Comunicazione sonora Timbro e spettro

1. Comunicazione sonora Timbro e spettro marco.panizza@unisofia.it

2. I parametri del suono più complessi: che cos’è il timbro, che cos’è lo spettro • Studiare lo spettro: • ascolto dei suoni e visualizzazione dei rispettivi spettri • Suoni, voce parlata, voce cantata, rumori • Il timbro dipende dallo spettro, ma non solo • Sotto il cofano: istruzioni per l’uso per proseguire negli esperimenti

3. Gli alfabeti della comunicazione sonora nascono da modulazioni delle proprietà soggettive del suono. ampiezza frequenza spettro durata inviluppo intensità ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ altezza ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ timbro ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ durata ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ ⌾

4. Che cosa significa timbro es, en, fr : timbre de : Klangfarbe dal punto di vista etimologico “timbro” ha origini comuni a “tamburo” e “timpano” (cfr. Salvatore Battaglia, Grande Dizionario della Lingua Italiana, UTET)

5. Dal Dizionario Enciclopedico della Musica e dei Musicisti (UTET) Pietro Righini (Acustica) Il timbro (o colore) è la qualità che permette di distinguere due suoni di uguale intensità e di eguale altezza, ma che producono una diversa sensazione uditiva. Bettina Lupo (Voce) Il timbro è la fisionomia stessa di ciascuna voce, il privilegio, nella stupefacente varietà, dello strumento “voce umana” su tutti gli altri strumenti musicali. […] Colorenon è timbro. Si colorisce la voce con il giuoco delle vocali, che debbono piegarsi a innumerevoli modificazioni, da quelle che sono le loro caratteristiche, in ogni lingua.

6. Dal New Grove Dictionary of Music and Musicians Murray Campbell (Timbre) (Lat.: tonus). A term describing the tonal quality of a sound; a clarinet and an oboe sounding the same note at the same loudness are said to produce different timbres. Timbre is a more complex attribute than pitch or loudness, which can each be represented by a one-dimensional scale (high–low for pitch, loud–soft for loudness); the perception of timbre is a synthesis of several factors, and in computer-generated music considerable effort has been devoted to the creation and exploration of multi-dimensional timbral spaces. The frequency spectrum of a sound, and in particular the ways in which different partials grow in amplitude during the starting transient, are of great importance in determining the timbre.

7. Difficoltà nella definizione di una ontologia del timbro. ontology-driven music retrieval & annotation sharing service http://www.omras2.org/ Music ontology Chord ontology DELETED: mo:pitch and mo:timbre - this should go to the audio features ontology Web semantico Audio features ontology Event ontology

8. Dipendenza del timbro dai parametri oggettivi del suono • Influenza dello spettro sul timbro • Conoscere lo spettro (parametro oggettivo, definizione scientifica) • Influenza dell’inviluppo sul timbro ampiezza frequenza spettro durata inviluppo timbro ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ ⌾ ⌾

9. Spettro • Grazie alla teoria di Fourier, un segnale di qualunque forma può essere scomposto in componenti, tutte sinusoidali, ciascuna con una certa frequenza e una certa ampiezza. • Lo spettro è proprio l’insieme di tali componenti sinusoidali, descritto come ampiezza in funzione della frequenza.

10. Spettro di un segnale periodico infinito (esempio: onda quadra)

11. Spettro di un segnale periodico infinito (un altro esempio)

12. … ma nessun segnale è perfettamente periodico (e tanto meno infinito), altrimenti non porterebbe informazione, ossia non comunicherebbe alcunché Lo spettro allora non è più discreto, ma diventa continuo, inoltre non è stazionario ma varia nel tempo … quindi per visualizzare lo spettro usiamo: animazioni spettrogrammi

13. Componenti armoniche in una corda vibrante dalle animazioni scientifiche di Paul Falstad: http://www.falstad.com/mathphysics.html

14. Vu-meter a bande Anche questa è una visulaizzazione dinamica (anche se un po’ rudimentale) dello spettro di un suono componenti di bassa frequenza componenti di alta frequenza

