Musica Elettronica e Sound Design 3

INTRODUZIONE

Questo è il terzo di una serie di volumi sulla sintesi e l’elaborazione digitale del suono. Il piano dell’opera prevede anche:

• un primo volume che tratta diversi temi fra cui la sintesi additiva, generatori di rumore, filtri, sintesi sottrattiva e segnali di controllo;
• un secondo volume che affronta temi fra cui l’audio digitale, i processori di dinamica, le linee di ritardo, il protocollo MIDI e il tempo reale, Max for Live e un capitolo dedicato all’arte dell’organizzazione del suono.

LIVELLO RICHIESTO
Tutti i volumi alternano parti teoriche a sezioni di pratica al computer, che vanno studiate in stretta connessione. Questo terzo volume può essere utilizzato da utenti esperti e che abbiano ben chiari i concetti e la pratica su Max delineati nel primo e nel secondo volume. Per questo motivo nel testo si indica spesso il paragrafo di riferimento in cui sono stati trattati gli argomenti la cui conoscenza è data per acquisita in questo volume.
Il percorso di questo libro può essere svolto in auto-apprendimento oppure sotto la guida di un insegnante.

GLI ESEMPI SONORI
Il percorso della parte teorica è accompagnato da molti esempi sonori reperibili sul sito nella pagina di supporto. Utilizzando questi esempi, si può fare esperienza immediata del suono e della sua creazione ed elaborazione senza aver ancora affrontato alcun lavoro pratico di programmazione. In questo modo lo studio della teoria è sempre in connessione con la percezione del suono e delle sue possibili modificazioni.

MAX
La parte pratica del libro è stata realizzata sul software Max 8, reperibile sul sito www.cycling74.com. Nella pagina web di supporto si possono trovare le patch, i sound file, le estensioni di libreria (le Virtual Sound Macros) e altri materiali di supporto alle attività pratiche.

IL PROGETTO DIDATTICO
Musica Elettronica e Sound Design non è semplicemente un libro, ma un sistema didattico complesso, non lineare, che prevede l’interazione fra conoscenza, percezione, abilità, esperienza, auto-valutazione e creatività.

In particolare il sistema si basa su proposte concrete per superare i seguenti limiti:

• la separazione tra teoria e pratica
• la separazione tra l’apprendimento tecnico e l’arte dell’organizzazione dei suoni
• la separazione tra teoria e percezione
• l‘assenza del coinvolgimento attivo dello studente nel processo di apprendimento.

L’utente si trova quindi a interagire con una struttura a più dimensioni in cui il software, la teoria, gli esempi sonori e gli algoritmi forniti formano un tutt’uno.
Per questo, nell’affrontare questa terza parte del percorso l’utente potrà mettere in connessione le conoscenze e le abilità già acquisite nel campo della programmazione e dell’analisi all’ascolto con la propria creatività. A questo punto dell’itinerario, infatti, acquisito un buon livello di competenze, l’utente potrà man mano inventare lui stesso nuove possibilità di interazione fra le tecniche descritte, e l’elemento della creatività sarà molto importante per sviluppare un proprio terreno di ricerca e di invenzione. All’inizio, è stato necessario fornire regole prive di contesto a cui il lettore potesse aderire, al fine di raggiungere obiettivi immediati e rafforzare la fiducia attraverso procedure fisse. D’altro canto, riteniamo che sia particolarmente importante promuovere l’esperienza basata sul contesto, sviluppare il pensiero critico e incoraggiare sempre più l’uso della percezione e della creatività individuali man mano che si acquisiscono nuove conoscenze e abilità.

CONTENUTI E INDICAZIONI PER L’APPRENDIMENTO
Anche questo tomo, come il primo e il secondo, va studiato alternando ogni capitolo di teoria a quello corrispettivo di pratica incluse le attività al computer e l’ascolto attento degli esempi sonori.
Dopo il lavoro fatto sul secondo volume, il nostro lettore tipo ha ulteriormente evoluto le sue competenze: ci rivolgiamo quindi a un utente già esperto, che conosce tutte le tecniche di cui abbiamo parlato nei tomi precedenti ed è in grado di programmarle. Di conseguenza alcuni passaggi (nella teoria e soprattutto nella pratica) che consideriamo acquisiti non vengono dettagliati come nel primo e secondo volume. Spesso, a questo scopo, sono stati inseriti riferimenti ai volumi precedenti per rinfrescare la memoria su alcuni concetti o tecniche.
Dal punto di vista della programmazione, in questo volume ci sono due novità, che vengono trattate nei due interludi F e G. Il primo riguarda l’ambiente Gen. Gen è un’estensione dell’ambiente di sviluppo di Max che consente di realizzare algoritmi molto più efficienti rispetto a quelli programmabili con il solo Max. L’ambiente Gen infatti consente di creare patch che vengono immediatamente compilate in codice macchina eseguibile che processa un campione per volta, anziché gruppi di campioni come avviene in MSP. L’interludio F è allo stesso tempo un tutorial per questo ambiente e una descrizione di tante delle nuove possibilità di cui Gen ci permette di avvalerci. Ricorreremo spesso, nei capitoli successivi, ad algoritmi realizzati in Gen, sia per avere una maggiore velocità, sia per sfruttare le caratteristiche peculiari dell’estensione.

