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VI4.64.74.8IndiceSegnali di controllo per i filtri 491Altri generatori di segnali di controllo 494Segnali di controllo: il panning multicanale 496Lista oggetti nativi Pd 507Lista oggetti della libreria Virtual Sound 507Glossario 508Bibliografia 509Indice analitico 511Estratto da “Pure Data: Musica Elettronica e Sound Design” di F. Bianchi, A. Cipriani e M. Giri 2016 ConTempoNet- Tutti i diritti riservati

Pure Data: Musica Elettronica e Sound Design - IntroduzioneVIIINTRODUZIONEQuesto è il primo di una serie di volumi sulla sintesi e l’elaborazione digitale delsuono con Pure Data. L’opera è un adattamento della serie “Musica Elettronicae Sound Design - Teoria e Pratica con Max” di A. Cipriani e M. Giri .Gli argomenti trattati nel presente volume sono: Introduzione alla Sintesidel Suono, Sintesi Additiva, Sintesi Sottrattiva e Filtri, Segnali di Controllo. Isuccessivi volumi tratteranno i seguenti argomenti: Campionamento e AudioDigitale, Processori di Dinamica, Linee di Ritardo, MIDI e tempo reale, l’Artedell’Organizzazione del Suono, Riverbero e Spazializzazione, Tecniche di SintesiNon Lineare (come AM, FM, waveshaping e tecniche di distorsione del suono),Sintesi Granulare, Analisi e Risintesi, Modelli Fisici, Filter Design.LIVELLO RICHIESTOTutti i volumi alternano parti teoriche a sezioni di pratica al computer, che vannostudiate in stretta connessione. Questo primo volume può essere utilizzato dautenti di diverso livello di preparazione.Il livello minimo richiesto per chi inizia a studiare il Vol.1 comprende:- i primi rudimenti di teoria musicale (note, scale, accordi etc.)- una competenza di base nell’utilizzo di un computer (saper salvare un file,copiare, cancellare etc.).Il testo va studiato alternando ogni capitolo di teoria a quello corrispettivo dipratica incluse le attività al computer. La parte teorica non è sostitutiva di testiteorici sulla sintesi. Si tratta, invece, di un indispensabile compendio teorico allavoro pratico di programmazione e di invenzione di suoni al computer, ed èparte quindi di un sistema didattico organico. Il percorso di questo volume puòessere svolto in auto-apprendimento oppure sotto la guida di un insegnante.I TEMPI DI APPRENDIMENTOI tempi di apprendimento, come è ovvio, sono diversi da persona a persona. Inparticolare daremo conto di tempi di mero riferimento nelle due modalità: autoapprendimento e apprendimento sotto la guida di un docente esperto.Auto-apprendimento (300 ore globali di studio individuale)Capitoli1T 1P IA2T 2A3T 3P IB4T 4PArgomentoTotale oreSintesi del suono100Sintesi Additiva60Sottrattiva e filtri110Segnali di Controllo30Apprendimento con docente (corso di 60 ore in classe 120 di studio individuale)Capitoli1T 1P IA2T 2P3T 3P IB4T 4PArgomentoSintesi del suonoSintesi AdditivaSottrattiva e filtriSegnali di controlloLezioni1610185Feedback4241Studio Totale ore4060243644661218Estratto da “Pure Data: Musica Elettronica e Sound Design” di F. Bianchi, A. Cipriani e M. Giri 2016 ConTempoNet- Tutti i diritti riservati

