Corso di Acustica Applicata (6 CFU*) - A/A 2011/2012
Warning !!! In academic year 2012/2013 this course will be taught in English
* 3 CFU addizionali disponibili per gli ing. Meccanici tramite il meccanismo delle attivita' di progetto e/o laboratorio
Corsi di Laurea Magistrale in Ingegneria: civile, ambiente e territorio,
meccanica, elettronica, telecomunicazioni ed informatica
Corso di Laurea in Tecniche della prevenzione nell'ambiente e nei luoghi di
lavoro
Orario: venerdi' ore 14.30-18.30 (aula 8, sede didattica di Ingegneria, Campus)
Inizio del corso il giorno venerdi' 7/10/2011
docente: prof. Angelo Farina
E-MAIL: farina@unipr.it
Internet: http://pcfarina.eng.unipr.it/ oppure http://www.angelofarina.it/
Ricevimento
studenti: lunedi' 10:30 - 12:30 -
palazzina 7 (sconsigliato: meglio la posta elettronica).
ATTENZIONE! a partire dal 5/3/2012 e sino al 25/5/2012, l'orario di ricevimento avra' luogo il venerdi', dalle 10.30 alle 12.30.
Telefono:
0521-905854 (risponditore telefonico) (sconsigliato)
Fax: 0521-905705 (attenzione, vengono letti mediamente solo dopo 2-3 giorni)
Contenuti
|
Introduzione
Il corso di
Acustica Applicata e' un corso introduttivo ad un settore scientifico e
tecnologico in rapidissimo sviluppo, che offre grandi potenzialità
occupazionali, e che coinvolge aree disciplinari apparentemente molto diverse:
architettura, ingegneria strutturale, fisiologia, psicologia, statistica,
fisica, elettronica, meccanica delle vibrazioni, fluidodinamica, elaborazione
numerica del segnale, telecomunicazioni, elettronica, misure, igiene del
lavoro, musica, musicologia, realtà virtuale.
Ovviamente in
un corso di 6 CFU si riesce a fornire solo la base metodologica della materia,
che deve essere poi approfondita in ulteriori corsi, quali i Corsi per Tecnici Competenti in Acustica Ambientale, oppure
Master Universitari disponibili presso alcune Università italiane o straniere
(ad esempio Perugia,
Napoli, Firenze,
Roma), o addirittura a corsi
di laurea appositi (questi solitamente all'estero, ma in Italia va segnalato il
Corso di Laurea Specialistica in
Ingegneria e Design del Suono del Politecnico di Milano, con didattica
completamente in lingua inglese, erogato presso il Polo di Como).
Stante la sua
natura multidisciplinare e trasversale, il Corso di Acustica Applicata e'
frequentato da studenti di vari corsi di laurea (praticamente tutte le branche
di Ingegneria, ma partecipano anche alcuni allievi di Architettura, e si
avvalgono di questo corso anche gli allievi del corso di laurea in Tecniche
della Prevenzione nell’ambiente e nei luoghi di lavoro della Facoltà di
Medicina e Chirurgia, per i quali e' obbligatoria la frequenza solo alla prima
parte del corso, con esclusione della parte finale dedicata alle applicazioni
elettroacustiche e musicali).
Per gli
studenti di tutte le branche di Ingegneria questo e' un corso chiave,
praticamente costituisce l'unica occasione di vedere (o meglio, sentire)
applicate le tecniche imparate in corsi precedenti, in cui vengono impartiti i
fondamenti puramente teorici delle moderne metodiche matematiche avanzate.
Quando i "numeri" si trasformano in suoni, procedimenti matematici
astrusi e di difficile assimilazione divengono rapidamente immediati e chiarissimi,
e le possibilita' offerte dai sistemi di "editing" sonoro su PC,
utilizzate ampiamente nel corso sia in fase di didattica frontale, sia durante
le esercitazioni di laboratorio, rendono possibile ascoltare immediatamente
(solitamente in tempo reale) gli "effetti" di filtri o altri
dispositivi (compressori, gate, convolutori, denoising, etc.).
|
ESEMPIO: Molti
studenti universitari non capiscono bene il significato fisico degli
operatori "derivata" ed "integrale" applicati ad una
funzione. I docenti di matematica tendono a dare spiegazioni
"grafiche", quali "la derivata e' la pendenza di una curva"
oppure "l'integrale e' l'area sottesa sotto una curva". Queste
spiegazioni lasciano il tempo che trovano per chi e' privo delle capacita' di
visualizzazione grafica necessarie a trasformare tali concetti in immagini, e/o tali immagini in comprensione di cosa accade alla funzione che viene
derivata o integrata. In acustica,
le operazioni di derivazione o integrazione modificano lo spettro di un suono.
In particolare, la derivazione esalta le alte frequenze (fa crescere
il livello sonoro di 6dB/ottava). Al contrario, l'integrazione esalta le
basse frequenze. Ecco qui un esempio, che consente di
"ascoltare" una derivata ed un integrale applicati ad una registrazione
di voce umana:
Una
presentazione piu' estesa di questo argomento e' sviluppata in questa pagina web, in Inglese |
Stanti gli
interessi scientifici del docente, il corso copre sia le tematiche
"standard" di patrimonio comune a tutte le branche ingegneristiche e
igienistico/sanitarie (anche in funzione dell'attuale esteso quadro legislativo
vigente in materia edilizia, ambientale e del lavoro), sia i temi piu'
specifici relativi all'acustica delle sale da spettacolo, alla produzione audio
in campo musicale e tele/cinematografico, agli strumenti musicali, ai sistemi
di registrazione e riproduzione sonora ad alta fedeltà (1D), surround (2D) e
tridimensionali (3D). Ovviamente questa successiva parte del corso non si
applica agli allievi del Corso di Laurea in Tecniche della Prevenzione, che
hanno un programma ridotto ai soli primi 3 CFU del corso.
