati+a alla testa?. $artendo dal4resu44osto c5e i canali uditi+i sono canali discreti >ossia indi4endenti?' lo scenario ideale4re*igurato in sede di ri4roduzione era 8uello di con+ogliare i segnali sonori +eicolati neicanali sinistro e destro >clean si'nals? alle ris4etti+e orecc5ie' in +ia del tutto uni+oca edesclusi+a' annullando 8uel *enomeno conosciuto come cross)talk4. La tecnica originaria4re+ede+a l:utilizzo di due micro*oni omnidirezionali2!' 4osizionati su un su44orto a circa0; cm di distanza l:uno dall:altro e in direzione reci4rocamente di+ergente. Se44ur taleim4ostazione restituisse un:immagine sonora di discreta s4azialitH' grazie al *atto disimulare a grandi linee la dis4osizione 4lanare delle orecc5ie' non tene+a 4er conto didue 4rinci4ali elementi)

1. esse sono se4arate dalla testa' la 8uale 4u 4ro+ocare l:occultamento di una delledue orecc5ie al 4ercorso diretto di un segnale sonoro' andando a ritardare o adattutire la ricezione 4er 8uell:orecc5ioK

2. le orecc5ie 5anno una geometria del tutto 4articolare ma assolutamente *unzionalealla ricezione *inalizzata alla localizzazione delle sorgenti sonore.

Pueste im4ortanti considerazioni 5anno condotto all:e+oluzione della tecnica6inaurale' da44rima *ra44onendo un sem4lice disco >disco di ec


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seguito ci si resi conto di do+er com4iere un 4asso ulteriore nella ri4roduzione dellemodalitH dell:ascolto umanoK stato cos intra4reso lo s+ilu44o determinante nella tecnicaconosciuta sotto il nome di dummy head recordin'9 dalla ele+ata resa tridimensionale dellos4azio uditi+o.

(ig. - Registrazione 6inaurale con testa arti*iciale.

2.2.2 D+00 )* -)&$-*"(

Essa 4u essere considerata la naturale e+oluzione della ri4resa 6inaurale' giacc5ne ri4rende l:idea alla 6ase e la integra sul 4iano 4ratico con gli studi a44ro*onditiriguardanti la *isiologia dell:udito umano. La conseguente inno+azione l:utilizzo di unare4lica arti*iciale in scala 0)0 di una testa umana dotata di una co44ia >intercam6ia6ile? di*edeli ri4roduzioni di orecc5ie umane >dummy head?. I materiali costrutti+i 4ossono +ariare>4er lo 4iJ di natura 4lastica?' ma rimane in ogni caso la necessitH di garantire l:im4edenzaacustica generata da una +era testa >ri*lessione' assor6imento' di**razione?. %ll:im6occatura

di ciascuno dei due dotti uditi+i 4osto un micro*ono omnidirezionale' cosicc5' come 4erl:a44arato uditi+o umano' +enga co4erta la totalitH delle direzioni 4ossi6ili dalle 8uali unsuono 4otre66e giungere' con la discriminante del *iltraggio o4erato dall:orecc5io >internoed esterno?' in 4articolar modo dalla 4inna' e dalla testa.

Di *atto' la dummy head recordin' 4ro6a6ilmente il metodo 4iJ sem4lice 4erottenere dei segnali 6inaurali e 8uindi 4er simulare 4aesaggi sonori tridimensionali' con laraccomandazione di adottare l:ascolto in cu**ia. In*atti' la ri4roduzione mediante unaco44ia di di**usori riduce drasticamente la resa s4aziale caratteristica di 8uesta tecnica'4oic5 si +eri*ica il *enomeno del cross)talk >descritto 4recedentemente?. Tutta+ia' in tem4irecenti s+ariati sistemi di cross)talk cancellationdi natura digitale sono stati messi a 4untoed a44licati' con risultati c5e a44ortano 8ualc5e miglioria alla 4ercezione s4aziale'se66ene l:ascolto in cu**ia rimanga il metodo di ri4roduzione ideale 4er godere a44ienodella sensazione del naturale ascolto umano. La tecnica in 8uestione tro+a moltea44licazioni) dalle registrazioni artistic5e >musica li+e' ra44resentazioni teatrali? a 8uelle4er audio+isi+i >ri4resa di dialog5i' ri4rese creati+e 4er e**etti sonori?K dalle a44licazioni incam4o medico a 8uelle in cam4o industriale e ci+ile >misurazioni dell:in8uinamentoacustico' rumorositH di strumentazione meccanicoelettrica?. In*ine' ma non menoim4ortante' anzi) la rile+azione di 3RIR 1 3RT( e il generale utilizzo 4er misurazioni*inalizzate alla creazione di standard. Versioni 4iJ com4lesse e alternati+e alla dummy head

sono com4oste anc5e di s4alle' 6usto' *ino ad arri+are alla +ita >3%TS' (ead)and)Torso

0


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#imulator?. Esse sono studiate 4er simulare com4letamente l:anatomia umana' dalmomento c5e alle modi*ic5e del segnale sonoro 4erce4ite dal tim4ano contri6uisconoanc5e le s4alle e il torso. Di seguito sono elencati alcuni tra i modelli 4iJ *amosi e 4otenti29)

Neumann9 serie @A) l:azienda tedesca 5a 4rodotto' migliorandone di +olta in +olta le

caratteristic5e' tre modelli di dummy head) =U ;" >0,/?' =U ;0 >0,;!? e =U 0"">0,,!?. Puest:ultima 4resenta un:accurata ri4roduzione dei 4adiglioni auricolari' unrange dinamico molto esteso' un 6assissimo rumore di *ondo e un:alta4redis4osizione alle registrazioni musicali' oltre a una 6uona com4ati6ilitH sia 4erla ri4roduzione in cu**ia' sia 4er 8uella tramite di**usori. La ris4osta in *re8uenza'non 4ro4riamente lineare' di**erisce dall:utilizzofree)fielda 8uello diffuse)field.

(igg. ; % sinistra' s4accato della dumm7 5ead Neumann =U;0K a destra' dettagli sulleconnessioni e sulla ri4roduzione dell:orecc5io umano del modello =U0"".

(ig. , Gamma di dumm7 5ead 4rodotte dalla Neumann nel corso della sua storia.

@%+"R -@nowles %lectronics +anikin for "coustic Research/) lanciata sul mercato nel0,!' una delle dumm7 5ead 4iJ utilizzate 4er le misurazioni delle 3RT(. Vantauna ri4roduzione anatomica dalla 4recisione maniacale e una ris4osta in *re8uenza

22 (. RUMSE' T. MCC#RMIC=' #ound and Recordin' -thed./' #*ord' (ocal $ress !"",' 4. /"9.

29 L#REN

$ICIN%LI

' La spazializzazione 3inaurale ? La ripresa microfonica' in Com4uter Music @ $roect Studio'No+em6re !"",' Ri+iste Digitali' 44. 090-.

0;


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assolutamente lineare. isogna comun8ue sottolineare c5e non uno strumento4ensato 4er l:am6ito musicale' 8uanto 4iuttosto 8uello medico.

N,5 -Neutrik),ortex 5nstruments/9 +anikin +@4 and +odular #ystem +@; ) trattasi diuna dummy head com4osta da testa e 6usto in materiale 4lastico' 4osti so4raun:unitH di ela6orazione digitale del segnale' collega6ile a una or$EP IV' $EP IV.2' 3% III?.

(ig. 0" Dumm7 5ead 3E%D acoustics' 3MS IV.

