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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-06292005-142227


Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
SOLLECITO, ALESSANDRO
Indirizzo email
alesol@libero.it
URN
etd-06292005-142227
Titolo
Realizzazione di Algoritmi per la Simulazione del Riverbero mediante Digital Audio Signal Processing
Dipartimento
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA DELLE TELECOMUNICAZIONI
Relatori
relatore Prof. Luise, Marco
relatore Prof. Giannetti, Filippo
Parole chiave
  • algoritmi di simulazione
  • audio
  • DSP
  • simulazione del riverbero
Data inizio appello
22/07/2005
Consultabilità
Completa
Riassunto
Trascorriamo gran parte del nostro tempo in ambienti riverberanti: in ufficio, in teatro, nelle sale da concerto, nelle strade di città, nei boschi e in generale in qualunque tipo di ambiente i suoni che udiamo sono accompagnati da loro riflessioni ritardate provenienti da svariate direzioni. Quando il suono è ben distinto e non ce ne accorgiamo, vuol dire che l'ambiente è stato trattato in modo efficace; se le riflessioni avvengono immediatamente dopo il suono iniziale, il risultato non è percepito come un evento sonoro separato. In generale le riflessioni modificano la percezione del suono, cambiandone l'intensità, il timbro e, cosa più importante, le caratteristiche spaziali. Riflessioni tardive, comuni in ambienti molto riverberanti come le sale da concerto e le cattedrali, spesso plasmano un’atmosfera del tutto diversa dal suono in primo piano.
Detto questo, si capisce come, nella produzione audio professionale, il riverbero rivesta un ruolo molto importante nella valorizzazione della musica e dei suoni. La creazione di un ambiente con caratteristiche acustiche studiate correttamente aggiunge qualità e profondità naturale al suono registrato, influenzando la performance, tanto quanto le caratteristiche sonore complessive. Nelle situazioni in cui è necessario aggiungere l'ambiente di una determinata stanza, dare un senso di spazialità alla produzione o posizionare una sorgente sonora, si usano metodi artificiali di riverbero. L'uso del DSP nella elaborazione di segnali audio (Digital Audio Signal Processing, DASP), sta acquistando sempre più impiego, grazie al continuo aumentare delle prestazioni dei processori. La capacità di manipolazione numerica usata nei calcoli del DSP permette di ottenere importanti funzioni quali l'equalizzazione,il cambiamento di intonazione e di guadagno nonché una grande varietà di effetti, agendo sia non in tempo reale con sistemi di hard disk o workstation sia in tempo reale con blocchi processori real-time dedicati.
Il processo di DSP, è costituito da 3 funzioni basilari: l’addizione, la moltiplicazione e il ritardo (delay), che, opportunamente combinate, permettono di realizzare tutto questo.
Il riverbero si può ottenere combinando opportunamente le tre circuiterie logiche "a blocchi", attraverso programmi software con algoritmi dedicati variando i valori dei campioni audio in maniera prevedibile. E' possibile creare un numero quasi infinito di caratteristiche di riverbero usando un numero determinato di linee di ritardo, e controllandone l'ampiezza e le relazioni temporali. In commercio, esistono unità di riverbero digitali dedicate che usano co-processori di segnale ad alta velocità all'interno della loro catena digitale e che sono in grado di attuare calcoli sempre più complessi di DSP in tempo reale; usano alcuni algoritmi digitali che si traducono appunto in riverbero e permettono di esercitare un notevole controllo sulle caratteristiche di riverbero: il livello, il tempo di attenuazione, ritardo pre-eco, equalizzazione basse e alte frequenze e i punti d’incrocio (crossover) degli equalizzatori variabili.
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