VIIIIntroduzioneGLI ESEMPI INTERATTIVIIl percorso della parte teorica è accompagnato da molti esempi interattivi reperibili sul sito. Utilizzando questi esempi, si può fare esperienza immediata delsuono e della sua creazione ed elaborazione senza aver ancora affrontato alcunlavoro pratico di programmazione. In questo modo lo studio della teoria èsempre in connessione con la percezione del suono e delle sue possibili modificazioni. Far interagire percezione e conoscenza nello studio del sound design edella musica elettronica è stato da sempre un nostro obiettivo, e questo criterioguida l’intera opera didattica, comprensiva anche di ulteriori materiali onlineche verranno man mano aggiornati ed ampliati.TEORIA E PRATICAL’impostazione didattica è basata proprio sull’interazione (per noi imprescindibile) fra teoria e pratica. Uno dei problemi nel campo dell’elaborazione del suono,infatti, è quello di avere esperti di teoria che normalmente non si trovano adaffrontare problemi concreti riguardanti la pratica dell’invenzione del suono, epersone (molto più numerose) che amano lavorare al computer con i suoni, mache spesso hanno una scarsa coscienza tecnico-teorica di cosa stiano facendo,e una scarsa capacità di modificare ciò che i software che utilizzano li “costringono” a fare. Il mercato propone sempre più oggetti tecnologici meravigliosi,ma difficili da personalizzare. Un’informazione spesso approssimativa e pocosistematica, unita alla rapida obsolescenza dei sistemi, contribuisce a manteneregli utenti in una (apparentemente piacevole) ignoranza, e quindi in una condizione di scarsa libertà, costringendoli, in un certo senso, ad usare le macchine eil software che acquistano in modo superficiale e ad aggiornarle continuamentespesso senza averne compreso la natura profonda. In questo senso intraprenderelo studio di questo libro significa anche iniziare ad acquisire una maggiore consapevolezza dell’uso dei software commerciali di sintesi ed elaborazione del suono.L’IMPOSTAZIONE DIDATTICASulla base dei concetti appena esposti, abbiamo pensato di colmare il vuoto diinformazione riguardante questa materia, avanzando nella direzione intrapresada Cipriani e Bianchini con il testo “Il Suono Virtuale”, dedicato alla sintesi edelaborazione del suono. La differenza con quel testo è grande, sia per la qualitàdegli esempi proposti, sia perché l’impostazione didattica è completamentediversa. Esiste pochissima bibliografia sulla metodologia didattica della musicaelettronica. A questo scopo abbiamo riflettuto sulla possibilità di approfondire questa tematica e progettare finalmente un sistema didattico organico,mutuando alcune idee e tecniche dalla didattica delle lingue straniere, in mododa sviluppare una concezione più aperta e interattiva dell’insegnamento edell’apprendimento.Per questo abbiamo inserito, oltre agli esempi interattivi, anche contrattiformativi per ogni capitolo, attività di ascolto e analisi, test, glossari, indicazioni discografiche e introduzioni storiche (online) oltre a tante altre novitàcontenute nei capitoli di pratica come le attività di sostituzione di parti dialgoritmi, correzione, completamento e analisi di algoritmi, costruzione dinuovi algoritmi, compiti di reverse engineering (cioè, a partire dall’ascolto diEstratto da “Pure Data: Musica Elettronica e Sound Design” di F. Bianchi, A. Cipriani e M. Giri 2016 ConTempoNet- Tutti i diritti riservati