Merita un accenno anc5e 8uella categoria di micro*oni 4er registrazioni 6inauralinon inseriti all:interno di una dummy head.Ri4rendendo il concetto di sonda micro*onicaado4erata da lauert nei suoi es4erimenti' sono stati s+ilu44ati micro*oni a do44iaca4sula >omnidirezionale o' al limite' cardioide? a guisa di cu**ie >3E%D %custics 3MIII.!? o auricolari >Soundman #=M II?.

Dal 4unto di +ista commerciale' la tecnica non 5a mai rice+uto attenzioni moltoim4ortanti' dal momento c5e 4resenta delle limitazioni ancora da su4erare e**icacemente)

il *atto c5e la ri4roduzione de66a a++enire in cu**ia al *ine di assicurare la 4ienaresa s4aziale

l:uni+ocitH delle 3RT(' la 8uale 4u 4ro+ocare e**etti uditori indesiderati e nonassicura comun8ue la 4ercezione corretta a c5iun8ue non sia titolare della s4eci*ica3RT(.

Nell:am6ito della ricerca si stanno com4iendo molti studi e molte s4erimentazionial *ine di risol+ere entram6e le 8uestioni.

0,


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2.2.3 O%$$("

Si tratta di una tecnica s+ilu44ata e 6re+ettata negli anni :;" dall:ingegnereargentino 3ugo &accarelli e da Um6erto Maggi' e6assista del gru44o musicale italianoNomadi. isogna sottolineare c5e la 6i6liogra*ia' la sitogra*ia e' in generale' la

documentazione dis4oni6ile in merito alla +era entitH del grado d:inno+azionedell:olo*onia risultano 4iuttosto con*use e' in alcuni caso contraddittorie' dal momento c5el:unica 4u66licazione u**iciale il 6re+etto stesso2/. %ltro as4etto molto discusso la4aternitH dell:in+enzione) se66ene' come succitato' esista un 6re+etto de4ositato eregistrato c5e attri6uisce l:in+enzione a &uccarelli' sono molto di**usi i ri*erimenti>4ro6a6ilmente senza *onte? c5e indicano Maggi come ideatore' in+entore e detentore del

6re+etto. Come se non 6astasse' lo 4sic5iatra e 4sicotera4euta Gian*ranco $isano 5ari+endicato di a+er s+olto i 4rimi es4erimenti con 8uesta tecnica giH nel 0,'dic5iarazione su44ortata dall:ammissione di esistenza di registrazioni e**ettuate 4er i

4ro4ri studi nell:am6ito della musicotera4ia

2-

2

2;

.Si 4resume c5e olofoniasia solo un altro modo di dire ripresa 3inaurale' sul 4ianoconcettuale' e dummy head recordin'' sul 4iano 4ratico) l:a44licazione do+re66e essere lamedesima e 4re+edere l:utilizzo di una testa arti*iciale' dotata di *edeli re4lic5e delleorecc5ie umane e al cui interno sono collocati due micro*oni. &uccarelli 5a ri*iutato direndere dis4oni6ile la strumentazione interna alla testa arti*iciale >c5iamataa**ettuosamente Rin'o?. Se66ene' a onor del +ero' &uccarelli stato 4iJ scru4oloso >e 4ocogeneroso nel dis4ensare dettagli? nella ricostruzione della testa umana' arri+ando a unli+ello di *edeltH e 4recisione im4ressionanti >tanto c5e alcuni credettero c5e a+esseutilizzato la testa di un cada+ereX?2,' la resa sonora 4raticamente la stessa' comecon*ermato da test e misurazioni.

Si 4u dire c5e l:olo*onia sia la standardizzazione della ri4resa 6inauraleK ci attestato oltre c5e dal 6re+etto dal *atto c5e la tecnica +enne im4iegata sotto tale nomeain s+ariate 4roduzioni discogra*ic5e' a 4artire dal disco The *inal ,ut >0,;2? degli inglesi&ink *loyd.

2/ 3. &UCC%RELLI' &rocess for formin' an acoustic monitorin' device' US $atent 9'-;"';/-' 0,;.2-5tt4)11.olo*onia.com137(. Guarna' Ano psichiatra di +ontepaone introduce una nuova tecnica per uscire dalla depressione' articolo4u66licato nel sito 5tt4)11.so+eratones.com'!!1"01!""9.38 YDr. &isano $ianfranco +aurizio 5N!%NT6R% ed "AT6R% dellB6L6*6N5". D5R5TT6 5NT%LL%TTA"L%:6ri'ini: 1uesta tecnolo'ia C nata in 5talia9 ma la sua paternit C discussa tra Am3erto +a''i -ex 3assista dei Nomadi/9

$ianfranco &isano psichiatra e psicoterapeuta e lEin'e'nere elettronico ar'entino (u'o Fuccarelli. &isano rivendica di

aver svolto esperimenti 'i nel 4>== e di avere le prove che lBolofonia C nata in ,ala3ria.Y Dic5iarazioned:intestazione del sito internet5tt4s)11sites.google.com1site1musicotera4iaolo*onicamasi1.Vedi anc5e 5tt4s)11sites.google.com1site1olo*onienelmondo15ome1*onte395tt4)11.i4s.org.u


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2.3 T)&("&) *" -)",#-"$() ,+--$+(*

Con l:a**ermarsi dello standard /.0 come metodo di ri4roduzione surround' s+ariatetecnic5e micro*onic5e 5anno iniziato ad emergere. %lcune sono la naturale e+oluzionedelle tecnic5e stereo*onic5e' mentre altre sono la ri+isitazione delle tecnic5e multi

micro*onic5e ado4erate so4rattutto in am6ito musicaleK altre ancora sono state s+ilu44atedi 4ari 4asso alla maturazione dello standard ITUR S /' ossia la ri4roduzione consistema /.0. %nalogamente alle tecnic5e stereo*onic5e >4er le 8uali si usa la dicitura pair'4aio?' anc5e 8uelle surround si 4ossono suddi+idere sulla 6ase di un concetto moltoim4ortante) l:arraymicro*onico' inteso come un certo numero di micro*oni c5e la+orano insimultanea. Di conseguenza a+remo)

1. coincident arra72. nearcoincident arra7

3. s4aced arra7

Rumse79"' similmente' 4ro4one una du4lice classi*icazione' sem4re in ri*erimentoalla standardizzazione del /canali)

1. *i+ec5annel main micro45one tec5ni8ues2. tecni8ues it5 *ront and rear se4aration

2.3.1 C$"(&"*)(# -- #)&("+),

S4erimentate inizialmente da lumlein nell:am6ito della stereo*onia' 8uestetecnic5e consistono nel 4osizionare' direzionandole di+ersamente' ca4sule micro*onic5e il4iJ +icino 4ossi6ile tra loro' andando a *ormare un singolo array. In 8uesto modo +engonominimizzate le di**erenze di tem4o tra i canaliK di conseguenza' gli unici ri*erimenti utilialla localizzazione sono 8uelli relati+i alla di**erenza d:intensitH tra segnali. In a44licazionistereo*onic5e' 8uesta im4ostazione conduce a una c5iara' 4recisa e sta6ile immaginesonora >phantom ima'e90? in ri4roduzione' oltre ad essere monocom4ati6ile. Ina44licazioni multicanale' in+ece' mirano a con*erire direzionalitH e s4azialitHsoddis*acenti' 4ur mantenendo un sc5ema di 4osizionamento *isso. T5eile' tutta+ia'4recisa c5e la realizzazione di un:immagine sonora naturale ric5iede tutt:altro metodo' acausa della com4licata relazione tra i 4arametri 4sicoacustici coin+olti9!. Di conseguenza'

9" R. =%SSIER' 3.=. LEE' T. R##=ES' (. RUMSE' "n informal comparison 3etween surround)sound microphonetechni1ues9 Con+ention $a4er -9!,' %udio Engineering Societ7' Guild*ord' !""/. Citazione di (. RUMSE' #patial

"udio9Music Tec5nolog7 Series' (. Rumse7 >ed.?' #*ord' (ocal $ress' !""0.90 Trattasi di un concetto alla 6ase della stereo*onia e indice di 8ualitH di una registrazione. La phantom ima'e una sorgente sonora a44arente localizzata tra due di**usori. Dal momento c5e nella stereo*onia unasorgente sonora centrale non il risultato di due segnali sonori identici >come a++iene 4er la mono*onia?emessi da entram6i gli alto4arlanti' laphantom ima'ea44arirH 4iH realistica e s4azializzata.

