Suono stereofonico

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Suono stereofonico

La scheda: Suono stereofonico

Il termine stereofonia ha due valenze semantiche corrispondenti, una fisiologica e anatomico-funzionale con riferimento all'udito umano, ed una più comune di natura tecnica.
Dal punto di vista anatomico-funzionale è la facoltà dell'udito di individuare la collocazione spaziale delle sorgenti degli stimoli acustici mediante ascolto biauricolare.
Dal punto di vista tecnico è un sistema con due canali separati di uguali caratteristiche, che, mediante opportune tecniche di ripresa ed elaborazione del segnale, è atto alla ricostruzione e riproduzione di un campo sonoro originale mettendo l'udito umano in condizione di espletare l'attributo stereofonico fisiologico e anatomico-funzionale. La stereofonia si basa sul fatto che il suono percepito dall'uomo ha fase, istante di arrivo, livello acustico e componenti armoniche differenti, la fase (la localizzazione è dalla parte dove il suono è in anticipo di fase) è decrescente con la frequenza, mentre l'effetto dell'intensità (la localizzazione è dalla parte dove il suono è più intenso) è crescente con la frequenza e gioca anche sulla percezione dei riverberi e il tempo di caduta secondo l'RT o T60 di Sabine (v. tempo di riverbero secondo Sabine) oltre che sulla già citata differenza di fase delle onde di ritorno.
Tre i parametri fondamentali che permettono la percezione spaziale, e sono detti ITD (Interaural Time Difference), ILD (Interaural Level Difference), DDF (Direction Dependent Filter), che sono rispettivamente il tempo di propagazione con la differenza interaurale, l'intensità sonora percepita (assoluta e a livello differenziale-binauricolare) ed il filtro direzionale (cfr. ITD and ILD).
La localizzazione spaziale è quindi un fenomeno fondamentale nella stereofonia, ed alquanto articolato, si sviluppa anche nel senso verticale e non solo nel piano orizzontale e non dipende solo dalla binauricolarità o dalla binauralità o al doppio canale in sé, ed ai tre parametri succitati, ma dipende anche dal fatto che i due lobi del cervello non lavorano nella medesima modalità, in quanto l'area sinistra è specializzata nell'elaborazione del suoni complessi e quelli consonantici, mentre l'area destra è specializzata per i suoni semplici e le emissioni vocaliche.
Altri elementi che contribuiscono alla percezione della direzione del suono sono dovute alla diffrazione e alla riflessione delle onde. Per quanto concerne la diffrazione, se la sorgente tende ad essere puntiforme la natura dell'irradiazione sarà ad onde sferiche e di pari efficienza su tutte le direzioni, mentre una sorgente piatta sufficientemente piatta genererà onde piane. Nel caso la lunghezza d’onda sia confrontabile con le dimensioni della sorgente, il suono viene irradiato con efficienza diversa a seconda della direzione. In particolar modo, qualora la lunghezza d’onda sia minore della dimensione della sorgente sussiste un angolo al di sopra del quale non vi è praticamente irradiamento. Un primo effetto della diffrazione è la direzionalità dei suoni acuti rispetto ai suoni bassi, ed è per questa ragione che è molto più semplice identificare la posizione di una sorgente se questa emette frequenze acute. Di questo fenomeno tengono conto gli apparecchi HiFi, nei quali le basse frequenze non necessitano di diffusione stereofonica. Inoltre è a causa della diffrazione che le frequenze basse possono essere più facilmente percepite anche in presenza di ostacoli che non consentono la propagazione diretta del suono, come ad esempio nel caso di stanze comunicanti. L’effetto della diffrazione è inoltre responsabile del tipo di propagazione della voce: essendo l’apertura della bocca sufficientemente piccola rispetto alle frequenze di emissione sonora, le onde sonore hanno propagazione sferica.
Proprio perché prevede due flussi informativi sonori, la stereofonia si contrappone alla monofonia che prevede invece un unico flusso informativo sonoro, ed ai sistemi multicanale, tipicamente usati per effetti surround (per esempio Dolby Digital, Dolby Surround, Dolby Atmos e quadrifonia), anche se esistono delle tecnologie di simulazione per il surround usando due canali.
Le basi della stereofonia furono poste pionieristicamente e sul piano teorico dalla teoria di Rayleigh (1896), che prende nome dall'ideatore, il fisico John William Strutt Rayleigh, e pubblicata anche in due noti libri dello stesso autore, in particolare nel secondo volume furono poste le basi. Tuttavia la data ufficiale della nascita della stereofonia viene fatta risalire al 1931 con l'ingegnere Alan Dower Blumlein (v. più avanti alla voce "Storia").
La s. non va confusa con sistemi di riproduzione analoga, come quella binaurale (studiata per l'ascolto in cuffia), l'acusmonium, l'olofonia, l'ambisonic, etc.
Nel caso della tecnica binaurale, essa si differenzia dalla consueta stereofonia più in fase di registrazione, in quanto i microfoni vengono tipicamente sistemati con orientamento divergente a 180° o direttamente nella testa di un manichino, anziché con schema incrociato o altri schemi tipici per la stereofonia, ed in generale per essere ottimizzata per l'ascolto in cuffia. La tecnica binaurale si può considerare il sistema più affine alla stereofonia tra le alternative, mentre è dibattuto se può essere considerata essa stessa un caso particolare di stereofonia, considerando i differenti diagrammi polari e le angolazioni di orientamento microfonico e spesso richiede degli adattamenti mediante elaborazioni DSP o equivalenti analogici perché la sorgente registrata possa essere percepita come attendibile o credibile sensorialmente.
Esitono sottosistemi e derivate di vario tipo della stereofonia, molti dei quali sono tentativi falliti o hanno avuto un periodo di successo che poi è scemato:enhanced stereo, DualDisc di Sony, Deep Stereo, etc.


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FOTO: Suono stereofonico

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