1	Registrazione in surround: microfoni reali e virtuali Angelo Farina, Andrea Capra Dip. Ing. Industriale, Università di Parma Casa del Suono, Comune di Parma
2	Metodo tradizionale (registrazioni mono “panned”) Ciascuna traccia mono registrata rappresenta una sorgente in una diversa posizione, che viene posizionata mediante una appropriata legge di “panning” multicanale
3	Leggi di “panning” Si è visto sin dagli albori che non conviene posizionare le tracce mono sui singoli canali del surround in modo discreto, ma che conviene utilizzare appropriate leggi di “panning” in modo da alimentare sempre piu’ di un altoparlante per volta
4	Leggi di “panning” Un modo alternativo per visualizzare le leggi di panning consiste nell’ipotizzare l’esistenza di 5 microfoni virtuali con opportuni “pattern polari” di direttività
5	Array “discreti” di microfoni Sono stati proposti svariati standard di posizionamento di 5 microfoni discreti con opportuna caratteristica direttiva
6	Array discreti di microfoni In un sistema discreto, il segnale di ogni singolo microfono va ad alimentare un singolo altoparlante
7	Array “discreti” di microfoni Williams MMA
8	Array discreti di microfoni Perchè hanno avuto ben poco successo? Perchè consentono poco controllo in fase di registrazione Forniscono un angolo di ripresa fissato, a meno che siano realizzati con una struttura snodata, peraltro difficile da regolare sul campo Non consentono facilmente di mixare i segnali provenienti da tracce mono registrate a breve distanza dalla sorgente (ad esempio voci dei cantanti, strumenti singoli, etc.) I pattern direttivi degli usuali microfoni per riprese stereo (cardioidi, ipercardioidi) non corrispondono all’esigenza di avere una legge di “panning” ideale rispetto alla geometria non regolare del layout degli altoparlanti di un sistema surround 5.1
9	Array microfonici avanzati I segnali di N microfoni x_i, vengono mixati e processati, producendo M segnali y_j Il processamento puo’ essere ottenuto elettronicamente, o “meccanicamente”, mediante un opportuna sagoma posta fra i microfoni Qualunque sia la tecnica di processamento impiegata, i segnali in uscita sono esprimibili come:
10	A, B e G format A-format: l’insieme dei segnali provenienti dalle N capsule
11	Array 2D per surround La Trinnov produce un sistema ad array orizzontale per registrazioni “surround”
12	Array tridimensionali Il primo sistema di misura ad array tetraedrico tridimensionale è stato il microfono Soundfield
13	Array tridimensionali Ora sono disponibili anche array tetraedrici alternativi (Trinnov, DPA, CoreSound, Brahma) con conversione A-format=>B-format digitale
14	Misura delle risposte all’impulso del DPA-4
15	Filtri inversi di conversione A=>B Sono richiesti in totale 16 filtri inversi (4 inputs, 4 outputs) Per ciascuna delle 84 misure effettuate è possibile definire una risposta ideale dell’array, corrispondente alle direttività di ordine 0 ed 1 (W,X,Y,Z) Si possono dunque porre 84x4=336 condizioni:
16	Conversione A-format => B-format
17	Conversione B-format => G-format
18	Conversione diretta
19	Confronto fra 3 diversi sistemi 2 crossed Neumann K-140 were compared with a pair of virtual cardioids derived from B-format signals, recorded either with a Soundfield ST-250 and with the new DPA-4 (with digital processing)
20	Sound samples The new DPA-4 outperforms the Soundfield in terms of stereo separation and frequency response, and is indistinguishable from the “reference” Neumann cardioids
21	Sistemi alternativi La Schoeps ha sviluppato il sistema Double-MS, che utilizza due cardioidi ed un figura-di-8. Esso è corredato di un software che converte direttamente da A-format a G-format
22	Sistemi alternativi Il registratore Zoom H2 è equipaggiato con 4 capsule cardioidi in una disposizione un po’ strana. Un opportuno plugin VST consente la conversione diretta A-format => G-format
23	Sistemi alternativi L’Holophone H2 Pro è un sistema microfonico dotato di 8 capsule disposte su un ovoide. Attualmente i segnali vengono smistato in G-format in modo diretto, o tramite un semplice Mixer. L’Università di Parma intende sviluppare un plugin VST per realizzare la funzionalità Visual Virtual Microphone
24	Array tridimensionali di ordine elevato La Trinnov ha sviluppato un array 3D costituito da 24 capsule a spaziatura pseudocasuale
25	Array tridimensionali di ordine elevato L’Universita’ di Parma ha realizzato una sonda microfonica sferica dotata di 32 capsule
26	B-format del 3° ordine
27	Microfoni virtuali del 3° ordine E’ possibile sintetizzare un numero arbitrario di microfoni, con direttività ed orientazione scelti a piacimento
28	Programmi Host VST multicanale I programmi utilizzabili come host (sino a 24/32 canali) sono Plogue Bidule, AudioMulch e Max/MSP
29	Audio Mulch
30	High Order Ambisonics (HOA) Jerome Daniel (France Telecom) ha sviluppato un decoder Ambisonics del 4° ordine!
31	Esempio con microfono sferico 2 sorgenti diverse con separazione di 60°
32	Esempio con microfono sferico 3 sorgenti diverse con separazione di 45°
33	Conclusioni Si possono facilmente realizzare array microfonici di ordine elevato per ottenere registrazioni surround ad alta definizione angolare La tecnica di filtraggio numerico sviluppata non richiede la soluzione di complesse teorie, ed essendo basata su misure sperimentali compensa automaticamente le imperfezioni dei microfoni L’implementazione della tecnica di filtraggio richiede semplicemente di effettuare un adeguato numero di convoluzioni A tal fine è stato sviluppato il plugin VST multiconvolutore X-volver
34	Array planare (“acoustic camera”)
35	Localizzazione sorgenti di rumore
36	Applicazione all’aperto
37	Applicazione all’aperto
38	Dimostrazione n. 1
39	Dimostrazione n. 2