Fotografia Acustica delle Sale da Concerto
Transcript
Fotografia Acustica delle Sale da Concerto
Fotografia acustica delle sale da concerto Angelo Farina Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università di Parma, Via delle Scienze 181/A - Parma, 43100 ITALIA – HTTP://pcfarina.eng.unipr.it - mail: [email protected] Fondazione Toscanini (Parma) – Concerto “Acustica” Meccanismi di propagazione del suono nelle sale suoni riflessi suono diretto sorgente puntiforme ricevitore Suono Diretto Suono Riflesso Livello sonoro in funzione della distanza dalla sorgente Distanza critica, alla quale il suono diretto e riflesso sono uguali Fondazione Toscanini (Parma) – Concerto “Acustica” Il Gran Teatro La Fenice { { { Il primo teatro La Fenice fu ultimato nel 1792, su progetto di Gian Antonio Selva, dopo che Venezia aveva perduto causa incendio il preesistente Teatro San Benedetto Nel dicembre 1836 il teatro andò completamente distrutto in un furioso incendio, ma fu ricostruito, in meno di un anno (!), su progetto di Giambattista e Tommaso Meduna, e con decori di Tranquillo Orsi Il teatro fu chiuso per ristrutturazione al termine della stagione 1995, ed avrebbe dovuto riaprire il 1 Febbraio 1996. Un incendio doloso, causato da due elettricisti, lo distrusse quasi completamente il 29 gennaio 1996 La Fenice - ricostruzione { Il teatro è stato ricostruito quasi in toto. Ecco cosa restava della cavea all’inizio della ricostruzione: Misure acustiche (1) { Le misure vennero effettuate in ottobrenovembre 1995 dall’ing. Tronchin, con tecnica impulsiva (colpo di pistola) e registrazione binaurale digitale delle risposte all’impulso Misure acustiche (2) { { { Venne impiegata una posizione della sorgente posta sul palcoscenico, al centro, sotto il sipario tagliafuoco La risposta all’impulso venne misurata in 27 posizioni, poste in platea e sui palchi, nella metà destra della sala (sfruttando la simmetria della stessa onde ridurre il numero di rilievi) Nel corso delle misure la sala era assolutamente intatta, mentre il palcoscenico era in condizioni poco realistiche (assenza di quinte e di arredo scenico). Misure acustiche (3) { { { Punto n. 12 In ogni punto, si è registrata una risposta all’impulso binaurale (stereofonica) Essa è contenuta in un file WAV stereo (o due mono) Nel corso delle misure la sala era assolutamente intatta, mentre il palcoscenico era in condizioni poco realistiche (assenza di quinte e di arredo scenico). Schema del processo di misura Noise n(t) input x(t) { Not-linear, time variant system K[x(t)] distorted signal w(t) linear system w(t)⊗h(t) output y(t) + Si desidera misurare la risposta impulsiva lineare h(t). Essa puo’ essere ricavata dalla conoscenza del segnale di test x(t) e del segnale misurato y(t). L’influenza della parte non lineare K e del rumore n(t) deve essere minimizzata. Fondazione Toscanini (Parma) – Concerto “Acustica” Segnale di test Log Sine Sweep Segnale misurato y(t) La presenza di distorsione fa apparire numerose strisciate a frequenze multiple di quella di base Fondazione Toscanini (Parma) – Concerto “Acustica” Deconvoluzione della risposta all’impulso La deconvoluzione viene ottenuta convolvendo il segnale misurato y(t) con un opportuno filtro inverso z(t) Analisi della risposta all’impulso Apparecchiatura (sorgente omnidirezionale) La sorgente sonora equalizzata: { Il dodecaedro Il subwoofer z z Radiated sound power level 100 90 70 60 50 Frequency (Hz) Unequalized Equalized 20000 16000 12500 8000 10000 6300 5000 4000 3150 2500 2000 1600 1250 800 1000 630 500 400 315 250 