Modellazione audio dell’eco di una piramide Maya

Written by Francesco Borsari on . Posted in Tutorial

Durante il mio viaggio di nozze in Messico ho avuto la fortuna di apprezzare dal vivo una caratteristica “sonora” delle piramidi Maya a me completamente sconosciuta: battendo le mani di fronte alla gradinata si riceve, come risposta, un’eco simile al canto di un uccello quetzal. Il fenomeno ha generato, e continua a generare, grande stupore nei visitatori dei vari siti archeologici che come me, sono sicuro, non dimenticheranno mai l’esperienza.

Di Francesco Borsari

Vi rimando ad un video di esempio: https://www.youtube.com/watch?v=FmfZ9rJe36U

Semplificando il più possibile è abbastanza facile capire, per gli appassionati di sintesi, quali siano le dinamiche che si celano dietro a questo fenomeno: gli scalini della piramide si comportano come svariate catene di ritardo che restituiscono all’ascoltatore un suono rielaborato e, sostanzialmente, dipendente dal numero e dalle dimensioni dei gradini.

schema

La distanza che il suono deve percorrere aumenta o diminuisce a seconda che i gradini siano più vicini o più lontani dall’uomo. Ad esempio, considerando la velocità del suono in aria pari a 340m/s, il suono partirà dall’uomo e:

  • Se il primo gradino si trova a 30m dall’uomo impiegherà circa 0,176s a tornare
  • Se il secondo gradino si trova, per praticità, a 31m dall’uomo impiegherà circa 0,182s a tornare. Il ritardo, rispetto al primo gradino sarà di 0,006s
  • Ecc..

La somma dei ritardi introdotti da tutti i gradini contribuisce a creare il suono finale.

Come esempio riporto le caratteristiche della piramide di Kukulkan, che potete trovare nel sito archeologico di Chichèn Itzà: 91 gradini con profondità e altezza di circa 26,4cm.

Mediante un software matematico ho creato un modello fisico della piramide e delle principali caratteristiche fisiche in gioco:

  • Distanza dell’uomo dalla piramide
  • Altezza dell’uomo
  • Numero di gradini
  • Dimensione dei gradini
  • Velocità del suono

Tutto ciò mi ha permesso di creare un risposta all’impulso del sistema uomo-piramide utilizzabile con qualsiasi software di caricamento IR (ad esempio plugin VST di riverbero a convoluzione).

N.B. In tutte le clip audio che sentirete ho rimosso, per praticità di ascolto, il delay dovuto alla distanza dell’uomo dalla piramide rimpiazzandolo con una quantità di delay fissa per tutte le registrazioni.

Ecco il risultato finale del mio lavoro, impostando la distanza uomo-piramide a 30m, da comparare con il video indicato sopra.

Mi ritengo soddisfatto del risultato che, alle mie orecchie, suona molto simile alla realtà.

La bellezza di aver creato un modello matematico è di poter esplorare situazioni difficilmente realizzabili nel mondo reale. Come si comporterebbe una piramide con caratteristiche fisiche molto diverse?

Caso 1: piramide con 5 gradini di profondità e altezza di 15 metri ciascuno. Distanza uomo-piramide impostata a 30m

Il suono ricorda molto il cinguettio di un uccellino

Caso 2: piramide con15 gradini di profondità e altezza di 15 metri ciascuno. Distanza uomo-piramide impostata a 30m

Risultato simile al caso 1

Caso 3: piramide con 200 gradini di profondità e altezza di 26,4 cm ciascuno. Distanza uomo-piramide impostata a 30m

Caso 4: piramide con 200 gradini di profondità e altezza di 0,5 metri ciascuno. Distanza uomo-piramide impostata a 30m

 

Registrazioni da modellazione

All’interno del pacchetto allegato trovate:

  • Nella cartella “Registrazioni da modellazione” tutti i file audio indicati qui sopra, più altri esempi
  • Nella cartella “IR” tutti gli impulse response. Vi suggerisco di provare ad applicarli alle vostre registrazioni (chitarre, voci, synth ecc..) per ottenere un suono diverso dal solito
  • Nella cartella “Registrazione in loco” un esempio registrato davanti alla piramide Chichèn Itzà

Registrazioni da modellazione

IR

Registrazione in loco

Attenzione: in tutti i casi sono state escluse dal software di modellazione le inevitabili attenuazioni che il suono avrebbe in condizioni reali. La scelta è stata voluta per permettere di apprezzare a pieno l’effetto che queste catene di ritardo hanno sul suono.

Rimango a disposizione per eventuali chiarimenti.

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Comments (1)

  • EDOARDO FRANCHI

    |

    interessantissimo, tra l’altro sono un appassionato di siti Maya avendone visitati diversi in Messico ma anche in Belize e Guatemala. Avevo sperimentato questo fenomeno e l’analisi è ben fatta e affascinante, bravo. Chissà se i Maya usavano il fenomeno pe qualche scopo.

    Reply

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