MATTIA BONZI

STUDENTE DI GRAFICA E COMUNICAZIONE

ASPIRANTE WEB-DESIGNER

Mattia.bonzi@itsosmilano.com

LINGUAGGIO

DEL SUONO

Programma svolto, anno scolastico 2015/2016 4F

AUDIO

 

L’audio è l’informazione elettronica che rappresenta il suono, o meglio, avendo il suono una natura temporale è il flusso d'informazioni che lo rappresenta.

Il suono è costituito da onde di pressione che viaggiano nello spazio, di conseguenza si rappresenta con una sinusoidale.

Le caratteristiche di un suono sono:

Ampiezza: si misura in Hertz (Hz) ed è determinata dalla frequenza di un suono più è alta la frequenza più un suono è acuto, più è bassa più è grave il suono.

Intensità: si misura in Decibel (db), ed è determinata dalla potenza di un suono, più un suono è intenso, più è alto il suo volume.

Durata: si misura in secondi (s) e dermica quanto un suono è prolungato nel tempo.

Timbro: non è direttamente misurabile, ma è quel parametro del suono che ci permette di distinguere una tromba da un tamburo. Costituisce l’impronta di un suono, ed è caratterizzato dalle armoniche.

 

 

 

 

 

ANALOGICO E DIGITALE

 

Esistono due modi differenti di rappresentare il suono come informazione elettronica, analogica e digitale.

 

 

L’audio analogico è stato il primo, in ordine cronologico, a svilupparsi.

L’informazione varia in modo analogo all’informazione che rappresenta e può (in linea teorica) assumere qualsiasi valore.

Se ingrandissimo di molto la sinusoide che descrive un suono analogico vedremmo che è una linea continua senza interruzioni.

 

L’audio digitale invece viene codificato con un sistema numerico, che ne permette la discretizzazione (passaggio da analogico a digitale), durante questo passaggio vengono perse delle informazioni, ma una volta scritto il suono come serie di numeri (informazione digitale) è possibile riprodurlo, trasmetterlo e modificarlo senza perdere più nulla al livello di qualità, cosa impossibile con una informazione analogica.

Se ingrandissimo di molto la sinusoide che rappresenta un suono digitale, noteremmo che non è una linea continua come nel caso di prima, ma bensì una serie di punti molto vicini tra loro.

La quantità di questi punti in un secondo d'informazione è definirà “frequenza di campionamento”.

Le quantità d'informazioni che può contenere ciascun punto è detta “profondità di bit”.

 

LE CARATTERISTICHE DEL SUONO DIGITALE

 

 

 

Frequenza di campionamento (sample rate)

Determina il numero di campioni (sample) contenuti in un secondo d'informazione.

Si esprime in Hertz (Hz) e generalmente assume i seguenti valori in ambito musicale: 22050Hz, 44100Hz, 96000Hz.

Secondo il teorema di Nyquist ogni frequenza di campionamento è in grado di registrare e riprodurre suoni che hanno frequenza massima pari alla metà di quella di campionamento scelta, questo vuol dire che, un brano campionato a 44Mhz è in grado d assumere valori solo fino a 22Mhz

 

 

 

 

Profondità di bit (Bit depth)

Determina la quantità d'informazioni contenute in ogni sample.

Si esprime in Bit (bit) e generalmente assume i seguenti valori in ambito musicale 8Bit, 16Bit e 24Bit.

Questo più di tutti è il parametro da ci dipende la qualità di un suono.

 

 

 

 

Velocità di trasmissione (Bit rate)

E’ una caratteristica dei codec, ossia del “linguaggio macchina” utilizzato per descrivere un suono.

Stabilisce la quantità complessiva d'informazioni necessarie per riprodurre un secondo di un suono.

Si esprime in Bit/s.

 

 

 

 

Canali audio

Indica il numero di canali presenti nel brano.

Monofonico -> 1 canale

Double mono -> 2 canali uguali (r,l)

Stereofonico -> 2 canali differenziati (r,l)

Surround -> Dal termine inglese “circondare” si hanno fino a 8 canali più uno per i bassi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SNR (Signal to Noise Ratio)

E’ il rapporto tra l’ampiezza massima del segnale utile e l’ampiezza del rumore presente.

