Mauro Graziani

Elaborazione del Suono

Tecniche della Musica Concreta

Le tecniche della musica concreta sono costituite essenzialmente da modifiche apportate a un suono preesistente che può essere soggetto a due tipi di trattamento: manipolazioni del nastro e/o elaborazione elettronica.
Ovviamente, queste due tecniche non sono esclusive. È sempre possibile utilizzarle entrambe, così come è prassi normale re-incidere su nastro il prodotto di ogni elaborazione per usarlo come input in elaborazioni ulteriori.

Manipolazioni del nastro

Cambi di velocità
Il nastro può essere ascoltato a velocità diversa da quella di incisione. Accelerando il nastro, il suono si alza e diventa più breve, mentre rallentandolo si ha l'effetto inverso (un fattore di accelerazione/rallentamento pari a 2 produce un cambiamento di 1 ottava). Variando la velocità si ottengono glissati.
Si tratta di una tecnica che, utilizzata in modo estremo, produce grandi cambiamenti nel suono fino a renderlo irriconoscibile. Se considerate che, in natura, i suoni bassi e lenti sono associati a cose grandi, mentre quelli alti e veloci a cose piccole, capirete come la registrazione di un po' di ghiaia che cade, opportunamente rallentata, possa diventare un crollo catastrofico, mentre l'accelerazione del motore di un camion diventa una zanzara.
Al di là della banalità degli esempi, sperimentare con questa tecnica fa capire molte cose sulla struttura dei suoni e molti compostori, come Xenakis, la utilizzano di continuo. Questo insieme di suoni, tratto dal suo Bohor I, per esempio, è ottenuto semplicemente dallo scuotimento opportunamente rallentato di un po' di bigiotteria. Ed ecco come una semplice suoneria telefonica si possa trasformare in vere e proprie campane se abbassata di 3 o di 4 ottave.

Inversione della direzione del nastro
Si sente il suono dalla fine all'inizio. Se il suono è relativamente stabile, come per es. quello di un organo, la differenza è minimale, ma se il suono è in evoluzione libera, come nel caso di percussioni, pianoforte, strumenti a pizzico, o si tratta di un insieme di suoni il cambiamento è notevole.
Nei seguenti esempi potete ascoltare una normale nota di pianoforte e poi lo stesso suono invertito.

Taglio e giunzione del nastro
Ogni parte del suono può essere isolata e tolta oppure messa da parte per essere poi ricongiunta ad altri frammenti ottenendo suoni compositi di natura totalmente nuova. I tagli, inoltre, possono essere calibrati per ottenere attacchi e decadimenti graduali. Se alla nota di pianoforte di cui sopra si toglie l'attacco e se ne addolcisce l'entrata con un taglio obliquo, il risultato è questo.
Infine, i tagli permettono montaggi millimetrici con una precisa determinazione delle durate e dei punti di entrata.

Tape loops (anelli di nastro)
Un nastro tagliato e richiuso ad anello ripeterà sempre lo stesso frammento di suono. In tal modo si può creare un ostinato con una piccola parte del suono, oppure utilizzare piccoli frammenti, ripetuti ad alta velocità per creare nuovi suoni: sistema utilizzato da Stockhausen nella realizzazione di Kontakte di cui potete ascoltare un estratto da cui risulta evidente la composizione dei suono (ascoltate il glissando che, mentre scende, si scompone in una serie di suoni percussivi).

Soprapposizioni e missaggi
Più suoni, infine, possono essere sovrapposti l'uno all'altro sia parzialmente che totalmente. Di particolare interesse è la sovrapposizione totale per creare nuove sonorità e la giunzione parziale in dissolvenza per trasformare un suono in un altro.

Elaborazioni elettroniche

I suoni concreti possono anche essere sottoposti a una serie di elaborazioni elettroniche di varia complessità. Le più comuni sono:

Modifiche dell'Inviluppo
Ridisegnano il profilo di variazione in ampiezza del suono.

Filtraggio
Il filtraggio consente di eliminare/evidenziare varie bande di frequenza dallo spettro di suono mutandone, anche radicalmente, il timbro.