9! G. T3EILE

' +ultichannel natural recordin' 3ased on psychoacoustic principles9%udio Engineering Societ7 0,t5International Con*erence' Sc5loss Elmau' German7' !""0.

!0


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4ro4rio a causa della direzionalitH delle ca4sule micro*onic5e92' si 4resenta s4esso los+antaggio di una certa colorazione del suono' con lacune nella 4arte 6assa dello s4ettroKinoltre' si a++erte una s4azialitH ridotta im4uta6ile all:estrema +icinanza delle ca4sule traloro e' 8uindi' alla mancanza di di**erenza di *ase tra i canali. Ci non toglie c5e 8uestoa44roccio micro*onico alla ri4resa surround a66ia raccolto consensi di**usi da 4arte degli

addetti ai la+ori' grazie alla comoditH e 4orta6ilitH delle +arie soluzioni micro*onic5e'relati+a ra4iditH nel settaggio delle 4ossi6ili con*igurazioni e minor in+estimento di tem4oe risorse in *ase di 4ost4roduzione. Non di meno' 8ueste tecnic5e 5anno +isto im4ortantia44licazioni' s+ilu44i ed inno+azioni' 4rima *ra tutte la tecnica"m3isonics.

2.3.1.1 A0",$("&,

Innanzitutto 6ene 4recisare c5e %m6isonics un sistema c5e non si limita allari4resa' 6ens 4resente ad ogni li+ello della 4roduzione audio' *ino alla ri4roduzione) si

4u 8uindi de*inire un sistema uni*icato

99

. S+ilu44ato da Gerzon' arton e (ellgett nei4rimi anni :"' 4one le 4ro4rie 6asi su studi com4iuti 4recedentemente da alcuniricercatori' 4rimo *ra tutti il dr. Coo4er >4recursore dell:audio 2D?' ed estende i 4rinci4i delsurround di lumlein. L:intento era 8uello di registrare e+enti sonori c5e 4otessero essereri4rodotti con 8ualsiasi ti4o di sistema' sia stereo*onico c5e multicanale' cercando dimantenere intatte le 8ualitH s4aziali del suono. In 8uesto senso' 4ur essendo conce4ito 4erla di**usione con 8uattro alto4arlanti >similmente al sistema coetaneo Puad?' il sistema4resenta+a una certa +ersatilitH e 4otenza nell:adattamento a di+erse con*igurazioni dialto4arlanti' caratteristica' 8uesta' c5e lo di**erenzia+a dai sistemi concorrenti. Ci era4ossi6ile grazie al controllo dei segnali a ogni stadio) una sorta di catena di montaggiodello s4azio uditi+o.

Una registrazione %m6isonic +iene e**ettuata con un micro*ono 4articolare'c5iamato #oundfield9 dotato di 8uattro ca4sule micro*onic5e denominate left)front >L(?'ri'ht)front >R(?' left)3ack>L? e ri'ht)3ack>R?' ognuna dis4osta sul +ertice di un i4oteticotetraedro. La direzionalitH di+ergente e' a dis4etto delle suddette etic5ette' due di esse4untano +erso l:alto mentre le altre due +erso il 6assoK il diagramma 4olare cardioide o'al limite' su6cardioide. Il 4rototi4o +enne s+ilu44ato in colla6orazione con Calrec %udio'do4odic5 +enne *ondata la Sound*ield Ltd.' azienda dedita allo s+ilu44o s4eci*ico di8uesta tecnologia e alla realizzazione di 4rodotti correlati' tro+andosi a detenere tutti i

6re+etti e i diritti di 4ro4rietH intellettuale. Di *atto' la tecnologia %m6isonic concretizzatanel Sound*ield microphone' oltre a costituire l:estensione tridimensionale della tecnicamicro*onica M1S >+id#ide? di lumlein' +iene considerata res4onsa6ile dell:introduzionedelle tecnic5e coincident nell:am6ito del surround' 4ortandole a un nuo+o standard) ilcosiddetto sin'le point)sourceG


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l:utilizzo di un unico cor4o micro*onico al cui interno collocato l:arra7 tetraedricodescritto so4ra.

La tecnica in s consiste di 8uattro *ormati' ognuno dei 8uali identi*ica una *ase oun concetto 4recisi)

A$-0#>o first)order%m6isonics?) trattasi del 4rimo set di segnali registrati dalle8uattro ca4sule del micro*ono Sound*ield. L:unico sco4o di 8uesti segnali 8uellodi essere codi*icati' +ia 5ardare >mediante il 4rocessore di segnale *acente 4artedel Sound*ield a seconda del micro*ono?' nel successi+o*ormatoK

B$-0#>dicitura con cui' s4esso' ci si ri*erisce ad %m6isonics?) 8uesto il *ormatoaudio standard 4rodotto dal Sound*ield' il *ulcro della tridimensionalitH di%m6isonics. $rocessati i segnali dell:%*ormat' a+remo le seguenti com4onenti)1. A canale mono' non direzionale' corris4onde all:out4ut di un micro*ono

omnidirezionale >in sostanza' somma degli altri segnali?2. W canale mono' direzionale' corris4onde all:asse front)3ack sul 4iano 4lanare'e8ui+ale alla ris4osta di un 4olar 4attern B*igura ;

3. H ? canale mono' direzionale' corris4onde all:asse left)ri'htsul 4iano 4lanare'e8ui+ale alla ris4osta di un 4olar 4attern B*igura ;

4. F canale mono' direzionale' corris4onde all:asse up)downsul 4iano mediano'e8ui+ale alla ris4osta di un 4olar 4attern B*igura ;

(igg. 000! % sinistra' sc5ema della com4osizione del *ormat nei 8uattro canali A' W' e &K adestra' esem4io di micro*ono sound*ield.

C$-0# >conosciuto anc5e come U/?) *ormato di codi*ica mono e stereocom4ati6ile' 4ermette la ri4roduzione di %m6isonics recordings 4ur nondis4onendo di un sistema di di**usione da 8uattro o 4iJ alto4arlanti. I 8uattrocanali originari sono de*initi L e R >4er il 4iano orizzontale?' T >incremental:accuratezza della localizzazione? e P >aggiunge la com4onente dell:altezza'rendendo cos il full)sphere surround' o 4eriphony) l:e**etto tridimensionale?K essi

rimangono dis4oni6ili alla codi*ica nel caso di un sistema c5e 4re+eda il relati+o

!2


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s4eade*initi S\e S' con *ase in+ertita ris4etto al 4rimo?' l:altro >Mid? solitamente unomnidirezionale' tutta+ia 4ossi6ile o4tare anc5e 4er un cardioide' o un direzionale ecc.

Un com4romesso tra la tecnica M1S e %m6isonics la D$+%) M8S) ris4etto alla 4rima

!9


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incrementa la ri4resa am6ientale 4osteriore e della seconda elimina la com4onente+erticale >l:asse F' +edi so4ra?' dal momento c5e la resa dell:ele+azione di una sorgente a44annaggio di 6en 4oc5i sistemi di ri4roduzione.

