Una tracklist per valutare l'acustica degli studi

In quest'articolo di Donato Masci e Giacomo Arcangioli, viene introdotta una tracklist per valutare l'acustica degli studi di registrazione. Ovviamente si tratta di una processo di analisi soggettivo che deve essere combinato con misurazioni di parametri fisici per essere completo, ma che può essere utile per valutare con più dettaglio l'ascolto del vostro studio.

1. INTRODUZIONE


Una parte integrante del nostro lavoro come progettisti acustici a Studio Sound Service è l’analisi delle complesse relazioni che collegano le leggi fisiche del fenomeno sonoro con i parametri relativi alla percezione uditiva.

Si può analizzare, per esempio il rapporto (frequenza-dipendente) tra il livello medio di rumore trasmesso da una strada trafficata verso un’abitazione e il grado di fastidio (annoyance) percepito da un ascoltatore all’interno della stessa, o il legame tra il parametro di intelligibilità STI e i tempi di riverberazione in un teatro di prosa, oppure la sensazione di spazialità (spaciousness) in un teatro d'Opera.

Si tratta di un terreno scivoloso: l’inevitabile tolleranza legata alla psicoacustica, legata a decenni di test e analisi di risultati statistici, deve soddisfare tanto le aspettative di un cliente quanto eventuali specifiche regolamentazioni.

Ciononostante, vogliamo rischiare ancor di più andando ad esplorare nel dettaglio le caratteristiche tipiche delle Control Room professionali per la produzione musicale, probabilmente la tipologia di ambiente più discussa a livello tecnico tra i designer acustici, ma anche il tipico progetto su cui si cimentano amanti della musica di varia natura. Di seguito, andremo quindi a spiegare da un punto di vista informale, ma scientificamente solido, come utilizzare specifiche tracce musicali per esaminare vari aspetti dell’ascolto finale in questo tipo di sale.

Sebbene i risultati dei sopracitati test statistici di psicoacustica siano decisamente più affidabili di quelli ottenuti dalla procedura di valutazione tramite track-list che andiamo a esporre, questi ultimi sono facilmente comprensibili e più immediati da ottenere.

Infatti, il grado di affidabilità di un listening test dipende principalmente dal dettaglio con cui si definiscono condizioni e procedure della prova stessa; consideriamo, per esempio il tipico caso in cui vengono considerate per il test singole frequenze una alla volta, condizione tanto robusta quanto distante da un paesaggio sonoro realistico!

In generale, gli attributi percettivi di un campo sonoro sono fortemente influenzati dal rapporto complessivo delle frequenze che lo compongono, così come dal loro andamento nel tempo, in quanto eventuali fenomeni come il masking o la colorazione potrebbero influenzare sensibilmente l’ascolto.

E’ risaputo come alle basse frequenze il campo sonoro di un ambiente chiuso sia governato dal comportamento modale, con specifiche frequenze sfavorite o enfatizzate in relazione ai rapporti dimensionali e alle specifiche posizioni considerate nella sala: eventuali tempi di decadimento MT60 estesi e/o eterogenei risultanti possono alterare sensibilmente ciò che viene effettivamente percepito.

In un recente articolo, Fazenda et Al. [ASA,2016] hanno riportato metodi e risultati di un test psicoacustico incentrato sugli effetti percepibili del tempo di decadimento MT60 in relazione alla frequenza e al livello di emissione di segnali contenenti singole frequenze e musica (la quale può essere pensata come la composizione di svariati contributi di transienti di singole frequenze). 

Una delle considerazioni più interessanti riportate nell’articolo riguarda il fatto che il minimo tempo di decadimento percepibile nel range di frequenze è in genere maggiore nel caso in cui si consideri la musica piuttosto che i segnali mono-frequenza; l’autore mette anche in discussione il fatto di avere dei target di progettazione acustica i cui miglioramenti sono difficilmente percepibili, rispetto al raggiungimento di obiettivi meno ambiziosi basati su soglie percettive che comunemente implicano soluzioni più semplici, economiche e limitate allo spazio.

Si consideri, inoltre, che una misurazione adeguata del parametro MT60 è in pratica tutt’altro che banale (abbiamo di recente sviluppato con B&C Speakers un tool basato sulle trasformate Wavelet per questa misura) e non necessariamente presente nei software e hardware per l’analisi spettrale; quindi, tramite l’ascolto di tracce il cui contenuto in frequenza e nel tempo è ben noto, intendiamo avere un ulteriore strumento di indagine del nostro paradigma di design.