Programma del Corso di Acustica Applicata
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Le parti
iniziali (indicate in blu) sono in comune anche
agli studenti della Facolta' di Medicina, corso di laurea in Tecniche della
Prevenzione, mentre le successive parti (indicate in nero) riguardano i soli
studenti della Facolta' di Ingegneria.
Per il
programma "ufficiale" del corso e le altre informazioni sull'esame,
si rimanda alle pagine ufficiali:
Pagina
Ufficiale della Facolta' di Ingegneria -
Pagina
Ufficiale del Corso di Laurea in Tecniche della prevenzione nell'ambiente e nei
luoghi di lavoro.
Modalita' di esame
L'esame si
svolge sotto forma di colloquio, nel corso del quale puo' comunque capitare
qualche esercizio da svolgere in forma numerica (quindi occorre avere con se la
calcolatrice, nonche' grafici, tabelle, etc.).
Attività integrative di progetto e/o laboratorio
Per i soli
studenti del Corso di Laurea Magistrale in Ing. Meccanica, il corso di
Acustica Applicata prevede anche il riconoscimento di Attività integrative di
progetto e/o laboratorio, come definite in base al
vigente regolamento didattico della Facolta' di Ingegneria.
Tali attivita'
consentono l'accreditamento di ulteriori 3 CFU.
A tal fine, pero', occorre rammentare l'obbligatoria presenza a TUTTE le esercitazioni in laboratorio (firmando l'apposito foglio presenze), e la necessita' di presentare, in sede d'esame, una tesina che descrive il lavoro di esercitazione svolto in laboratorio . In sede di esame, gli studenti che chiedono il riconoscimento di queste attivita' integrative di progetto e/o laboratorio sono invitati a portare con se una penna USB o un CD contenente tutti i files oggetto dell'esperienza svolta: testo della tesina in formato PDF con figure e grafici, risposte all'impulso misurate e simulate, files di Ramsete, auralizzazioni.
Inoltre, per gli studenti del Corso di Laurea (triennale) di ing. Meccanica che svolgono una tesi sperimentale in Acustica Applicata e' possibile il riconoscimento di ulteriori 6 CFU come "Attivita' di Laboratorio".
Date degli appelli d'esame
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Data |
Giorno |
Ora |
Luogo |
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12/09/2011 |
Lunedi' |
9.00 |
sede
didattica |
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23/09/2011 |
Venerdi' |
9.00 |
sede
didattica |
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03/02/2012 |
Venerdi' |
9.00 |
sede
didattica |
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24/02/2012 |
Venerdi' |
9.00 |
sede
didattica |
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11/04/2012 (*) |
Mercoledi' |
9.00 |
sede
didattica |
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22/06/2012 |
Venerdi' |
9.00 |
sede
didattica |
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27/07/2012 |
Venerdi' |
9.00 |
sede
didattica |
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07/09/2012 |
Venerdi' |
9.00 |
sede
didattica |
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28/09/2012 |
Venerdi' |
9.00 |
sede
didattica |
(*) Appello ufficiale, in base alla Delibera della Facolta' che ha ridotto di un giorno la durata delle vacanze pasquali, consentendo A TUTTI di fare esami in data 11 aprile 2012.
Le date degli
appelli, essendo state fissate con quasi un anno d'anticipo, potranno essere
posticipate di alcuni giorni (al massimo 1 settimana) in caso di inderogabili
impegni del docente emersi in tempi successivi all'iniziale fissazione del
calendario, o causa problemi di disponibilita' delle aule, ma comunque con
congruo preavviso su questo sito Web e mediante affissione di avviso in
bacheca, almeno una settimana prima della data originariamente indicata. Di
regola invece le date degli appelli ufficiali non possono venire anticipate.
Esami in orario di ricevimento
Gli studenti
possono chiedere al docente di sostenere l'esame anche in date diverse da
quelle "ufficiali" su indicate, concordando data e luogo dell'esame
tramite E-mail. In particolare la regola
generale e' quella di presentarsi agli esami "fuori appello" durante
l'orario di ricevimento, anche se e' sempre opportuno preavvisare via
E-mail. Spetta agli studenti interessati verificare che sia loro consentito
sostenere l'esame in tali date "non ufficiali": se poi risulta che
non era consentito, la segreteria annulla l'esame, che deve essere ripetuto....
Per maggiore chiarezza: chi fa l'esame "fuori appello" in un giorno
di ricevimento ha l'immediata verbalizzazione dell'esame svolto. Pertanto
occorre verificare di poter fare l'esame nella data in cui esso effettivamente
si svolge. Per nessun motivo si lascera' la verbalizzazione "in
sospeso" sino alla successiva sessione di esami. Chi non e' autorizzato a
fare l'esame in una certa data, ovviamente non lo puo' fare in tale data. Non
ho fatto io queste regole che impediscono di fare esami in certi periodi
dell'anno; esse sono state fatte per motivi presumibilmente buoni, per cui non
c'e' alcun motivo di aggirare queste regole. Se esse sono ritenute
inappropriate, basta chiedere alla facolta' di cambiarle, anziche' tempestare
il sottoscritto di improprie richieste di aggiramento delle stesse...