Più alto è questo numero maggiore sarà la qualità del suono

 

 

 

 

Gamma dinamica

Si esprime in decibel, è il rapporto tra l’ampiezza massima e quella minima presenti nel segnale.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LA COMPRESSIONE DELL’AUDIO DIGITALE

 

Per poter più facilmente e velocemente trasmettere un file audio, e per consentirgli di occupare meno spazio sul disco si utilizzano sistemi di compressione.

La compressione di un file audio avviene a livello di codec, ossia un programma che si occupa della codifica e decodifica di un file (audio, video, immagini).

Questi software sono installati nei programmi come i lettori musicali, lettori dvd o altre applicazioni simili.

Oltre alla corica vera e propria è compito del codec eseguire la compressione desiderata in fase di scrittura e la decompressione in fase di lettura.

Ne esistono di due tipi: Lossy e Lossless. (Con perdita e senza perdita, d'informazioni).

La prima permette compressioni maggiori a scapito della qualità sonora.

 

 

 

Lossy

I metodi di compressioni lossy, cercano di eliminare le parti dei suoni ritenuti inutili.

Tagliando le alte e le basse frequenza che non possiamo udire (20 - 21000 Hz) così da ridurre drasticamente lo spazio utilizzato per scrivere il file.

Generalmente si può ottenere un rapporto di compressione, ossia la riduzione effettuata sul file di circa il 40-50%.

Esistono diversi codec audio e formati lossy, alcuni open source altri proprietari.

 

MP3, WMA, OGG, AAC, AC3

 

 

 

Lossless

I formati di compressione lossless, utilizzando complicati algoritmi per ridurre le dimensioni di un file senza intaccarne la qualità, permettono ovviamente compressioni molto minori, circa il 10-20%.

Una volta decompresso il suono sarà identico a quello originale.

Anche in questo caso esitino diversi codec, utilizzati sia in ambito consumer che in quello professionale.

 

WAW, FLAC, LA, WVC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ELABORAZIONE AUDIO

 

Sia che si stia parlando di registrazione in studio, sia che si parli di esibizioni live, il segnale audio non è mai inviato direttamente dal microfono alle casse/supporto di registrazione, ma viene sempre prima elaborato, attraverso degli strumenti che permettono di eseguire diversi interventi sul suono.

Questi strumenti possono essere analogici, avendo quindi fisicamente in studio lo strumento (che di solito è inserito all’interno di un rack), che va collegato tra microfono e mixer o tra mixer e casse/supporto di registrazione.

Oppure è possibile simularli attraverso alcuni plug-in per il computer.

É necessario possedere una Daw (Digital Audio Workstation) che è lo spazio di lavoro in cui vengono eseguite tutte le operazioni di editing. (Ableton, Cubase, Fruitloops, Logic, Reaper).

All’interno di questo software è possibile installarne altri più piccoli, chiamati VST (Virtual Studio Technology) che simulano i circuiti delle apparecchiature da studio, emulandone l’effetto.

(Esistono anche altri plus-in proprietari con estensioni diverse dalla classica VST come ad esempio .component o .au).

 

Alcuni strumenti sono essenziali, e vengono utilizzati in tutte le registrazioni audio, altri servono solo in situazioni particolari o per ottenere/evitare determinati effetti.

 

I principali sono:

 

Equalizzatore, serve per enfatizzare o attenuare alcune frequenze, si ottiene in questo modo un suono più pulito, e un mix meno “impastato” dove tutti gli strumenti occupano solo le giuste frequenze, senza accavallarsi.

 

Compressore, serve, come suggerito dal nome, a comprimere la gamma dinamica, in modo che il suono risulti più consistente e meno dispersivo.

 

Amplificatore, ne esitino di diversi tipi, serve per aumentare l’intensità di un suono.

 

Limiter, funziona in modo analogo al compressore, ma al posto di comprimere tutte le frequenze, attenua quelle che superano un soglia prestabilita (threshold), evita di andare in glitching.

 

Riverbero, aggiunge un leggero riverbero che rende molto più naturale un suono registrato in uno studio insonorizzato che risulterebbe troppo “secco”.

 

Filtri (High/low cut), permettono di tagliare alcune inutili e fastose frequenze troppo basse o troppo alte. (Altro non sono che equalizzatori parametrici ad 1 banda).

