Registrare musica nel posto più silenzioso al mondo

Registrare musica nel posto più silenzioso al mondo

Un'eletta ed ampia schiera di fonici statunitensi considera l'Audio Technica AT4050 uno dei migliori microfoni per strumenti, in particolare per la chitarra elettrica e io non posso che assentire visto che è fra i miei preferiti in studio anche per alcune voci.
La camera anecoica invece rappresenta un'esperienza emozionale unica per chi c'è stato dentro fino al disorientamento (basta qualche minuto) per la mancanza di riferimenti spaziali!

Recentemente l'incontro di questi due miti è avvenuto per una ricerca in ambito di audio immersivo, ossia la fruizione di materiale audio in cui la posizione e la direzione di ascolto della persona possano modificare l'esperienza uditiva stessa.
Se, per esempio, mi giro mentre ascolto un suono devo avere l'impressione che anche l'ambiente sonoro intorno a me segua la mia direzione.

Un esempio di registrazione chitarristica in camera anecoica

La definizione di audio immersivo è nata in ambito gaming e negli ultimi dieci anni è diventata una delle parole chiavi per la ricerca in acustica, e ricerca e investimenti nello sviluppo di hardware e software siano a stretto contatto con la ricerca e gli investimenti dell'acustica accademica.

Gli strumenti hardware per permettere questa fruizione variano dalle cuffie ai più complessi ambienti di ascolto con sistemi di tracciamento della posizione della testa e sistemi di amplificazione capaci di produrre audio 3D. Il software per la produzione di materiale audio immersivo è dato da registrazioni in sale anecoiche (perché il materiale audio originale deve avere poche informazioni ambientali come il riverbero) e informazioni spaziali, reali o di sintesi, in cui immergere l'ascoltatore perché le informazioni ambientali dovranno essere modificabili durante l'ascolto.

Alcune applicazioni di questa ricerca sono la registrazioni di 'segnali test' per applicazioni immersive, la virtualizzazione di un ambiente di ascolto di eccezione (il Teatro Comunale di Bologna) e la registrazione in camera anecoica di tre brani d'opera:

  • "Come Paride vezzoso" da L'elisir d'amore di Gaetano Donizetti (1797-1848)
  • "Di tale amor, che dirsi" da Il trovatore di Giuseppe Verdi (1813-1901)
  • "Oh Mio Babbino Caro" da Gianni Schicchi di Giacomo Puccini (1858-1924)

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Audio-Technica AT4050

Le applicazioni sono state sviluppate dal gruppo di acustica applicata dell'Università di Bologna sotto la guida dell'Ing. Dario D'Orazio del Dipartimento di Ingegneria Industriale, in collaborazione con la SISME SpA come partner tecnico che ha fornito il microfono Audio-Technica AT-4050 scelto per  aver dato i risultati più aderenti alle prestazioni richieste in array microfonico.

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Audio-Technica AT4050 (interno)

L'esigenza di registrare tramite array microfonico e non utilizzare tecniche microfoniche standard nasce da considerazioni legate alle peculiarità dell'ambiente di ripresa e ai potenziali usi del materiale registrato.
Per un array microfonico l'uso della ripresa omnidirezionale è una scelta obbligata data la distanza tra sorgente e trasduttori e tra i trasduttori stessi, infatti fin dai primi array (p. es. il Decca Tree) è noto che la capacità di ricostruire l'evento sonoro è legata a un rapporto tra distanza dai trasduttori e direttività dei microfoni, entro i loro limiti massimi di applicazione (focale dei microfoni).

I segnali sono stati preamplificati e convertiti attraverso una scheda RME Micstasy, con un guadagno di circa 35dB con attenuazione di -15dB per il solo trombone. Analogamente allo studio del 2008 di J. Patynen, V. Pulkki, e T. nell'array e in punti di controllo sono stati disposti alcuni microfoni di riferimento (B&K 4090) per confrontare ed eventualmente equalizzare i segnali acquisiti.

