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Il transitorio d'attacco

di Federico Borsari

Abbiamo già parlato, in diverse occasioni su queste pagine, del transitorio d'attacco, che è quel particolare momento dell'emissione del suono da parte di uno strumento musicale, in cui l'aria (che è il mezzo attraverso cui il suono si trasmette e si espande) passa dalla situazione di "riposo" al regime di vibrazione prevista per quel suono. Abbiamo detto che, in effetti, durante questo "momento", si producono una serie di vibrazioni disordinate (che, se analizzate con precisione durante il loro sviluppo, costituiscono veri e propri "rumori") che si concludono -appunto- con la "messa a regime" (cioè la stabilizzazione) delle vibrazioni e, quindi, la formazione del suono vero e proprio. Bisogna dire che esiste anche un altro tipo di transitorio, quello cosidetto di decadimento, cioè quel momento in cui un suono, non più sostenuto dalla vibrazione originaria (ad esempio quando si solleva il dito dal tasto dell'organo) si "spegne", cioè quel lasso di tempo in cui l'aria, dalla situazione di vibrazione, ritorna allo stato di riposo, ma questo aspetto è decisamente secondario rispetto al transitorio d'attacco. Cerchiamo qui, in linea molto generale e senza scendere troppo nei tecnicismi della fisica acustica, di approfondire meglio l'argomento.
 Spettro Suono Come prima cosa bisogna dire che l'emissione di un suono, dalla sua nascita alla sua estinzione, è formata da quattro "momenti" (li potete vedere a fianco evidenziati sullo spettrogramma di un Do4 di un registro di Montre di un organo Cavaillé-Coll): il transitorio d'attacco (detto comunemente "Attack" e definito dal colore rosso, della durata di circa un decimo di secondo), un momento specifico che avviene quando il suono si stabilizza e va a regime e che si chiama "Decay" (in colore verde, della durata di circa un ventesimo di secondo), il "Sustain", che è il tempo durante il quale il suono rimane a regime (il tempo in cui si tiene premuto un tasto dell'organo, ad esempio) e, infine (in azzurro, della durata di circa mezzo secondo), il già citato transitorio di decadimento, comunemente detto "Release". Come abbiamo già citato, il momento più importante è il transitorio d'attacco, che "crea" il suono ma che -e questo è stato accertato solamente a partire dagli Anni Sessanta del secolo scorso, quando si è avuta la possibilità di "creare", analizzare e modificare i suoni tramite tecnologie dapprima elettroniche ed in seguito digitali- è fondamentale per determinare il "timbro" del suono. A questo proposito è stato illuminante un esperimento, effettuato -appunto- negli anni Sessanta, durante il quale, grazie a tecnologie elettroniche, sono state fatte ascoltare (sia a persone non educate all'ascolto che a musicisti) alcune veloci scale musicali formate da brevi note suonate con strumenti diversi (ad esempio pianoforte e corno); in quell'occasione, si poté constatare che solamente quando almeno le tre prime note della scala erano suonate dallo stesso strumento, l'ascoltatore riusciva a determinare con una certa esattezza quello strumento mentre quando le note della scala erano alternate tra i due strumenti solamente alcuni musicisti riuscivano a cogliere (e non senza difficoltà) la particolarità. Questo era dovuto al fatto che la rapidità con cui erano suonate le note riduceva il momento del transitorio d'attacco (e di tutto lo sviluppo del suono) e, di conseguenza, ne alterava il timbro, rendendo molto difficile (se non impossibile per un orecchio non esercitato all'ascolto) distinguere uno strumento dall'altro. Nei decenni successivi, grazie all'avvento delle tecnologie digitali, si è riusciti a dimostrare anche che è il transitorio d'attacco che non solo crea il suono ma, anche, ne determina il timbro.
