Un viaggio nell’audio 3D (parte 1)

di Luigi Agostini
SITO

Introduzione a cura di Silvio Relandini: “ho conosciuto Luigi Agostini diversi anni fa e ho apprezzato fin da subito la sua incredibile professionalità e disponibilità. Lo ritengo uno dei massimi esperti in ambito di spazializzazione del suono e consiglio tutti di visitare il suo interessantissimo sito. Ringrazio Luigi per la sua immensa generosità nel pubblicare per il blog una serie di articoli molto interessanti sul mondo dell’audio 3D”.

Usare l’acronimo 3D in ambito audio in questa prima metà del 2014 e all’inizio di un articolo informativo, forse addirittura didattico, sarebbe sicuramente una falsa partenza, tanto per usare una metafora sportiva. Purtroppo gli esperti marketing delle grandi aziende hanno abusato fin troppo del suo potere evocativo e adesso tutto quanto è tridimensionale, dai televisori alle cuffie passando per telefonini e device più o meno intelligenti (!).

Comincerei piuttosto elencando cosa NON è realmente in grado di simulare la sensazione che si prova ascoltando un ambiente naturale. Sì, perché di questo si tratta signore e signori, l’audio tridimensionale tanto esaltato, sbandierato, strumentalizzato e addirittura da alcuni brevettato (?) non è altro che il modo naturale di ascoltare che tutti quanti sperimentiamo quotidianamente. Ogni individuo dotato di un sistema uditivo in condizioni di salute accettabili ascolta sempre in 3D perché il nostro cervello decodifica le informazioni a lui trasmesse dalle orecchie, dal corpo e dagli occhi (ebbene sì, ascoltiamo anche con il tatto e la vista per sinestesia) anche in base alla loro presunta provenienza in termini di coordinate spaziali.

In pratica tutto quanto ascoltiamo è 3D, anche una cassa mono. Quello di cui vogliamo parlare oggi ha un altro nome, che utilizzo da pochi anni grazie alla intuizione geniale del mio distributore giapponese, Mr. Kubo, che definisce i miei prodotti come sistemi per la realtà virtuale acustica. Stavo ipotizzando un elenco in precedenza, ma liste ed etichette mi stanno antipatiche a priori e quindi lascerò che siate voi stessi a giudicare, come dovrebbe sempre essere…

I sistemi per la realtà virtuale, di qualsiasi tipo, hanno la pretesa assurda di simulare in modo convincente le sensazioni che si provano in un ambiente diverso da quello in cui ci troviamo realmente e sono quindi destinati a restare, per ora, una brutta copia del reale, per fortuna.  Troppi fattori casuali entrano in gioco nella realtà e troppo soggettiva resta la valutazione sensoriale individuale per illuderci di poter replicare quello che comunemente chiamiamo “ascolto dal vivo”. Ma dato che di illusione (intrattenimento) noi musicisti e tecnici dello spettacolo ci occupiamo, anche se spesso tendiamo a dimenticarlo prendendoci troppo sul serio, vediamo quali sono i requisiti di base per ottenere una simulazione credibile di un paesaggio sonoro di qualsiasi tipo, un soundscape per dirla alla Murray Schafer, o una soundscape composition alla Barry Truax1.

L’obiettivo principale da raggiungere è ricreare un sufficiente numero di riflessioni virtuali della sorgente audio in oggetto da far pervenire, insieme al suono diretto, al nostro ascoltatore o gruppo di ascoltatori. Qui mi casca l’asino, avrebbe detto mia nonna pace all’anima sua, perché un gran numero di sistemi audio pseudo 3D che si trovano in commercio sono pensati per un singolo ascoltatore posizionato in un punto ben preciso rispetto ai diffusori acustici, anch’essi posizionati secondo regole ben precise. Una simulazione verosimile deve permettere invece a più persone di ascoltare (quasi) la stessa cosa in qualsiasi punto dell’ambiente, come succede in una situazione reale. Non è per niente difficile, basta fornire al DSP i dati necessari per calcolare in tempo reale la posizione virtuale della sorgente rispetto ai diffusori che potranno stare dove vi torna più comodo ed essere quantitativamente numerosi in base al budget a vostra disposizione…

Altra nota dolente, il numero dei diffusori e la loro posizione. Sin dai tempi dell’antifona2 o più recentemente dai tempi di Stockhausen3, il sistema migliore per far sì che l’ascoltatore creda un suono come proveniente da un punto preciso nello spazio è… mettere una cassa in quel punto. Affermazione apparentemente lapalissiana ma non come può sembrare di primo acchito, visto che la necessità di posizionare alcuni diffusori in alto rispetto al piano di ascolto medio (altezza media da terra dell’orecchio di un ascoltatore seduto) è stata riconosciuta dalla Dolby (!) soltanto due anni fa con la presentazione del loro “Atmos”.

Per ottenere una simulazione soddisfacente servono come minimo otto diffusori posizionati approssimativamente agli spigoli di un cubo che circondi gli ascoltatori, e questo si sa dagli anni settanta del secolo scorso, quando il compianto Michael Gerzon presentò le tecniche Ambisonics. Tra l’altro, a livello di registrazione, queste tecniche sono ancora la miglior soluzione per l’acquisizione e la masterizzazione su di un ipotetico supporto digitale di una simulazione acustica. Altri algoritmi sono invece necessari per “aumentare” la realtà registrata in ambisonics immettendo nel paesaggio altri suoni in movimento o con una ben precisa posizione nello spazio. La possibilità di posizionare virtualmente un suono in qualsiasi punto dotato di coordinate x, y e z, quindi tridimensionalmente, non è fornita, per esempio, dall’ascolto in cuffia di registrazioni binaurali o meno. Manca l’immagine frontale, con buona pace dei tanti sostenitori di tale sistema d’ascolto. Si tratta di un tipo di simulazione praticamente utile se non si vuol disturbare il prossimo durante l’ascolto, divertente in alcuni casi, ma non realmente efficace.

Noi fisicamente utilizziamo anche le riflessioni del torso, i movimenti della testa collegati al riscontro visivo, la conformazione individuale della pinna e, soprattutto, tutte le frequenze dello spettro udibile per valutare la provenienza spaziale di un suono, e tutti questi fattori sono vanificati dall’ascolto in cuffia. Spero che adesso cominci ad essere più chiaro il concetto di realtà virtuale acustica, in contrapposizione all’uso del termine tridimensionale che viene fatto comunemente in ambito commerciale. Vedremo in seguito come sia possibile attualmente realizzare un sistema di produzione e ascolto con una spesa molto più limitata di quanto si possa pensare e utilizzando una qualsiasi DAW tra le più diffuse.

Note a piè di pagina:

1 I due nomi sono un ottimo punto di partenza per un eventuale approfondimento del tema utilizzando un motore di ricerca in internet.

2 Da wikipedia: “La forma antifonale è particolarmente diffusa nella tradizione musicale anglicana, con due gruppi di cantori che si dispongono su due lati contrapposti del coro”.

3 Da wikipedia: “Tra il 1953 ed il 1998 ha collaborato strettamente con lo “studio per la musica elettronica” della radio Westdeutscher Rundfunk per qualche tempo anche come direttore artistico e si è dedicato di più alla musica elettro-acustica. In questo studio di Colonia ha realizzato nel 1955 la sua opera centrale Gesang der Jünglinge im Feuerofen (canto della gioventù nella fornace ardente) ponendo un nuovo obiettivo nel campo della musica spaziale.

Parte seconda

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Informazioni su silviorelandini

sound designer, docente di tecnologie musicali, direttore iitm
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