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RME Micstasy

La registrazione di uno strumento in ambiente anecoico è concettualmente simile alla caratterizzazione di una sorgente sonora, per la quale esistono norme di riferimento che prescrivono la disposizione dei microfoni intorno alla sorgente, in modo da dividere l'angolo solido in parti più o meno uguali.
Nel caso di una sorgente sonora che emette un segnale musicale è particolarmente importante che i segnali registrati siano allineati temporalmente, per una disposizione spaziale "uniforme" dei microfoni.

Il metodo più semplice per dividere l'angolo solido in spazi regolari è l'uso di un "solido platonico", in cui al centro di ciascuna faccia sia posizionato un microfono. Nelle registrazioni di Vigeant et al. è stato scelto il cubo, disponendo 5 microfoni al centro delle facce ad eccezione della faccia inferiore, non microfonata.

Nelle registrazioni di Patynen et al. è stata scelta una geometria dodecaedrica, che permette di acquisire informazioni spaziali con una risoluzione angolare di circa 116 gradi. Compatibilmente all'ambiente di registrazione disponibile per il presente studio si è scelto di utilizzare una disposizione dodecaedrica con una distanza tra strumento e microfono di circa 1 m.
La struttura di supporto è stata realizzata attraverso lamiere tagliate e irrigidite, appesantite e smorzate con inserti in legno in modo da non avere risonanze della struttura in banda audio.

In linea con le registrazioni anecoiche più recenti è stato realizzato un array sferico di dodici microfoni omnidirezionali, all'interno del quale i singoli esecutori hanno registrato le parti, in modo da ricostruire progressivamente le intere sezioni orchestrali. In modo simile sono state registrate anche le tracce dei cantanti e del coro.

Le registrazioni così effettuate hanno un largo campo di utilizzo nell'ambito di ricerca: possono essere utilizzate per effettuare test psicoacustici convolvendo i brani anecoici con le risposte all'impulso di ambienti reali (o virtuali); possono essere usate per l'ascolto diretto ("acusmatico") in teatro e quindi per tarare in teatro un sistema di altoparlanti direttivi (loudspeaker orchestra) con cui effettuare misure di risposta all'impulso multisorgente.

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L’ingegnere Dario D’Orazio

Le registrazioni sono state effettuate nell'aprile 2016 usando le prime parti di un'orchestra giovanile della Romagna, l'orchestra Corelli e coinvolgendo direttamente il direttore, il maestro Jacopo Rivani, nella logistica e nella preparazione del lavoro, oltre che nella scelta artistica del materiale musicale.

Le session si sono svolte all'interno della listening room dell'Università di Bologna trattata con ulteriori 30 metri cubi di materiale isolante in modo da ottenere una riverberazione praticamente trascurabile su gran parte delle frequenze eccitate dagli strumenti musicali.

La scelta delle registrazioni è caduta su materiale musicale di autori italiani, non per ragioni campanilistiche ma perché le statistiche delle rappresentazioni nella stagione 2015–16 in 50 dei principali teatri d'opera al mondo fanno emergere una predominanza degli autori italiani, che coprono circa il 40% del totale delle opere rappresentate.

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La scelta dei brani non è stata banale: vista la destinazione d'uso i brani devono risultare immediatamente riconoscibili come opera italiana e allo stesso tempo abbracciare stili diversi legati allo sviluppo del teatro all'italiana. Allo stesso tempo le arie devono avere una durata limitata, poiché in genere gli esperimenti psicoacustici usano segnali test di poche decine di secondi e allo stesso tempo gli ascolti di audio immersivo devono avere tutto lo sviluppo di un'aria.

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Tutto il materiale registrato sarà liberamente utilizzabile per fini di ricerca e vorrebbe essere, nell'intenzione degli autori, il tentativo di verificare una tecnica proposta in letteratura al fine di creare un database standard di materiale per analisi acustiche innovative. Tutte le tracce di queste lavoro sono liberamente disponibili per uso accademico (12-track .wav registrati a 48 kHz/24 bit).
Sono inoltre disponibili downmix delle tracce orchestrali e dei solisti. I file compressi e le informazioni riguardanti utilizzo e realizzazione sono disponibili a questo indirizzo.


Cover photo by Andrew Eckel - CC BY-SA 3.0