 

 

 

 

Gli effetti a differenza degli strumenti sopra citati, non hanno un vero e proprio scopo tecnico di miglioramento del suono, ma lo elaborano in maniera creativa.

Alcuni esempi possono essere:

Flanger

Echo

Delay

Phaser

Saturator

Bitcrusher

Slicer

Looper

 

 

 

 

Gli effetti di riduzione, servono per eliminare alcune parti fastidiose di un suono (fruscii, click, noise, riverbero).

Alcuni esempi possono essere:

Denoiser

Declicker

Dereverber

Declipper

Decrackler

Hum removal

 

 

 

 

Schema funzionamento VST in uno studio casalingo (Home recording), il diagramma non cambia in caso di utilizzo di altre fonti (chitarra, batteria…)

Schema funzionamento rack effetti professionale (Live Stage), con effetti base, bi-amplificazione e utilizzo di casse passive.

MICROFONI

 

Il microfono è un trasduttore di tipo elettro-meccanico che effettua la conversione di onde sonore in segnali elettrici.

Serve per poter registrare o trasmettere un qualsiasi suoni in forma digitale.

Ne esitino di diversi tipi, che hanno diverse caratteristiche e vengono scelti a secondo della modalità d'impiego.

Possiedono alcune caratteristiche, che permette di stabilire se un microfono è migliore, o comunque più adatto allo scopo.

 

Sensibilità

Indica l’ampiezza minima e massima di un suono che un microfono è in grado di percepire ad una determinata distanza

 

 

 

Risposta in frequenza

La gamma di frequenze percepibili con un determinato microfono, ce ne sono alcuni in grado di percepire solo determinate frequenze (un microfono atto a registrare una grancasse di una batteria, ha una risposta in frequenza ai suoni gravi, in modo da eliminare dalla traccia della grancassa altri suoni indesiderati, 50 - 16000Hz)

 

 

 

Forma polare

La forma polare di un microfono indica la sua direzionali, ovvero in quali direzioni è in grado percepire i suoni.

Ne esistono omnidirezionali, in grado di percepire suoni a 360° e altri unidirezionali (shotgun) molto direzionali, che hanno necessità di essere puntati “precisamente".

I microfoni professionali di fascia alta permettono la selezione tra più digrammi polari, rendendo un microfono adatto a più utilizzi.

 

Cardioide, ricorda la forma di un cuore, i suoni all’interno del diagramma vengono percepiti, è la forma più diffusa per i microfoni vocali.

 

Supercardiode o ipercardiode, questa caratteristica è ancora più pronunciata, tanto da creare una area di sensibilità anche dietro al microfono, anche se rimane molto ristretta.

 

Bidirezionale o ad otto, permette la registrazione sia davanti che dietro al microfono, utile in radio quando sono presenti più di uno speaker.

 

Omnidirezionale, è ugualmente sensibile si tutti i lati, non varia l’angolo di registrazione.

(Anche detti ambientali, o d’ambiente, per il loro utilizzo nel cinema per fare riprese appunto “ambientali”, Es. rumore del mare, di una foresta o del traffico).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LE TIPOLOGIE DI MICROFNO

 

 

 

Microfono a carbone

Sfrutta le resistività elettrica del carbone per convertire le onde sonore in impulsi elettrici.

Consiste in uno strato di carbone racchiuso in scatoletta di metallo da una membrana, questa vibrando genera delle variazioni di pressione sui granuli che modificano la loro resistenza elettrica.

Fu inventato nel 1877 da Emilie Berliner ed usato per quasi cento anni nel settore delle telecomunicazioni.

Caduto in disuso alla fine degli anni ’80.

 

 

 

Microfono dinamico.

É strutturalmente simile ad un altoparlante, con un funzionamento inverso.

É costituito da una membrana (in mylar) che viene fatta vibrare dalle onde presenti nell’area, lo spostamento della membrana, fa muovere una bobina in un campo magnetico, e questo genera un segnale elettrico, corrispondente al movimento effettuato dalla membrana e quindi al suono originale.

È il microfono più economico e diffuso, per la sua semplicità.