Pure Data: Musica Elettronica e Sound Design - IntroduzioneIXun suono, cercare di inventare un algoritmo che possa creare un suono simile a quello ascoltato). Nel corso dei capitoli la presenza di tali attività vienesegnalata con l’icona visibile qui a lato.Il sistema, composto da più volumi e una sezione online è multi-piattaforma, ela teoria è costruita in modo tale da poter fare da base a possibili altri testi dipratica basati su software diversi, utilizzando lo stesso percorso didattico.PURE DATAQuesto testo si basa sul volume di A. Cipriani e M. Giri “MUSICA ELETTRONICAe SOUND DESIGN – Teoria e Pratica con Max1”, di cui mantiene intatta la struttura e la vocazione didattica. La parte dedicata alla pratica, in cui si esemplificano le tecniche esposte nei capitoli di teoria, fa riferimento al software PureData, un programma creato, al pari di Max, da Miller Puckette, e che con Maxcondivide l’impostazione generale e molte altre caratteristiche.Pure Data è un linguaggio di programmazione visuale, in cui oggetti graficivengono collegati tra loro. Tali oggetti, che possono eseguire calcoli o elaborare segnale audio, vengono connessi al fine di creare entità anche moltocomplesse come sintetizzatori e processori di segnale, fino ad autentici dispositivi sonori automatici.Pure Data è un software gratuito e Open Source: può essere liberamente scaricato e utilizzato sui più diffusi sistemi operativi; è anche possibile manipolare ilcodice sorgente al fine di creare versioni personalizzate del programma. Questecaratteristiche hanno stimolato la nascita di una nutrita comunità di musicisti,programmatori e appassionati, cui hanno fatto seguito alcuni progetti interessanti, fra i quali spicca Pd-extended (che purtroppo non viene più aggiornato eche, prima di cessare di esistere, è stata la versione di riferimento della comunità).Questo testo fa uso della versione originale di Pure Data (chiamata talvoltaPd-vanilla), che continua ad essere aggiornata e mantenuta dallo stesso MillerPuckette. Il vantaggio della versione vanilla è quello di garantire la compatibilità con tutte le piattaforme e soprattutto una maggiore continuità nel temporispetto alle versioni alternative.Il programma, nell’edizione vanilla, contiene una libreria nativa di oggetti nonmolto nutrita, per cui questo testo è corredato da una libreria di abstractions(oggetti creati all’interno dell’ambiente, costituiti cioè da oggetti di Pd giàesistenti) che consente di potenziare le funzionalità del programma e di facilitare la realizzazione di operazioni altrimenti difficoltose a uno stadio iniziale diapprendimento.INDICAZIONI PRATICHEA corredo di questo libro sono stati realizzati molti materiali assolutamente indispensabili per procedere nell’apprendimento: esempi interattivi, patch (ovveroprogrammi scritti in Max), sound file, estensioni di libreria e altri materiali disupporto si trovano tutti nella pagina di supporto online.1 (Cipriani e Giri, 2016)Estratto da “Pure Data: Musica Elettronica e Sound Design” di F. Bianchi, A. Cipriani e M. Giri 2016 ConTempoNet- Tutti i diritti riservati8

XIntroduzioneEsempi InterattiviDurante lo studio della teoria, prima di affrontare la parte pratica, è importanteutilizzare gli esempi interattivi. Lavorare con questi esempi sarà di notevole aiutoper affrontare poi la parte pratica relativa all’argomento trattato.File di esempioI file di esempio (patch) sono utilizzabili con il software Pure Data, liberamentescaricabile dal sito di Miller Puckette http://msp.ucsd.edu/software.html. Comeabbiamo detto, il libro si basa sulla versione vanilla (senza estensioni) di Pure Data.Alternanza di Teoria e PraticaNel libro i capitoli di teoria si alternano ai capitoli di pratica. Il lettore si troveràquindi ad affrontare tutto un capitolo di teoria per poi passare al corrispettivocapitolo di pratica (ad esempio tutto il capitolo 1T e poi tutto il capitolo 1P).In alternativa può scegliere di leggere un paragrafo di teoria e subito dopo ilparagrafo corrispondente di pratica per poi passare al paragrafo successivo (adesempio 1.1T e 1.1P, poi 1.2T e 1.2P etc.).Gli InterludiDa notare che fra il primo e il secondo capitolo, e fra il terzo e il quarto capitolo ci sono 2 “interludi” tecnici, rispettivamente l’Interludio A e l’InterludioB, dedicati specificamente al linguaggio Pure Data e non legati ai temi trattatinella teoria, ma ugualmente necessari per procedere nel percorso tracciato nellibro. Dopo aver affrontato la teoria e la pratica del primo capitolo, prima dipassare al secondo capitolo è fondamentale studiare l’interludio A. Ciò vale,ovviamente anche per l’interludio B, da studiare subito dopo aver completatoi capitoli 3T e 3P.L’apprendimento di Pure DataL’apprendimento di Pure Data (e in generale della sintesi ed elaborazione delsuono) richiede applicazione e concentrazione. Al contrario di molti softwarecommerciali, infatti, Pure Data consente una flessibilità massima nella programmazione, e quindi consente una grande libertà a chi programma gli algoritmi;ma per poter usufruire di questa libertà è fondamentale evitare di saltare i passaggi consigliati nel libro e procedere in modo sistematico. Un apprendimento“intuitivo”o a salti dà scarsi risultati in Pure Data, specialmente all’inizio delpercorso di apprendimento. Questo software è un vero e proprio “strumentomusicale” e va studiato come si studierebbe uno strumento tradizionale (adesempio un violino); è necessario cioè utilizzarlo con continuità, partendo dagliesercizi di base e affrontando via via le tecniche più complesse per evitare didimenticare le conoscenze e di perdere le abilità acquisite. Solo così sarà possibile arrivare a una vera padronanza del programma.Bibliografia e sitografiaSi è scelto di inserire nel testo soltanto una bibliografia assolutamente essenziale, e i riferimenti bibliografici relativi ai testi citati nel libro. Una bibliografia piùcompleta e una sitografia è disponibile online.Estratto da “Pure Data: Musica Elettronica e Sound Design” di F. Bianchi, A. Cipriani e M. Giri 2016 ConTempoNet- Tutti i diritti riservati

