Modellismo ferroviario Portigliatti - Torino (Italy)

Con questa pagina vorrei cercare di esporre in modo chiaro i vari aspetti riguardanti la nuova frontiera del controllo digitale: i decoder sonori.

Sicuramente, visto il loro successo, i nostri decoder ZIMO MX640 con suoni originali FS hanno contribuito positivamente alla diffusione di questo aspetto del controllo digitale, e queste considerazioni vogliono essere il frutto di circa due anni di registrazioni e di relativi confronti con la clientela, specie per chi si avvicina ora a questo affascinante mondo, cercando di esporre anche la " filosofia" con cui realizzo i vari progetti di decoder sonori.

"Suono reale" o "suono che piace" ?

Fin dalle mie prime registrazioni (avvenute nel deposito di Torino Porta Nuova nell' Ottobre 2007 con l'ausilio di uno studio professionale di registrazione), ho potuto constatare che i rumori dei vari mezzi sono ben diversi da quanto ci si possa immaginare, specie al di fuori di ambienti rumorosi quali sono le grandi stazioni affollate, e durante il loro comportamento dinamico.

Il "punto di ascolto" rispetto alla posizione o direzione del mezzo e' fondamentale: ovvero, a mezzo fermo, il suono varia notevolmente a seconda che l'ascoltatore si trovi a lato (e quale lato) o di fronte al mezzo; oppure, in movimento, se il mezzo deve ancora raggiungere l'ascoltatore o lo ha già superato.

Per avere un set di suoni completo di un singolo mezzo, occorre dunque effettuare registrazioni da diversi punti, sia a mezzo fermo, sia in movimento.

Alcuni rumori "secondari", quali compressori, valvole di scarico ed altri simili, devono essere ripresi in prossimità della loro locazione sul mezzo, onde evitare che vengano "coperti" dai rumori principali.

A tal proposito, durante le varie registrazioni, è fondamentale incontrare un macchinista che sia anche "appassionato", affinché faccia notare tutte le peculiarità "sonore" del mezzo.

Occorre poi stabilire quale vuole essere il "punto di ascolto" dei propri modelli, che a rigor di logica dovrebbe essere all'esterno, essendo spettatori esterni anche quando si osserva un plastico.

Uno dei casi più esemplificativi di quanto finora descritto è il rumore di trazione del Caimano, ovvero il rumore generato dalla trasmissione meccanica quando il locomotore parte e deve vincere la forza opposta dal carico che sta trainando.

A differenza di quanto si pensi, il rumore della trasmissione è udibile solo dall'esterno e non nella sala motori, in quanto il volume della ventilazione motori è decisamente molto più alto di quello della trasmissione.

Ovviamente, il rumore della trasmissione è sempre presente a tutte le velocità, ma questi va via via riducendosi con l'aumentare della velocità e conseguentemente con la minore forza di traino del convoglio, avendo questi raggiunto la sua inerzia.

Ritornando alla registrazione dall'esterno (ovvero dal "punto di ascolto" più diffuso), tale tipico rumore inizia dopo circa 8-9 secondi che il locomotore si è messo in movimento, raggiunge il suo apice attorno ai 18-20 secondi ed inizia a sfumare attorno ai 25-30 secondi, per lasciare "spazio" al solo rumore della ventilazione, il quale diventa nuovamente il rumore principale. La sequenza fin qui descritta corrisponde al "suono reale" , ovvero a quanto è udibile in realtà, confermato anche dai macchinisti stessi. Come già scritto in precedenza, il rumore della trasmissione continua in realtà ad essere presente ma, per poterlo registrare su tutto l'intervallo della velocità, occorrerebbe chiedere al macchinista di spegnere la ventilazione, cosa che non gioverebbe molto alla durata dei motori stessi !

Dopo aver realizzato appunto il progetto del decoder sonoro per il Caimano secondo quanto descritto finora, alcuni clienti mi hanno comunicato che avrebbero preferito sentire dal loro modello un continuo progredire del rumore di trazione fino alla massima velocità: ecco dunque la richiesta da parte di alcuni di un "suono che piace", in base alle proprie aspettative e non a quanto avviene in realtà.