Di tale tecnica si 4ossono indi+iduare due +ersioni. La 4rima si limita adaggiungere un terzo micro*ono >cardioide o i4ercardioide? direzionato 4osteriormente.

Puindi' se la M1S *orni+a *ino a tre canali discreti in ri4roduzione >L' C' R?' la Dou6le M1S4ermette di dis4orre anc5e dei due canali surround >Ls' Rs?K ci nonostante' il sistemarimane sia mono c5e stereocom4ati6ile' oltre a garantire una matricizzazione 21! concin8ue canali discreti' 8uindi adatta a una codi*ica e conseguente ri4roduzione surround.La seconda +ersione +enne s+ilu44ata da Curt Aittig e Neil Munc7 ed es4licata daRumse79-ed considera6ile come la +era e 4ro4ria 4roiezione nella ri4resa am6ientaledella tecnica M1S) in*atti' consiste in due com4lete e distinte con*igurazioni M1S' una 4er lesorgenti *rontali' 8uindi atta a ri4rendere i segnali diretti' l:altra in direzione o44osta'dedicata alla ri4resa dell:am6iente' e 4osizionata oltre la cosiddetta distanza critica >dc I

critical distance?.In a re+er6erant s4ace' t5e sound 4ercei+ed 67 a listener is a com6ination o* direct andre+er6erant sound. T5e ratio o* direct sound is de4endent on t5e distance 6eteen t5e sourceand t5e listener' and u4on t5e re+er6eration time in ]t5e room^. %t a certain distance t5e to

ill 6e e8ual. T5is is called t5e Ycritical distance.J9

#ccorre 4recisare c5e 8uesta seconda +ariante della tecnica non rientra 4er nella classedelle tecnic5e coincident in senso stretto' dal momento c5e su6entra una 4rassi didis4osizione ti4ica delle tecnic5e spaced' come si a**ronterH in seguito. Come 4er la

stero*onica M1S' anc5e l:e+oluta Dou6le M1S ric5iede c5e si 4roceda all:ela6orazione deisegnali registrati in 4ost4roduzione' in modo da renderne correttamente la direzionalitH emodellare +erosimilmente lo s4azio uditi+o ri4reso.

(ig. 09 somma e risultante delle *igure 4olari dei tre micro*oni' con conseguente co4erturaDou6le M1S.

9- (. RUMSE' #patial "udio' U=' (ocal $ress' Ta7lor @ (rancis' !""0.9 _In uno s4azio ri+er6erante' il suono 4erce4ito dall:ascoltatore una com6inazione del segnale diretto edi 8uelli ri*lessi. Il ra44orto del segnale diretto di4ende dalla distanza tra la sorgente ]sonora' ndr^ el:ascoltatore' e anc5e dal tem4o di ri+er6erazione ]dello s4azio arc5itettonico^. % una certa distanza' i due]segnale diretto e segnale ri*lesso' ndr^ saranno e8ui+alenti. Tale distanza de*inita Ydistanza criticaY.` G.

A3ITE

' G. L#UIE

' The "udio Dictionary' 2

rd

edition' Uni+ersit7 o* Aas5ington $ress !""/' 4. ;,. Citazione in .3#DGS#N' Anderstandin' Records' Continuum' !"0"' 4. 2-.

!/


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(ig. 0/ Sc5oe4s DMS!(i+e.

2.3.2 N)-&$"(&"*)(# --, #)&("+),

Lo sco4o 4rinci4ale di una tecnica near)coincident di *are da 4onte tra i 4unti di*orza di una tecnica coincident >phantom ima'e sta6ile e de*inita? e 8uelli di una tecnicaspaced >s4azialitH?) 4rodurre 8uindi un:immagine sonora il 4iJ naturale 4ossi6ile.Nell:am6ito del surround' sem6ra c5e le tecnic5e near)coincidentrisultino essere 8uelle 4iJcom4licate' dal momento c5e' cercando di assol+ere la loro *unzione 4rimaria dira44resentare naturalmente la sorgente sonora originale' *iniscono 4er es4orre molte dellede6olezze della stereo*onia a cin8ue +ie.

2.3.3 S!&)* --, #)&("+),

Se le tecnic5e coincident sono caratterizzate da una phantom ima'e >o immaginestereo? c5iara e sta6ile' ma da una s4azialitH limitata' le tecnic5e spacedsono 4raticamentel:o44osto' almeno sul 4iano teorico. %44licate alla stereo*onia' esse s*ruttano le di**erenzedi ricezione del segnale in termini tem4orali al *ine di creare l:immagine stereo' c5erisulterH cos 4iuttosto am4ia. D:altro canto' il risc5io maggiore 4ro4rio 8uello direnderla +aga' di**usa e magari anc5e insta6ile' a seconda della distanza relati+a tra i

micro*oni e l:estensione stereo del 4anorama. Tutta+ia' un grosso +antaggio di 8uestetecnic5e la 4ossi6ilitH di utilizzare micro*oni omnidirezionali' i 8uali o**rono unacolorazione del suono molto naturale do+uta a44unto al diagramma 4olare decisamenteam6ientale e 4redis4osto ad un range molto esteso di *re8uenze gra+i. % 8uesto 4unto' si4u intuire come mai tali tecnic5e +engano ado4erate da s+ariati decenni >4rimi anni :/"?4er registrazioni orc5estrali.

O 4rinci4almente in 8uesto contesto c5e le c5e le tecnic5e spaced tro+anoa44licazione' ossia 8uando si +uole dare risalto alla com4onente am6ientale' allacaratterizzazione acustica dello s4azioK in tal senso' un discreto im4iego si riscontra anc5enelle registrazioni in studio' anc5e se *orse lo sco4o 4rimario di 8uesta casistica di

!-


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a44licazione 8uello di ri4rendere il suono d:insieme di un:entitH >multiam4li*icazione'gru44o intero?. %ltre occasioni in cui le tecnic5e spaced tro+ano attuazione 4re+edonosem4re' o++iamente' la ri4resa di 4anorami am4i o di s4azi acusticamente interessanti o'addirittura' *unzionali al *ine ultimo 4er cui concorrono tali registrazioni. $er esem4io' inam6ito audio+isi+o) *ield recording *inalizzato alla sonorizzazione ' alcuni ti4i di *ole7

recording' ri4resa diretta in s4azi a4erti ecc. #ggigiorno 8ueste tecnic5e sono +i+amentes4erimentate' stra+olte e rinno+ate' in +irtJ delle 4otenzialitH date dal surround. Motore di8uesta intensi*icazione stata comun8ue la +olontH di colmare le lacune tecnic5e di cui si accennato alle 4rinci4ali e s*ruttare le nuo+e tecnologie di ri4roduzione multicanale4er migliorare il grado di realismo dell:es4erienza d:ascolto.

Un concetto di nuo+a introduzione' in 8uesto senso' 8uello di separazione tra frontee retro

9;) il *ronte sonoro diretto e la sua ri+er6erazione sono trattati se4aratamente. Sul4iano delle con*igurazioni micro*onic5e' ci si concretizzato con l:adozione dicom6inazioni di tecnic5e ricordandone sem4re l:origine stereo*onica esistenti' dedicate

al segnale discreto o alla sua decorrelazione' e alla reci4roca distanza *isica. Diconseguenza' s+ariate nuo+e tecnic5e spacedsono state s4erimentate e meticolosamentedescritte in ra44orti u**iciali' alcune sono di+entate standard.

