Insegnamento "Psicoacustica musicale"

Pannello di gestione dell'insegnamento per l'A.A. 2024/2025

Nome inglese

Psychoacoustics of Music  

Descrizione

Il processo sonoro, dominio fisico e dominio fenomenico, relazione stimolo/risposta; definizione di “suono” e approccio multidisciplinare dell’acustica. Sensazione e percezione. Illusioni e incertezze della percezione, cenni sui principi di raggruppamento della Gestalt; vicinanza temporale e vicinanza tonale, paradossi uditivi di Rissett Modellizazione matematica della realtà fisica e modelli percettivi; tempo e percezione sonora. Elasticità e inerzia, moto oscillatorio, grandezze periodiche. Funzioni circolari e moto armonico; oscillazioni libere e smorzate, oscillazioni forzate e risonanza. Analisi armonica: serie e integrale di Fourier. Onde sonore: funzione d’onda, classificazione, delle onde, grandezze acustiche principali e livelli (dB); velocità del suono nei solidi e nei fluidi, velocità del suono in aria per temperature ordinarie. Onde stazionarie sulle corde tese, quantizzazione dei moti propri e delle frequenze; fusi, nodi e antinodi (ventri); equazione di Taylor-Mersenne, legge di Young; il fenomeno della dispersione. Onde stazionarie nei tubi sonori aperti e chiusi. Cenni sui modi oscillatori nelle barre, nelle membrane e nelle piastre. Fenomeni fisici connessi alla propagazione del suono (riflessione, rifrazione, diffrazione e diffusione; assorbimento e trasmissione). Campo libero e campo confinato; attenuazioni dovute all’aria e alla natura del suolo, effetto del vento e della temperatura, barriere; coefficienti d’assorbimento acustico dei materiali, bande normalizzate d’ottava e terzo d’ottava, riverberazione e formula di Sabine. Le leggi di Weber e Fechner. Aspetti metodologici della psicoacustica classica: vantaggi e limiti. Codifica sensoriale, soglie assolute e differenziali. Intensità soggettiva (loudness), soglie e area di udibilità; livelli di soglia in funzione dalla modalità d’ascolto e dell’età (presbioacusia). Curve di isofonia, phon e son. Calcolo degli intervalli: rapporti e cents. Altezza assoluta e mel; relazione tra frequenza e altezza assoluta; intervallo d’ottava e periodicità dell’altezza relativa (chroma), elica tonale di Révész-Shepard. Relazione tra timbro e principali parametri fisici, peso relativo delle parziali (suoni chiari/scuri), inviluppo e formanti. Il sistema uditivo. Struttura anatomica e funzionale dell’orecchio. Orecchio esterno e risonanza del condotto uditivo. Adattamento d’impedenza operato dall’orecchio medio e funzione stabilizzatrice della tuba di Eustachio. Orecchio interno; proprietà elastiche della membrana basilare e fenomeni di risonanza localizzati; organizzazione tonotopica della coclea, codifica delle frequenze e delle intensità. Coclea come analizzatore di spettro. Cenni sulle relazioni fra apparato uditivo e i sistemi neurali. Cenni sull’udito binaurale e localizzazione della sorgente sonora. Interferenza costruttiva e distruttiva, modulazione di ampiezza e battimenti. Forme d’onda canoniche: quadra, triangolare a dente di sega. Toni puri, rumore bianco e rosa. Fenomeni d’interferenza sulla membrana basilare e banda critica. Fenomeni del primo e secondo ordine: battimenti di ottava, quinta e quarta, suoni di combinazione e terzo suono di Tartini. Consonanza e dissonanza, condizioni di Helmholtz e Plomp. Ricostruzione della fondamentale mancante. Mascheramento uditivo. Sistemi d’intonazione: l’altezza del suono come qualità strutturante dello spazio sonoro. Segmentazione dell’ottava e sistemi tonali. I sistemi tonali pitagorico, zarliniano (naturale) e temperato (equabile dodecatonico): costruzione matematica, comparazione e loro attualità nella prassi musicale. Stockhausen e il suo sistema tonale per Studie II. Cenni sull’acustica di alcuni strumenti musicali: gli archi, la chitarra, il pianoforte; Strumenti a fiato: camerature cilindriche e coniche, fori tonali, tipi d’imboccatura, correzione di bocca, campana e irradiazione sonora. Strumenti a percussione a suono determinato e indeterminato. Radiazione sonora degli strumenti musicali.  

Codice

COME/03  

Ore

12  

Frequenza minima

80%  

Frequenza minima (debito)

80%  

Obiettivi

Acustica fisica
Natura del suono. Grandezze acustiche fondamentali. Pressione acustica. Densità acustica. Intensità acustica. Suoni puri e suoni complessi. Generazione del suono e propagazione. Equazioni di propagazione. Onde piane. Onde sferiche. Velocità di propagazione del suono. Interferenza di onde e onde stazionarie. Riflessione e rifrazione del suono. Diffrazione del suono. Effetto Doppler. Sorgente monopolo e dipolo. Sorgente lineare. Fattore di direttività e indice di direttività.
Elementi di psicoacustica
L'organo uditivo. Orecchio esterno. Orecchio medio. Orecchio interno. Scale soggettive di percezione dei livelli sonori. Scala dei decibel e livelli sonori. Operazioni con i decibel. Scala dei phon. Audiogramma di Fletcher e Munson. Bande critiche e mascheramento. Ascolto binaurale. Danni uditivi ed extra-uditivi da rumore.
Introduzione all'analisi dei segnali
Analisi in frequenza dei segnali sonori. I filtri di banda di ottava e frazione di banda di ottava. Misura del livello sonoro equivalente. Analisi statistica dei livelli sonori.
Strumenti di misura
I microfoni di misura. Caratteristiche dei microfoni. Microfoni a campo libero e a incidenza casuale. Misuratori di livello sonoro, il fonometro integratore. Normativa sui misuratori di livello sonoro. Calibratori acustici. Altoparlanti a bobina mobile, dodecaedro per misure acustiche. Altoparlante elettrostatico, a nastro, a tromba.
Ambienti di misura
Campo acustico libero. Camere anecoiche. Camere riverberanti. Caratteristiche delle camere riverberanti. Determinazione del livello di potenza acustica. Campo vicino, campo lontano, campo riverberante. Misura in campo diffuso. Misura in campo libero. Misura in campo chiuso anecoico.
Acustica degli spazi chiusi
Teoria modale. Decadimento dei modi. Teoria di Sabine. Riverberazione e l'ipotesi di campo diffuso. Ipotesi della continuità (Sabine). Ipotesi della discontinuità (Eyring). Densità di energia in regime stazionario. Tempo di riverberazione ottimale. Tempo di riverberazione di Norris-Eyring, Millington-Sette, Fitzroy. Valutazione delle qualità acustiche delle sale. Parametri oggettivi e soggettivi: ITDG, D, C80, C50, LE, G, IACC.
Modelli di simulazione acustica
Modelli in acustica ambientale. Modelli in acustica architettonica  

Modalità d'esame

Scritto  

Iterabile

No  

Idoneità

Sì  

Livello

Biennio  

Collettivo/individuale

Gruppo  

Debiti

No  

Mutuabile

No  

Accumulo ore

No  

Attivo

Sì  

Creazione

03/04/2024  

Ultimo aggiornamento

03/04/2024  

Crediti assegnati per tipologia