15. Confrontiamo i suoni di due strumenti musicali Tromba e pianoforte (forme d’onda) Stessa frequenza e stessa altezza (C4)

16. Confrontiamo i suoni di due strumenti musicali Tromba e pianoforte (spettri di un segmento stazionario) tromba pianoforte

17. Confrontiamo i suoni di due strumenti musicali Tromba e pianoforte (spettrogrammi) tromba pianoforte

18. Rumore registrato all’interno di un treno

19. Rumore bianco (tutte le frequenze possibili)

20. Spettrogramma tipico di voce parlata

21. Caratteristiche dello spettro della voce parlata • Nelle vocali le componenti spettrali si raggruppano in bande, dette formanti, più estese in frequenza rispetto agli armonici di un suono strumentale • Le consonanti si presentano principalmente come interruzioni dello spettro o come eventi “rumorosi” (distribuzione di frequenze più disordinata) Cfr. anche: http://cslu.cse.ogi.edu/tutordemos/SpectrogramReading/spectrogram_reading.html International Phonetic Association (http://www.arts.gla.ac.uk/IPA/ipa.html)

22. Spettro delle vocali nella voce parlata

23. Un esempio più complesso (musica e parlato) Dalla colonna sonora di una cartone di Bugs Bunny

24. Spettrogramma di voce cantata Da un vocalizzo di Maria Callas (“Casta Diva”)

25. Il caso della quintina sarda Bernard Lortat–Jacob, Centre de Recherche en Ethnomusicologie, Paris http://www.crem-cnrs.fr/realisations_multimedia/animations/quintina/seq1.html

26. Ancora tromba e pianoforte Differenze solo di spettro ? tromba pianoforte

27. Ancora tromba e pianoforte Osserviamo la fase di attacco (primo mezzo secondo di vita)

28. Ancora tromba e pianoforte Proviamo a modificare l’inviluppo del suono di pianoforte prima della cura dopo la cura

29. Ancora tromba e pianoforte Proviamo ora a modificare l’inviluppo del suono di tromba prima della cura dopo la cura

30. Mantenendo costante lo spettro, ma modificando l’inviluppo, cambia radicalmente la qualità del suono • Lo spettro è lo stesso, ma il timbro è cambiato • Esperimenti come questi appartengono a quelli che Pierre Schaeffer chiamava “Solfège des objets musicaux”

31. Bibiliografia, oggetti musicali Pierre Schaeffer, Traité del objets musicaux, Paris 1966 “Questo libro aspira a rispondere a due preoccupazioni: fare il punto sulle relazioni tra musica e acustica e offrire un metodo per l’approccio di una musica sperimentale per mezzo di una delle sue operazioni fondamentali: il confronto tra il suono fisico e gli oggetti dell’esperienza musicale.”

32. Bibliografia, “timbro” e “tamburo” hanno un’etimologia comune. Marius Schneider, Die Trommel, Königin der Musikinstrumente und Mutter aller Dinge, «Rhytmus» 1962 (tr.it. in Il significato della musica, Milano 1979) “Il tamburo di forma più antica […] è uno strumento cultuale il cui suono riproduce la forma più pura e più astratta di tutti i ritmi vitali creatori e ordinatori. […] Il ritmo dei tamburi è quindi il luogo dove il cielo e la terra s’incontrano e l’orchestra reale è mediatrice fra gli dei e gli uomini.”

33. Bibliografia, il timbro nella composizione musicale e nell’organologia W.Gieseler, L.Lombardi, R.D.Weyer, Instrumentation in der Musik des 20.Jahrunderts, Celle 1985 I.R.C.A.M., Le timbre métaphore pour la composition, Paris 1991 N.H.Fletcher, T.D.Rossing, The Physics of Musical Instruments, New York 1998

34. Bibliografia, in tempi di multimedialità J.F.Augoyard, H.Torgue, À l’ècoute de l’environnement. Répertoire des effets sonores, Marseille 1995 (tr.it. Repertorio degli effetti sonori, Lucca 2003) V.Lombardo, A.Valle, Audio e multimedia, Milano 2005 Il software utilizzato per gli esempi è Audacity, gratuitamente scaricabile da http://www.audacity.it/