Registrazione e visualizzazione dei fenomeni sonori

Mercoledì 28 aprile 2021

Moderatore: Francesco Scagliola | Conservatorio "N. Piccinni" di Bari

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Onde e spettri: l'elaborazione dei segnali per descrivere i suoni
Dino Guaragnella | Politecnico di Bari

Tutti conoscono il significato di suono, un fenomeno fisico molto noto, poco visibile ma molto importante nella vita di ciascuno. Per comprendere meglio quali siano le caratteristiche del suono e della musica è necessario introdurre concetti di base che ne permettano la descrizione come “segnale” acquisito nel dominio del tempo mediante un sistema di acquisizione digitale. Un suono può essere rappresentato mediante alcune componenti principali, come l’ampiezza, la frequenza. La sensibilità dell’orecchio alle varie componenti del suono e la statistica del brano musicale permettono la definizione delle caratteristiche del sistema di acquisizione idonee a rappresentarlo con una data qualità. I suoni possono essere rappresentati in modo completo in uno spazio tridimensionale che vede sugli assi ampiezza, frequenza e tempo. La composizione di questi tre valori determina i pattern specifici che sono interpretati dal nostro cervello e che ci permettono di classificarli in suoni generici, voci, musica o rumore. In funzione di durata, banda e intensità è possibile poi definire suoni che introducono a concetti intuitivi come ritmo di un brano musicale e il timbro di uno strumento musicale specifico.Si forniranno alcuni esempi di questo tipo di segnali per poi passare alla descrizione del problema della riproduzione di segnali in ambienti anecoici con sorgenti sonore multiple e in ambienti riverberanti, con singola sorgente, mostrando visivamente e fornendo esempi di riproduzione acustica di alcuni di questi fenomeni.

Dino Guaragnella
Si è laureato con lode in Ingegneria Elettronica presso l’Università degli Studi di Bari nel 1990, nel 1994 ha conseguito il Dottorato di Ricerca in Telecomunicazioni presso il Politecnico di Bari dove è attualmente Ricercatore confermato in Telecomunicazioni dal 1996. È associato all’Istituto di Studio sui Sistemi Intelligenti per l’Automazione (ISSIA – CNR) da più di dieci anni e del gruppo di ricerca del INFN di Bari. È autore/coautore di circa 100 lavori scientifici presentati a conferenze internazionali e pubblicati su riviste scientifiche internazionali. Gli interessi scientifici riguardano l’elaborazione numerica di segnali, immagini e video, la Computer Vision, il Pattern Recognition e in generale l’elaborazione statistica di segnali multidimensionali. E’ docente incaricato del corso di Elaborazione numerica dei segnali per i corsi di Laurea triennale in Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni e di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica. È presidente del costituendo spinoff di Politecnico “Smart Systems” e collabora con numerose aziende nazionali e internazionali sulle tematiche di specifico interesse.

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Visualizzare la propagazione dei segnali per descrivere i suoni
Giulia Fratoni | Università di Bologna

Come si propaga il suono nello spazio? È possibile visualizzare tale propagazione? Per rispondere a tali quesiti, i modelli numerici accorrono in nostro aiuto! Con modello numerico si intende una rappresentazione più o meno accurata del fenomeno d’interesse, solitamente troppo complesso da analizzare senza apportare alcuna semplificazione. Ogni modello numerico, in quanto approssimazione della realtà, fonda le proprie basi su alcune ipotesi semplificative di partenza. In base alla natura di tali ipotesi, nello studio della propagazione sonora esistono principalmente due tipologie di approcci volti a prevedere le modalità di propagazione nello spazio. La prima macro-famiglia di modelli numerici prevede prima una scomposizione della regione di spazio interessata in sotto-elementi più piccoli e poi una successiva analisi del suono nella sua esatta natura ondulatoria in corrispondenza di tali sotto-elementi. La seconda macro-famiglia di modelli numerici non prevede discretizzazioni dello spazio d’interesse ma pone le sue basi di calcolo sull’approssimazione secondo cui il suono, similmente a come si considera solitamente la luce, si propaga attraverso traiettorie rettilinee, i cosiddetti raggi. A seconda della scala del fenomeno osservato, che può spaziare dalla dimensione di micro-fori all’interno di un materiale alla volumetria di un ambiente confinato, quale un’aula scolastica o un teatro, il primo o il secondo approccio ottimizzano il rapporto tra accuratezza dei risultati e tempo di calcolo necessario per ottenerli. All’interno del ciclo di webinar del seminario, l’intervento si pone come obiettivo quello di restituire una visualizzazione della propagazione sonora secondo le due diverse categorie di modelli numerici in un campione di casi di studio significativi.