Si +uole ora 4ro4orre un ecursus delle 4iJ im4ortanti e alcune recentementea44ro+ate nella loro +aliditH.

2.3.3.1 F-$(# M"&-$!$() 'T-"!%)#' T)&("+),

2.3.3.1.1 D)&& T-))

(ig. 0- Tecnica Decca Tree.

Introdotta da alcuni ingegneri della Decca Record Com4an7 >tali Ro7 Aallace'%rt5ur 3add7' =ennet5 Ail


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4re+alente di micro*oni omnidirezionali. La con*igurazione 4re+ede una struttura a Tro+esciata' i cui tre segmenti congiungenti le estremitH micro*onic5e con l:incrociocentrale sono tutti di ugual misura >"0"" cm?. Il micro*ono centrale' essendo 4iJa+anzato >ossia +icino al sound sta'e?' rece4irH 4rima il segnale' con*erendo sta6ilitH ec5iarezza alla phantom ima'e9 segnando cos un 4rimo' im4ortante 4unto di s+olta con le

4recedenti tecnic5e spaced >come l:%? e le near)coincident >come l:#RT(' da cui mutual:angolazione delle ca4sule esterne?. Il missaggio *inale 4u essere stereo*onico' con ilsegnale centrale distri6uito ugualmente tra i canali L e R' o44ure multicanale' con ognisegnale discreto indirizzato +erso il ris4etti+o s4ea0"" cm?' orientati 4osteriormente >surround?' e due ametH >/" cm? dei segmenti' direzionati *rontalmente' a costituire i canali L e R su una 4iJam4ia scala. Da 8ui deri+a il +antaggio 4rinci4ale di 8uesta +ariante delle tecnica DeccaTree' o++ero la *lessi6ilitH nello s4erimentare e com6inare di**erenti con*igurazionistereo*onic5e all:interno di 8uesta struttura di massima. Un:im4ortante caratteristica larelati+a +icinanza tra le ca4sule micro*onic5e' cos da ridurre le 4ossi6ilitH di incorrere inanomalie di *aseK 8uestione im4ortante considerata la scala6ilitH del *ormato *inale diri4roduzione c5e' se do+esse essere stereo*onico o addirittura mono*onico' 4resentere66eun diminuito risc5io di cancellazione di *ase o com3 filterin'9,.

Un ultima nota +a *atta a 4ro4osito dell:uso dei micro*ono Sound*ield M=V)essendo di 4er s un micro*ono surround' 6asato sulla tecnologia %m6isonics' i segnaliregistrati costituiscono una risorsa molto im4ortante 4er il conseguente missaggio' dalmomento c5e 4ermettono la modellazione di uno s4azio uditi+o molto dettagliato a li+ellos4ettrale' direzionale e di 4anorama com4lessi+o.

9, Il com3 filterin' il *enomeno di alterazione nella 4ercezione dello s4ettro di un segnale do+uta ad una suaricezione uditi+a in tem4i di+ersi' 8ualora esso +enga emesso da 4iJ sorgenti 4oste a distanze di+erse

ris4etto all:ascoltatore' o nel sem4lice caso di un am6iente ri+er6erante' in cui il segnale diretto e le sueri*lessioni +engono rece4ite' a44unto' in tem4i di**erenti.

!;


31/67

2.3.3.1.3 F+9* T-)) A. F+9* N/;

(ig. 0 Tecnica (u


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2.3.3.1.4 OCT /. ?"##)9 IRT

(ig. 0; Tecnica #CTK nella ta6ella a destra' si 4u notare come distanza dei micro*oni LR eangolo di ri4resa dell:arra7 siano in+ersamente 4ro4orzionali.

Puesta tecnica micro*onica *rontale stata conce4ita 4er ottimizzare la resa dellaphantom ima'e' riducendo il *enomeno di crosstal< e *a+orendo di**erenze tem4orali nellaricezione del segnale. Puesto +iene assicurato mediante l:utilizzo di ca4sule con

diagramma 4olare su4ercardioide 4er le 4osizioni laterali >angolate a ,"F? e cardioide 4er8uella centrale//. Di conseguenza' si a+rH una *orte se4arazione tra i settori LC e CR'deri+ando un allargamento dello s4azio uditi+o e un minor risc5io di riscontrare 45antomimage multi4le. Venne inoltre 4ro4osto di incrementare la ris4osta delle *re8uenze gra+i4er L e R associando ciascun su4ercardioide' *iltrato con un 4assaalto' un micro*onoomnidirezionale' 4rocessato con un *iltro 4assa6assoK la *re8uenza di crosso+er sare66estata di 0"" 3z. La ditta tedesca Sc5oe4s s+ilu44 un 4rototi4o di 8uesto arra7 e gli diedeil nome con cui conosciuto tuttora. Le distanze tra i micro*oni' se44ur +aria6ili a secondadella situazione' sono nettamente ridotte) tra i 9" e i ," cm tra L e R e soli ; cm tra C e l:asseorizzontale.

2.3.3.1.5 OCT 2

Puesta +ariante della tecnica #CT 4re+ede un sem4lice a+anzamento del micro*onocentrale' da ; a 9" cm di distanza dall:asse LR' riducendo cos la correlazione tra canali incrementando 8uindi le 4otenzialitH di downmixin'/- e risultando un i6rido tra la tecnica#CT e la Decca Tree. Volendo mantenere le 8ualitH in localizzazione della 4rima' si 4ua44licare' in *ase di 4ost4roduzione' un sensi6ile ritardo di circa 0 ms al segnale centrale.

// Il 4attern su4ercardioide 4iJ direzionale ris4etto al cardioide e +anta il 4iJ alto ra44orto segnalediretto 1 segnale ri*lesso tra tutti i micro*oni direzionali *irstorder.

/- $rocesso di missaggio atto a ridurre il numero di canali destinati alla ri4roduzione. %d esem4io' il4assaggio da /.0 a stereo*onico >!."!.0?.

2"


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2.3.3.1.6 OCT S+--$+(* 9" cm? ela lung5ezza dell:asse LSRS >!" cm in 4iJ di 8uella LR? sono conce4ite 4er assicurareun:ottimale ra44resentazione stereo*onica dei suoni laterali. Puello c5e ne consegue unarealistica resa s4aziale' ideale 4er molte occasioni merite+oli di registrazione) il li+ello diri+er6erazione e8ui+alente 4er ogni canale' mantenendo comun8ue il giusto grado di

correlazione. Naturalmente' ci non solle+a a**atto dal la+oro di +alutazione' 4recedentealla registrazione' da e**ettuare relati+amente alla situazione) dimensioni dello s4azio'entitH del sound stage' resa sonora da ottenere ecc.. Tutte considerazioni di4endentidall:es4erienza dell:ingegnere del suono.

2.3.3.1.7 INA

(igg. !0!! % sinistra' tecnica IN%2K a destra' tecnica IN%/ >ra44resentata da Toru =ame5deale Nieren "nordnun'' ossia 5deal ,ardioid "rray o44ure 5deal

,ardioid "rran'ement? +enne s+ilu44ata da Vol


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concetto di critical linkin'9 4ro4osto da Ailliams e Le Du/ /;. Relati+amente alla +arianteINA3' tale nozione consiste nel *ondere il segmento sinistro >LC? con 8uello destro >CR?dell:immagine sonora *rontale senza so+ra44osizione' con lo sco4o di assicurare unara44resentazione 6ilanciata e uni*icata del sound stage attra+erso il *ronte LCR in unacon*igurazione stereo 21!. Il critical linkin'si 4u ottenere in due modi)

offset elettronico' inserendo' ad esem4io' del ritardo >dela7? o una di**erenzad:intensitH tra *ronte e retroK

offset della posizione microfonica' raggiunto +ariando la 4osizione *isica dei micro*onial *ine di cali6rare le di**erenze d:intensitH e di tem4o dell:arra7.

