Corso di Acustica Applicata (5 CFU) - A/A 2008/2009

Corsi di Laurea Specialistica in Ingegneria: civile, ambiente e territorio, meccanica, elettronica, telecomunicazioni ed informatica

2� Anno L.S., 1� Ciclo, Orario: marted�    14.30-18.30 (aula 2)

docente: prof. Angelo Farina

E-MAIL: farina@unipr.it

Internet: http://pcfarina.eng.unipr.it/ oppure http://www.angelofarina.it/

Ricevimento studenti: luned� 10:30 – 12:30 - palazzina 7 (sconsigliato: meglio la posta elettronica).

Telefono: 0521 905854 (risponditore telefonico) (sconsigliato)

Fax: 0521 905705 (attenzione, vengono letti mediamente solo dopo 2-3 giorni)

Contenuti


Introduzione

Il corso di Acustica Applicata e' un corso introduttivo ad un settore scientifico e tecnologico in rapidissimo sviluppo, che offre grandi potenzialit� occupazionali, e che funge da collegamento fra aree disciplinari apparentemente molto diverse: architettura, ingegneria strutturale, fisiologia, psicologia, statistica, fisica, elettronica, meccanica delle vibrazioni, fluidodinamica, elaborazione numerica del segnale, telecomunicazioni, elettronica, misure, igiene del lavoro, musica, musicologia, realt� virtuale.

Ovviamente in un corso di 5 CFU si riesce a fornire solo la base metodologica della materia, che deve essere poi approfondita in ulteriori corsi, quali i Corsi per Tecnici Competenti in Acustica Ambientale, oppure Master Universitari disponibili presso alcune Universit� italiane o straniere (ad. esempio Perugia, Napoli, Firenze, Roma), o addirittura a corsi di laurea appositi (questi solitamente all'estero, ma in Italia va segnalato il Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria e Design del Suono del Politecnico di Milano, con didattica completamente in lingua inglese, erogato presso il Polo di Como).

Stante la sua natura multidisciplinare e trasversale, il Corso di Acustica Applicata e' frequentato da studenti di vari corsi di laurea (praticamente tutte le branche di Ingegneria, ma partecipano anche alcuni allievi di Architettura, e si avvalgono di questo corso anche gli allievi del corso di laurea in Tecniche della Prevenzione nell’ambiente e nei luoghi di lavoro).

Per gli studenti di tutte le branche di Ingegneria questo e' un corso chiave, praticamente costituisce l'unica occasione di vedere (o meglio, sentire) applicate le tecniche imparate in corsi precedenti, in cui vengono impartiti i fondamenti puramente teorici delle moderne metodiche matematiche avanzate. Quando i "numeri" si trasformano in suoni, procedimenti matematici astrusi e di difficile assimilazione divengono rapidamente immediati e chiarissimi, e le possibilit� offerte dai sistemi di "editing" sonoro su PC, utilizzate ampiamente nel corso sia in fase di didattica frontale, sia durante le esercitazioni di laboratorio, rendono possibile ascoltare immediatamente (solitamente in tempo reale) gli "effetti" di filtri o altri dispositivi (compressori, gate, convolutori, denoising, etc.).

Stanti gli interessi scientifici del docente, il corso copre sia le tematiche "standard" di patrimonio comune a tutte le branche ingegneristiche e igienistico/sanitarie (anche in funzione dell'attuale esteso quadro legislativo vigente in materia edilizia, ambientale e del lavoro), sia i temi pi� specifici relativi all'acustica delle sale da spettacolo, alla produzione audio in campo musicale e tele/cinematografico, agli strumenti musicali, ai sistemi di registrazione e riproduzione sonora ad alta fedelt� (1D), surround (2D) e tridimensionali (3D).


Programma del Corso di Acustica Applicata 

Acustica Fisica: definizione delle grandezze, meccanismo di propagazione di perturbazioni meccaniche in un mezzo elastico: pressione sonora, velocit� delle particelle, velocit� dell’onda sonora. Equazione delle onde acustiche.

Acustica Energetica: la propagazione del suono vista come trasporto di energia. Definizione di Intensit� Acustica e Densit� dell’Energia. Energia attiva e reattiva, campi sonori propaganti e stazionari. La velocit� dell’energia acustica ed il rapporto (o indice) di reattivit�.