 

 

 

Microfono a condensatore

Sono costituti da un condensatore, nel quale una piastra è fissa e l’altra è costruita da una membranosa che vibrando da origine a variazioni di capacità, che vengono trasformate in variazioni di tensione.

Sono microfoni altamente sensibili, hanno una qualità impareggiabile dagli altri microfoni, e una risposta in frequenza ottima.

Sono purtroppo anche molto delicati, e queste li rende adatti prevalentemente ad un uso in studio, impiegati sul set di un full, difficilmente li si trova su di un palco.

Hanno la necessita di essere amplificati, altrimenti il segnale sarebbe troppo debole per poter essere utilizzato, per questo necessitano di essere alimentati, tramite batterie o tramite Phantom.

L’amplificazione può avvenire in due modi diversi, con l’uso dei Transistor (microchip) o con l’utilizzo delle valvole, che producono un suono più “Caldo e denso”.

 

 

 

Microfono a nastro

Simile al microfono dinamico, è presente un nastro ondulato in lega leggera, al posto della membrana, per il resto il funzionamento è identico.

Molto impiegato in ambiti cinematografici.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LA FORMA DEI MICROFONI

 

Esistano principalmente quattro “tipologie” di microfoni, per quanto riguarda la forma, e quindi lo scopo finale del microfono.

Alcuni hanno la possibilità di essere smontati su telecamere o macchine fotografiche, tramite un’apposita slitta, altri di attaccarsi ai vestiti e risultare “invisibili".

 

 

 

Gelato

Usato principalmente in live, offre una buona direzionalità (non estrema), insieme ad una ottima maneggevolezza.

Shotgun

Utilizzato nelle riprese cinematografiche e televisive, offre una direzionalità molto spiccata e una sensibilità ottima, il che li rende perfetti per le medie-grandi distanze.

Solitamente corredato da accessori che ne permettono il montaggio sulle telecamere e sulle aste microfoniche (boom).

Pulce o Lavalier

è estremamente piccolo e permette il fissaggio sui vestiti, tramite una piccola clip, sono dotati di un dispositivo wireless che permette di essere utilizzato senza l’impiego di cavi audio.

Ambientale

Essendo omnidirezionale, necessita una forma quasi sferica per permettergli di percepire il suono uniformemente su tutti i lati.

Spesso prevedono il fissaggio su telecamere o aste.

ACCESSORI MICROFONOCI

Esistono centinaia di accessori che se utilizzati con alcuni tipi di microfoni ne permettono applicazioni diverse o prestazioni migliori.

 

I tre più importanti sono:

 

 

 

Pop filter

 

Composto da una membrana morbida, che assorbe i colpi d'aria violenti.

Ha lo scopo di eliminare l'esplosività dalle consonanti esplosive come la “P”.

Offre anche una soluzione al problema dell’effetto di prossimità, in quanto permette al cantante o speaker di tenere la stessa distanza costante dal microfono.

 

 

Con filtro

Senza filtro

 

Antivento

Solitamente in spugna o ricoperto di pelo, se utilizzato in ambienti esterni permette di eliminare, o comunque sostanzialmente attenuare il rumore e il fruscio causati dal vento. more.

 

Shock Mount

Consiste in un supporto sospeso da degli elastici, utilizzato solitamente in studio, serve per evitare che le vibrazioni dell'asta si trasmettano al microfono.

RIDUZIONE ESPLOSIVE E SIBILATI

 

Quando si registra una voce, specialmente se cantata, si può incorrere in due effetti sgradevoli dovuti alle consonanti “P” detta esplosiva, e “S” e “Z” dette sibilanti.

Questo è dovuto all’aria spostata dalla voce che colpisce in modo violento o troppo prolungato la membrana.

Per evitare questi problemi bisogna prestare attenzione a più fattori.

 

Esplosive

  • Utilizzo di un filtro anti pop.
  • Giusta distanza dal microfono.
  • Esperienza del cantante, che deve già di suo attenuare l’effetto.
  • Regolazione corretta di un compressore, prestando attenzione al parametro dell’attacco*.
  • Regolazione corretta di un equalizzatore parametrico.
  • In caso che il problema continui a persistere, è possibile disporre il microfono in modo che non sia perfettamente frontale al cantante, evitando quindi che la membrana venga colpita con grande potenza dall’aria. Si ha però una perdita di qualità e consistenza sulle frequenze più alte.