Ring modulation (modulazione ad anello)

Un sistema di modulazione in frequenza che permette di intervenire, più o meno drasticamente sul timbro del suono aggiungendo componenti sia armoniche che inarmoniche. In questo esempio (tratto da Stockhausen, Mantra) viene costruito un alone di inarmonicità intorno al suono del pianoforte.

Riverberazione
Simulazione delle riflessioni che creano l'effetto di riverbero tipico degli ambienti grandi e chiusi.

Tecniche digitali

L'introduzione del digitale ha migliorato nettamente le nostre capacità di elaborazione del suono, non tanto per aver aggiunto nuove tecniche (anche se le ha effettivamente aggiunte), quanto perché

evita di dover incidere su nastro il risultato di ogni passaggio (cosa che, oltre a rendere il lavoro alquanto macchinoso, aggiungeva rumore)
dispone di potenti strumenti di analisi utili per progettare le elaborazioni
elimina i limiti dovuti alla presenza fisica dei dispositivi (filtri, etc): oggi, con un normale computer di serie si possono eseguire elaborazioni anche molto complesse senza limiti sul numero delle unità (al limite basta aspettare)
permette di controllare accuratamente i parametri di elaborazione e montaggio
mette a disposizione ambienti software in cui tutte le tecniche sono integrate e a disposizione di tutti, non essendo più legate alla presenza di una macchina specifica.

Tutto questo amplia le possibilità offerte dalle tecniche di cui sopra. Essendo puro calcolo, gli algoritmi non devono fare i conti con i problemi di carico dei circuiti elettrici. Di conseguenza, i filtri diventano estremamente duttili, in grado di tagliare fettine del segnale a livello di singolo armonico; i montaggi e i mix possono effettuarsi varie volte senza rumore; il suono può essere letteralmente ridisegnato.
Fra le tecniche nuove che il digitale offre abbiamo:

Trasposizioni in altezza senza influire sul tempo e nel tempo senza cambiare l'altezza
Procedimento che, nell'analogico, si era tentato con una macchina a testine rotanti con risultati non disprezzabili, ma comunque legati alla presenza della macchina.

Convoluzione
Un processo in cui un suono assume alcune caratteristiche timbriche di un altro. Esempi:
convoluzione di voce e piatto: risultato
idem con scala diatonica di violino: risultato
idem con cluster percussivo: risultato

Filtraggio basato su FFT
I filtri basati su FFT lavorano nel dominio della frequenza. Sul segnale viene eseguita una FFT determinando le sue componenti. Su questo insieme di dati viene applicato il filtro e il segnale viene poi ricreato con una FFT inversa. In tal modo si può disegnare qualsiasi curva di taglio o di amplificazione del segnale, anche molto complessa. Il prezzo è la lentezza nel calcolo. Un esempio di trasformazione ottenuta con una curva a 10 bande molto strette e fra loro inarmoniche applicata alla voce già usata per l'esempio precedente.

Elaborazione nel dominio della frequenza
Non si tratta propriamente di una elaborazione perché consiste nell'analizzare accuratamente un suono, estrarre i parametri per la risintesi per es. mediante sintesi additiva, modificare questi parametri e poi risintetizzare un suono che, di conseguenza, risulterà diverso rispetto all'originale.
Chiaramente con questo sistema molte modifiche che prima erano impossibili (es. alterare le frequenze delle componenti in modo indipendente l'una dall'altra) diventano facili perché in realtà non si lavora sul suono, ma sui dati necessari a crearlo.
Esempi basati sulla voce di Dylan Thomas che abbiamo già ascoltato

Ascolto. Tutte le frequenze delle componenti sono state spostate verso l'alto di 50 Hz. In tal modo anche un suono armonico diventa inarmonico.
Ascolto. E' stato estratto l'inviluppo del segnale (in viola in figura: cliccare sull'immagine per ingrandire) e le frequenze delle componenti sono state espanse verso l'alto in modo proporzionale all'ampiezza del suono.
Ascolto. Filtraggio altamente selettivo su 100 Hz e armonici.
Spostamento totale delle componenti su una griglia di note predefinita, qui basata sul modo maggiore e qui sul minore armonico.
Ascolto. Distorsione controllata gradualmente calante.
Ascolto. Elaborazione estrema in cui le componenti vengono disperse e granulate.