Psicoacustica: meccanismi fisiologici e psicologici della percezione del suono da parte dell'uomo. La scala logaritmica dei decibel (dB), operazioni elementari su grandezze espresse in dB. Curve di ponderazione in frequenza, tecniche di valutazione della sonorit� (loudness), analisi in frequenza a banda costante, a banda percentuale (ottave, etc.), in bande critiche (bark). Fenomeni di mascheramento nel tempo e nella frequenza. Utilizzo della psicoacustica per la codifica "lossy" e "lossless" del segnale audio con elevata riduzione del "bitrate" necessario (MP3, WMA, AAC, FLAC, OGG, etc.).

Propagazione del suono: onde piane, onde sferiche, onde stazionarie. Fenomeni di riflessione ed assorbimento. Riflessione speculare e diffusa. Definizione del coeff. di assorbimento acustico e del coeff. di scattering. Tecniche di misura del coeff. di assorbimento e del coeff. di scattering.

Propagazione in ambiente esterno: assorbimento del terreno, effetti del gradiente di temperatura e del vento, assorbimento dell’aria, schermatura da parte di ostacoli. Le relazioni di Maekawa e di Kurze-Anderson per il dimensionamento delle schermature antirumore.

Propagazione in ambiente chiuso: il fenomeno delle riflessioni multiple, campo riverberante in regime stazionario. Formula del campo riverberante e del campo semi-riverberante. Fenomeni transitori all’accensione e allo spegnimento di una sorgente sonora: la coda sonora, la risposta all’impulso di un ambiente, l’integrazione all’indietro di Schroeder. Definizione del tempo di riverberazione e delle altre grandezze acustiche relative ai transitori temporali. Formule di Sabine per la stima del tempo di riverberazione. Il coeff. di assorbimento acustico apparente, e sua misurazione mediante prove in camera riverberante.

Propagazione attraverso le strutture edilizie: isolamento dei divisori, dei serramenti, isolamento del rumore di calpestio. Tecniche di misura e legislazione italiana.

Elettroacustica: trasduttori (microfoni, altoparlanti). Dispositivi per il processamento analogico e digitale del segnale acustico: amplificatori, equalizzatori, riverberi, compressori, etc.. Applicazioni in campo audio/elettronica, in campo di sistemi di telecomunicazioni e di broadcasting, all’industria discografica e dello spettacolo, all’industria automotive, aereonautica e navale.

Tecniche di simulazione numerica della propagazione del suono: modelli agli elementi finiti, boundary elements, ray tracing, beam tracing. Utilizzo di programmi di simulazione, con esercitazione pratica in laboratorio. 

Strumentazione ed apparecchiature per misure acustiche: fonometro, analizzatore di spettro, sistema di misura delle risposte all’impulso. Strumentazione virtuale su PC, software per misure acustiche, con esercitazioni pratiche in laboratorio.

Elaborazione numerica del segnale acustico: dalla teoria generale ad applicazioni pratiche su PC. L’auralizzazione, la realt� virtuale acustica. Cenni alle moderne applicazioni nel campo dell’industria dello spettacolo e discografica, e a futuri utilizzi in tempo reale per applicazioni “live”. I “plugins” per la generazione numerica di effetti acustici; filtri FIR ed IIR, convoluzione veloce, calcolo di filtri numerici inversi, cancellazione attiva del suono, con esercitazione pratica in laboratorio.

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Per il programma "ufficiale" del corso e le altre informazioni sull'esame, si rimanda alla pagina ufficiale della Facolt�.


Modalita' di esame

L'esame si svolge sotto forma di colloquio, nel corso del quale pu� comunque capitare qualche esercizio da svolgere in forma numerica (quindi occorre avere con se la calcolatrice, nonch� grafici, tabelle, etc.).

Chi presenta la tesina che descrive il lavoro di esercitazione svolto in laboratorio (obbligatoria per l'attribuzione dei CFU addizionali per chi ha scelto di svolgere il tirocinio formativo in Acustica Applicata) e' invitato a portare con se una penna USB o un CD contenente tutti i files oggetto dell'esperienza svolta: testo della tesina in formato PDF con figure e grafici, risposte all'impulso misurate e simulate, files di Ramsete, auralizzazioni.