200 160 125 80 100 63 50 40 25 40 31.5 Lw (dB) 80 Apparecchiatura (sorg. direttiva) Genelec S30D reference studio monitor: { z z Three-ways, active multi-amped, AES/EBU Frequency range 37 Hz – 44 kHz (+/- 3 dB) Genelec S30D 120.0 100.0 Lw,tot = 96.8 dB Power Pressure 90.0 80.0 70.0 60.0 25 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10000 Sound Power Level (dB) 110.0 Frequency (Hz) Metodo di misura I microfoni: { z z z Testa artificiale binaurale (Neumann KU-100) Microfoni a cardioide ORTF (Neumann K-140) Microfono pressione-velocità B-Format 4 canali (Soundfield ST-250) Microfono Soundfield Cardioidi ORTF Braccio rotante Testa artificiale binaurale Apparecchiature Il piatto rotante: { z Outline ET-1 z Il computer e la scheda audio: – Signum Data Futureclient P-IV 1.8 GHz – Aardvark Pro Q-10 96 kHz – 24 bits Teatri misurati 5 4.5 4 3.5 T20 (s) 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 N. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1431.5 15 Uhara Reverberation Time T20 Theatre N. sources/receivers Noh Uhara Hall, Kobe, Japan 2/2 Kirishima Noh Drama Theater, Kobe, Japan 2/2 Siracusa Kirishima Concert Hall, Kirishima, Japan 3/3 Greek Theater in Siracusa, Italy 2/1 Taormina Greek-Roman Theater in Taormina, Italy 3/2 Audit. Parma Auditorium of Parma, Italy 3/3 Roma-700 Auditorium of Rome (Sala 700), Italy 3/2 Roma-1200 Auditorium of Rome (Sala 1200), Italy 3/3 Roma-2700 Auditorium of Rome (Sala 2700), Italy 3/5 Bergamo Cathedral Bergamo Cathedral, Italy 2/1 Valli-RE Teatro Valli, Reggio Emilia, Italy 5/1 SOH Concert Hall Sydney Opera House, Opera Theatre 4/2 SOH-Opera Theatre Sydney Opera House, Concert Hall 3/3 SOH-The Studio Sydney Opera House, The Studio 3/1 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 16000 Regio Parma Frequency (Hz) Tearo Regio, Parma, Italy 6/1 T20 = 1.44 s Uhara Hall, Kobe, Japan T20 = 1.14 s Noh theater, Kobe, Japan Kirishima Concert Hall, Japan T20 = 1.93 s Kirishima Concert Hall, Japan T20 = 0.65 s Greek Theater in Siracusa T20 = 1.15 s Roman Theater in Taormina T20 = 2.08 s Parma Auditorium, Italy T20 = 2.04 s Rome Auditorium, 700 seats T20 = 2.10 s Rome Auditorium, 1200 seats T20 = 2.56 s Rome Auditorium, 2700 seats T20 = 2.95 s Bergamo’s Cathedral, Italy T20 = 1.55 s Teatro Valli, Reggio Emilia, Italy Sydney Opera House T20 = 1.16 s Sydney Opera House – opera theatre T20 = 2.04 s Sydney Opera House – concert hall T20 = 0.76 s Sydney Opera House – the studio T20 = 1.11 s Teatro Regio in Parma (Italy) Auralizzazione { { In ogni caso, la base del metodo è la convoluzione di segnali “asciutti” (anecoici) con risposte all’impulso preparate nel formato “surround” prescelto (da 2 a 24 canali). Tale operazione di convoluzione può oggi essere realizzata in tempo reale anche su un PC molto economico, purchè dotato in uscita di una scheda audio multicanale AES Italia – Workshop 2003 sulle tecniche di ripresa - Adria Sala di ascolto “surround” I segnali ottenuti tramite convoluzione vengono riprodotti su un complesso sistema di altoparlanti, in una sala acusticamente molto sorda Ascolto n. 1 – La Fenice Overture alle Nozze di Figaro di Mozart { { { Brano anecoico Convoluzione con I.R. sperimentale (pt. 12) Convoluzione con IR simulata Preludio al primo atto della Traviata di G.Verdi z z z Brano anecoico Convoluzione con I.R. sperimentale (pt. 12) Convoluzione con IR simulata Ascolto n. 2 – Teatro degli Arcimboldi - Mozart { z Platea, senza pannelli Platea, con pannelli Ascolto n. 3 – Confronto Parigi - Parma { z Auditorium di Parma Citè de la Musique, Parigi