Di contro, tutte queste possibilità si pagano con una riduzione della facilità improvvisativa. Con i sintetizzatori analogici degli anni 70/80 era anche possibile improvvisare dal vivo, come dimostrano molte esperienze dell'epoca (gruppi come Musica Elettronia Viva, AMM, etc). Con i computer attuali è più difficile farlo, soprattutto perché mancano i controlli manuali (manopole, cursori) che sono acquistabili, ma devono essere integrati in un sistema ad hoc.

Esempio di elaborazioni successive in 10 passi

Ecco un esempio di elaborazioni successive a partire da un suono dato.

Questo è il suono di partenza: un accordo registrato con una piccola arpa.
Traspongo -2ott, -1ott, +1ott senza alterare la durata e sovrappongo il suono originale e le 3 trasposizioni -> ottengo questo suono che chiameremo block.
Modifico l'inviluppo di block eliminando il decadimento ottenendo questo suono a volume stabile che chiamo expanded. Notate, invece, che l'evoluzione spettrale rimane invariata e tipica di un suono percussivo (come si vede nel sonogramma qui sotto, le componenti acute scompaiono prima delle basse e alla fine c'è un po' di fruscio prodotto alzando molto il volume nella parte finale).
A questo punto punto posso, per es., trasporre più volte expanded e dargli un inviluppo fino a creare una banale progressione armonica.
Ora voglio allungare expanded, che dura solo 3.5 sec., per poterlo elaborare in altro modo. Il problema è complicato dal fatto che il suono ha evoluzione timbrica costante (ascoltatelo) per cui non si può creare un loop al suo interno. Quindi copio l'intero suono, lo rovescio in modo che l'inizio della copia sia uguale alla fine dell'originale e lo attacco alla fine. Ora ho un suono di circa 7 sec la cui fine è uguale all'inizio.
Inoltre, dato che voglio rinforzare i bassi, lo mixo con expanded a metà velocità (1 ottava sotto e durata doppia, quindi come questo). Per dare un po' più di movimento interno, aggiungo leggero chorus e ottengo expanded-long.
A partire da expanded-long, con un filtro passa-banda esasperato (taglio molto secco, ordine filtro 18) creo una serie di fasce che si restringono verso l'acuto (passa-banda da 400-10000 a 4000-15000).
400-10000
800-8000
1000-15000
2000-15000
3000-15000
4000-15000
L'idea è di creare una scalata verso gli acuti per poi inserire dei suoni relativamente statici ottenuti filtrando expanded-long in fasce inarmoniche.
A questo punto devo creare le fasce inarmoniche. La durata, però, (7 sec.) è ancora poca (togliere è più facile che aggiungere). Quindi concateno expanded-long a sè stesso 4 volte fino a circa 28 sec.
Poi lo filtro per eliminare il fruscio di cui al punto 3, che adesso, con le ripetizioni comincia a dare fastidio e un po' di rumore nell'attacco percussivo che, sempre a causa delle ripetizioni, è troppo evidente.
In figura a destra potete vedere il sonogramma e qui potete ascoltare il suono prima e dopo il filtraggio: ottengo un suono con banda di circa 10kHz: quest'ultimo è expanded-very-long.
Filtro expanded-very-long con un filtro basato su FFT e curva di taglio a varie bande inarmoniche ottenendo expanded-fft1.

In figura, un sonogramma di expanded-fft1 in cui si vedono chiaramente le fasce selezionate dal filtro. La loro estensione sembra espandersi solo perché sono uguali in termini di intervallo.
Traspongo expanded-fft1 in basso di 1 ottava e di 4 semitoni.
Concateno il tutto applicando inviluppi appropriati. Aggiungo un po' di riverbero. Potete ascoltare il mix. Chiaramente si tratta solo di un esempio. Non è stata curata la disposizione spaziale dei suoni e alcuni particolari del loro collegamento sono da rivedere.

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