Gli strumenti musicali che appartengono alla famiglia degli ottoni, come ad esempio la tromba, il trombone, il flicorno, il basso tuba, sebbene possano sembrare di banale semplicità, (molti bambini infatti riescono ad emettere un suono da un tubo vuoto), presentano in realtà una lunga serie di problemi nel momento in cui ci si accinge a studiarne sistematicamente la fisica che ne è alla base, i processi di generazione sonora e quando si tenta di creare un eventuale modello fisico da poter successivamente implementare su calcolatori.
A differenza dei legni, sia ad ancia singola che doppia, quali il clarinetto, l’oboe e i vari saxofoni, per i quali esistono numerosi studi, modelli fisici accurati e ricca è la bibliografia, per gli ottoni i lavori organici non sono così nutriti, e lo studio approfondito si può far risalire addirittura ai lavori di A. Benade della seconda metà del ‘900. Tuttavia negli ultimi anni, soprattutto all’Ircam di Parigi e in altri centri europei e statunitensi sono stati intrapresi progetti dedicati.
In questo lavoro di tesi si è cercato quindi di fornire una panoramica sui vari problemi connessi allo studio di questa famiglia di strumenti. Partendo da un’analisi qualitativa e quantitativa della fisica che è alla base dell’emissione sonora, si è passati a raccogliere in maniera sistematica gli strumenti matematici necessari alla comprensione delle tecniche di sintesi sviluppate per una migliore emulazione. Infine ci si è soffermati, più dettagliatamente, su una tipologia di approccio teorico ottenuta dalla letteratura: questa modalità di analisi e modellazione fisica (“modello a blocchi”) suddivide e studia separatamente, anche con tecniche diverse, le componenti principali di un generico ottone, come l’imboccatura, il canneggio, la colonna d’aria e la campana, raccordando poi i risultati ottenuti. Oltre allo strumento in sé si è dato inoltre risalto, come prevedibile, anche all’analisi delle labbra del musicista e alla loro interazione con la colonna d’aria (non a caso gli ottoni sono anche detti ad ”ancia a bocca”): giocano infatti un ruolo fondamentale, per la comprensione dei meccanismi fisici nella generazione sonora e nella timbrica.
Possiamo quindi riassumere dicendo che il lavoro di tesi è stato suddiviso in tre capitoli: nel primo si è illustrata sia in maniera qualitativa che quantitativa la struttura generale e la fisica di base, in particolare sono stati discussi, perché più rappresentativi, un trombone e una tromba. Sono stati presentati i processi fisici che permettono la creazione del suono e i vari contributi ed effetti fondamentali apportati dal bocchino e dalla campana. Successivamente nella seconda parte del lavoro, sono stati esposti gli strumenti necessari sia teorici che matematici, è stata fatta una presentazione della “sintesi per modelli fisici”. In ultima analisi sono state illustrate le varie tecniche impiegate come quella a “guide d’onda”.
Nella terza e ultima parte infine sono stati presentati in dettaglio i risultati che si ottengono studiando separatamente e con diverse tecniche le singole sezioni dello strumento tramite l’impiego dei “modelli fisici a blocchi separati”.
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