 

Sibilanti

  • Giusta distanza dal microfono.
  • Utilizzo di materiale fonoassorbente per ridurre l’effetto di risonanza ambientale.
  • Esperienza del cantante.
  • Regolazione corretta di equalizzatore, attenuando le frequenze comprese tra circa i 6 - 9 Khz (l’utilizzo di un Eq parametrico, associato ad un analizzatore di spettro permette regolazioni più precise).
  • Utilizzo di un De-esser, strumento in grado automaticamente di eliminare le sibilanti (un utilizzo eccessivo “taglia” le alte frequenze).
  • Utilizzo di un compressore facendo particolare attenzione al parametro dell’attacco*.

 

*Il parametro di attacco di un compressore, regola la “velocità" a cui il compressore deve iniziare ad agire sul suono.

 

LE BASI DEL MIXING

 

Il mixing è quel processo attraverso il quale si uniscono due o più tracce a formare un brano.

Si esegue con un mixer, che può essere sia analogico che digitale, oppure simulato attraverso una DAW.

 

Lo scopo fondamentale di un mix è quello di far suonare bene insieme tutte le parti che lo compongono, utilizzando tutti gli strumenti a disposizione. (Eq, Compressore, Limiter)

Ogni strumento o voce ha un propria frequenza detta fondamentale.

Se due o più voci o strumenti si accavallano sulla stessa frequenza creano un effetto "impastato" in cui nessun suono risalta su di un altro.

 

In fase di mixing si usano tutti gli strumenti citati sopra per far suonare al meglio il brano.

 

E' necessaria molta precisione, e per questo non è possibile eseguire mixing in cuffia (quantomeno non al meglio), ma sono necessarie della casse da studio, chiamati monitor, che hanno una risposta in frequenza e una precisione altissima.

 

Il mastering è invece la fase dove si "adatta" il brano alla maggior parte dei dispositivi di diffusione (che non hanno la resa degli strumenti professionali) intervendo sul mix già completo.

 

 

Tutte le parti e le funzioni di un vero mixer, sono emulate dalla DAW.

 

Gain

In italiano, guadagno, serve per amplificare la traccia usando l'amplificatore interno al mixer (solo mixer attivi).

 

 

 

Compressore

Aziona il compressore interno al mixer (non sempre presente).

 

 

 

Equalizzatore

Funziona come un normale equalizzatore a 3 bande.

Nei mixer professionali l'equalizzatore è diverso per le traccie voce (con attacco XLR e amplificazione) e le altre.

Sulle traccie vocali il valore Mid è parametrico (ci permette di sciegliere la frequenza) e Low e High sono fissi.

Nella altre tracce l'equalizzatore è a 4 bande (High, Mid-high, Mid-low, Low).

 

 

 

Aux

Potenziometri che permettono la regolazione dei livelli sulle spie (le casse puntate verso il palco, o le cuffie del cantante).

 

 

 

Fx

Permette di decidere l'ammontare (dry/wet) degli effetti su ogni singolo traccia (presente solo se il mixer ha un processore per lgi effetti)

 

 

 

Pan

In italiano bilanciamento, permette di controllare l'uscita a destra o sinistra dell'audio.

 

 

 

Mute

Bottone che permette di escludere la traccia dalla riproduzione.

 

 

 

Volume

Fader per la regolazione del volume, affianco si trovano 3 pulsanti, che corrispondo alle possibili uscite del mixer (sub, main)e il tasto "solo" che permette di sentire solo la traccia selezonata.

 

 

 

Traccia

E' l'elemento fondamentale del mixer, ha almeno una entrata e una uscita (nel main mix) spesso dispongono anche di uscite dirette.

Tutti gli effetti (interni al mix) intervengono singolarmente su ogni singola traccia, in alternativa si usano i sub-channel, o si impostano gli effetti sul main out.

 

 

 

Sub

Fader che controllano i volumi dell'uscita Sub (sottogruppo o gruppo).

Con questa uscita è possibile applicare effetti solo a determinate traccie (ad esempio un compressore su tutte le traccie di voce, ed un altro per gli strumenti).