Pure Data: Musica Elettronica e Sound Design - IntroduzioneXIPrima di cominciarePer lavorare con questo testo è necessario accedere agli Esempi Interattivi che sitrovano alla pagina di supporto online. Durante la lettura dei capitoli di teoria sifarà costante riferimento agli esempi contenuti nel sito. Per affrontare la partepratica è invece necessario, come abbiamo detto, aver installato il programmaPure Data, reperibile al sito http://msp.ucsd.edu/software.html. Bisogna inoltrescaricare la libreria Virtual Sound Macros dalla pagina di supporto di questotesto; nella stessa pagina troverete istruzioni dettagliate sulla procedura daseguire per la corretta installazione della libreria. Sempre a partire dalla paginadi supporto troverete le patch (programmi Pure Data) relative a tutti i capitoli dipratica e i file audio per gli esercizi di reverse engineering.Commenti e segnalazioniCorrezioni e commenti sono benvenuti. Vi preghiamo di inviarli per e-mail a:Francesco Bianchi frabianchi72@gmail.comAlessandro Cipriani a.cipriani@edisonstudio.itMaurizio Giri riani/http://www.giri.itRINGRAZIAMENTISi ringraziano: Gabriele Cappellani e Vincenzo Core per il loro paziente e lungolavoro; Eugenio Giordani, Giuseppe Emanuele Rapisarda e Fausto Sebastiani perla loro disponibilità.DEDICAQuesto testo è dedicato a Riccardo Bianchini, che avrebbe voluto realizzareanche quest’opera didattica, ma che purtroppo è prematuramente scomparsoprima che il lavoro iniziasse. Abbiamo raccolto alcuni suoi materiali (ancheinediti), li abbiamo editati e citati in alcuni paragrafi di teoria. Questo è statoun modo, idealmente, per avere Riccardo ancora con noi. Un ringraziamentoparticolare va ad Ambretta Bianchini, per la grande disponibilità e sensibilitàdimostrataci in questi anni di lavoro.Buona lettura,Francesco Bianchi, Alessandro Cipriani e Maurizio GiriEstratto da “Pure Data: Musica Elettronica e Sound Design” di F. Bianchi, A. Cipriani e M. Giri 2016 ConTempoNet- Tutti i diritti riservati

XIIIntroduzioneLEGENDA DEI SIMBOLI UTILIZZATI8 ATTIVITÀ ED ESEMPI INTERATTIVIO COMPITI UNITARIabc CONCETTI DI BASE DETTAGLI TECNICI VERIFICAEstratto da “Pure Data: Musica Elettronica e Sound Design” di F. Bianchi, A. Cipriani e M. Giri 2016 ConTempoNet- Tutti i diritti riservati

