RIPRODUZIONI VIRTUALI DI ORGANI ITALIANI PER HAUPTWERK

ACUSTICA AMBIENTALE:
RILASCI MULTIPLI O RIVERBERO A CONVOLUZIONE D'IMPULSO?

di Andrea Bonzi

Uno degli elementi che staccano decisamente Hauptwerk da altri software analoghi è la modalità di gestione dell'acustica ambientale - vale a dire il riverbero proprio degli ambienti, generalmente chiese, in cui gli organi riprodotti sono collocati.
Gli utenti della prima ora ricorderanno che un grosso limite della versione 1 - a fronte di un inedito realismo nella resa del suono a regime e soprattutto dei transitori di attacco oltre che della spazialità stereofonica, tutte cose dipendenti unicamente dalla qualità della ripresa audio in sede di campionamento - era l'impossibilità di rendere correttamente la coda di riverbero in relazione alla durata delle note: anche con uno "staccatissimo" veniva inesorabilmente riprodotta la risposta dell'ambiente all'intero suono a regime, spesso della durata di molti secondi, con un innaturale "effetto campana".

Un primo tentativo di ovviare a questo inconveniente fu dare la possibilità ad Hauptwerk di leggere campioni in cui lo stacco del suono poteva essere impostato in due punti diversi, in modo da tagliare in parte la coda di riverbero. Soluzione compromissoria e ancora lontana dalla realtà, ma comunque migliorativa.

Già dalla versione 2 fu usato un altro approccio che consiste nel campionare separatamente le code di riverbero facendo uso di tempi diversi, dallo staccato più breve, al portato, al tenuto lasciando al software il compito di mixarle al suono a regime secondo la durata della nota.
Questo è il sistema a tutt'oggi utilizzato anche nella versione 4.00 e successive: oltre a più code di riverbero vi è la possibilità di implementare più attacchi per ogni singola nota, potendo così ottenere una rappresentazione assai credibile delle piccole variazioni che si riscontrano negli strumenti reali - al prezzo, però, di un notevolissimo consumo di memoria RAM dato che ogni singolo suono presuppone di norma almeno tre o più campioni differenti e calcolando che per ogni diverso attacco occorre un campione dell'intera durata del suono a regime.
Nondimeno, se in fase di campionamento le durate dei rilasci sono scelte con cura e se altrettanta cura viene posta nella calibrazione del file di definizione durante la produzione del set di campioni, l'effetto finale - anche grazie alla potenza e alla flessibilità dell'algoritmo con cui Hauptwerk, specie nelle versioni più recenti, gestisce il mixaggio - è sorprendentemente realistico e può avvicinarsi incredibilmente all'originale acustica dell'ambiente di ripresa.

E' opinione di chi scrive che, nel caso si voglia una replica precisa di un dato organo a canne, questo sia in assoluto il sistema migliore per quanto obblighi ad un notevole dispendio di tempo in fase di ripresa audio ed elaborazione del set e ad un'altrettanto larga richiesta di memoria RAM in fase di riproduzione: per la semplice ragione che è l'unico a garantire una immagine sonora dell'ambiente non solo reale ma anche perfettamente coerente al suono diretto proveniente dalle canne.

Riverbero a convoluzione d'impulso

Accanto a set di campioni detti all'anglosassone "wet" - cioè in cui l'acustica ambientale occupa una buona percentuale del singolo suono, obbligando all'uso del sistema di campionamento appena descritto - ne esistono altri, detti "dry", in cui volutamente si cerca di riprendere un suono, appunto, più "secco" possibile evitando accuratamente l'acustica ambientale. In questo caso il riverbero viene ricostruito a posteriori e diverse sono le soluzioni software che permettono di farlo anche con le versioni 3, 4 e successive che prevedono l'uso di Hauptwerk come plugin vst.
Sono evidenti gli immediati vantaggi di questa soluzione: innanzitutto la coda di riverbero è esattamente corrispondente alla lunghezza della nota suonata e, cosa non secondaria, il consumo di memoria RAM viene abbattuto drasticamente sia perchè è sufficiente caricare un unico campione per nota (o tutt'al più quelli corrispondenti agli attacchi multipli) sia perchè i campioni stessi, non contenendo riverbero o quasi, sono molto più brevi in durata.

