Metodo e software per la fedele riproduzione in tempo reale di un effetto acustico in uscita da un dispositivo audio

Sono stati sviluppati un metodo ed un software che permettono di riprodurre artificialmente gli effetti prodotti sul suono da sistemi come casse acustiche, preamplificatori valvolari, overdrive, casse armoniche di strumenti a corda, avvicinandosi considerevolmente all’effetto acustico reale.

Titolo brevetto Metodo per riprodurre artificialmente un segnale d’uscita di un sistema non lineare tempo invariante
Area Ingegneria elettrica, elettronica e dell'informazione
Titolarità Alma Mater Studiorum - Università di Bologna
Inventori Lamberto Tronchin, Andrea Venturi
Ambito territoriale di tutela Italia, Stati Uniti, Germania, Danimarca, Finlandia, Francia, Gran Bretagna
Stato Disponibile per accordi di licenza
Keywords Segnali audio, emulazione, virtualizzazione, sistemi non lineari, serie di Volterra, Kernel
Depositato il 23/12/2009

Nell’ambito dei dispositivi audio, le casse acustiche, i preamplificatori valvolari, gli overdrive sono esempi di sistemi non lineari. Analogamente, nel campo della liuteria, il comportamento della casse armoniche degli strumenti musicali a corda o quello del corpo di uno strumento a fiato sono descrivibili con un modello non lineare. Tali sistemi non lineari introducono distorsioni armoniche che caratterizzano il suono generato in uscita, rendendolo unico e riconoscibile tra gli altri.

Il metodo ed il software sviluppati e brevettati permettono di riprodurre artificialmente gli effetti prodotti sul suono da sistemi non lineari come casse acustiche, preamplificatori valvolari, overdrive, casse armoniche di strumenti a corda, in modo da avvicinarsi considerevolmente all'effetto acustico reale. La tecnologia rende quindi possibile ricreare virtualmente la resa che un suono avrebbe se avesse attraversato la cassa acustica di uno Stradivari o se fosse stato amplificato da un Vox AC30 degli anni ’60.

L’obiettivo principale è infatti di ricreare le distorsioni armoniche dei sistemi non lineari, le quali spesso rappresentano un problema ma in ambito audio possono assumere una connotazione di valore aggiunto in quanto caratterizzano un sistema rendendolo unico e riconoscibile da un orecchio esperto. Il software si basa sullo sviluppo in serie di Volterra per ricreare il comportamento non lineare dei sistemi. 

Non sono noti metodi per riprodurre artificialmente in modo fedele un segnale d’uscita di un sistema non lineare tempo invariante, come ad esempio il suono di uno specifico esemplare di strumento musicale. L’invenzione permette di riprodurre in maniera fedele, tramite un dispositivo di elaborazione dati, il segnale in uscita da un sistema non lineare, in particolare un segnale audio prodotto da un particolare strumento musicale. In particolare, l’invenzione presenta i seguenti vantaggi:

  • fedeltà di riproduzione artificiale del segnale;
  • risoluzione matematica (implementata nel software sviluppato) di alcune problematiche relative allo sfasamento dei segnali ottenuti durante il processo di de-convoluzione, che altrimenti comprometterebbero la resa finale;
  • tecnica sviluppata in real time;
  • tecnica implementata in un software VST.