1TINTRODUZIONE ALLA SINTESI DEL SUONO1.1 SINTESI ED ELABORAZIONE DEL SUONO1.2 FREQUENZA AMPIEZZA E FORMA D’ONDA1.3 VARIAZIONI DI FREQUENZA E AMPIEZZA NEL TEMPO: INVILUPPI EGLISSANDI1.4 RAPPORTO TRA FREQUENZA E INTERVALLO MUSICALE1.5 CENNI SULLA GESTIONE DEI SUONI CAMPIONATI1.6 CENNI SUL PANNINGEstratto da “Pure Data: Musica Elettronica e Sound Design” di F. Bianchi, A. Cipriani e M. Giri 2016 ConTempoNet- Tutti i diritti riservati

CONTRATTO FORMATIVOPREREQUISITI PER IL CAPITOLO ConosCenze di base degli strumenti informatiCi(operazioni base, gestione delle Cartelle, sCheda audio etC.) ConosCenza minima della teoria musiCale (semitoni, ottave,OBIETTIVIConosCenze ConosCeretempi etC.)i perCorsi mediante i quali si realizza la sintesi e l’elaborazionedel suono ConosCere i parametri prinCipali del suono e le loro CaratteristiChe ConosCere le CodifiChe dell’altezza e dell’intensità ConosCere i rapporti fra gli intervalli musiCali nei diversi sistemi di aCCordatura ConosCere i diversi formati dei file audioAbilità saper individuare all’asColto mutamenti di frequenza e d’ampiezza e sapernedesCrivere le CaratteristiChe saperindividuare le varie fasi dell’inviluppo di un suono o di un suono glissatoCONTENUTI SinteSi ed elaborazione del Suono al computer timbro, altezza e intenSità di un Suono: (teoria) GliSSando e inviluppo d’ampiezza: (teoria) rapporti tra frequenze, altezze e codifiche midi uSo di Suoni campionati (cenni)TEMPI - CAp.1 (teoriA e prAtiCA) interludio AAutodidAttiper 300 ore Globali di Studio individuale (vol. i, teoria e pratica): ca. 100 oreCorsiper un corSo Globale di 60 ore in claSSe 120 di Studio individuale(vol. i, teoria e pratica): ca. 16 ore frontali 4 di feedback ca. 40 di Studio individualeATTIVITÀ eSempi interattiviVERIFICHE teSt a riSpoSte brevi teSt con aScolto e analiSiSUSSIDI DIDATTICI concetti di baSe - GloSSario - unpo’ di StoriaEstratto da “Pure Data: Musica Elettronica e Sound Design” di F. Bianchi, A. Cipriani e M. Giri 2016 ConTempoNet- Tutti i diritti riservati

Capitolo 1T - Introduzione alla sintesi del suono31.1 SINTESI ED ELABORAZIONE DEL SUONOL’introduzione dell’elettronica e, soprattutto, del computer nella musica haconsentito a compositori e musicisti di gestire e manipolare i suoni con unaprecisione e una libertà impensabili con i soli mezzi acustici.Grazie all’uso del computer è infatti possibile modellare il suono in ogni modoimmaginabile; si dice spesso che mentre il compositore “tradizionale” componecon i suoni, il compositore elettronico compone i suoni, ovvero entra nel suono,nelle sue componenti elementari, creandole e trasformandole a suo piacimento.La stessa cosa avviene, per fare un parallelo, nella grafica e nell’animazione: grazie al computer è possibile creare immagini e sequenze filmate estremamenterealistiche, che sarebbe difficile produrre con altri mezzi. Attualmente quasi tuttigli effetti speciali a

Pure Data è un software gratuito e Open Source: può essere liberamente scaricato e utilizzato sui più diffusi sistemi operativi; è anche possibile manipolare il codice sorgente al fine di creare versioni personalizzate del programma. FRANCESCO BIANCHI si occupa prevalentemente di composizione e informatica musicale. Ha composto