D'altro canto,
queste regole sono complesse, e la posizione di uno studente e', in generale,
diversa da quella di un altro. Non ho le conoscenze e gli strumenti per
valutare chi ha diritto a far l'esame in una certa data e chi no. E' quindi
inutile chiederlo a me, per me lo potete sempre fare tutti.... Bisogna
verificarlo con la segreteria studenti, onde evitare che poi l'esame venga
annullato.
Esercitazioni in laboratorio
Sono previste tre esercitazioni
della durata di 4 h cadauna, che si svolgeranno presso il CEDI (Sede Didattica di Ingegneria, palazzina B), nel mese di Gennaio
2012. Le date sono le seguenti:
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Data |
Orario |
Luogo |
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09/01/2012 |
09:00 - 13:00 |
Lab. CAD-CAM (pal. B, sede scientifica, 1° piano)) |
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11/01/2012 |
09:00 - 13:00 |
Lab. Gestionale (pal. B, sede scientifica, 1° piano) |
|
17/01/2012 |
09:00 - 13:00 |
Lab. Gestionale (pal. B, sede scientifica, 1° piano) |
Poiche' nel
corso della prima esercitazione sono previste prove acustiche con un altoparlante
dodecaedrico abbastanza potente (200W), gli studenti sono invitati a procurarsi
adeguati dispositivi di protezione individuale. Si consigliano i tappi
auricolari "usa e getta" (tipo Ear, Bilsom, etc.).
Gli studenti
in possesso di un computer portatile sono invitati a portarlo in aula, ma solo
se lo stesso dispone di:
- Microfono esterno (a
filo), possibilmente di forma cilindrica (in modo da poter essere inserito
nel calibratore). Va (meno) bene anche il microfono in dotazione alle
cuffiette per uso telefonico VOIP (Skype, etc.). In laboratorio e'
disponibile un certo numero di cuffiette con microfono, ma il loro uso e'
prioritariamente per i computer in dotazione dell'aula.
- Cuffie (onde ascoltare i
risultati dell'auralizzazione senza disturbare i colleghi).
- Software Adobe Audition con plugins Aurora, oppure Audacity (sempre con plugins Aurora)
- Software Ramsete
- Software SpectraRTA o SpectraPlus
- Software Comsol
Gli studenti
della L.M. in Ing. Meccanica che necessitano del riconoscimento di 3 CFU addizionali per le
attivita' integrative di progetto e/o laboratorio, dovranno
realizzare una vera e propria tesina descrittiva delle attività svolte durante le
esercitazioni. Inoltre dovranno essere obbligatoriamente presenti ad entrambe
le esercitazioni, firmando l'apposito registro
presenze.
Anche gli
altri studenti, comunque, se presenti alle esercitazioni, possono fare
facoltativamente la tesina, al fine di incrementare il punteggio dell'esame
orale.
La tesina va
portata all'esame, in forma cartacea o, preferibilmente, su supporto
informatico (CD, penna USB, etc.). Nel secondo caso e' utile portare anche
tutti i files derivanti dalle misure e dalle simulazioni eseguite.
Testi raccomandati/consigliati
Il testo
raccomandato per una prima introduzione alla materia e':
- P. Fausti: Acustica in Edilizia,
Rockwool Italia, Milano (2005) - scaricabile gratuitamente in formato PDF,
inoltre si puo' fare richiesta alla Rockwool di una copia cartacea,
anch'essa gratuita. Grazie Rockwool!
I testi
CONSIGLIATI (non obbligatori) per la preparazione approfondita dell'esame sono:
- R.Spagnolo (a cura di): Manuale
di acustica applicata - Citta' Studi Editore, Milano (2001/2007).
- S. Cingolani, R. Spagnolo
(a cura di): Acustica
Musicale ed Architettonica, Citta' Studi Editore, Milano (2004/2007)
- Thomas D. Rossing (ed.): Springer Handbook of Acoustics, Springer Science+Business
Dispense "on line"
Il materiale
didattico relativo al corso (presentazioni Powerpoint, fogli Excel, files WAV,
etc.) utilizzato durante le lezioni e' disponibile nella area
"Public" di questo sito web:
http://pcfarina.eng.unipr.it/Public/Corso_acustica/
- Si consiglia di scaricare soprattutto le slides Powerpoint ed i fogli Excel
contenenti gli esercizi svolti in aula.
Puo' inoltre
essere utile consultare il materiale didattico predisposto per il Corso di Alta Formazione per
Tecnici Competenti in Acustica Ambientale, organizzato dell'Universita' di
Parma negli anni 2005 e 2006. Si tratta di 11 dispense che coprono
la prima parte del programma (quella che copre gli argomenti
"rumoristici", comune anche al Corso di Laurea in Tecniche della
Prevenzione).
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N. |
Argomento |
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1 |
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3 |
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4 |
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5 |
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6 |
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8 |
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9 |
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10 |
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11 |
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Inoltre si
rammenta agli studenti che sono disponibili "on line" le dispense del
vecchio corso di Fisica Tecnica (ordinamento quinquennale), che erano state
redatte dagli studenti dell'epoca. Tale corso conteneva una parte di circa 30
ore di Acustica, il cui programma copriva , almeno parzialmente, quello
dell'attuale corso di Acustica Applicata. In realta' lo copriva pressoche'
integralmente, anzi, addirittura si facevano un paio di cose che non si
riescono piu' a fare, perche' il livello medio degli studenti dell'ordinamento
quinquennale era enormemente superiore al livello medio degli studenti attuali,
e si poteva andar via molto veloci su una vasta serie di argomenti, che invece
debbono ora venire spiegati partendo dal livello di base...