O consiglia6ile con*igurare l:arra7 in modo tale c5e i micro*oni esterni 4untino ai limitid:am4iezza del soundstage' cos da ottenere la com4leta estensione dell:immagine stereo'mentre il micro*ono centrale sia direzionato' a44unto' +erso il centro.

La +ersione surround de*inita INA5ed stata commercializzata attra+erso alcunisistemi' il 4iJ *amoso dei 8uali l:"tmos


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2.3.3.2.1 IRT C-$,,


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$rendendo come ri*erimento il la7out della IRT Cross' la 3amasao B*igura ;?' con il null point4direzionato +erso il soundstage' e ogni di4olo 4ositi+o ri+olto +erso l:esterno dellacon*igurazione. In 8uesto modo si a+rH un:ottima so44ressione del segnale diretto e unari4resa esclusi+a dell:interazione acustica suonoam6iente. Inizialmente' la distanza

consigliata era di 0 metro-!

'ma in seguito a calcoli e test d:ascolto +enne ridimensionata a!2 metri-2. Tale arra7 solitamente 4osto a una certa distanza dal soundstage e a unacerta altezza' cos da incrementare il ra44orto segnale ri+er6erato 1 segnale diretto.

2.3.3.2.3 ORTF S+--$+(*

(ig. ! % sinistra' tecnica #RT( Surround a44licata con strumentazione Sc5oe4sK a destra'accessori Sc5oe4s.

Puesta tecnica 4re+ede una con*igurazione simile a 8uella della IRT Cross' con duedi**erenze sostanziali) i micro*oni im4iegati sono su4ercardioidi e il la7out rettangolare'ossia la distanza tra le ca4sule *rontali' cos come 8uelle 4osteriori' di 0" cm' conun:angolazione di 0""FK la distanza tra *ronte e retro' in+ece' di !" cm' conun:angolazione di ;"F. La ditta tedesca Sc5oe4s 5a realizzato un arra7 #RT( Surround'utilizzato come metodo standard di ri4resa audio in molte mani*estazioni s4orti+e' tra le8uali i Cam4ionati del mondo di calcio !"0" in Sud %*rica.

2.3.3.3 2C(()% 'R)-' M"&-$!$() T)&("+),

Pueste tecnic5e mirano a registrare segnali indi4endenti da +eicolare allacom4onente 4osteriore >LS' RS? di una con*igurazione di ri4roduzione 21!.

-0 L:asse +irtuale di di+isione delle due aree sensi6ili >*ronte e retro? alla ri4resa' 4ro4rie del diagramma4olare in 8uestione.-! =. 3%M%S%=I'+ultichannel sound in television: Technical and aesthetic approach94resentato al 2rdInternationalMultic5annel Sound (orum' !""".

-2 =. 3%M%S%=I

' =. 3I%M%

' Reproducin' spatial impression with multichannel audio9 4resentato alla %ES !9

t5

International Con*erence' !""2.

29


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2.3.3.3.1 D+00 /)* T)&("+)

Puesta tecnica' s+ilu44ata da o5n =le4


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2.3.4 S+--$+(* M"&-$!$(),

2.3.4.1 DPA 51

(igg. !;!,2" Da in alto a sinistra in senso antiorario) D$% /0"" su stati+o e ingrandimento delcor4o micro*onico' D$% /0"" montato su telecamera' D$% /0"" con i diagrammi 4olari delleca4sule micro*onic5e.

$rodotto dalla statunitense D$% Micro45ones-/' il modello /0"" ra44resenta una

soluzione com4atta e 4ortatile 4er una ri4resa surround immediata e senza tro44i*ronzoli. Il cor4o micro*onico os4ita cin8ue trasduttori a 4ressione caratterizzati da una

6assa sensi6ilitH al +ento e rumori meccanici' ridotta distorsione' ris4osta in *re8uenzaestesa e am4io range dinamico. Grazie a tu6i d:inter*erenza 4er le ca4sule omnidirezionaliL' C e R e a 6a**le acustici' +engono garantite un:a44ro4riata se4arazione e direzionalitHdei canali e accuratezza di li+elli in uscita. I tre micro*oni *rontali sono in coincident arra7'cos da eliminare di**erenze tem4orali in ri4resa e 4ermettere un downmixin'4rotetto dae+entuali distorsioni di *ase. I micro*oni 4osteriori in+ece sono omnidirezionali standard'ottimamente s4aziati tra loro e tra i *rontali cosicc5 si 4ossa simulare la natura s4azialitH

6asata sulle di**erenze di tem4o. Il canale L(E >Low *re1uency %ffects' .0? +iene originatodalla somma dei canali L e R' 4er 4oi essere attenuato di 0" d ris4etto agli altri canali' inaccordo con le diretti+e del *ormato /.0.

-/.d4amicro45ones.com

2-
http://www.dpamicrophones.com/http://www.dpamicrophones.com/http://www.dpamicrophones.com/


39/67

2.3.4.2 /$%$!$() M"&-$!$(),

(igg. 202!2229 Da sinistra) 3olo45one /.0 32D' 3olo45one 3! $R# /.0. 1 .0' 3olo45one 39

Su4erMINI' 3olo45one $ortaMic $ro

L:3olo45one +enne conce4ito e 6re+ettato dal musicista e sound designer Mi


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2.3.4.3 S&$)!, ;FM 36 S+--$+(* M"&-$!$() S,#)0

(igg. 2/2-2 Da sinistra in senso antiorario) Sc5oe4s =(M 2-"' Sc5oe4s DS$9 =(M 2-"'deri+azione dei segnali *ronte destro >R? e surround destro >RS? come 4ro4osto da rucdiagramma 4ro++isorio?.

Puesto sistema' considera6ile come una tecnica 4seudo6inaurale- si de+e allocation recordisterr7 ruc


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Come dic5iarato da ruc< stesso)

T5e s7stem is re+elator7 in its a6ilit7 to recreate a li+e e+ent. $er5a4s most remar


42/67

C!"#$%$ III

L'ELABORAZIONE DELLA SPAZIALIT : LA SPAZIALIZZAZIONE

La maggior 4arte dell:audio' musicale o *ilmico' ancora registrato in mono o

stereo' ricorrendo alle modalitH tradizionali. Molti missaggi musicali in /.0 sono costruitisulle stesse tracce di un missaggio stereo' con la sola aggiunta di canali utili 4er il 4anning.Ci risulta essere utile 4rinci4almente 4er il *atto c5e a+ere 4iJ alto4arlanti riduce ilmasc5eramento di molte4lici suoni 4ro+enienti dalla stessa direzione e riduce inoltre ildegrado di un suono da un di**usore c5e de+e ri4rodurre s+ariate sorgenticontem4oraneamente. Essere circondati dalla musica 4u anc5e essere 4iJ 4iace+oleris4etto alla *ruizione stereo*onica' risultando un 4anorama sonoro 4iJ a4erto edimmersi+o. Si noti c5e immersionenon signi*ica necessariamente realismo. Il 4rocesso del4anning dettato 4iJ da scelte artistic5e c5e da metodi di registrazione. La 4rima regola

della registrazione Bnon ci sono regole' solo linee guida assolutamente a44lica6ileanc5e alla 4ratica del missaggio surround0. Gli e**etti sonori 4er *ilm 4ossono essere)

foley recordin'' registrati in studio' mono o stereo field recordin'' registrati *uori dallo studio' mono' stereo o surround