Date degli appelli d'esame

Data

Giorno

Ora

Luogo

12/09/2008

venerd� 14.30 Dip. Ing. Industriale, pal. 7

26/09/2008

venerd� 14.30 Dip. Ing. Industriale, pal. 7

29/01/2009

gioved� 9.00 Aula... (Sede Didattica)

26/02/2009

gioved� 9.00 Aula... (Sede Didattica)

18/06/2009

gioved� 9.00 Aula... (Sede Didattica)

30/07/2009

gioved� 9.00 Aula... (Sede Didattica)

10/09/2009

gioved� 9.00 Aula... (Sede Didattica)

30/09/2009

mercoled� 9.00 Aula... (Sede Didattica)

Le date degli appelli, essendo state fissate con quasi un anno d'anticipo, potranno essere posticipate di alcuni giorni (al massimo 1 settimana) in caso di inderogabili impegni del docente emersi in tempi successivi all'iniziale fissazione del calendario, o causa problemi di disponibilit� delle aule, ma comunque con congruo preavviso su questo sito Web e mediante affissione di avviso in bacheca, almeno una settimana prima della data originariamente indicata. Di regola invece le date degli appelli ufficiali non possono venire anticipate.


Esami in orario di ricevimento

Gli studenti possono chiedere al docente di sostenere l'esame anche in date diverse da quelle "ufficiali" su indicate, concordando data e luogo dell'esame tramite E-mail. In particolare la regola generale e' quella di presentarsi agli esami "fuori appello" durante l'orario di ricevimento, anche se e' sempre opportuno preavvisare via E-mail. Spetta agli studenti interessati verificare che sia loro consentito sostenere l'esame in tali date "non ufficiali": se poi risulta che non era consentito, la segreteria annulla l'esame, che deve essere ripetuto....

Per maggiore chiarezza: chi fa l'esame in un giorno di ricevimento ha l'immediata verbalizzazione dell'esame svolto. Pertanto occorre verificare di poter fare l'esame nella data in cui esso effettivamente si svolge. Per nessun motivo si lascer� la verbalizzazione "in sospeso" sino alla successiva sessione di esami. Chi non e' autorizzato a fare l'esame in una certa data, ovviamente non lo puo' fare in tale data. Non ho fatto io queste regole che impediscono di fare esami in certi periodi dell'anno; esse sono state fatte per motivi presumibilmente buoni, per cui non c'e' alcun motivo di aggirare queste regole. Se esse sono ritenute inappropriate, basta chiedere alla facolt� di cambiarle, anzich� tempestare il sottoscritto di improprie richieste di aggiramento delle stesse...


Esercitazioni in laboratorio

Sono state fissate le date delle due esercitazioni, che si svolgeranno in laboratorio Elettronica (Sede Didattica di Ingegneria, palazzina A):

Data Orario Luogo
15 gennaio 2009 (giovedi') 14.30 - 18.30 Lab. Elettronica
21 gennaio 2009 (mercoledi') 14.30 - 18.30 Lab. Elettronica

Poiche' nel corso delle esercitazioni sono previste prove acustiche con un altoparlante dodecaedrico abbastanza potente (200W), gli studenti sono invitati a procurarsi adeguati dispositivi di protezione individuale. Si consigliano i tappi auricolari "usa e getta" (tipo Ear, Bilsom, etc.).

Gli studenti in possesso di un computer portatile sono invitati a portarlo in aula, ma solo se lo stesso dispone di:

  1. Microfono esterno (a filo), possibilmente di forma cilindrica (in modo da poter essere inserito nel calibratore). Va (meno) bene anche il microfono in dotazione alle cuffiette per uso telefonico VOIP (Skype, etc.). In laboratorio e' disponibile un certo numero di cuffiette con microfono, ma il loro uso e' prioritariamente per i computer in dotazione dell'aula.
  2. Cuffie (onde ascoltare i risultati dell'auralizzazione senza disturbare i colleghi).
  3. Software Adobe Audition con plugins Aurora
  4. Software Ramsete
  5. Software SpectraRTA o SpectraPlus

Gli studenti che necessitano di CFU addizionali per le attivit� di tirocinio, dovranno realizzare una tesina descrittiva delle attivit� svolte durante le esercitazioni. Inoltre dovranno essere obbligatoriamente presenti ad entrambe le esercitazioni, firmando l'apposito registro presenze.

