L’audio nei videogames spesso trascurato: Ma come funziona e perchè è importante?

Spesso i videogiocatori si concentrano moltissimo su frame, dettagli grafici, per non parlare della gioia nell’ installare una nuova scheda video. Ma all’ interno di quella che, è l’esperienza videoludica, c’è un’altra componente importante, ma spesso sottovalutata: l’audio.

Pensate al vostro videogioco preferito, se fosse fatto con un audio di pessima qualità. L’intero gioco perderebbe il suo charme.

Alcune colonne sonore sono talmente belle da essere disponibili separatamente su cd o vengono eseguite da una intera orchestra. Per non parlare degli effetti audio, che in alcuni casi sono talmente emblematici da bastare per richiamare l’intero gioco: l’effetto di “ Super Mario “ , quando raccoglie una moneta, o quando in “ Metal Gear Solid “ , una guardia ci scopre… si potrebbe andare avanti quasi all’infinito.

Avere un buon audio, non è solo un vezzo ma è essenziale in particolari tipologie di giochi come gli “ Sparatutto ” , in prima persona. E’ importante per avvertire i passi dei nemici, o per capire da dove proviene il suono di uno sparo, per scovare il cecchino di turno.

Da cosa è generato il suono?

Il suono è generato da una compressione e decompressione delle molecole d’aria creata da una vibrazione.
La presenza di aria, è una prerogativa essenziale, rappresenta il mezzo di propagazione, e senza di essa, non si genererebbe alcun suono.
Se ci trovassimo nello spazio, quindi in assenza di atmosfera, non sarebbe possibile generare alcun suono.
Sul suono, e la sua propagazione, si basa un intero sistema di localizzazione e orientamento, usato sia dagli animali che l’uomo: “ Il Sonar “.
Il suono ha una velocità che cambia in base al mezzo di propagazione, per quello che interessa a noi, basti sapere che viaggia a 343 m/s.

Il suono, essendo generato da un movimento meccanico delle particelle del mezzo di propagazione, si muove generando un ’onda. Ogni suono quindi, ha una sua frequenza e ampiezza.
L’orecchio umano se in salute, è in grado di percepire suoni che vanno da circa 20 Hz fino a 20.000 Hz.

Il sistema ingegneristico che ci permette di sentire è l’orecchio.
L’orecchio è il primo organo di senso che sviluppiamo, è di una semplicità apparente e nasconde molte sorprese. Oltre a essere custode dell’udito, ha il compito di fornirci informazioni utili per mantenere l’equilibrio e le informazioni “ stato-cinetiche ” , ossia le sensazioni di accelerazione e decelerazione.

Come fa un’ onda sonora a trasformarsi in suono?

Le vibrazioni dell’aria vengono catturare dalla pinna aurale ( o padiglione auricolare ) e convogliate attraverso un piccolo canale della lunghezza di appena 20-25mm.
Alla fine del canale uditivo, queste vanno a infrangersi su di una membrana: il timpano.


Il timpano inizia a vibrare, muovendo i 3 piccoli ossicini collegati ad essa e dall’altro lato, questi piccoli ossicini, sono collegati a una piccola membrana ovoidale della coclea che ha un’area nettamente più piccola rispetto al timpano. Questa differenza di dimension,i ha il compito di amplificare le vibrazioni ( fino a 20 volte ) , che poi tramite il liquido presente all’interno della coclea uditiva, muoverà delle piccole ciglia.

Il compito di queste ciglia, è di trasformare il movimento del liquido in impulsi elettrici.
Tramite il nervo uditivo poi, le informazioni vengono trasportate a varie aree del cervello passando prima, per tante piccole “ stazioni ”, fino a giungere al talamo che poi, ritrasmetterà le informazioni alla corteccia uditiva ed a altre aree.
Tutto questo avviene in frazioni di secondo!

Come facciamo a capire da dove proviene un suono?

Appena sentiamo un suono, siamo subito in grado di girarci verso la sorgente che l’ha creato.
Ma come è possibile?

Il sistema uditivo, utilizza due metodi per determinare la posizione di origine del suono.
Immaginiamo di avere una persona che batte le mani alla nostra sinistra.
Succedono principalmente due cose:

1. L ’orecchio di sinistra, essendo più vicino alla fonte sonora, riceverà il suono prima rispetto all’orecchio destro. Questa differenza nei tempi di ricezione del suono. prende il nome di interaural Time Difference ( ITD ).Senza scendere in troppi calcoli, la differenza minima percepibile è di 0,1 milionesimi di secondo.

2. L’ altro effetto, è che l’orecchio di destra riceverà un suono più debole ,dovuto dalla “ zona d’ombra ” creata dalla testa. La differenza in intensità, viene chiamata IID ( acronimo dell’inglese Interaural Intensity Difference ).In questo caso la differenza minima percepibile è di appena 1db.

Per la distanza?

C’è una differenziazione
In ambienti chiusi, l’ orecchio ed il cervello, sono in grado di sottrarre l’energia sonora proveniente dalle riflessioni delle pareti della stanza alla fonte del suono, in questo modo, si è in grado di avere una buona stima della distanza.
Negli ambienti aperti, soprattutto se la fonte del suono è lontana, gioca un ruolo fondamentale, l’esperienza e la modifica del timbro del suono dovuto dalla distanza.

E l’elevazione?

Per riuscire a valutare l’altezza di provenienza di un suono, sembra che giochino un ruolo fondamentale, i padiglioni auricolari e in particolare le varie circumvallazioni presenti.
Si è notato infatti, che schiacciando o appiattendo il padiglione auricolare, diventa molto difficile se non impossibile, riuscire a capire l’altezza della sorgente sonora.

Nel prossimo articolo parleremo del suono dal punto di vista tecnico ,e di come la tecnologia riesce ad ingannare il nostro orecchio, dando sensazioni di distanza profondità e altezza.

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Dennis De Tursi

Dennis De Tursi, appassionato di informatica e di musica fin da bambino, ho iniziato smontando e rimontando vecchi pc, oggi non posso più farne a meno. Mi diverto ad aggiustare pc con qualsiasi tipo di problema e a fare dei test per imparare sempre di più.

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