Registrazioni in mono o stereo sono 4iJ immediate da gestire' ric5iedono meno s4azio diarc5i+iazione e sono relati+amente sem4lici da 4an4ottare all:interno del 4anoramasonoro. L:im4iego di cor4i micro*onici stereo' 8uadri*onici >%m6isonics!? e con cin8ue o4iJ ca4sule >3olo45one? *acilita non 4oco le registrazioni surround. Puesto signi*ica c5ec5e i suoni non 5anno nemmeno 6isogno di essere 4an4ottati) i canali +engonodirettamente +eicolati nei ris4etti+i alto4arlanti. Un settore del sonoro 4er *ilm in cui leregistrazioni surround +engono giH utilizzate l:e**ettistica sonora am6ientale. Puestati4ologia di suoni s4esso a44are in tutti gli alto4arlanti' inclusi 8uelli 4osteriori' adi**erenza della gran moltitudine di e**etti sonori 4ro+eniente 4re+alentemente dal *ronte.Tutta+ia' gli am6ienti sono ancora registrati in mono o stereo. Una registrazione mono 4udare un discreto senso di 4resenza 8uando ri4rodotto attra+erso tutti gli alto4arlanti' ma ilmedesimo segnale sem6rerH 4ro+enire da tutte le direzioni' ed ogni elemento inmo+imento a44arirH immo6ile' aumentando o diminuendo di +olume >con un accennatoe**etto Do44ler?' ma non realmente dinamico.

0 D. M. 3UER' R. E. RUNSTEIN'+odern Recordin' Techni1ues -thed./' (ocal $ress' !""/' 4. /9".! La ri4roduzione di suoni 4ro+enienti da ogni direzione mediante un sistema /.0 standard non 4er*etta'anc5e con di**usori di alto li+ello. Un sistema c5iamato %m6isonics 4u essere d:interesse' dato c5e si4re*igge di alle+iare molti dei 4ro6lemi di localizzazione sonora dimostrati dai sistemi surround a canalidiscreti. Nel caso di %m6isonics' i suoni sono 4osizionati nel cam4o sonoro e ri4rodotti attra+erso ogni

alto4arlante come occorre c5e sia' 4iuttosto c5e mandare i segnali a canali s4eci*ici. Nel 4unto d:ascoltocentrale' i suoni sono ricostruiti esattamente.

9"


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3.1 L &-)"$() *" 0")(#" -)%",#"&"

Se non si sta la+orando con materiale registrato mediante molte4lici micro*oniam6ientali >o arra7 micro*onici multicanale?' il *onico surround a+rH s4esso a c5e *are consorgenti monocanale c5e de+ono essere accuratamente 4osizionate all:interno di uno

s4azio a4erto e de*inito. Si 4resenta s4esso anc5e il 6isogno di muo+ere li6eramente isuoni in tale s4azio e allo stesso tem4o di rendere correttamente i 4rinci4i acustici. $er*ar *unzionare realisticamente un tale 4anning di 4recisione' l:atmos*era annessa do+rHcam6iare anc5:essa. La c5ia+e 4er conseguire 8uesto o6ietti+o consiste nell:utilizzo die**etti decorrelati' mediante i 8uali il segnale d:uscita di ogni canale il medesimo' o 8uasi.La decorrelazione raggiunta 8uando uno o 4iJ 4arametri di 6ase ti4icamente sonoim4ostazioni di *iltraggio' tem4i di ritardo' intonazione +ariano molto sensi6ilmente inogni canale. In un:i4otetica co44ia di canali LR' +eicolando in essi il medesimo suono'du4licato ma decorrelato' esso +errH distri6uito uni*ormemente attra+erso lo s4azioK 4er

contro' l:out4ut di LR contenenti lo stesso suono' solo du4licato' suonerH mono*onico. Diconseguenza' la somma di due segnali correlati di - d 4iJ ele+ata nel centro' mentre lasomma di due segnali 4er*ettamente decorrelati di soli 2 d 4iJ alta nel centro. Cosa 4iJim4ortante' i segnali decorrelati conducono a una 4ercezione realistica di am6iente' 4oic5lo s4azio uditi+o reale caratterizzato da decorrelazione >si +eda il 4rimo ca4itolo della4resente tesi?' e l:immagine s4aziale risulterH 4iJ am4ia. Nel caso di un ri+er6erosurround decorrelato' in+ece di 4erce4ire una ri+er6erazione di+ersa 4osteriormente'riscontra6ile con ri+er6eri standard' l:ascoltatore 4ro+a la sensazione di reale s4azialitH.

Mentre s4eci*ici algoritmi di ri+er6erazione multicanale e dis4ositi+i 5ardare*orniscono mezzi sem4lici di decorrelazione' essa 4u anc5e essere ottenuta medianteri+er6eri stereo*onici' o anc5e mono*onici. Nel caso di ri+er6eri stereo*onici' i 8uali+engono s4esso 4rogrammati con i medesimi 4arametri 4er il canale sinistro e 8uellodestro' de+:essere 4osta attenzione nell:alterare uno o 4iJ 4arametri 6ase in uno soltantodei due canali. %lcuni ingegneri del suono' in+ece' 4re*eriscono usare molte4lici ri+er6erimono*onici' collegati ognuno a un di+erso di**usore' creando cos decorrelazione con ilric5iamo dello stesso 4reset in ogni s4ea


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R74. Tutta+ia tale 4rassi sem4re stata *ortemente di4endente dalla 4ossi6ilitH c5el:ascoltatore non si tro+asse in 4osizione ottimale >sweet spot? o c5e comun8ue si 4otesses4ostareK rimane il *atto c5e' anc5e in 4osizione centrale' minime di**erenze di *ase sonosem4re 4resenti e incidenti sulle com4onenti *re8uenziali del segnale. L:aggiunta *isica diun canale centrale nel surround elimina 8uesti 4ro6lemi' *ornendo un aggancioK i segnali

+eicolati in 8uel canale a44aiono sem4re 4ro+enire dal centro con una 4iena ris4osta in*re8uenza a 4rescindere dalla 4osizione s4aziale dell:ascoltatore. Molti 4ro*essionisti delmissaggio surround o4tano 4er l:utilizzo sia del canale centrale' sia del 45antom center.Un im4ortante controllo de*inito diver'enza 4ermette la 4recisa determinazione della8uantitH relati+a dei segnali 4an4ottati centralmente +eicolati nel canale centrale' contro8uelli indirizzati in misura uguale a L e R. La 4resenza di un canale centrale dedicato4ermette all:ingegnere del missaggio surround di creare immagini 45antom tra LC e CR'incrementando signi*icati+amente la localizzazione. % causa della ridotta distanza tra glialto4arlanti' 8uesto ti4o di Bin*ra immagini 45antom non sono cos *ortiK tutta+ia'

4ossono essere utili 8uantomeno 4er il 4osizionamento di suoni lungo il muro *rontale.Nell:a44licazione di 8ueste tecnic5e' tutta+ia' l:addetto al missaggio de+e tenere inconsiderazione c5e l:utente *inale 4otre66e non dis4orre di un adeguato sistema diri4roduzione surround o non dis4orne a**attoX Similmente' un centro 45antom4osteriore 4u essere creato +eicolando 8uantitH e8ui+alenti di segnale a LS e RS. Se glialto4arlanti 4osteriori sono correttamente 4osizionati e angolati/' l:immagine 4u esseresta6ile 8uasi 8uanto 8uella *rontale. La 4resenza di un alto4arlante 4osteriore centrale inuna sistema -.0 consente un ancoraggio aggiunti+o di un segnale 4osteriore centrale econsente inoltre la creazione e gestione di un:in*raimmagine 45antom 4osteriore.

