Archivi categoria: Acustica

fisica acustica

“BREVE STORIA DELLA REGISTRAZIONE AUDIO: DAL FONOGRAFO ALLO STREAMING”

L’evoluzione delle tecnologie della registrazione acustica su un supporto ha attraversato diverse fasi, dai primi dispositivi meccanici come il fonografo di Thomas Edison, alle tecnologie magnetiche come i nastri magnetici, al vinile, al CD fino all’era digitale con i supporti digitali e lo streaming.

I primi dispositivi di registrazione meccanici come il fonografo di Edison, inventato nel 1877, utilizzavano un sistema di incisione su un cilindro di cera per registrare e riprodurre suoni. Tuttavia, questi dispositivi avevano molti limiti come la scarsa qualità audio e la fragilità del supporto.

Con l’avvento dei nastri magnetici negli anni ’40 e ’50, è stata introdotta la possibilità di registrare suoni in modo magnetico e di riprodurli con una qualità audio superiore rispetto ai dispositivi meccanici precedenti.

Il vinile è stato il supporto dominante per la registrazione e la riproduzione di musica negli anni ’60 e ’70. Con l’arrivo dei Compact Disc (CD) negli anni ’80, la qualità audio è ulteriormente migliorata e la durata della registrazione è aumentata.

Con l’avvento dell’era digitale, i supporti digitali come gli MP3 e i dispositivi di memorizzazione come gli hard disk e i lettori musicali digitali hanno reso possibile la registrazione, l’archiviazione e la riproduzione di grandi quantità di musica in modo conveniente e a una qualità audio eccellente. Infine, lo sviluppo delle piattaforme di streaming audio ha reso possibile l’ascolto di musica senza la necessità di possedere fisicamente i supporti.

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Dalle molecole al suono

Avevamo osservato in un precedente articolo che il suono ha bisogno di un mezzo fisico di propagazione come l’aria ad esempio per essere percepito.

Le molecole dei gas costituenti l’atmosfera terrestre ne permettono la propagazione iniziando ad oscillare reciprocamente, producendo zone di compressione/depressione dell’aria con lo stesso andamento della forma d’onda che l’ha generato chiamata sorgente sonora.

Ma non solo l’aria, anche l’acqua, il metallo, il vetro ed altri materiali permettono all’onda acustica di propagarsi più o meno velocemente .

La propagazione del suono è strettamente correlato alla presenza di un mezzo fisico di trasmissione ed è inscindibile da esso. Infatti in assenza di aria nulla può essere udito. Anche un martello che batte su un incudine sarebbe silenzioso in una stanza sotto vuoto.

  • La sua velocità nell’aria è a 20 gradi di 343,1 m/s (1235,16 km/h)
  • Nell’acqua il suono si propaga circa tre volte più veloce rispetto all’aria.
  • Nel vetro è di 16 volte più veloce.

Nello spazio non essendoci l’atmosfera il suono non può propagarsi ed il silenzio regna sovrano, infatti anche quando esplode una stella lo fa nel silenzio più assoluto per un improbabile uditore presente.

Solo nei film di fantascienza di serie B si sentono i rumori nel cosmo ).

L’arte del Mastering

Il mastering rappresenta l’ultimo processo di tutta la catena della produzione musicale e fonografica che possiamo  dividere in 4 ben distinte fasi:

Composizione

E’ il momento della nascita del brano ed è la fase più creativa dell’intero processo. Si definisce, nella fase embrionale  l’ossatura del brano. Continua a leggere

La musica della matematica… studio sulle trascrizioni cartesiane

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I rapporti che legano la musica e la matematica sono noti da moltissimo tempo, si consideri gli studi  della  scuola pitagorica intorno al 450 a.c. sulle corde vibranti, dove si scoprì che dividendo una corda in due parti uguali si otteneva lo stesso suono ma di altezza superiore (ottava) rispetto alla corda intera. Continua a leggere

La sintesi sonora granulare

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La sintesi granulare è quel procedimento di sintesi  che utilizza la scomposizione del suono in  unità fondamentali chiamati  grani . Ogni  grano o quanto sonoro è talmente piccolo che non può essere udito singolarmente, avendo  una durata che varia  da 1 a 100 ms. Ciascuno di queste unità quantiche di informazione sonora  viene elaborata  modificandone all’occorrenza  la velocità, la fase, l’intensità e la frequenza. Il procedimento successivo consiste nella stratificazione e/o concatenazione di un gran numero di questi grani al fine di ottenere un nuovo timbro. Continua a leggere

Fisiologia della percezione musicale (parte 1)

 

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I  due modelli teorici che descrivono la fisiologia della percezione acustica sono:

  • La teoria posizionale di Van Helmhotz

  • La teoria della periodicità

Il fatto che i modelli siano due lascia presagire che entrambi, se presi singolarmente, abbiano delle criticità nella spiegazione di alcuni fenomeni acustici. Prima di addentrarci nella descrizione analitica , reputo opportuno dedicare questa prima parte dell’articolo alla descrizione della fenomenologia acustica che rende entrambi i modelli teorici incompleti. Continua a leggere

La musica, l’effetto Doppler e le galassie

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In un precedente articolo avevamo osservato come la percezione uditiva non possa essere considerata assoluta e valida per tutti allo stesso modo. Studiando alcune illusioni acustiche  abbiamo potuto notare come molto spesso il nostro cervello venga “ingannato” nella codifica tra uno stimolo acustico e la nostra effettiva percezione sensoriale.  Esistono altri fenomeni  che non possono essere annoverati come illusioni acustiche in quanto la loro spiegazione è da attribuire unicamente ad un fenomeno di tipo fisico, quindi a monte della nostra interpretazione sensoriale. Questo è il caso dell’effetto Doppler. Cerchiamo di spiegare di che cosa si tratta: Continua a leggere

La sintesi sonora additiva

sintesi_additivaLa sintesi additiva rappresenta la forma primordiale di generazione sonora. Essa è finalizzata  alla creazione/emulazione di  timbri di una certa complessità, come quello di un qualsiasi strumento musicale acustico od elettronico. Si fonda sul principio della serie di Fourier la quale prevede che una funzione periodica può essere scomposta in una serie di funzioni sinusoidali fondamentali; nel nostro caso le onde acustiche di un suono.   Continua a leggere

La Sezione Aurea nella Musica

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Come è noto, il rapporto tra la circonferenza di un cerchio ed il suo diametro determina  la costante matematica  pi greco (π =3,1459…); meno nota è la costante chiamata φ (phi=1,6180339887…), meglio conosciuta come sezione aurea, che ha in comune con π il fatto di essere un numero irrazionale, ovvero avente una parte decimale infinita e non periodica. Continua a leggere

Le illusioni acustiche

illusioneLa percezione uditiva, come del resto quella visiva, è un fenomeno complesso, in cui le caratteristiche fisiche del suono ricevuto, quelle fisiologiche dell’orecchio, e l’attività neurale del cervello interagiscono in modo sottile. Vedremo come la percezione uditiva non debba essere considerata una immagine fedele ed oggettiva del suono ricevuto, ma piuttosto una sua complessa (e non così fedele) elaborazione.

Cercheremo di analizzare le più comuni illusioni acustiche conosciute ed usate anche in ambito discografico. Bisogna considerare che questo argomento non è molto studiato come avviene per le illusioni visive. La psicoacustica è solo all’inizio del suo percorso; abbiamo ancora molto da scoprire a proposito. Continua a leggere