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Lo mwawspettrogramma, nell'ambito dell'mwbaanalisi audio e della mwbqfonetica acustica, è la rappresentazione grafica - fornita da uno mwbgspettrografocite-ref-1[1] - dell'intensità di un mwcwsuono in funzione del tempo e della frequenza o, in altre parole, è la rappresentazione grafica della mwdafunzione reale mwdqi delle variabili reali mwdgt ed mwdwf: mweai(t,f).cite-ref-2[2]cite-ref-3[3]

• Descrizione

• Uso nella musica

• Formati degli spettrogrammi

• Esempi: suoni semplici

• Esempi: canzoni

• Software per l'analisi spettrografica

• Note

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Uno spettrogramma si ottiene, di solito, suddividendo l'intervallo di tempo totale (cioè quello relativo all'intera forma d'onda da analizzare) in sottointervalli uguali (detti finestre temporali) di durata da 5 a 10 ms (per gli spettrogrammi riportati nelle figure sono state usate finestre di circa 9,7 ms) e calcolando la mwhatrasformata di Fourier della parte di forma d'onda contenuta in ciascuna finestra (solitamente si usa la mwhqtrasformata veloce di Fourier, o FFT), che fornisce l'intensità del suono in funzione della frequenza. Le trasformate di Fourier, relative alle diverse finestre temporali, vengono poi assemblate a formare lo spettrogramma.cite-ref-4[4]cite-ref-5[5]

Dal punto di vista visivo, si configura come una mwjwheat map (o mappa di calore).

L'uso degli spettrogrammi è fondamentale per una corrente della musica elettronica: la mwkwMusica spettrale.

Alcuni artisti, inoltre, si sono cimentati nella produzione di composizioni i cui spettrogrammi formano particolari immagini o composizioni visuali: è il caso dell'album mwlqmwlgWindowlicker di mwlwAphex Twin del 1999.

Benché sia evidentemente possibile rappresentare la funzione mwmgi(t,f) come una superficie (su un mwmwdiagramma cartesiano con assi mwnat, mwnqf ed mwngi), di solito per gli spettrogrammi si usa un'altra rappresentazione grafica, nella quale:

• sull'asse delle ascisse è riportato il tempo in scala lineare:

• sull'asse delle ordinate è riportata la frequenza in scala lineare o logaritmica (molto utile soprattutto negli spettrogrammi che rappresentano suoni musicali di vario tipo, poiché a ogni mwogottava raddoppia la frequenza: ad esempio il mwowlamwpa2 è a 220mwpq Hz, mentre il lamwpg3 è a 440mwpw Hz e il lamwqa4 a 880mwqq Hz e così via);

• a ciascun punto di data ascissa e data ordinata è assegnata una tonalità di grigio, o un colore, rappresentante l'intensità del suono in un dato istante di tempo e a una data frequenza; la relazione fra l'intensità del suono e la scala di grigi o di colori può essere lineare o logaritmica (il mwqwDecibel è un'unità di misura di tipo logaritmico).

Lo spettrogramma della mwtgfigura 1, che rappresenta la parola italiana "mano" pronunciata da una voce maschile, ha questo formato "a colori": in particolare i colori vanno dal blu scuro, per le basse intensità, al giallo, per le alte intensità.

Lo spettrogramma della stessa parola "mano", stavolta però nel formato "in scala di grigi", è riportato nella mwuafigura 2: in particolare maggiore è l'intensità del suono, più chiara è la tonalità di grigio. In questa figura, sotto lo spettrogramma è riportata anche la "forma d'onda" della parola "mano". Questa doppia rappresentazione, di uso frequente, permette un rapido confronto fra la forma d'onda e le sue componenti spettrali.

Uno dei campi di applicazione più importanti degli spettrogrammi è l'analisi della mwugvoce umana.

Come esempio si consideri la mwwafigura 3, in cui compaiono le forme d'onda e gli spettrogrammi dei suoni vocalici "a" ed "i" pronunciati da soli, cioè non all'interno di una parola o frase.