Di contro' immagini 45antom laterali' indi+idua6ili tra LLS e RRS' risultano esseremolto de6oli ed insta6ili' +ani*icate anc5e con il 4iJ sensi6ile dei mo+imenti della testa.Ci do+uto al sem4lice *atto c5e le nostre teste rientrano nell:asse. (unzioni come la3RT( dimostrano 8uanto sia *acile discernere leggeri mo+imenti di 4anning da L a C' e8uindi da C a R >trattasi della modalitH raccomandata di eseguire 4anning LR in unsistema surround?. Tutta+ia' esse dimostrano 4ure c5e un sem4lice 4anning tra *ronte eretro non 4ossi6ile' anc5e in 4resenza di un alto4arlante 4osteriore centrale' 4re+isto daun sistema -.0. Puesto 4erc5 la ris4osta in *re8uenza dell:orecc5io umano con segnali4ro+enienti dal retro 4ro*ondamente di+ersa da 8uella con suoni originati *rontalmenteKin sostanza' un 4assaggio *ronteretro 4iuttosto una dissol+enza >fade? c5e un 4an4ot.Ciononostante' 4assaggi *ronteretro in sistemi -.0 non so**rono 4oi cos tanto di com3

filterin'dal momento c5e il 4anning eseguito tra due singole sorgenti.Inoltre' dal momento c5e la taglia della testa rimane costante nonostante di+erse

com4onenti *re8uenziali generino di**erenti lung5ezze d:onda' la localizzazione risultaessere molto di4endente dalle s4ettro) le *re8uenze acute *a+oriscono maggiormente lalocalizzazione ris4etto a 8uelle gra+i. Di *atto' 4iuttosto di**icile localizzare suonicom4osti 4re+alentemente da com4onenti *re8uenziali molto 6asse nello s4ettro' e 8uestos4iega 4erc5 +iene usato' solitamente' un solo su6oo*er 4er gestire gli L(E in un

9 5vi' 4. 92./ Standard ITUR S /.

9!


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sistema surround.Un 4otenziale 4ro6lema c5e 4u sorgere dal +eicolare un segnale in due o 4iJ

di**usori il 4ericolo di un aumentato' e sem4re 4iJ com4lesso' com3 filterin'. Tale4ro6lema si molti4lica tanti 4iJ alto4arlanti sono coin+olti e 4u di+entare critico nel casodi downmixin'4rocessato dal sistema di ri4roduzione. Comun8ue' molti *onici surround

com4etenti s4engono seletti+amente i canali del mier 8uando si tratta di 4ortare unsuono all:interno del 4anorama sonoro o 8uando 4an4ottano dinamicamente un suono daun:area all:altra nello s4azio sonoro. Si raccomanda' ogni 8ual +olta si 4osizioni un segnalein tre' 8uattro o cin8ue di**usori' c5e esso +enga decorrelato.

Vale la 4ena notare c5e' mentre la maggior 4arte delle console di missaggio4redis4oste al surround 4ro++edano 8uattro o cin8ue moduli di 4an4ot >s4esso in *ormadi o7stic


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3.3.1 P"-",) 0!%"#+*) !(("(

Il cosiddettopanpot di coppia in ampiezza78 il ti4o di controllo del 4anorama ris4ettoa cui la maggior 4arte degli ingegneri del suono 5a *amiliaritH' in 8uanto l:a44roccioutilizzato nella maggioranza dei mier a due canali in uscita. Com4orta la regolazione

dell:am4iezza relati+a in una co44ia di di**usori tra loro adiacenti' in modo da creare unaphantom ima'e in un 4unto determinato del 4anorama. Puesta 4rassi stata estesa allacon*igurazione data da tre canali *rontali e' 8ualc5e +olta' utilizzata anc5e 4er il 4anningtra di**usori laterali >LLS o RRS? e di**usori 4osteriori. La maggior 4arte di moduli4an4ot del genere sono costruiti cos 4er assicurare 4otenza costante' dal momento c5e lesorgenti sono 4an4ottate 4resso com6inazioni di**erenti di alto4arlantiK 8uindi' il li+elloa44rossimato dei segnali rimane costante.

Il 4an4ot c5e *a ricorso a di**erenze d:am4iezza o di tem4o tra alto4arlanti lateraliam4iamente s4aziati non 5a 4articolare successo nella creazione di phantom ima'e

accurate. Le immagini laterali non tendono a muo+ersi linearmente cos come sono state4an4ottate e il *enomeno 4iJ ricorrente 8uello di salti im4ro++isi tra il *ronte e il retro.Di**erenze s4ettrali originate da 3RT( in contrasto tra suono *rontale e 4osteriore tendonoa *ar a44arire le sorgenti sonore di+ise o disomogenee 8uando 4an4ottate ai lati.

In alcuni mier 4rogettati 4er la+orare in surround' s4ecialmente nell:am6ito*ilmico' sono 4re+isti moduli 4an4ot dedicati' 4er LCR' LSRS e 4er il surround *rontale.Com6inazioni di 4osizioni con*erite da 8uesti moduli 4an4ot in am4iezza consentono dis4ostare i suoni in +arie locazioni' ma un 4o: 4iJ 4ro*icuamente ris4etto ad altri.I o7stic< di 4an4ot com6inano 8ueste relazioni d:am4iezza sotto il controllo di unasingola le+a c5e 4ermette il 4osizionamento dinamico di un suono in 8ualsiasi 4untoall:interno del 4anorama surround. Gli e**etti di mo+imento resi 4ossi6ili da 8uesti

o7stic< risultano s4esso non con+incenti e de+ono essere usati con cautela.Una ricerca intra4resa da im Aest dell:Uni+ersitH di Miami dimostr c5e' a

dis4etto delle limitazioni del 4anning di co44ia con 4otenza costante,'l:immagine sonorarisulta+a ragione+olmente 4iJ sta6ile ed accurata' sia 4er 4osizioni d:ascolto centrali c5edecentrate' 4er sorgenti in mo+imento e stazionarie' com4arato con 8ualc5e altro e 4iJcom4lesso algoritmo. Con*usione tra *ronte e retro +iene riscontrata in 8ualc5e caso'relati+amente a sorgenti 4an4ottate alle s4alle dell:ascoltatore.

3.3.2 R&&$0(*"$(" ,+% !(("( !)- A0",$("&

Esse sono 4rinci4almente 6asate sulla necessitH di ottimizzare i 4arametri dilocalizzazione 4sicoacustica in accordo ai modelli di se4arazione tra *re8uenze gra+i eacute' 4ro4ri dell:ascolto umano. Gerzon 4ro4ose una certa +arietH di linee guida sul4anning ottimizzato 4sicoacusticamente 4er molte4lici alto4arlanti' le 8uali 4ossono

; (. RUMSE' T. MCC#RMIC=' #ound and Recordin' -thed./' #*ord' (ocal $ress' !"",' 4. //;//,.

, Il 4anning con 4otenza costante occorre 8uando si +uole mantenere un li+ello costante di +olume 4er unsegnale sonoro' a 4rescindere dal suo grando di 4an4ot' ossia dalla sua 4osizione nel 4anorama.

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essere teoricamente estese a 8ualsiasi numero di di**usori. %lcune im4ortanticaratteristic5e sono)

sussiste s4esso un:uscita da molte4lici di**usori dell:arra7' 4iuttosto c5e solo da dueK tendono ad esi6ire catti+e com4onenti di guadag

Il suono e lo spazio - Metodi e tecnologie contemporanei, dalla registrazione alla diffusione

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