Anche gli altri studenti, comunque, se presenti alle esercitazioni, possono fare facoltativamente la tesina, al fine di incrementare il punteggio dell'esame orale.

La tesina va portata all'esame, in forma cartacea o, preferibilmente, su supporto informatico (CD, penna USB, etc.). Nel secondo caso e' utile portare anche tutti i files derivanti dalle misure e dalle simulazioni eseguite.


Testi raccomandati/consigliati

Il testo raccomandato per una prima introduzione alla materia e':

  • P. Fausti: Acustica in Edilizia, Rockwool Italia, Milano (2005) - scaricabile gratuitamente in formato PDF, inoltre si pu� fare richiesta alla Rockwool di una copia cartacea, anch'essa gratuita. Grazie Rockwool!

I testi CONSIGLIATI (non obbligatori) per la preparazione approfondita dell'esame sono:


Dispense "on line"

Il materiale didattico relativo al corso (presentazioni Powerpoint, fogli Excel, files WAV, etc.) utilizzato durante le lezioni e' disponibile nella area "Public" di questo sito web: http://pcfarina.eng.unipr.it/Public/Corso_acustica/

Infine si rammenta agli studenti che sono disponibili "on line" le dispense del vecchio corso di Fisica Tecnica (ordinamento quinquennale), che erano state redatte dagli studenti dell'epoca. Tale corso conteneva una parte di circa 30 ore di Acustica, il cui programma copriva , almeno parzialmente, quello dell'attuale corso di Acustica Applicata.

La pagine web da cui e' possibile scaricare queste dispense sono le seguenti:

Anno Accademico Corso di Laurea Elenco Dispense Formato
1998/1999 Ingegneria Elettronica Dispense 98/99 DOC e HTML
1999/2000 Ingegneria Elettronica Dispense 99/00 DOC e HTML
2000/2001 Ingegneria Elettronica Dispense 00/01 DOC e HTML
2001/2002 Ingegneria Elettronica Dispense 01/02 DOC e HTML
2002/2003 Ingegneria Meccanica Dispense 02/03 PDF

Una raccolta integrata e (parzialmente) corretta di queste dispense e' stata resa disponibile in forma stampata e rilegata:

P. Martignon: FISICA TECNICA II (Appunti dalle Lezioni del prof. Angelo Farina), Goliardica Editrice, Parma 2004


Pubblicazioni On Line

Il corso contiene argomenti di ricerca avanzata, non reperibili sui normali manuali di Acustica Applicata. Questo soprattutto riguardo le tecniche di misura, le metodiche di simulazione a computer, e le moderne tecnologie di registrazione e riproduzione sonora tridimensionale.

Gli studenti che volessero approfondire queste tematiche, possono scaricare le pubblicazioni scientifiche del docente in formato PDF dall'Elenco Cronologico. Ovviamente sono quasi tutte in inglese.


Software

Questo e' l'elenco del software utilizzato durante le lezioni e le esercitazioni, con i relativi "Link" per poterlo scaricare.