Oltre alla possibile difficoltà nel misurare certe grandezze fisiche che influenzano l’ascolto, c’è da considerare anche che di frequente l’analisi degli ambienti chiusi viene effettuata utilizzando singoli microfoni omnidirezionali, i quali sono validi come strumenti per la valutazione degli aspetti fisici del suono in un punto, ma sono decisamente dissimili da come le nostre due orecchie, intese come sensori direzionali, catturano i suoni; di conseguenza, utilizzando un solo microfono, è molto complicato ricavare informazioni legate alla percezione della spazialità.

Riguardo le caratteristiche spaziali del suono nelle control room, la percezione di una corretta e ben definita immagine stereo è assolutamente necessaria per un ascolto di qualità: eventuali diffrazioni dagli spigoli di oggetti o delle casse stesse, disposizioni architettoniche asimmetriche o accentuate prime riflessioni sono tra le possibili cause di un immagine stereo di scarsa qualità - come quando le informazioni associate al phantom mono channel (contente spesso voce o snare della batteria) è percepito erroneamente spostato dal centro nel fronte.

Inoltre, accanto alla corretta percezione del canale phantom centrale, siamo soliti controllare - ed eventualmente correggere - tramite l’ascolto di tracce musicali anche l’ampiezza dell’immagine stereo risultante e la percezione del suono come proveniente da punti discreti o diffusi.

Adesso non fraintendeteci, il nostro design resta principalmente guidato e valutato da misure di tipo fisico/oggettivo e “vero” resta quel che il microfono riporta ma, come appassionati di musica e sulla base della funzionalità delle control room a cui facciamo riferimento, dedichiamo un’ultima piccola parte del nostro processo di design a queste sessioni di ascolto critico musicale, così da poter confermare ed esplorare i target prefissati e, allo stesso tempo, dimostrare efficacemente ai clienti la qualità del nostro design.

Quindi, sedetevi comodi nel vostro studio e ascoltate la nostra proposta di tracce che vi farà fare un passo in avanti nella comprensione del vostro ascolto, attraverso il gusto musicale del team di Studio Sound Service.

 

2. TRACKLIST

1 Peter Gabriel (UP), Growing up:

Molti spunti per un ascolto critico:

  • In generale un ottimo mix con un ampio contenuto in frequenza ed una piacevole sensazione di profondità legata ai beat di basse frequenze isolati nel tempo;
  • Il kick della batteria scende molto in basso in frequenza (picco @54Hz): la sua definizione scarseggia in ambienti boomy, mascherata dalle sequenze di synth leggermente più alte in frequenza;

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  • Intorno al min 1:00 è presente una ben scandita sequenza di batteria che appare isolata dal resto del mix ed è molto utile per apprezzare la stereofonia dell’ascolto;
  • Anche intorno al min 2:30 la qualità della stereofonia può essere apprezzata tramite una serie di voci che passano più volte dai canali laterali a quello centrale, rendendo possibile la verifica dell’ampiezza e definizione dell’immagine sonora.

 

2 Cosmic Girl (TRAVELLING WITHOUT MOVING), Jamiroquai

In questa traccia, lo snare della batteria ha un bel punch nel range di frequenze medio-basso ed è ben bilanciato con le linee più basse del kick e del basso; risulta quindi un’ottima traccia per investigare la risposta dell’ambiente in termini di equilibrio in frequenza nel range medio-basso grazie a numerosi impulsi ben distinti in questa regione.
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3 Red Baron (SPECTRUM), Billy Cobham VS  Wake Up (SELF TITLED), Rage    Against the Machine

Nell’ottica di esplorare l’estensione e qualità del range dinamico dell’impianto audio adottato e della sala, ci avvaliamo in genere di un confronto tra due tracce: 

La prima ha un range dinamico molto esteso a discapito della Loudness rispetto a “Wake up” che, in pratica, è un “muro piatto” di suono (come potete notare nella seconda forma d’onda riportata sotto) - siamo particolarmente affezionati a questa seconda canzone prodotta negli anni ’90, quando nell’industria audio ebbe inizio la celebre “Loudness War”.

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Inoltre, nel caso in cui siano presenti sia big monitor incassati che near field speaker, è possibile apprezzare le differenze di profondità percepita tra gli ascolti come l’estensione del dynamic range: a prescindere dalla qualità dei near field considerati, rimarrai probabilmente sorpreso dall’ascolto più generoso.

 

4 Down to Earth (WALL-E OST), Peter Gabriel

In genere consideriamo la prima parte di questa traccia, fino al min 1:08, in cui è presente un profondo e isolato impulso con un picco a 29 Hz.