La pagine web
da cui e' possibile scaricare queste dispense sono le seguenti:
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Anno Accademico |
Corso di Laurea |
Elenco Dispense |
Formato |
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1998/1999 |
Ingegneria Elettronica |
DOC e HTML |
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1999/2000 |
Ingegneria Elettronica |
DOC e HTML |
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2000/2001 |
Ingegneria Elettronica |
DOC e HTML |
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2001/2002 |
Ingegneria Elettronica |
DOC e HTML |
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2002/2003 |
Ingegneria Meccanica |
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Una raccolta
integrata e (parzialmente) corretta di queste dispense e' stata resa
disponibile in forma stampata e rilegata:
P. Martignon:
FISICA TECNICA II (Appunti dalle Lezioni del prof. Angelo Farina), Goliardica
Editrice, Parma 2004
E infine possibile reperire su Internet una serie di utili dispense riguardanti alcuni degli argomenti del corso:
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Registrazione audio/video delle lezioni
A partire dall' A/A 2010/2011, viene realizzata la registrazione audio/video delle lezioni, in formato AVI, grazie al programma Open Source CamStudio.
I seguenti due link portano all'elenco di tali registrazioni per gli A/A 2010/2011 e 2011/2012 (quest'ultimo aggiornato man mano che le lezioni stesse vengono effettuate)
- Elenco progressivo delle lezioni svolte nell' A.A. 2010/2011
-
Elenco progressivo delle lezioni svolte nell' A.A. 2011/2012
Si consiglia l'uso del
programma Open Source VLC
Mediaplayer per visualizzare ed ascoltare i files AVI su qualsiasi
piattaforma.
Queste
registrazioni audio/video sono rese disponibili primariamente per facilitare
l'apprendimento a studenti con disabilita', ma possono essere fruite da
tutti gli studenti, e costituiscono l'occasione per recuperare, almeno in
parte, alla mancata presenza in aula durante durante le lezioni: ricordate
pero' che frequentare le lezioni di persona costituisce sempre il miglior modo
di assimilare la materia. I vari esperimenti di tele-universita' mostrano
infatti, purtroppo, un livello di preparazione degli studenti
significativamente inferiore a quello ottenibile con una buona didattica
"faccia a faccia".
Pubblicazioni On Line
Il corso
contiene argomenti di ricerca avanzata, che non vengono approfonditi nei
normali manuali di Acustica Applicata, per quanto
aggiornati. Questo soprattutto riguardo le tecniche di misura, le metodiche di
simulazione a computer, e le moderne tecnologie di registrazione e riproduzione
sonora tridimensionale.
Gli studenti
che volessero approfondire queste tematiche, possono scaricare le pubblicazioni
scientifiche del docente in formato PDF dall'Elenco Cronologico. Ovviamente sono quasi
tutte in inglese.
Gli
articoli di cui e' consigliata la lettura ai fini della preparazione dell'esame
sono i seguenti:
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N. |
Author(s) |
Title |
Publisher |
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24 |
A. Farina |
Nuove tendenze nell' acquisizione dei dati acustici: strumentazione,
software, normativa |
Atti del Convegno Nazionale RUMORE e VIBRAZIONI, Bologna e Modena, 20-24
Novembre 1990 |
|
26 |
A. Farina |
Modelli matematici per la previsione della diffusione del suono |
Acqua Aria, n. 3, pagg. 257-268, Marzo 1991 |
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32 |
A. Farina , G. Raffellini |
Costruire In Laterizio, N. 23 pagg. 378-385 (Settembre-Ottobre 1991) |
|
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48 |
A. Farina , P. Galaverna, G. Truffelli |
Atti del XXII Congresso Nazionale AIA, Lecce, 13-15 aprile 1994 |
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49 |
A. Farina |
Tecniche di convoluzione applicate al trattamento di segnali sonori per
prove di ascolto |
Atti del XXII Congresso Nazionale AIA, Lecce, 13-15 aprile 1994 |
|
50 |
A. Cocchi - A. Farina - P. Fausti - R. Pompoli - G. Semprini |
COSTRUIRE IN LATERIZIO n° 38, MAR-APR 1994, p.156-163 |
|
|
87 |
Farina A., Brero G., Pollone G. |
Computer code based on experimental results for acoustical mapping of urban areas |
Proc. of NOISE &