Nome Descrizione Link
 Adobe Audition Programma per la registrazione ed il riascolto di suoni, editor di forme d'onda, semplice analisi FFT e sonogramma, gestione multitraccia, e' in grado di fungere da programma "host" per plugins in tre diversi formati (VST, Direct-X, XFM) http://www.adobe.com/it/products/audition/
 Aurora Suite di plugins XFM per Adobe Audition: generazione di segnali di test (MLS, sweep) elaborazione della risposta all'impulso, calcolo parametri acustici ISO 3382, calcolo filtri inversi. Include un modulo di convoluzione veloce, che serve per effettuare l'auralizzazione http://www.aurora-plugins.com
 AudioMulch Programma Host-VST di uso generale, programmabile mediante costruzione di diagramma a blocchi, corredato di una vasta serie di effetti. Shareware, utilizzo molto semplice. http://www.audiomulch.com
 Plogue Bidule Programma Host-VST di uso generale, programmabile mediante costruzione di diagramma a blocchi, corredato di una vasta serie di effetti. Shareware. Versioni Windows e Mac. Pu� essere usato a sua volta come plugin VST dentro un altro programma Host VST. http://www.plogue.com/
 SynthEdit Programma Host-VST e compilatore di plugins VST, con interfaccia grafica a "diagramma a blocchi". Interfaccia personalizzabile mediante "skins" editabili. Contiene una vasta libreria di oggetti grafici e di funzioni di elaborazione. Shareware. Meglio di Labview.... http://www.synthedit.com/
 SpectraRTA Analisi spettrale in bande d'ottava, terzi ed FFT, generatore di segnale per test acustici, misura dei tempi di riverberazione. Funziona con uno o due canali, pu� essere usato per registrare e per analizzare files WAV http://www.soundtechnology.com/
 SpectraPLUS Analisi FFT e in bande, funzioni di trasferimento, cross-spectrum, sonogramma, waterfall, generatore di segnale per test acustici, misura dei tempi di riverberazione. Funziona con uno o due canali, pu� essere usato per registrare e per analizzare files WAV http://www.telebyte.com/pioneer/index.html
 Ramsete Simulazione della propagazione del suono entro spazi chiusi ed all'aperto. Consente di calcolare la risposta all'impulso, e da essa derivare tutti i parametri acustici. Comprende un modulo di disegno CAD 3D ed un modulo per la mappatura dei risultati a colori o mediante curve isolivello. Consente infine l'esportazione delle risposte all'impulso in formato WAV, onde effettuare l'auralizzazione http://www.ramsete.com
 Disia Pacchetto comprendente Citymap e Disiapyr. Si tratta di programmi per la simulazione del rumore da traffico stradale e ferroviario, in grado di operare sia su vasta scala (Citymap), sia per simulazioni di dettaglio (Disiapyr). Essi sono stati sviluppati nell'ambito di un progetto DISIA finanziato dal Ministero dell'Ambiente, e costituiscono i modelli di calcolo di riferimento per il parco veicolare italiano. http://pcfarina.eng.unipr.it/Public/Disia/
 Psysound Suite di moduli Matlab, con interfaccia utente evoluta, per elaborazione di segnali audio ed analisi acustiche di ogni genere http://psysound.wikidot.com/

Nota: il software suddetto e' in gran parte software commerciale o shareware (esclusi gli ultimi due, che sono free), che funziona gratuitamente in modalita' completa per un periodo di tempo limitato, oppure funziona indefinitamente ma con funzionalita' ridotta. Gli utenti che non gradiscono questo approccio, possono utilizzare il seguente software open-source e multipiattaforma:

 Audacity Semplicissimo programma "open source" per la registrazione/riascolto dei suoni, con numerosi effetti di editing, opera anche in multitraccia. Supporta tutte le piattaforme (Windows, Mac, Linux). E' in corso il porting dei plugins Aurora all'interno di Audacity (tesi disponibile). http://audacity.sourceforge.net/
 Sonicbirth Compilatore di plugins VST e AudioUnit per piattaforma MAC, con interfaccia grafica a "diagramma a blocchi". Interfaccia personalizzabile mediante "skins" editabili. Contiene una vasta libreria di oggetti grafici e di funzioni di elaborazione. Simile a Synthedit, ma meno potente e versatile. http://sonicbirth.sourceforge.net/

Argomenti di Tesi

Sono disponibili numerosi argomenti di tesi, per tutte le branche di Ingegneria. Se ne elencano di seguito alcuni, ma altri sono disponibili, per cui si consiglia di contattare il docente per maggiori informazioni.

Attenzione: in Acustica Applicata si fanno solo tesi sperimentali di grande impegno, quindi se cercate una tesi "leggera" e rapida, siete nel posto sbagliato...
 