Che fare dunque ?

I decoder ZIMO MX640 offrono una memoria suoni molto ampia, che mi hanno permesso di andare incontro anche a questa richiesta. Ovvero, partendo dall'apice del rumore di trasmissione, è stato possibile, con l'apposito programma di elaborazione dei suoni (e quindi, questa volta, "in laboratorio"), realizzare la "progressione" fino alla massima velocità del mezzo.
Nella memoria del decoder vengono dunque caricate entrambe le situazioni, ovvero quella "reale" e quella "che piace" . Il modellista potrà selezionare una o l'altra semplicemente modificando il solo valore di una variabile di configurazione (CV).

Altro caso di differenza potrebbe essere tra "suono reale" (ovvero sempre quello relativo ad un "punto di ascolto" esterno) e "suono che si ricorda".

Ascoltate ora questo suono:

Ascoltate ora questo:

In entrambi i casi si tratta del motore al minimo della Aln668. Nel primo caso la registrazione è avvenuta all'esterno, nel secondo caso la registrazione è avvenuta sul vestibolo, posizionando il microfono sullo scalino piu' basso, nell'ambito della registrazione per la preparazione del nuovo super decoder sonoro per Aln 668.

Chi ha viaggiato spesso su queste automotrici, molto più probabilmente ricorderà il secondo suono rispetto al primo.
Anche in questo caso, grazie alla memoria suoni offerta dai decoder ZIMO MX640, si potrà selezionare una delle due modalità di registrazione (all'esterno o all'interno del mezzo) modificando semplicemente il valore di un variabile di configurazione (CV).

Modelli in scala, velocità in scala. Suono in scala ?

Il livello di dettaglio dei modelli ha raggiunto una qualità molto alta, nel rispetto della scala.
Tramite i decoder, poi, è possibile ora settare l'adeguata velocità massima in scala per ogni singolo modello, agendo sulla tensione di controllo del motore.

Cosa accade però per i suoni ?
In questo caso, quanto si sente dal mezzo reale deve potersi sentire ugualmente dal relativo modello.
I rumori in condizione statica (mezzo fermo) non sono un problema.
Onvece, in movimento le cose cambiano, se si vuole mantenere la stessa fedeltà di riproduzione: ci si scontra infatti con le dimensioni spazio-temporali dei mezzi reali, che devono essere riprodotte nell'ambito di dimensioni più o meno "casalinghe".

In molti casi, questo significa che, per poter mantenere i suoni con fedeltà all'originale (soluzione da me privilegiata), occorre impostare sul modello inerzie (accelerazioni e decelerazioni) a valori un po' alti, per ottenere il giusto sincronismo.

Ritornando ad esempio al rumore di trazione del Caimano, di cui ho già descritto prima le varie fasi per una durata totale di circa 25-30 secondi, si potrà capire che non è possibile avere repentine accelerazioni e decelerazioni se si vuole rispettare la fedeltà di riproduzione di tale rumore.

Analizzando attentamente la registrazione di un motore diesel ai vari giri motore (a partire da un minimo di circa 800/900 giri al minuto), si riesce ad individuare un periodo (ovvero l'elemento base della forma d'onda che potrà poi essere ripetuto dal decoder senza perdere in fedeltà) che varia da 1,5 a 2 secondi circa (si faccia caso alla durata dei due suoni della Aln668 sopra descritti).
In questo caso tale valore equivale anche al ritardo massimo dell'esecuzione di un nuovo comando, che viene compensato con l'introduzione di inerzie sul modello.

Una soluzione che viene spesso utilizzata per ottenere un sincronismo in tutte le situazioni, è quella di ridurre al minimo il sopra descritto periodo (qualche decimo di secondo), ma a mio avviso il suono finale riprodotto non ha nulla a che vedere con quello originale registrato, perdendo così in realismo.

Diverso è il discorso per le vaporiere, dove il rumore dello scappamento (ovvero del classico "sbuffo") ha una durata già relativamente breve in realtà, nonostante anche in questo caso il tempo dell'apertura della valvola sia funzione della velocità, ed occorra campionare più scappamenti alle varie velocità.
Piuttosto, la "difficoltà" in questo caso consiste nel sincronizzare il numero di scappamenti per giro di ruota, in funzione del numero di cilindri, utilizzando le apposite variabili di configurazione offerte dal decoder.