PLANNING 96, |
|
88 |
Farina A., Brero G. |
Computer code based on experimental results for designing sound reduction devices |
Proc. of NOISE & PLANNING
96, |
|
94 |
A. Farina, A. Torelli |
Measurement of the sound absorption coefficient of materials with a new sound intensity technique |
Pre-prints of the 102nd
AES Conference, |
|
97 |
A. Farina, F. Righini |
Pre-prints of the 103rd
AES Convention, |
|
|
106 |
A. Farina, P. Fausti |
Misure di isolamento, del rumore di calpestio e del tempo di
riverberazione |
atti del convegno Edilizia e Ambiente, Trento, 18-20 febbraio 1998 |
|
107 |
A. Farina |
Valutazione di impatto acustico previsionale relativamente alle sorgenti
più diffuse |
Atti del Seminario sul tema "Acustica Ambientale - effetti sull'uomo
e pianificazione del territorio" - Repubblica di S.Marino, 9 maggio 1998 |
|
119 |
A. Farina, P. Galaverna, M. Giabbani |
Il processo di auralizzazione: metodologia ed esemplificazione |
Atti del Convegno "L'acustica dei teatri storici: un bene
culturale" - Ferrara, 4 novembre 1998 |
|
122 |
G. Fornari, A. Farina |
Studio della propagazione del rumore in ambienti industriali bassi e
vasti |
Industria delle Bevande (ISSN 0390-0541), anno 27, n. 158, Dicembre 1998,
pp. 585-596 |
|
125 |
A. Farina |
Atti del Seminario "L'acustica negli edifici e nelle città"-
Firenze, 26 marzo 1999 |
|
|
131 |
A. Farina |
Propagazione sonora e previsione del rumore negli ambienti di lavoro |
atti del seminario "rumore e vibrazioni negli ambienti di lavoro:
dalla valutazione alla bonifica" - Modena, 23 settembre 1999 |
|
134 |
A. Farina |
Simultaneous measurement of impulse response and distortion with a swept-sine technique |
108th
AES Convention, |
|
164 |
A. Torger, A. Farina |
Real-time partitioned convolution for Ambiophonics surround sound |
2001 IEEE Workshop on
Applications of Signal Processing to Audio and Acoustics - |
|
179 |
A. Farina, A. Avanzini |
Registrazione della risposta acustica delle sale da concerto per i
posteri |
Seminario AES-Italia "Workshop sulle
tecniche di ripresa stereofoniche multicanale per le orchestre
sinfoniche" - Adria, 16 maggio 2003 |
|
188 |
E. Armelloni, C. Giottoli, A. Farina |
Implementation of Real-Time Partitioned Convolution on a DSP Board |
2003 IEEE Workshop on
Applications of Signal Processing to Audio and Acoustics - October 19-22,
2003, New |
|
200 |
A. Farina, L.Tronchin |
nel volume "Acustica Musicale ed Architettonica", UTET
Libreria, Torino 2004, ISBN 88-7750 -941-4 |
|
|
226 |
A. Farina |
Advancements in impulse response measurements by sine sweeps |
122th AES Convention, |
|
238 |
A. Farina |
23rd Nordic Sound Symposium, Bolkesjø
( |
|
|
244 |
Angelo Farina, Andrea Capra, Simone Campanini |
La misura della risposta all'impulso per la caratterizzazione di sistemi
acustici e vibrazionali |
"Strumenti e metodi di misura per
l’acustica e le vibrazioni" - Seminario in ricordo
di Eugenio Mattei - Ancona, 21 settembre 2008 |
|
252 |
Angelo Farina, Andrea Capra, Lorenzo Chiesi, Leonardo Scopece |
40th AES Conference "Spatial
Audio - Sense the Sound of Space", |
Software
Questo e'
l'elenco del software utilizzato durante le lezioni e le esercitazioni, con i
relativi "Link" per poterlo scaricare.
|
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Descrizione |
Link |
|
Adobe Audition |
Programma per la registrazione ed il riascolto di suoni, editor di forme
d'onda, semplice analisi FFT e sonogramma, gestione multitraccia, e' in grado
di fungere da programma "host" per plugins in tre diversi formati
(VST, Direct-X, XFM) |
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|
Suite di plugins XFM per Adobe Audition: generazione di segnali di test
(MLS, sweep) elaborazione della risposta all'impulso, calcolo parametri
acustici ISO 3382, calcolo filtri inversi. Include un modulo di convoluzione
veloce, che serve per effettuare l'auralizzazione |
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AudioMulch |
Programma Host-VST di uso generale, programmabile mediante costruzione di diagramma a blocchi, corredato di una vasta serie di effetti. Shareware, utilizzo molto semplice. Versioni Windows e Mac. |
|
|
Plogue Bidule |
Programma Host-VST di uso generale, programmabile mediante costruzione di
diagramma a blocchi, corredato di una vasta serie di effetti. Shareware.