Titolo Descrizione CdL suggeriti
Sviluppo di software per la simulazione "a modelli fisici" di strumenti musicali Ricerca svolta in collaborazione con il Conservatorio di Parma, e finalizzata alla creazione di generatori di segnali musicali (VST Instruments), suonabili via MIDI, in grado di emulare il suono di strumenti musicali partendo da una simulazione fisica dei fenomeni al'origine della generazione e propagazione del suono.
Il laureando dovra' anzitutto caratterizzare la sonorita' dello strumento prescelto mediante misure e registrazioni del suono di uno strumento "vero", indi cercare di emularlo fedelmente mediante lo sviluppo di un modulo software "plugin" multi-piattaforma (Windows/Mac/Linux) nello standard dominante (VST, della Steinberg). E' richiesta una certa esperienza di programmazione in C++ e qualche conoscenza di elaborazione numerica dei segnali audio.
Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni, Meccanica
Misure impianto audio autoveicoli

Gia' Assegnata!

(Simone Tonelli)

Ricerca svolta in collaborazione con ASK Industries, Reggio Emilia. Lo scopo e' quello di valutare la qualit� acustica percepita di un impianto audio "automotive", basandosi sia su innovative tecniche di misura (STI, AQT, PEAQ), sia su test di ascolto eseguito entro i veicoli o in camera di riascolto. Si impiegano tecniche di registrazione mono, binaurale, o con array di microfoni. A seconda delle capacit� del laureando, si sviluppa software di misura o di analisi "ad hoc" (in Matlab o in Visual C), si definiscono nuove metriche di valutazione, si analizzano statisticamente i risultati dei test soggettivi, si progettano nuove strategie di equalizzazione temporale, spettrale e spaziale del sistema di riproduzione sonora. Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni, Meccanica
Cancellazione Attiva del Rumore Ricerca svolta in collaborazione con ASK Industries, Reggio Emilia e con SIDEL, Parma. Lo scopo e' quello di progettare e realizzare un prototipo di dispositivo, basato su DSP, per l'elaborazione in tempo reale del segnale catturato da un microfono primario. Il segnale filtrato viene emesso da uno o pi� altoparlanti, generando un campo sonoro in controfase che cancella il rumore originario. Si richiede allo studente la capacit� di programmare dispositivi DSP (anche usando interfacce di alto livello tipo "diagramma a blocchi"), di eseguire misure di risposta all'impulso (Aurora) e spettrali (SpectraRTA), e di lavorare anche in officina per realizzare le componenti meccaniche del dispositivo. Meccanica, Elettronica, Informatica
Analisi della qualit� sonora di prodotti da forno Ricerca svolta in collaborazione con Barilla, Parma. Lo scopo e' l'ottimizzazione del suono che si genera durante la frattura e/o la masticazione di prodotti da forno (quali biscotti, fette biscottate, cracker, grissini, etc.). Si utilizzano sia registrazioni binaurali per una analisi oggettiva del suono prodotto, sia test di assaggio con soggetti umani, al fine di operare una raccolta di questionari ed ottenere una analisi soggettiva delle sensazioni evocate.  Meccanica, Meccanica per l'Industria Alimentare, Informatica, Gestionale
Utilizzo di ultrasuoni nell'industria alimentare Ricerca svolta in collaborazione con Barilla, Parma. Si tratta di valutare le possibilit� di utilizzo di una sezione di trattamento con ultrasuoni per la sanificazione e/o l'omogenizzazione di fluidi alimentari, sia come unico trattamento, sia come trattamento sinergico con altri dispositivi. Il laureando dovr� affiancare un assegnista di ricerca nell'effettuazione di sperimentazioni su linea pilota e nell'analisi dei risultati. Meccanica, Meccanica per l'Industria Alimentare
Analisi del rumore di pompe ad ingranaggi Ricerca svolta in collaborazione con Casappa, Parma. Lo scopo e' quello di sviluppare nuove metodiche di analisi del segnale, applicabili sia al rumore generato durante il funzionamento di pompe ad ingranaggi, sia al segnale di "pressure ripple" rilevabili nel circuito di mandata della pompa. Ci si attende sia di trarre utili indicazioni al fine di individuare problemi nella pompa (diagnostica), sia di riuscire a sviluppare nuove pompe meno rumorose e di durata maggiore. Meccanica, Elettronica
Analisi del suono generato da dispositivi di riproduzione sonora d'epoca Ricerca svolta in collaborazione con la Casa del Suono, Parma. Si tratta di misurare le caratteristiche sonore di antichi grammofoni o ricevitori radio, facenti parte della famosa collezione Patane'. Le registrazioni effettuate potranno venire usate tal quali nella parte espositiva della Casa del Suono, o anche essere "Virtualizzate" facendo impiego delle avanzate tecniche di analisi e risintesi disponibili presso il laboratorio di riproduzione virtuale della Casa del Suono. Telecomunicazioni, Elettronica
Riproduzione sonora mediante array di altoparlanti Ricerca svolta in collaborazione con la Casa del Suono, Parma e con l'universita' di York (UK), Music Technology Department. Si tratta di realizzare registrazioni o composizioni, principalmente di eventi musicali, ma anche di "effetti speciali", da riprodurre su uno od entrambi i sistemi di riproduzioni WFS della Casa del Suono: il Lampadario Sonoro e la Sala Bianca. Il laureando dovr� acquisire anzitutto una adeguata comprensione dei meccanismi fisici alla base della Wave Field Synthesis, e padroneggiare il sistema Hardware e Software che opera preso la Casa del Suono. Indi dovr� realizzare uno o pi� "documentari sonori" che verranno "proiettati" presso la Casa del Suono, e successivaente anche presso l'Universita' di York. Telecomunicazioni, Elettronica, Informatica
Tecniche di ripresa multimicrofonica virtuale