 

 

 

Master o Main

Regola i livelli di uscita del mixer.

 

 

 

Ogni mixer ha ovviamnte ben più parametri di questi, come ad esempio il Low-cut, la gestione degli effetti, delle mandate e dei ritorni, della control-room, la possibilità di impostare pre/post effetti per ogni uscita e altro ancora.

 

ESERCITAZIONI

 

Tutti i seguenti esercizi sono stati eseguiti con il fine di presentarli agli esami e familiarizzare con gli argomenti trattati.

Il tutto con gli strumenti a mia disposizione in casa, che sono:

 

  • Apple Imac 21" mid 2009
  • Scheda audio M-audio Firewire Audiophile
  • Mixer Beringher Xenyx 802
  • Microfono HTDZ Ht-81 (Copia cinese dell'Audio-Technica At897) e Behringer XM-8500
  • Cuffie Sennahiser HD-201
  • Filtro anti-pop costruito in casa (fil di ferro e collant)
  • Ableton live 9 suite
  • VST: Serie completa Wave, Izotope, U-he, Voxego e altri.
  • Controller MIDI M-audio Trigger Finger 2

 

 

Le esercitazione riguardano:

  • Creazione loop Musicale partendo da un brano.
  • Registrazione e applicazione effetti di una traccia parlata (Eq, Compressore, Limiter, Exciter)
  • Rimozione rumori di fondo da una traccia parlata, tramite denoiser (Ventilatore)
  • Registrazione, Mixing e Mastering della cover del brano Street Opera di Lord Bean & Frtitz da Cat

CREAZIONE LOOP MUSICALE

 

 

Creare un loop musicale partendo da una canzone, in modo che possa suonare senza soluzione di continuità.

Il brano che ho scelto è "Sangue" di "Mezzosangue", creando il loop con l'introduzione della canzone.

Link Youtube

 

Loop

Canzone originale

Video accelerato della creazione del loop, con effetto finale di chiusura sull'audio.

Montaggio (anche audio) eseguito su Adobe Premiere CC.

Mi scuso per la qualità pessima, ma ho dovuto fare i conti con i tempi di Up-load e caricamento della pagina.

REGISTRAZIONE ED APPLICAZIONE EFFETTI PARLATO

 

Registrazione da me effettuata, allo scopo di "testare"  la mia attrezzatura.

Sono i primi tre articoli della costituzione, registrati senza pop-filter (non lo avevo ancora) e sui cui sono stati applicati alcuni effetti.

Che sono:

  • Compressore
  • Equalizzatore
  • Valve exciter (Amplificatore)

 

 

Con effetti

Senza Effetti

PULIZIA TRACCIA VOCALE DA RUMORI DI SOTTOFONDO

 

Registrazione da me effettuata, con un ventilatore puntato sul microfono (dal lato).

Poi ho applicato un De-noiser (X-noise, Wave bundle) per rimuovere completamente il ventilatore dalla registrazione.

L'effetto ottenuto è una traccia pulita ed utilizzabile.

 

 

Consiglio le cuffie per l'ascolto, la compressione web taglia molte frequenze e smorza i volumi.

 

 

Con X-noise

Senza X-noise

COVER DEL BRANO "STREET OPERA di LORD BEAN"

 

Realizzazione per intero di una cover del brano "Street Opera", in tutte le sue fasi, registrazione e mixing.

L'idea nasce dalla mia volontà di presentare un progetto serio e completo anche per quanto riguarda questa materia.

Quindi una sera ho invitato Onzi MC, amico da molto tempo, a registrare questo pezzo.

La strumentale è stata trovata su youtube, non la ho pertanto realizzata io.

Ci sono volute quasi 10 ore di lavoro, più altri e continui aggiustamenti, ma il risultato vale la fatica spesa.

 

La registrazione è avvenuta in camera mia con i materassi sulle finestre, non in uno studo insonorizzato.

Il mixing uguale e senza l'utilizzo di casse monitor (che non ho).

 

Link youtube strumentale

Cover realizzata da me

Brano originale

Cover, prima dell'applicazione degli effetti

Effetti traccia master Effetti gruppo voci Image 03 Caption Image 04 Caption

INTERAMENTE REALIZZATO DA MATTIA BONZI