I suoni! (digitali) V2.2 Ott

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1 I suoni! (digitali) 1

2 Onde sonore I suoni sono Vibrazioni generate da corde vocali, altoparlante, esplosioni Propagate su di un mezzo (aria, liquidi...) tramite ONDE NON si propagano nel vuoto! Velocità: 344m/sec nell'aria (a che distanza ha colpito quel fulmine?) ricevute da un orecchio, da un microfono Il livello di pressione sonora si misura in decibel Suoni troppo intensi danneggiano l apparato uditivo 2

3 Muro del suono Velocità supersonica! Mach1! 1.193,4 km/h 3

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6 Danni all'udito 6

7 Danni apparato uditivo Scala decibel (dalla wikipedia) 7

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9 Suono Da Wikipedia, l'enciclopedia libera. Il suono (dal latino sonus) è la sensazione data dalla vibrazione di un corpo in oscillazione. Tale vibrazione, che si propaga nell'aria o in un altro mezzo elastico, raggiunge l'orecchio che, tramite un complesso meccanismo interno, è responsabile della creazione di una sensazione "uditiva" direttamente correlata alla natura della vibrazione. Come tutte le onde, anche quelle sonore sono caratterizzate da una frequenza (che nel caso del suono è in diretta, ma non esclusiva, relazione con la percezione dell'altezza) e un'intensità (che è in diretta, ma non esclusiva, relazione con il cosiddetto "volume" del suono). Inoltre, caratteristica saliente delle onde sonore è la forma d'onda stessa, che rende in gran parte ragione delle differenze cosiddette di timbro che si percepiscono tra diverse tipologie di suono. 9

10 Timbri di strumenti diversi (stessa nota) 10

11 bruno: bruno:hertz hertzanche ancheper percorrente corrente alternata, alternata,radiotrasmissioni, radiotrasmissioni, clock cpu... clock cpu... I suoni HERTZ HeinrichRudolf Frequenza, HZ, cicli al secondo voce: Hz musica HI FI: Hertz Ultrasuoni (>20KHz) Infrasuoni (<20Hz) 11

12 I suoni convertiti in segnali elettrici (e viceversa) Microfono e altoparlante 12

13 Hertz: pianoforte Ottava centrale p.s. Il pianoforte è lo strumento con la massima estensione 13

14 La seguente tabella mostra le estensioni approssimative di alcuni moderni strumenti musicali. Ogni strumento, naturalmente, non produce un tono puro, ma un largo spettro di suoni armonici, differente per ogni nota. L'estensione raffigurata nella tabella si riferisce alla fondamentale prodotta dagli strumenti, e non all'intero spettro. Infatti, se consideriamo l'intero spettro possiamo osservare che gli armonici più acuti prodotti da quasi tutti gli strumenti (voci incluse) raggiungono facilmente il limite della gamma udibile. Questo spiega perché, ad esempio, ai fini della registrazione e riproduzione audio si possa ottenere un'alta fedeltà solo utilizzando una larghezza di banda appropriata (cioè fino a circa Hz), ovvero, nel caso del suono digitale, una frequenza di campionamento di almeno Hz. 14

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17 VOCE 17

18 Ultrasuoni Ecografia Pipistrello con sonar 18

19 Infrasuoni 19

20 Infrasuoni 20

21 Suoni Mono (aurale) un solo canale es: radio AM Stereo (due canali) es: radio FM, CD, vinile 5+1 canali (DVD video, DVD audio) Sistema Dolby (soppressione fruscio) Ray Dolby 21

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23 Suoni digitali Come convertire delle onde in numeri? 23

24 Suoni digitali Frequenza di campionamento (HZ) almeno due volte la frequenza max del suono Quindi: almeno 6KHz per voce e 40KHz per musica 24

25 Suoni digitali Dimensioni del campione (16, 24, 32 bit) Numero di canali (mono, stereo...) Tipo di codifica (Wav, MP3, FLAC...) 25

26 bruno: bruno:ecco ecco perché perchéi icd CD contengono contengonocirca circa 700MB! 700MB! Suoni digitali: il CD (1982) bruno: bruno: Howstuffworks.com Howstuffworks.com Musica: freq. fino ad oltre 20KHZ quindi campioni al secondo * 2 bytes/campione * 2 canali * 74 minuti * 60 secondi/minuto = 783,216,000 bytes 26

27 Super tromba per basse frequenze ( Suoni! 27

28 bruno:musical bruno:musicalinstruments InstrumentsDigital DigitalInterface Interface Suoni su internet: pagine musicali Formati audio più diffusi: WAV (pesante) MP3 (attenzione!) WMA (Windows Media Audio) MIDI (solo note, niente voce, KAR) Audio Streaming (WOW!!!!!) 28

29 bruno: bruno:i icd CDmusicali musicali sono sonopcm PCM WAV(e) Non compresso (PCM) Frequenza di campionamento (Kilohertz) Dimensioni di ogni campione (16, 24, 32 bits) Numero canali (mono stereo...) no buono per internet, troppo pesante Si creano, per esempio, con il registratore di suoni o altro 29

30 MIDI Leggeri niente problemi solo note. Musical Instruments Digital Interface E i.kar? 30

31 Connettori MIDI, adattatore USB e chitarra MIDI 31

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33 MP3 Audio compresso (a piacere) Fattore da 10 a 100 rispetto al Wav del CD FBR (Fixed Bit Rate) o VBR (Variable) Player MP3 Certi servizi di Web Hosting non li accetta(va)no 33

34 Streaming (WOW!) Da Internet Compressione a piacere dimensioni piccole e, soprattutto inizio riproduzione senza scaricare l intero brano. La migliore soluzione! Migliaia di stazioni radio Streaming su Internet 34

35 La mia stazione radio privata, direttamente in Streaming da casa mia! (utilizza il Realplayer) 35

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38 Curiosità sui suoni 38

39 Effetto Larsen e Doppler Tipico dei concerti (microfoni e casse) Fonte sonora in movimento veloce Søren Absalon Larsen Christian Doppler 39

40 Giochiamo! Registratore di suoni di windows (meglio quello vecchio) Generatore di onde Mixer digitale (io ho usato acoustica) Audacity (elaborazione suoni open source) Il vecchio MIDIsoft audiosession (player e altro) Stazioni radio Streaming Findsounds.com!! Freesound.org!! 40

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