Perché i modelli fisici sono necessari (original) (raw)

A partire da circa quarant'anni fa, contemporaneamente alla nascita della musica elettronica, musicisti e ricercatori si sono impegnati in un intenso sforzo sia nella sintesi sonora di strumenti musicali acustici, sia nell'invenzione, in vari modi, di nuovi strumenti. Per analizzare i meccanismi con cui gli strumenti reali producono il suono, sono state sviluppate sia tecniche di sintesi che di analisi. In questo modo è stato possibile analizzare il suono di un certo strumento e riprodurlo utilizzando le corrispondenti tecniche di sintesi. Introducendo piccole variazioni nei parametri dei processi nel corso del procedimento di analisi e resintesi, si è potuto indagare sugli effetti che tali modifiche avevano sul suono percepito. Questi studi iniziali ci hanno fornito importanti risultati nella ricerca sui meccanismi di emissione e di percezione del suono. Risset mostrò, per esempio, che quello che noi indichiamo comunemente con il termine "timbro" di una tromba, è dovuto al modo in cui le parziali si evolvono nello strumento durante la fase di attacco del suono. Questo tipo di approccio si è presto incrociato con un altro importante campo di ricerca sui meccanismi sonori: si tratta degli storici studi condotti sull'emissione del parlato, durante le ricerche di ampio respiro condotte nei laboratori delle compagnie telefoniche, per raggiungere l'obiettivo di ridurre la larghezza di banda necessaria per le conversazioni telefoniche. Gli studi sul parlato portarono in tempi assai brevi allo sviluppo della modellizzazione fisica del suono, in contrapposizione alla modellizzazione di segnale. La ben nota tecnica del Cepstrum, per esempio, si può considerare facente parte della famiglia dei metodi di modellizzazione di segnale, dato che utilizza proprietà intrinseche del suono del parlato. Le tecniche LPC, per contro, si basano direttamente sull'ipotesi che il parlato sia prodotto da alcune entità fisiche -un eccitatore ed una cavità risonante -e sull'idea che il conseguente modello matematico debba descrivere questi componenti ed il loro comportamento. In questo modo, i parametri del modello sono correlati con -o per dir meglio, rappresentano direttamentealcune quantità fisiche legate alla sorgente sonora.