Si può facilmente notare non solo quanto gli spettrogrammi dei due suoni vocalici siano diversi fra loro, ma anche quanto lo spettrogramma della "a" sia simile a una parte dello spettrogramma della parola "mano" riportato in figura 1: in effetti la parola "mano" contiene il suono vocalico "a".

Se poi si considera la mwxwfigura 4, in cui compare la forma d'onda e lo spettrogramma della parola spagnola "manta" pronunciata da un madrelingua spagnolo, anche qui si può notare quanto l'inizio "ma" della parola "manta" sia simile all'inizio "ma" della parola "mano" della figura 1, che pure è pronunciata da un madrelingua italiano.

Più in generale, mentre non è possibile, a partire dalla forma d'onda di una parola, individuarne i mwyqfoni (cioè i suoni di base che la costituiscono), l'operazione è invece possibile con uno spettrogramma, tant'è vero che, con un po' di esperienza, si può essere in grado di decifrarlo, cioè di risalire dallo spettrogramma alla parola che esso rappresenta.

Gli spettrogrammi sono molto utili anche per studiare la melodia e l'arrangiamento delle canzoni.

In ogni canzone tipica di tipo mwzqpopolare lo spettrogramma tenderà a mettere in mostra le mwzgpercussioni (e in particolare la mwzwgrancassa, che è capace di generare un suono basso mwaaampio un'intera ottava e di solito molto ben visibile a livello di mwaqintensità; particolarmente utile per definire il mwagtempo del brano), alcune tastiere usate solitamente per le melodie principali e la voce umana.

Qui sono riportati due esempi di spettrogrammi di canzoni pop: nella figura 5 viene illustrata un'introduzione di una canzone pop.

Nella figura 6 viene illustrata, invece, il normale andamento di una strofa e del ritornello di una canzone pop dal ritmo andante.

Per l'analisi audio tramite spettrogrammi esistono diversi mwhaprogrammi software, molti dei quali mwhqliberi e open-source, sviluppati dai reparti di ricerca di importanti mwhguniversità:

• mwiqmwigSonic Visualizer (mwiwUniversità di Londra Queen Mary)

• mwjqmwjgPraat (mwjwUniversità di Amsterdam)cite-ref-6[6]

• mwlqmwlgMATLAB (con specifiche mwlwlibrerie plugin)cite-ref-7[7]cite-ref-8[8]

cite-note-11. ↑ mwpgmwpwmwqa"spettrogramma" - Treccani, su mwqqwww.treccani.it. mwqgURL consultato il 31 agosto 2022.

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cite-note-33. ↑ mwuqmwugmwuwNon solo Cultura |Come leggere uno spettrogramma, su mwvaNon solo Cultura. mwvqURL consultato il 31 agosto 2022.

cite-note-44. ↑ mwwqA. Romano, mwwgmwwwManuale di Fonetica - IV. L’analisi fonetica strumentale (mwxamwxqPDF), Alessandria, Dell'Orso.

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cite-note-66. ↑ mw0qmw0gmw0wIl tracciato spettrografico - Fonetica Acustica, su mw1aStuDocu. mw1qURL consultato il 31 agosto 2022.

cite-note-77. ↑ mw2qmw2gmw2wCos’è uno spettrogramma e come si impostano i suoi parametri? Yocker, su mw3awww.yocker.com. mw3qURL consultato il 31 agosto 2022.

cite-note-88. ↑ mw4qmw4gmw4wLibreria Spectrogram C ++ Yocker, su mw5awww.yocker.com. mw5qURL consultato il 31 agosto 2022.

Altri progetti

• Wikimedia Commons

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sullo spettrogramma

• citerefsapere-itspettrogràmma, su sapere.it, De Agostini.

• citerefbritannica-com(EN) spectrogram, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

• mw7aEsempi di spettrogrammi, su fis.unical.it.

• mw7g Esempio di spettrogramma di una canzone riprodotta con Sonic Visualizer - YouTube, su YouTube.