Abbiamo parlato di scale musicali con i suoni alternati di pianoforte e corno, e questo abbinamento non è stato fatto a caso. In effetti, grazie all'analisi spettrometrica dei suoni dei due strumenti si è accertato che il loro suono a regime (il periodo del "sustain") è pressochè identico, soprattutto nella parte mediana della tessitura. Grazie alle speciali apparecchiature digitali per il trattamento dei suoni, è stato fatto un esperimento che ha dato risultati assolutamente imprevisti. Si sono dapprima comparati i vari momenti e -regolata adeguatamente la durata del sustain lasciandone invariati tutti gli altri parametri- si è provato a modificare gli altri tre momenti. Per dirla in parole semplici, per il suono di una nota del corno, si sono modificati Attack, Decay e Release rendendoli il più possibile simili agli stessi momenti del suono della stessa nota di un pianoforte, cioè "riducendo" l'attack ed "allungando" il release (e, ovviamente, si è fatto lo stesso -a parti invertite- per il suono del pianoforte). Il risultato è stato che il suono del corno è diventato pressochè identico a quello del pianoforte (e, di contro, quello del pianoforte è diventato molto simile a quello del corno). Sulla base dei risultati di questi esperimenti, è risultato evidente che è proprio il transitorio d'attacco che determina il timbro del suono e che modificandone i parametri si riesce a tramutare il suono di uno strumento in quello di un altro strumento, cosa che smentiva tutte le teorie -ipotizzate fino ad allora- secondo le quali era il "sustain" il momento in cui il suono assumeva il suo timbro caratteristico. In seguito, sulla base di questo procedimento ed intervenendo anche su tutti gli altri parametri dei vari momenti del suono, è stato possibile "creare", partendo da una singola forma d'onda, diversi suoni molto simili a quelli di molti strumenti; questi suoni sono stati definiti "sintetizzati" e sono, in buona sostanza, i suoni creati dai cosidetti "sintetizzatori", molto famosi negli anni Settanta ed Ottanta (tra i quali i famosi "Moog", dal nome del loro inventore, Robert Arthur Moog) soprattutto nell'ambito dapprima della musica sperimentale e, poi, in quella pop e rock. Con l'avvento dei suoni campionati, infine, si è poi raffinata la tecnica di manipolazione dei suoni, anche se non si tratta più di "creare" i suoni (che vengono registrati il più fedelmente possibile), ma di modificarne diversi parametri.  Control Panel Nel campo del cosidetto "organo virtuale" (l'esempio attualmente più noto è il software Hauptwerk), anche se ultimamente la prassi più adottata è quella di utilizzare i vari suoni "as is", cioè esattamente come sono stati registrati, si utilizza spesso questo procedimento per "derivare" dai suoni di un organo con specifiche caratteristiche, i suoni di un organo con caratteristiche differenti. Un tipico esempio è -intervenendo, appunto, sull'Attack e sul Decay- rendere più "dolce" il timbro di alcuni registri (in pratica si modifica il transitorio d'attacco per fare in modo che la canna (virtuale, ovviamente) non "sputi" troppo in fase di emissione; in diversi organi campionati attualmente presenti sul mercato per ottenere questo cambiamento -che è standardizzato e prodotto da un apposito circuito digitale- è sufficiente premere un pulsante che solitamente reca la dicitura "Barocco/Romantico" mentre nel caso dei softwares più professionali, gestiti dal computer e dedicati agli utenti particolarmente esperti e capaci, si utilizza un apposito pannello di comando (ne vedete uno nell'immagine a fianco) tramite il quale si possono "aggiustare" i vari parametri secondo il proprio personale gusto e le proprie esigenze.
Questi procedimenti, che è stato possibile attuare in ambito universale solamente a partire dalla seconda metà del secolo scorso, nel campo dell'organaria sono invece conosciuti -e messi in pratica- da un paio di millenni. I costruttori di organi, infatti, hanno sempre utilizzato (dapprima empiricamente e poi, col passare dei secoli, sempre più scientificamente) il "trucco" della modifica del transitorio d'attacco per "aggiustare" il suono delle canne d'organo. E' arcinoto il fatto -e lo abbiamo potuto accertare personalmente- che un bravo intonatore (ma ne rimangono pochi, ormai) riesce, operando sulla bocca delle canne con svariati accorgimenti (accorciamento, allargamento, dentinatura dell'anima e variazione della distanza della stessa dalla bocca, applicazione di freni armonici e via discorrendo) a far suonare la stessa canna con timbri assolutamente diversi. Questi procedimenti sono stati approfonditi e raffinati soprattutto a partire dall'Ottocento, quando i suoni dell'organo hanno subìto quell'"orchestralizzazione" che ne ha "romanticizzato" i suoni, facendo diventare questo strumento una vera e propria orchestra sinfonica; per arrivare a questo risultato, gli organari hanno dovuto perfezionare tutta quella serie di accorgimenti tecnici (di cui abbiamo parlato prima) per modificare il transitorio d'attacco, facendo in modo che l'emissione del suono diventasse il più possibile "pulita" e dolce, riducendo al minimo i "rumori" provocati dal transitorio e, quindi, riuscendo a non far "sputare" le canne. Oggi, con l'avvento della filologia organaria più spinta ed il ritorno alla realizzazione di strumenti "in stile" antico e barocco, molti costruttori hanno eliminato questi procedimenti per ritrovare le caratteristiche tipiche del suono degli antichi organi mentre altri organari (soprattutto inglesi e statunitensi) proseguono nella ricerca di un suono il più pulito possibile. Come si vede, anche nel campo della fisica acustica l'organo (come da duemila anni a questa parte) è sempre molto più avanti, sia nella ricerca che nella realizzazione, rispetto agli altri. Non per nulla viene definito "il Re degli strumenti musicali".