L’interludio G tratta invece dell’uso di Jitter per controllare, visualizzare, elaborare e generare segnali audio.
In realtà Jitter, che è un’estensione di Max, può fare molto di più perché può gestire anche immagini e video e grafica 3D in modo complesso, ma lo scopo di questo volume, come per i precedenti, è quello di approfondire specificamente le tecniche riguardanti la sintesi e l’elaborazione del suono. Di conseguenza, dopo un’introduzione all’ambiente Jitter comprendente anche brevemente la gestione di immagini e video, l’interludio G si focalizza sulla creazione di matrici e insiemi di dati per la gestione e l’interazione con l’audio.

Dopo l’interludio F, nel capitolo 10, viene delineato un percorso teorico e pratico sulle varie tecniche di simulazione del riverbero mediante algoritmi realizzati con linee di ritardo, a partire dai riverberi storici come quello di Schroeder, passando per le tecniche del Freeverb e del riverbero di Dattorro fino ad arrivare al riverbero Feedback Delay Network. Nello stesso capitolo si affrontano tecniche di base della spazializzazione stereo e multicanale.

Il capitolo successivo è incentrato sulle varie tecniche di sintesi non lineare, cioè su processi di sintesi ed elaborazione del suono che consentono di ottenere in uscita molte componenti non presenti all’ingresso, causando un arricchimento dello spettro e la sua traslazione. In particolare vengono affrontate le teorie e le tecniche della modulazione d’ampiezza, ad anello e a banda laterale singola, modulazione di frequenza e di fase, feedback PM, distorsione di fase, distorsione non lineare e la complessa ma interessantissima Wave Terrain Synthesis.
Il Capitolo 12 è dedicato al microsuono, cioè a fenomeni sonori di brevissima durata. Le tecniche riguardanti questa sfera della computer music vanno dalla sintesi granulare sincrona e asincrona a quella per formanti. Inoltre, alcune tecniche di sintesi particellare descritte da Roads nel suo testo Microsound vengono implementate in Max, come ad esempio la glisson synthesis, la grainlet synthesis, la trainlet synthesis e la pulsar synthesis.
Nella seconda parte di questo capitolo vengono affrontate anche tecniche di elaborazione del suono come la granulazione dei suoni campionati e il multi-source brassage.

Un capitolo molto esteso è il 13: la prima parte è dedicata alle tecniche di sintesi basate su analisi; la seconda parte alla convoluzione. In particolare sono state dettagliate tecniche diverse per la costruzione dei vocoder, sia quelle classiche, sia quelle basate su STFT. La parte più consistente di questo capitolo tratta la teoria della trasformata di Fourier e varie tecniche di elaborazione nel dominio della frequenza, diversissime fra loro, e molto utili per elaborazioni interessanti a fini musicali. A partire dalla teoria e la tecnica del phase vocoder, troviamo filtri brickwall, filtri multibanda e filtri random, LFO spettrale, bin shifting, sintesi incrociata mediante STFT, bin feedback delay, freeze, etc.
La seconda parte tratta la cross-synthesis fra due segnali mediante convoluzione, la convoluzione con microsuoni e i riverberi a convoluzione, con dettagli sulle differenze fra convoluzione diretta e la cosiddetta “convoluzione veloce”.

Tornando all’interludio G, che chiude il libro, l’uso di Jitter consente fra l’altro di mettere in pratica alcune delle tecniche che abbiamo descritto in modo ancora più efficiente e quindi sarà utile per il lettore addentrarsi nella tecnica di questa interessantissima estensione di Max, che esiste da molti anni, ma sempre in evoluzione.