Il rovescio della medaglia è che, anche con l'uso di eccellenti algoritmi, è quasi impossibile riprodurre con esattezza le caratteristiche dell'originale acustica ambientale con tutte le sue sfumature e l'articolata risposta in frequenza.
Il riverbero a convoluzione d'impulso si basa sul principio dell'aggiunta al segnale sonoro in ingresso di un ulteriore segnale che riproduca la risposta di un dato ambiente ad un singolo impulso sonoro. Il principio in sè è semplice: un segnale istantaneo, che copra tutte le frequenze udibili, come può essere un colpo di pistola a salve o uno scoppio di qualche tipo, produrrà una risposta acustica dell'ambiente che potrà essere registrata ed applicata tramite opportuni algoritmi al segnale audio in ingresso.
Se la cosa è semplice in linea di principio non lo è affatto nella sua realizzazione pratica poiché richiede, oltre ad attrezzature microfoniche di prim'ordine, soprattutto un apparato audio in grado di riprodurre, con una potenza sonora adeguata alla vastità di una chiesa anche di grandi dimensioni, un impulso pressoché istantaneo che copra almeno tutta la gamma di frequenze udibili - o meglio, l'intera gamma che può essere captata dai microfoni. Ed anche in questo caso è assai difficile essere certi di riprodurre con esattezza la risposta acustica di un dato ambiente.
Un'altra categoria di problemi sorge nel momento in cui si applica la risposta d'impulso così ottenuta ai singoli campioni: la cosa è evidente pensando che ad ogni campione corrisponde una canna posta in una precisa posizione nell'ambiente, la cui risposta per quella canna sarà differente rispetto ad un'altra posta in posizione diversa e comunque differente rispetto a quella della sorgente usata per l'impulso - evidentemente non è pensabile di disporre di sorgenti d'impulso da posizionare presso ogni singola canna all'interno dello strumento, registrando ogni volta la diversa risposta, anche perchè non esistono software in grado di gestire una risposta d'impulso per ogni singolo campione.
Inoltre, poiché la quasi totalità dei campionamenti avviene tramite riprese stereo, sorgono problemi nella coerenza tra l'immagine stereofonica (ripresa ad una distanza ben precisa, fissata in sede di campionamento e quindi non modificabile e di solito breve se si tratta di campioni "dry") e la variazione del rapporto tra suono diretto e riverberato che ogni algoritmo permette: noi potremo "avvicinare" od "allontanare" a piacimento l'immagine sonora aumentando o diminuendo la proporzione tra suono diretto e riverberato ma l'immagine stereofonica - a meno che sia stata ripresa tramite tecnica mid-side e che l'algoritmo in uso ne permetta una decodifica in tempo reale, con variazione dell'ampiezza stereofonica - resta invariata.
In questo modo l'orecchio riceve messaggi contraddittori: ad una grande distanza suggerita dall'ampio riverbero si contrappone una immagine stereofonica larga e molto dettagliata, che suggerisce invece una vicinanza al corpo sonoro: da questa contraddizione nasce la sensazione di innaturalezza che talora accompagna l'uso del riverbero a convoluzione d'impulso, a meno che si trovi qualche sistema per comprimere l'immagine stereofonica - una cosa relativamente facile a farsi in postproduzione ma non certo in tempo reale.

Per queste ed altre ragioni gli sviluppatori di Hauptwerk - e con essi larga parte degli utilizzatori - hanno sempre ritenuto superiore il metodo dei rilasci multipli che, per quanto compromissorio, almeno garantisce fedeltà assoluta nella corretta restituzione della risposta ambientale al suono di ogni campione.

Hauptwerk V e il riverbero a convoluzione d'impulso integrato

Nondimeno, nel recentissimo rilascio della versione 5 è stata inserita la possibilità di utilizzare un riverbero a convoluzione d'impulso integrato che - da quanto si può leggere in rete - trova il suo punto di forza in una nuova gestione del mixer audio, in particolare proprio per la possibilità di essere applicato in modo indipendente, se non proprio ad ogni singolo campione, ad un massimo di 1024 canali a cui gruppi di campioni possono essere indirizzati.
Vengono integrate in Hauptwerk alcune risposte d'impulso predefinite, in un formato proprietario quadricanale: non è chiaro se l'utente possa aggiungerne di proprie.

La cosa è senza dubbio interessante e rende estremamente flessibile l'uso di set di campioni "dry"; va comunque in una direzione diversa dall'idea di una modellazione accurata che comprenda l'acustica ambientale di un dato strumento, idea che è stata - ed è tuttora - uno dei punti di forza del lancio di centinaia di sample-set da parte di molti produttori.

La nostra opinione a riguardo è che se si desidera che un set di campioni dia una sensazione realistica nell'essere suonato occorre prestare molta attenzione a qualsiasi genere di forzatura. Se questo è vero per quanto riguarda l'uso delle "estensioni" che la compilazione del file di definizione per Hauptwerk permette, è vero a fortiori per una cosa assai più delicata come la resa dell'acustica ambientale.
L'uso di un riverbero a convoluzione può essere divertente, e ci si può sbizzarrire nell'ascoltare un dato strumento "come suonerebbe se..." fosse posto in un ambiente fittizio dotato di caratteristiche corrispondenti a quell'acustica. Ma bisogna, a nostro parere, avere ben chiaro che si tratta di operazioni appunto fittizie: e deve essere innanzitutto l'orecchio del musicista a giudicarne la validità.

Stanti tutte queste considerazioni e posto che obiettivo della nostra produzione di set di campioni per Hauptwerk è principalmente la fedele documentazione sonora degli strumenti che campioniamo, senza forzature, gli organi virtuali presentati in queste pagine saranno di norma comprensivi di rilasci multipli così come sempre praticato finora da tutti i produttori secondo il sistema universalmente riconosciuto più valido; occasionalmente saranno rilasciati set in versione "dry" o comunque con riverberazione poco presente a cui, nel caso, potrà essere applicato il nuovo riverbero a convoluzione integrato in Hauptwerk V.

Sconsigliamo di applicare il riverbero ai set in cui sia già presente l'originale acustica ambientale: Hauptwerk permette di caricarli tagliando le code di riverbero, ma l'acustica è presente anche nel suono a regime e si sovrapporrebbe al riverbero aggiunto con risultati innaturali.