Giulia Fratoni
Laureata in Ingegneria Edile-Architettura con lode, è attualmente candidata per il Dottorato di Ricerca all’Università di Bologna nell’ambito della simulazione acustica in ambienti confinati. La collaborazione con l’Università di Edimburgo ha contribuito all’apprendimento dei più recenti modelli numerici ondulatori (FDTD) e all’ottimizzazione dei criteri di applicazione a spazi di medie e grandi dimensioni in ampio spettro di frequenza. Ha incentrato la sua ricerca sul confronto tra algoritmi ibridi di natura ondulatoria e geometrica in termini di accuratezza dei risultati, costo computazionale e incertezza dei dati di input impiegati. In qualità di Assegnista di Ricerca si occupa attualmente di modellazione agli elementi finiti di metamateriali acustici sostenibili e della loro applicazione in ambienti reali. È attiva all’interno della comunità scientifica nazionale e internazionale tramite pubblicazioni scientifiche indicizzate e numerosi interventi a convegni e conferenze. Per il Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Bologna svolge regolarmente lavori di consulenza professionale nell’ambito della progettazione di interventi di miglioramento acustico in aule scolastiche, uffici open space, ambienti di culto, teatri, cinema. Presenta un alto livello di padronanza dell’iter progettuale che include misurazioni acustiche di caratterizzazione dello stato di fatto secondo standard normativi, raccolta e analisi dei dati tramite software certificati, calibrazione dei modelli virtuali in accordo con lo stato dell’arte della ricerca scientifica, validazione e ottimizzazione degli interventi progettuali tramite simulazioni numeriche e collaudo finale post-operam. Iscritta all’Elenco Nazionale dei Tecnici Competenti in Acustica (ENTECA), è relatrice di corsi di aggiornamento per TCA sulla recente norma UNI 11532 riguardante le caratteristiche acustiche interne di ambienti confinati.

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Aumentarne la forma, immergerne il contenuto. 
Tecniche estese di ripresa e amplificazione per la sala da concerto
Giuseppe Silvi | Conservatorio "N. Piccinni" di Bari

Le tecniche di ripresa, amplificazione e riproduzione per la sala da concerto, in tutte le sue possibili dimensioni e forme, condividono le proprie radici con quelle nate in contesti discografici. Tuttavia, Questa giovane provenienza dalle stesse terre fertili ha spesso indotto all'equivoco di non comprendere la necessità di una caratterizzazione, in funzione del contesto, per diverse finalità tecniche, artistiche ed industriali. La tecnica applicata al rito dell'evento artistico può e deve essere svincolata da schemi derivanti da logiche di fruizione individuale e non rituale, per conservare integra l'unicità dell’ascolto concertistico. La ricerca musicale illustra come si può agire con soluzioni uniche, cucite sull’unicità dell’evento acustico, e si possa conciliare una raffinata concezione elettroacustica devota al solo potenziamento multidimensionale e sinestesico dell’opera musicale.

Giuseppe Silvi
Giuseppe Silvi si forma musicalmente presso il Conservatorio S. Cecilia di Roma. Ha studiato sassofono con Enzo Filippetti, composizione elettroacustica con Giorgio Nottoli, Nicola Bernardini e Michelangelo Lupone, elettroacustica con Piero Schiavoni. È professore di elettroacustica al Conservatorio Niccolò Piccinni di Bari.
Le sue ricerche sullo spazio sonoro e le dimensioni musicali lo hanno portato a costruire prototipi elettroacustici e software per la composizione e la produzione musicale. È ricercatore per il CRM - Centro Ricerche Musicali di Roma - e regista del suono per i concerti del Festival musicale ArteScienza. È specializzato in produzione e registrazione audio multi-canale, incide per Tactus, Naxos, Brilliant Classic e Sony.

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Testimonial per le "Carriere in acustica e suono"
Daniele De Virgilio | Sound Designer freelance

Daniele de Virgilio
Si occupa di musica e sound design applicati alle immagini.Ha creato colonne sonore per campagne pubblicitarie nazionali e internazionali di brand quali Nike, Adidas, Toyota, Puma, Renault, Rinascente, Golden Goose e molti altri.Ha composto inoltre colonne sonore per corti e mediometraggi: “Imparare dal vento” di Federico Mazzarisi e Sofia Rivolta - vincitore Leone d’Argento a Young Director Award - Cannes,“See me in the water” finalista a Berlin Commercial 2020 nella categoria Best Use of Sound and Music.

Saluto musicale a causa del
Liceo Musicale Don L. Milani di Acquaviva delle Fonti (Ba)

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