Gia' Assegnata!

(Lorenzo Chiesi)

Ricerca svolta in collaborazione il Centro Ricerche RAI, Torino. Lo scopo e' lo sviluppo di un dispositivo multimicrofonico per la registrazione di eventi "Live" quali concerti, eventi sportivi, teatro, etc., in tutti i casi in cui non e' possibile utilizzare radiomicrofoni collocati preso le sorgenti sonore. Gli array microfonici impiegati sono l'Holophone  e l'Eigenmike 32. Il laureando dovr� effettuare una serie di registrazioni di prova con questi dispositivi, elaborare le tracce registrate in modo da sintetizzare un adeguato numero di microfoni virtuali con idonea direttivit� e puntamento, e gestire l'organizzazione di appositi test di ascolto "surround" con ascoltatori specializzati, al fin di individuare la miglior tecnica di elaborazione del segnale. Telecomunicazioni, Elettronica, Informatica
Misurazione di risposte all'impulso tridimensionali in teatri e sale da concerto

Gia' Assegnata!

(Lorenzo Aschieri)

 

Ricerca svolta in collaborazione con AIDA srl, Parma e con l'Universita' Politecnica di Valencia (Spagna). Lo scopo e' quello di sviluppare una metodica di misurazione delle caratteristiche acustiche di un locale per lo spettacolo, facendo impiego di un nuovo sistema di registrazione portatile dotato di sonda microfonica tetraedrica, denominato Brahma. Il laureando dovr� effettuare misure con la tecnica "sine sweep" in numerose sale, confrontando i risultati della nuova tecnica con quelli tradizionali, ed utilizzando i risultati per proporre idonee correzioni acustiche ai locali misurati. Elettronica, Civile, Telecomunicazioni
Porting sotto Audacity dei plugins Aurora Il progetto, recentemente avviato grazie all'attivit�' dell'assegnista di ricerca Simone Campanini, si prefigge di ricompilare la suite di plugins Aurora (www.aurora-plugins.com) come moduli addizionali per il programma open-source e multipiattaforma Audacity.
Il laureando avr� la possibilit� di partecipare allo sviluppo dei nuovi moduli software, operando sulla piattaforma preferita (Windows, Mac, Linux), e di testarne la corretta funzionalit� mediante esperimenti di misura e di ascolto, eseguiti per confronto sia con l'attuale implementazione per Adobe Audition, sia con strumentazione di laboratorio d'avanguardia (Audio Precision, Bruel & Kjaer, etc.).
Informatica, Telecomunicazioni, Elettronica
Analisi non distruttiva di affreschi mediante misurazioni acustiche e vibrazionali

Gia' Assegnata!