Versioni Windows e Mac. Puo' essere usato a sua volta come plugin VST dentro
un altro programma Host VST. |
|
|
SynthEdit |
Programma Host-VST e compilatore di plugins VST, con interfaccia grafica a "diagramma a blocchi". Interfaccia personalizzabile mediante "skins" editabili. Contiene una vasta libreria di oggetti grafici e di funzioni di elaborazione. Shareware. Meglio di Labview.... |
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SpectraRTA |
Analisi spettrale in bande d'ottava, terzi ed FFT, generatore di segnale
per test acustici, misura dei tempi di riverberazione. Funziona con uno o due
canali, puo' essere usato per registrare e per analizzare files WAV |
|
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SpectraPLUS |
Analisi FFT e in bande, funzioni di trasferimento, cross-spectrum,
sonogramma, waterfall, generatore di segnale per test acustici, misura dei
tempi di riverberazione. Funziona con uno o due canali, puo' essere usato per
registrare e per analizzare files WAV |
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Ramsete |
Simulazione della propagazione del suono entro spazi chiusi ed
all'aperto. Consente di calcolare la risposta all'impulso, e da essa derivare
tutti i parametri acustici. Comprende un modulo di disegno CAD 3D ed un
modulo per la mappatura dei risultati a colori o mediante curve isolivello. Consente
infine l'esportazione delle risposte all'impulso in formato WAV, onde
effettuare l'auralizzazione |
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Comsol |
Simulazione "multifisica", che include i moduli di Acustica e di Vibrazioni. Utile per lo studio dei fenomeni di tipo ondoso (risonanze, interferenze, diffrazioni, etc.) a frequenze basse e medie, utilizzando il metodo degli Elementi Finiti. Licenza di prova gratuita disponibile per gli studenti. |
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Disia |
Pacchetto comprendente Citymap e Disiapyr. Si tratta di programmi per la
simulazione del rumore da traffico stradale e ferroviario, in grado di
operare sia su vasta scala (Citymap), sia per simulazioni di dettaglio
(Disiapyr). Essi sono stati sviluppati nell'ambito di un progetto DISIA
finanziato dal Ministero dell'Ambiente, e costituiscono i modelli di calcolo
di riferimento per il parco veicolare italiano. |
|
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Psysound |
Suite di moduli Matlab, con interfaccia utente evoluta, per elaborazione
di segnali audio ed analisi acustiche di ogni genere |
Nota: il
software suddetto e' in gran parte software commerciale o shareware (esclusi
gli ultimi due, che sono free), che funziona gratuitamente in modalita'
completa per un periodo di tempo limitato, oppure funziona indefinitamente ma
con funzionalita' ridotta. Gli utenti che non gradiscono questo approccio,
possono utilizzare il seguente software open-source e multipiattaforma:
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Audacity |
Semplicissimo programma "open source" per la registrazione/riascolto
dei suoni, con numerosi effetti di editing, opera anche in multitraccia. Supporta
tutte le piattaforme (Windows, Mac, Linux). E' in corso il porting dei
plugins Aurora all'interno di Audacity (tesi disponibile). La speciale versione di Audacity contenente i moduli Aurora sinora
sviluppati e' scaricabile QUI. |
http://audacity.sourceforge.net/ |
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Sonicbirth |
Compilatore di plugins VST e AudioUnit per piattaforma MAC, con interfaccia grafica a "diagramma a blocchi". Interfaccia personalizzabile mediante "skins" editabili. Contiene una vasta libreria di oggetti grafici e di funzioni di elaborazione. Simile a Synthedit, ma meno potente e versatile. |
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RoomEQ |
Applicazione JAVA per la misura della risposta all'impulso di un ambiente
con tecnica Exponential Sine Sweep ed il calcolo di un filtro di
equalizzazione per impianti audio. Include un analizzatore di spettro
realtime, una misura fonometrica realtime, e la misura del tempo di
riverberazione. |
Argomenti di Tesi
Sono
disponibili numerosi argomenti di tesi, per tutte le branche di Ingegneria. Se
ne elencano di seguito alcuni, ma altri sono disponibili, per cui si consiglia
di contattare il docente per maggiori informazioni.
Attenzione: in Acustica Applicata
si fanno solo tesi sperimentali di grande impegno, quindi se cercate una tesi
"leggera" e rapida, siete nel posto sbagliato...
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Titolo |
Descrizione |
CdL suggeriti |
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Amplificatore audio digitale |
Ricerca svolta in collaborazione con ASK Industries, Reggio Emilia, che cerca un laureando che abbia voglia di imparare la programmazione di
dispositivi DSP "embedded" dentro amplificatori audio di tipo automotive. Il DSP integrato nel dispositivo
potrebbe essere impiegato per la cancellazione attiva del rumore, per la
modifica dinamica della curva di equalizzazione e del guadagno in funzione
del rumore di fondo, e per la correzione della risposta non lineare
dell'altoparlante. Lo studente avra' modo di lavorare come stagista presso la
ASk di Montecavolo (RE), partecipando attivamente alla sperimentazione, ed
acquisendo una esperienza professionale sul campo estremamente utile per il
successivo inserimento nel mondo del lavoro |
Elettronica, Telecomunicazioni, Informatica |
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Misure impianto audio autoveicoli |
Ricerca svolta in collaborazione con ASK Industries, Reggio Emilia. Lo
scopo e' quello di valutare la qualita' acustica percepita di un impianto
audio "automotive", basandosi sia su innovative tecniche di misura
(STI, AQT, PEAQ), sia su test di ascolto eseguito entro i veicoli o in camera
di riascolto. Si impiegano tecniche di registrazione mono, binaurale, o con
array di microfoni. A seconda delle capacita' del laureando, si sviluppa
