2531.540506380100125160200250315400500630800100012501600200025003150400050006300800010000125001600020000Lw (dB)

(1)

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”

(2)

Meccanismi di propagazione del suono nelle sale

sorgente puntiforme

ricevitore suono diretto

suoni riflessi

Suono Diretto

Suono Riflesso

(3)

Livello sonoro in funzione della distanza dalla sorgente

Distanza critica, alla quale il suono diretto e riflesso

sono uguali

(4)

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

(5)

La Fenice - ricostruzione

{

Il teatro è stato ricostruito quasi in toto.

Ecco cosa restava della cavea all’inizio

della ricostruzione:

(6)

Misure acustiche (1)

{

Le misure vennero

effettuate in ottobre- novembre 1995

dall’ing. Tronchin,

con tecnica impulsiva (colpo di pistola) e registrazione

binaurale digitale delle risposte

all’impulso

(7)

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).

(8)

Misure acustiche (3)

{ 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).

Punto n. 12

(9)

Schema del processo di misura

{ 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.

Not-linear, time variant

system K[x(t)]

Noise n(t)

input x(t)

+ output y(t) linear system

w(t)⊗h(t) distorted signal

w(t)

(10)

Segnale di test Log Sine Sweep

(11)

Segnale misurato y(t)

La presenza di distorsione fa apparire

numerose strisciate a frequenze multiple di quella di base

(12)

Deconvoluzione della risposta all’impulso

La deconvoluzione viene ottenuta convolvendo il segnale misurato y(t) con un opportuno filtro inverso z(t)

(13)

Analisi della risposta all’impulso

(14)

Apparecchiatura

(sorgente omnidirezionale)

{

La sorgente sonora equalizzata:

z Il dodecaedro

z Il subwoofer

Radiated sound power level

40 50 60 70 80 90 100

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 12500 16000 20000

Frequency (Hz)

Lw (dB)

Unequalized Equalized

(15)

Apparecchiatura (sorg. direttiva)

{ Genelec S30D reference studio monitor:

z Three-ways, active multi-amped, AES/EBU

z Frequency range 37 Hz – 44 kHz (+/- 3 dB)

Genelec S30D

60.0 70.0 80.0 90.0 100.0 110.0 120.0

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

Frequency (Hz)

Sound Power Level (dB)

Power Pressure Lw,tot = 96.8 dB

(16)

Metodo di misura

{

I microfoni:

z Testa artificiale binaurale (Neumann KU-100)

z Microfoni a cardioide ORTF (Neumann K-140)

z Microfono pressione-velocità B-Format 4 canali (Soundfield ST-250)

Braccio rotante Testa artificiale binaurale

Cardioidi ORTF Microfono Soundfield

(17)

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

(18)

Teatri misurati

N. Theatre N. sources/receivers

1 Uhara Hall, Kobe, Japan 2/2

2 Noh Drama Theater, Kobe, Japan 2/2

3 Kirishima Concert Hall, Kirishima, Japan 3/3 4 Greek Theater in Siracusa, Italy 2/1 5 Greek-Roman Theater in Taormina, Italy 3/2

6 Auditorium of Parma, Italy 3/3

7 Auditorium of Rome (Sala 700), Italy 3/2 8 Auditorium of Rome (Sala 1200), Italy 3/3 9 Auditorium of Rome (Sala 2700), Italy 3/5

10 Bergamo Cathedral, Italy 2/1

11 Teatro Valli, Reggio Emilia, Italy 5/1 12 Sydney Opera House, Opera Theatre 4/2 13 Sydney Opera House, Concert Hall 3/3 14 Sydney Opera House, The Studio 3/1

15 Tearo Regio, Parma, Italy 6/1

Reverberation Time T20

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

31.5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 16000

Frequency (Hz)

T20 (s)

Uhara

Noh

Kirishima

Siracusa

Taormina

Audit. Parma

Roma-700

Roma-1200

Roma-2700

Bergamo Cathedral Valli-RE

SOH Concert Hall

SOH-Opera Theatre SOH-The Studio Regio Parma

(19)

Uhara Hall, Kobe, Japan

T

20

= 1.44 s

(20)

Noh theater, Kobe, Japan

T

= 1.11 s

(36)

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

(37)

Sala di ascolto “surround”

I segnali ottenuti tramite convoluzione vengono riprodotti su un complesso sistema di altoparlanti,

in una sala acusticamente molto sorda

(38)

Ascolto n. 1 – La Fenice

{ Brano anecoico

{ Convoluzione con I.R.

sperimentale (pt. 12)

{ Convoluzione con IR simulata

z Brano anecoico

z Convoluzione con I.R.

sperimentale (pt. 12)

z Convoluzione con IR simulata Preludio al primo atto della Traviata di G.Verdi

Overture alle Nozze di Figaro di Mozart

(39)

Ascolto n. 2 – Teatro degli Arcimboldi - Mozart

{ Platea, con pannelli

z Platea, senza pannelli

(40)

Ascolto n. 3 – Confronto Parigi - Parma

{ Citè de la Musique, Parigi

z Auditorium di Parma