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Questo picco è talmente basso in frequenza da essere difficilmente riproducibile dalla maggior parte degli impianti audio; ad ogni modo, quando è possible riprodurlo correttamente, permette un’indagine sugli effetti dei tempi di decadimento modale della sala. 

Inoltre, questo beat così pieno di energia sonora alle basse frequenze sollecita le parti più pesanti delle studio, come il pavimento, la console o gli infissi, permettendo quindi di controllare che le re-immissioni da questi elementi siano limitate. 

 

5 Angel (MEZZANINE), Massive Attack

Non potevamo escludere questa traccia come complessivo banco di prova per la riproduzione delle basse frequenze: nella nostra esperienza, ci è capitato più di una volta di ascoltare strani artefatti provenienti dai bass reflex delle casse dovuti all’elevatissima e concentrata in frequenza energia da riprodurre.

Questa traccia è quindi molto utile per la valutazione della definizione e dell’equilibrio del sistema casse-ambiente alle basse frequenze, principalmente cercando di capire se ogni inizio di nota è chiaramente percepibile come distinto dagli altri.

Infine, data la ricchezza di contenuto nel relativo range di frequenze, risulta utile anche per il controllo del comportamento modale della sala: muovendosi in diversi punti della sala, se ne potrà valutare l’omogeneità.

 

6 Mi Negrita (MALA), Devendra Banhard

Innanzitutto, ci piace moltissimo Devandra!

Utilizziamo questa traccia principalmente per controllare ed ottimizzare la corretta riproduzione e percezione del phantom mono channel di impianti audio, intuitivamente investigando l’origine del contenuto nello spazio e se lo stesso viene percepito come proveniente da un punto o da una regione estesa.

Questa traccia risulta particolarmente utile in quanto il suo contenuto mono è piuttosto limitato in frequenza, il che rende più semplice l’analisi delle caratteristiche spaziali dell’ascolto.

Un paio di trick per investigare la stereofonia dell’ascolto con questa traccia

CHIUDI GLI OCCHI E RUOTA SULLA SEDIA
Nell’ottica di capire se la percezione del canale phantom mono è corretta, facciamo un ascolto di “Mi Negrita” posizionandosi nel sweet spot con gli occhi chiusi ed indicando con una mano la direzione da cui si percepisce provenire il suono relativo al centro mono dopo aver effettuato un giro di 360° sul posto.

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PUNTO O REGIONE?
Per capire se il canale phantom mono è percepito come proveniente da un punto o da una regione diffusa, è utile invece muovere la testa nell’intorno dello sweet spot mantenendo però lo sguardo al centro dell’immagine stereo in quanto questa potrebbe risultare meno dettagliata in seguito a diffrazioni dai bordi degli speaker o di altri oggetti; nel caso in cui sia presente nella sala un impianto con big monitor incassati e una coppia di near field, è inoltre possibile mostrare come le soluzioni incassate abbiano una definizione molto maggiore rispetto alle sorgenti su stand.

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7 Jersey Girl (TEMPTATION), Holly Cole & Na Pressão (NA PRESSÃO), Lenine

Queste sono due tracce proposte e analizzate da Fazenda et Al nell’articolo citato nell’introduzione: l’ascolto comparato di questi due pezzi può risultare utile per un indagine sui tempi di decadimento modale, in quanto hanno entrambi un ricco contenuto in frequenza, ma sono piuttosto differenti per quanto riguarda il tempo: considerate che la prima è caratterizzata da beat ripetitivi e ben isolati, mentre l’altra è un pezzo jazz dove molti transienti si vanno ad intrecciare e sovrapporre.

 

8 Get Lucky (RANDOM ACCESS MEMORY), Daft Punk

Gusti personali a parte, questo pezzo rappresenta un mix eccezionale: ogni strumento ha un posizionamento in frequenza ben definito e bilanciato che permette di apprezzare senza sforzo i tanti dettagli presenti. 

Comunque, seppur potenzialmente utile per un’indagine sulla stereofonia e sull’equilibrio del contenuto in frequenza, il motivo per cui proponiamo in genere questa canzone alla fine del nostro tour di ascolti ai nostri clienti è lontano dall’essere tecnico: il mood gioioso e universalmente riconoscibile del pezzo fanno sì che le domande tecniche vengano meno – in pratica è il rituale di chiusura dei nostri design con cui trasformiamo ogni cliente in un amico con cui far festa 😊.

 

FOOTNOTE
Giacomo e Donato ci tengono a ringraziare Cecilia Torracchi (Studio Sound Service), Valentina Cardinali e Roberto Magalotti (B&C Speakers) per il supporto nella stesura di questo articolo.