(Lucia Predari)

Ricerca sponsorizzata dalla Fondazione Cariparma, Parma. Lo scopo e' quello di mettere  a punto una nuova metodica di test a bassissima invasivit�, finalizzata alla localizzazione di aree strutturalmente degradate di intonaci, affreschi, mosaici, ed altre strutture di valore storico. La nuova metodica fa impiego di un segnale "sine sweep", onde operare con livello di pressione molto contenuto; di un array di altoparlanti, onde concentrare la sollecitazione sonora in una ristretta area della superficie da scansionare; e di un array di microfoni (oppure di un misurare laser di velocit�), onde rilevare in modo puntuale la risposta vibrazionale della struttura sollecitata. Il laureando dovr� anzitutto operare una verifica della nuova metodica su campioni artificiali in laboratorio, e poi effettuare test sperimentali "in situ" presso chiese o altri edifici storici di Parma. Civile, Meccanica
Sviluppo di un sistema sonar per "sub-bottom profiling" Ricerca svolta in collaborazione con WASS, La Spezia. Scopo della ricerca e' lo sviluppo di un sistema Sonar a bassa frequenza, operante nel campo audio (1000-20000 Hz), a banda larga, al fine di ottenere una buona penetrazione nel fondale marino e poter visualizzare la stratigrafia sottostante. Il sistema utilizza un array di 16 idrofoni ed una sorgente subacquea alimentata con segnale sine sweep. Il laureando dovr� effettuare una serie di prove in laboratorio, in vasca ed in mare, onde validare la funzionalit� del sistema, elaborando i risultati delle tracce acquisite in modo da ottenere immagini tridimensionali della stratigrafia del fondale. Elettronica, Ambiente e Territorio, Informatica
Messa a punto di un sistema "Acoustic Camera" Ricerca svolta in collaborazione con AIDA srl, Parma. Lo scopo e' quello di rimettere in funzione il sistema di "acoustic camera" che era stato realizzato 4 anni fa, e che ora pu� fare impiego di microfoni di alta qualit� e di un nuovo sistema hardware portatile di acquisizione, cosa che ne dovrebbe consentire l'utilizzo anche fuori dal laboratorio. Il laureando dovr�' anzitutto riassemblare e riportare in operativit� il sistema, indi verificarne le prestazioni mediante una serie di misurazioni da effettuare sia in laboratorio, sia in ambiente industriale. Se versato nella programmazione, potr� anche partecipare allo sviluppo del nuovo applicativo software in tempo reale, che dovrebbe sostituire l'esistente software Matlab di elaborazione "off line". Meccanica, Civile, Elettronica, Informatica
Mappatura del rumore ambientale mediante misure e simulazioni Ricerca svolta in collaborazione con il Comune di Parma, Assessorato all'Ambiente. Si tratta di realizzare un primo prototipo di centralina per il monitoraggio acustico delle aree urbane, basato sull'assemblaggio di componenti gi� esistenti di basso costo (made in China). Il laureando dovr� effettuare una serie di rilevazioni posizionando le centraline nei punti caldi della citt�, al fine di addivenire alla realizzazione della mappa del rumore nella citt� di Parma, facendo anche impiego del software di simulazione Citymap. Ambiente e Territorio, Civile
Sviluppo di un sistema di misura "low cost" per l'acustica edilizia Ricerca svolta in collaborazione con AIDA srl, Parma. Si tratta di verificare la possibilit� di utilizzare strumentazione di basso costo, facente impiego di apparecchi audio digitali sviluppati originariamente nel settore musicale, per l'effettuazione di misure di acustica edilizia, grazie alle recenti norme tecniche che consentono l'utilizzo del segnale sine sweep. Questo rende possibile usare un piccolo altoparlante, e registratori audio digitali low cost. Il laureando dovr�' effettuare una campagna di misurazioni comparative, usando sia la nuova metodica, sia quella tradizionale, e confrontare i risultati ottenuti in una serie di edifici civili e pubblici (scolastici, ospedalieri, etc.). Civile

Copyright � Angelo Farina - riproduzione vietata senza autorizzazione.
Ultima revisione: 01/06/09