software di misura o di analisi "ad hoc" (in Matlab o in Visual C),
si definiscono nuove metriche di valutazione, si analizzano statisticamente i
risultati dei test soggettivi, si progettano nuove strategie di equalizzazione
temporale, spettrale e spaziale del sistema di riproduzione sonora. |
Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni, Meccanica |
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Cancellazione Attiva del Rumore |
Ricerca svolta in collaborazione con ASK Industries, Reggio Emilia e con
SIDEL, Parma. Lo scopo e' quello di progettare e realizzare un prototipo di
dispositivo, basato su DSP, per l'elaborazione in tempo reale del segnale
catturato da un microfono primario. Il segnale filtrato viene emesso da uno o
piu' altoparlanti, generando un campo sonoro in controfase che cancella il
rumore originario. Si richiede allo studente la capacita' di programmare
dispositivi DSP (anche usando interfacce di alto livello tipo "diagramma
a blocchi"), di eseguire misure di risposta all'impulso (Aurora) e
spettrali (SpectraRTA), e di lavorare anche in officina per realizzare le
componenti meccaniche del dispositivo. |
Meccanica, Elettronica, Informatica |
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Analisi della qualita' sonora di prodotti da forno |
Ricerca svolta in collaborazione con Barilla, Parma. Lo scopo e'
l'ottimizzazione del suono che si genera durante la frattura e/o la
masticazione di prodotti da forno (quali biscotti, fette biscottate, cracker,
grissini, etc.). Si utilizzano sia registrazioni binaurali per una analisi
oggettiva del suono prodotto, sia test di assaggio con soggetti umani, al
fine di operare una raccolta di questionari ed ottenere una analisi
soggettiva delle sensazioni evocate. |
Meccanica, Meccanica per l'Industria Alimentare, Informatica, Gestionale |
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Utilizzo di ultrasuoni nell'industria alimentare |
Ricerca svolta in collaborazione con Barilla, Parma. Si tratta di
valutare le possibilita' di utilizzo di una sezione di trattamento con
ultrasuoni per la sanificazione e/o l'omogenizzazione di fluidi alimentari,
sia come unico trattamento, sia come trattamento sinergico con altri
dispositivi. Il laureando dovra' affiancare un assegnista di ricerca
nell'effettuazione di sperimentazioni su linea pilota e nell'analisi dei
risultati. |
Meccanica, Meccanica per l'Industria Alimentare |
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Analisi del rumore di pompe ad ingranaggi |
Ricerca svolta in collaborazione con Casappa, Parma. Lo scopo e' quello
di sviluppare nuove metodiche di analisi del segnale, applicabili sia al
rumore generato durante il funzionamento di pompe ad ingranaggi, sia al
segnale di "pressure ripple" rilevabili nel circuito di mandata
della pompa. Ci si attende sia di trarre utili indicazioni al fine di
individuare problemi nella pompa (diagnostica), sia di riuscire a sviluppare
nuove pompe meno rumorose e di durata maggiore. |
Meccanica, Elettronica |
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Analisi del suono generato da dispositivi di riproduzione sonora d'epoca |
Ricerca svolta in collaborazione con la Casa del Suono, Parma. Si tratta
di misurare le caratteristiche sonore di antichi grammofoni o ricevitori
radio, facenti parte della famosa collezione Patane'. Le registrazioni
effettuate potranno venire usate tal quali nella parte espositiva della Casa
del Suono, o anche essere "Virtualizzate" facendo impiego delle
avanzate tecniche di analisi e risintesi disponibili presso il laboratorio di
riproduzione virtuale della Casa del Suono. |
Telecomunicazioni, Elettronica |
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Riproduzione sonora mediante array di altoparlanti |
Ricerca svolta in collaborazione con la Casa del Suono, Parma e con
l'universita' di York (UK), Music Technology Department. Si tratta di
realizzare registrazioni o composizioni, principalmente di eventi musicali,
ma anche di "effetti speciali", da riprodurre su uno od entrambi i
sistemi di riproduzioni WFS della Casa del Suono: il Lampadario Sonoro e la
Sala Bianca. Il laureando dovra' acquisire anzitutto una adeguata
comprensione dei meccanismi fisici alla base della Wave Field Synthesis, e
padroneggiare il sistema Hardware e Software che opera preso la Casa del
Suono. Indi dovra' realizzare uno o piu' "documentari sonori" che
verranno "proiettati" presso la Casa del Suono, e successivamente
anche presso l'Universita' di York. |
Telecomunicazioni, Elettronica, Informatica |
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Tecniche di ripresa multimicrofonica virtuale |
Ricerca svolta in collaborazione il Centro Ricerche RAI, Torino. Lo scopo
e' lo sviluppo di un dispositivo multimicrofonico per la registrazione di
eventi "Live" quali concerti, eventi sportivi, teatro, etc., in
tutti i casi in cui non e' possibile utilizzare radiomicrofoni collocati
preso le sorgenti sonore. Gli array microfonici impiegati sono
l'Holophone e l'Eigenmike 32. Il laureando dovra' effettuare una serie
di registrazioni di prova con questi dispositivi, elaborare le tracce
registrate in modo da sintetizzare un adeguato numero di microfoni virtuali
con idonea direttivita' e puntamento, e gestire l'organizzazione di appositi
test di ascolto "surround" con ascoltatori specializzati, al fin di
individuare la miglior tecnica di elaborazione del segnale. |
Telecomunicazioni, Elettronica, Informatica |
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Misurazione di risposte all'impulso tridimensionali in teatri e sale da
concerto |
Ricerca svolta in collaborazione con AIDA srl, Parma e con l'Universita' Politecnica di Valencia
(Spagna). Lo scopo e' quello di sviluppare una metodica di misurazione delle
caratteristiche acustiche di un locale per lo spettacolo, facendo impiego di
un nuovo sistema di registrazione portatile dotato di sonda microfonica
tetraedrica, denominato Brahma. Il laureando dovra' effettuare misure con la
