SUONO & STUDIO
A cura del dr. Marco Fringuellino*
L'analisi acustica degli ambienti
L'acustica di un ambiente è giudicata in modo soggettivo dagli ascoltatori, i quali esprimono un parere personale sulla qualità del suono percepito emesso dall'oratore o dai musicisti che eseguono la propria performance. Dall'interazione tra il campo sonoro (realtà fisica) e la sfera della percezione soggettiva del cervello (psiche), è possibile definire una serie di criteri oggettivi che possono essere quantificati attraverso dei parametri, in grado di considerare anche la percezione ed il giudizio personale. In questo modo la valutazione soggettiva della qualità acustica può essere indagata oggettivamente mediante specifiche misure. La scoperta dell'importanza delle prime riflessioni del suono sulle pareti di un ambiente, ha portato ad approfondire le relazioni esistenti tra le prime riflessioni e alcuni aspetti importanti nella determinazione qualitativa dell'ascolto. La ricerca si è sviluppata essenzialmente in quattro direzioni diverse, legando rispettivamente le prime riflessioni al livello ed alla trasmissione del suono, all'intelligibilità del parlato, alla riverberazione, alla spazialità del campo acustico. Oggi molti parametri definiti dai ricercatori di acustica sono oggetto di normative specifiche per “misurare “ la bontà di una sala, come la norma UNI EN ISO 3382 che stabilisce i criteri di misura dei diversi parametri definiti in ambito scientifico. In pratica tutti i parametri normalizzati sono dedotti dalla risposta all'impulso; essa rappresenta l'andamento temporale della pressione sonora rilevata in un punto della sala, quando questa è eccitata con un segnale impulsivo. La rappresentazione grafica di tale segnale è detta ecogramma della pressione sonora (riferito alla precisa posizione reciproca della data sorgente e del dato ricevitore). Essa è di fondamentale importanza perché permette di visualizzare in successione le riflessioni che giungono nel punto d'osservazione, determinandone i tempi di ritardo rispetto al campo diretto ( fig. 1 ). Studi condotti da Hass confermarono che l'orecchio umano ha un tempo d'integrazione di circa 20 ms. Questo significa che le prime riflessioni comprese in questo intervallo non sono percepite come distinte, ma vengono sommate dal nostro cervello al campo diretto, rinforzandone l'energia e conferendovi la sensazione di spazialità legata all'ambiente. Se si spara un colpo di pistola con una scacciacani in un ambiente in cui le prime riflessioni arrivano al nostro orecchio con di ritardo dal campo diretto inferiore ai 20 ms, non si avvertono echi dovuti alle riflessioni (ossia due o più colpi), ma un solo colpo, il quale da però la sensazione di essere stato sparato proprio in quel preciso locale. Dunque l'ecogramma è fondamentale nel determinare se le prime riflessioni, generalmente più energetiche di quelle successive, diano o meno origine ad echi sgradevoli. Un secondo motivo di grande importanza dell'analisi degli ecogrammi è il fatto che, essendo la velocità del suono costante, dalla conoscenza del tempo di ritardo si risale alla differenza di percorso compiuto da una precisa riflessione e quindi, conoscendo la geometria dell'ambiente misurato, si identifica l'oggetto che ha provocato quella riflessione (parete, vetrata, tavolo, pavimento, etc.). Nel caso siano presenti riflessioni sgradevoli si viene dunque a conoscere quali siano le superfici responsabili. Come esempio si può citare l'analisi svolta nei nuovi studi di Radio 24, realizzati interamente dalla S-M, in via Monte Rosa a Milano. La committenza richiese l'inserimento di numerose vetrate, per permettere ad ospiti di osservare dall'esterno le attività quotidiane della radio. L'inserimento di ampie superfici piane avrebbe potuto creare problemi di forti riflessioni sui microfoni, magari diminuendo l'intelligibilità del parlato. Si è dunque svolta un'ampia analisi acustica delle varie sale, basata appunto sulla risposta all'impulso. In fig. 1 si riporta, a titolo d'esempio, l'ecogramma rilevato da un microfono cardioide in una sala di ripresa, in cui l'emissione sonora era data da una sorgente omnidirezionale posta presso le vetrate. Si sono osservate precise riflessioni: la prima a 3 ms (equivalente ad una differenza di percorso dell'onda riflessa rispetto a quella diretta di 1,1 m ), la seconda a 6 ms (relativi a 1,9 m ) e riflessioni successive a 7 ms (equivalenti a 2,6 m ) ed a 14 ms (ossia 5,2 m ). Considerando gli elementi riflettenti presenti in sala si dedusse che la prima riflessione era dovuta al rimbalzo dell'onda acustica sul tavolo, la seconda era imputabile al vetro regia, mentre le riflessioni successive, praticamente trascurabili, erano dovute alla vetrata di fondo. Anche in questo caso di riflessioni evidenti, essendo il loro ritardo inferiore a 20 ms, esse non disturbano minimamente l'intelligibilità del parlato, dunque la sala è ottima e non presenta nessuna criticità, non ostante sia stata valutata con una sorgente omnidirezionale. Se invece, come accade nella realtà dell'uso quotidiano, la sorgente è una persona, (simulato da un manichino binaurale), si ottiene l'ecogramma riportato in figura 2 . In questo caso non solo le prime riflessioni hanno un ritardo inferiore a 20 ms, ma sono d'ampiezza decisamente minore; ciò è dovuto alla direzionalità della voce umana.
* Musicista ed Esperto di Acustica
Consulente della S-M di Pino Stillitano
FIGURA 1
FIGURA 2