Freni e frenate. Stridio sempre presente ?

Anche in questo caso, a differenza di quanto si pensi, il comportamento dei vari mezzi è alquanto differente.

In linea di massima, si può scrivere che:
- i mezzi pesanti (locomotori) frenano "poco"
- i mezzi di stazza media (automotrici) frenano "mediamente"
- i mezzi leggeri (carrozze) frenano "molto"

Nel caso di un convoglio, quindi, sono tutte le carrozze a frenare piuttosto che il singolo locomotore, del quale si sente lo stridio solo se questi viaggia da solo.

Si può constatare che, nel caso di altri produttori, il rumore della frenata è praticamente simile per tutti i modelli, siano questi automotrici, locomotori o vaporiere. Questo non è corretto.

Provate ad ascoltare questo suono:

E' l'arrivo di una coppia di Aln668. Dove si sente lo stridio ?

E' dunque corretto registrare i vari comportamenti dei singoli mezzi in frenata, al fine di offrire anche in questo caso suoni fedeli all'originale.

Segnalazioni acustiche. Fischi e trombe.

Anche per quanto riguarda questi suoni, preferisco associare ad ogni specifico decoder sonoro le registrazioni delle segnalazioni acustiche relative al modello reale registrato.

Pur presentando la stessa intonazione, si possono scorgere differenze di timbrica che variano a seconda della pressione dell'aria del momento.

In questo modo è possibile avere anche un po' di varietà di suoni del proprio parco macchine.

Qualità della registrazione e altoparlanti.

Tutte le registrazioni avvengono in qualità CD, con campionamento a 44Khz, 16 bit, utilizzando apparecchiature professionali.

L'attuale tecnologia dei decoder ZIMO MX640 accetta file campionati a 22Khz, 8 bit, che offrono un'ottima riproduzione.

La registrazione in qualità CD permetterà eventualmente in futuro di avere ulteriore risoluzione, qualora l'hardware ed il firmware dei decoder lo permetteranno, con un semplice aggiornamento.

Modellismo Portigliatti ha inoltre messo a punto diversi tipi di casse di risonanza per altoparlanti ad alta efficienza di varie dimensioni, realizzandole in prototipazione rapida. Ad ogni decoder sonoro viene associato il corretto altoparlante assemblato e testato, tenendo conto dello spazio interno al modello su cui verrà installato.

A tal proposito, vi invito a visionare le schede tecniche di installazione presenti su questo sito, che indicano fotograficamente i vari passi per le relative installazioni.

Tempi di registrazione e disponibilità di nuovi suoni.

Volendo offrire prodotti assolutamente fedeli all'originale, l'uscita di nuovi decoder sonori è essenzialmente legata alla possibilità/disponibilità di registrare i mezzi reali.

Questo aspetto è tutt'altro che semplice, e richiede notevole impegno e disponibilità a trasferte anche molto lunghe per poter effettuare le registrazioni.

Le registrazioni devono poter essere effettuate in totale assenza di rumori, con disponibilità di personale e strutture per poter creare, nel limite del possibile, tutte le condizioni possibili.

Effettuata la registrazione, inizia il lavoro vero e proprio per la realizzazione del progetto del decoder sonoro. Per ottenere buoni risultati, tale fase richiede diversi giorni di lavoro, con l'ausilio di appositi programmi professionali di editing del suono:

Conclusione

Spero che attraverso queste considerazioni si evinca tutta la volontà da parte mia di proporre decoder sonori di qualità, il cui fine sia il realismo e non solo l' essere di effetto.
Con le registrazioni effettuate durante l'estate appena trascorsa, a partire dal nuovo progetto per la Aln 668, è mia intenzione realizzare decoder che riproducano esattamente quanto avviene in realtà, introducendo i tasti funzione come emulatori di eventuali situazioni reali, come ad esempio il "cambio banco" descritto appunto nella pagina relativa a questo nuovo progetto.

Paolo Portigliatti