tecnica "sine sweep" in numerose sale, confrontando i risultati
della nuova tecnica con quelli tradizionali, ed utilizzando i risultati per
proporre idonee correzioni acustiche ai locali misurati. |
Elettronica, Civile, Telecomunicazioni |
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Il progetto, recentemente avviato grazie all'attivita' dell'assegnista di
ricerca Simone Campanini, si prefigge di ricompilare la suite di plugins
Aurora (www.aurora-plugins.com) come moduli addizionali per il programma
open-source e multipiattaforma Audacity. |
Informatica, Telecomunicazioni, Elettronica |
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Porting in formato VST dei plugins Aurora ed X-volver |
Il progetto, recentemente avviato grazie all'attivita' dell'assegnista di
ricerca Andrea Venturi, si prefigge di ricompilare la suite di plugins Aurora
(www.aurora-plugins.com) come moduli addizionali in formato VST. |
Informatica, Telecomunicazioni, Elettronica |
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Analisi non distruttiva di affreschi mediante misurazioni acustiche e
vibrazionali |
Ricerca sponsorizzata dalla Fondazione Cariparma, Parma. Lo scopo e'
quello di mettere a punto una nuova metodica di test a bassissima
invasivita', finalizzata alla localizzazione di aree strutturalmente
degradate di intonaci, affreschi, mosaici, ed altre strutture di valore
storico. La nuova metodica fa impiego di un segnale "sine sweep",
onde operare con livello di pressione molto contenuto; di un array di
altoparlanti, onde concentrare la sollecitazione sonora in una ristretta area
della superficie da scansionare; e di un array di microfoni (oppure di un
misurare laser di velocita'), onde rilevare in modo puntuale la risposta
vibrazionale della struttura sollecitata. Il laureando dovra' anzitutto
operare una verifica della nuova metodica su campioni artificiali in
laboratorio, e poi effettuare test sperimentali "in situ" presso
chiese o altri edifici storici di Parma. |
Civile, Meccanica |
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Sviluppo di un sistema sonar per "sub-bottom profiling" |
Ricerca svolta in collaborazione con WASS, La Spezia e Livorno. Scopo
della ricerca e' lo sviluppo di un sistema Sonar a bassa frequenza, operante
nel campo audio (1000-20000 Hz), a banda larga, al fine di ottenere una buona
penetrazione nel fondale marino e poter visualizzare la stratigrafia
sottostante. Il sistema utilizza un array di 16 idrofoni ed una sorgente
subacquea alimentata con segnale sine sweep. Il laureando dovra' effettuare
una serie di prove in laboratorio, in vasca ed in mare, onde validare la
funzionalita' del sistema, elaborando i risultati delle tracce acquisite in
modo da ottenere immagini tridimensionali della stratigrafia del fondale. |
Elettronica, Ambiente e Territorio, Informatica |
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Sviluppo di un sistema di registrazione subacquea tridimensionale |
Ricerca svolta in collaborazione con Parco Miramare di Trieste e con AIDA srl, Parma. Scopo della ricerca e' lo
sviluppo di un dispositivo per la registrazione subacquea a 4 canali, in
grado di determinare la direzione di provenienza del suono, da utilizzare per
monitoraggio ambientale subacqueo in aree marine protette. Il laureando
dovra' seguire lo sviluppo elettromeccanico del prototipo ed effettuarne la
caratterizzazione prestazionale con test in vasca ed in mare. |
Elettronica, Ambiente e Territorio, Informatica, Meccanica |
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Messa a punto di un sistema "Acoustic Camera" |
Ricerca svolta in collaborazione con AIDA
srl, Parma. Lo scopo e' quello di rimettere in funzione il sistema di
"acoustic camera" che era stato realizzato 4 anni fa, e che ora
puo' fare impiego di microfoni di alta qualita' e di un nuovo sistema
hardware portatile di acquisizione, cosa che ne dovrebbe consentire
l'utilizzo anche fuori dal laboratorio. Il laureando dovra' anzitutto riassemblare
e riportare in operativita' il sistema, indi verificarne le prestazioni
mediante una serie di misurazioni da effettuare sia in laboratorio, sia in
ambiente industriale. Se versato nella programmazione, potra' anche
partecipare allo sviluppo del nuovo applicativo software in tempo reale, che
dovrebbe sostituire l'esistente software Matlab di elaborazione "off
line". |
Meccanica, Civile, Elettronica, Informatica |
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Mappatura del rumore ambientale mediante misure e simulazioni |
Ricerca svolta in collaborazione con il Comune di Parma, Assessorato
all'Ambiente. Si tratta di realizzare un primo prototipo di centralina per il
monitoraggio acustico delle aree urbane, basato sull'assemblaggio di
componenti gia' esistenti di basso costo. Il laureando dovra' effettuare una
serie di rilevazioni posizionando le centraline nei punti caldi della citta',
al fine di addivenire alla realizzazione della mappa del rumore nella citta'
di Parma, facendo anche impiego del software di simulazione Citymap. |
Ambiente e Territorio, Civile |
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Sviluppo di un sistema di misura "low cost" per l'acustica
edilizia |
Ricerca svolta in collaborazione con AIDA
srl, Parma. Si tratta di verificare la possibilita' di utilizzare
strumentazione di basso costo, facente impiego di apparecchi audio digitali
sviluppati originariamente nel settore musicale, per l'effettuazione di
misure di acustica edilizia, grazie alle recenti norme tecniche che
consentono l'utilizzo del segnale sine sweep. Questo rende possibile usare un
piccolo altoparlante, e registratori audio digitali low cost. Il laureando
dovra' effettuare una campagna di misurazioni comparative, usando sia la
nuova metodica, sia quella tradizionale, e confrontare i risultati ottenuti
in una serie di edifici civili e pubblici (scolastici, ospedalieri, etc.). |
Civile, Ambiente e Territorio, |