Campionatore
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Il campionatore (in inglese Sampler) è uno strumento musicale elettronico che è in grado di acquisire campioni audio per riprodurli a differenti altezze.
Un campionatore deve avere necessariamente una dotazione base composta da
- un ingresso audio tramite il quale acquisire il segnale da campionare.
- un convertitore A/D (Analogico/Digitale) per digitalizzare il segnale audio in ingresso.
- una memoria per memorizzare i campioni.
- un convertitore D/A (Digitale/Analogico) per riconvertire il segnale ed inviarlo alle uscite analogiche.
- una uscita audio tramite la quale il segnale campionato viene inviato alle apparecchiature esterne.
Inoltre sono presenti vari controlli manuali e unità visive per editare i suoni.
È possibile che il campionatore sia dotato anche di ingressi ed uscite digitali.
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[modifica] Procedimento
Il campionamento audio è il procedimento di conversione in forma digitale di un segnale audio analogico, per creare i campioni audio.
Questo processo può essere suddiviso in tre fasi:
- Sample and Hold, in cui vengono misurati i livelli che il segnale audio analogico assume nel tempo
- Quantizzazione, dove i voltaggi del segnale audio analogico vengono convertiti in bit per approssimazione
- Memorizzazione, dove tutti i dati digitali vengono scritti in memoria.
Questo è un processo comune a tutte le apparecchiature audio digitali, che sfruttano cioè il campionamento, e non solo ai campionatori.
L'accuratezza del campionamento è direttamente proporzionale alla frequenza di campionamento e alla risoluzione.
Durante la fase di lettura dei campioni, ovvero quando vogliamo suonare i campioni in memoria, il processo sarà l'esatto inverso di quello descritto sopra: i campioni vengono convertiti in voltaggi e quindi inviati alle uscite audio del campionatore.
Per variare l'altezza del campione, volendone fare un uso musicale, il campionatore varierà la velocità di riproduzione del campione rendendola più veloce o più lenta a seconda se si desideri una nota più acuta o più grave. L'orecchio umano percepirà il variare della velocità di riproduzione del campione, ovvero la variazione di cicli al secondo, come un cambio di intonazione del campione.
[modifica] Modalità di Campionamento
I campioni sono di solito registrazioni digitali di strumenti musicali acustici, registrati su più tonalità per garantire una fedeltà sonora costante su tutta l'estensione della tastiera e con diverse dinamiche per conservare la personalità dello strumento. Tuttavia i campionatori sono molto utilizzati anche per riprodurre effetti speciali ed elaborazioni di suoni artificiali.
È possibile campionare qualsiasi tipo di suono o rumore e, grazie al campionatore, è possibile suonarlo. Tuttavia è più facile di imbattersi in campionamenti di strumenti musicali, perlopiù acustici. Attualmente, grazie alla grande disponibilità di memoria nelle apparecchiature digitali, si fa spesso uso del multicampionamento che consiste nel campionare più note di uno stesso strumento per aumentare l'espressività e la veridicità del risultato.
Esistono tre tipi di multicampionamento: campionamento orizzontale, campionamento verticale e campionamento dimensionale.
Nel campionamento orizzontale di uno strumento non viene campionata una sola nota per poi essere letta a varie velocità variandone l'intonazione, ma vengono campionate diverse note per evitare di snaturare il carattere timbrico dello strumento.
Nel campionamento verticale, lo strumento viene campionato su più livelli di dinamica.
Nel campionamento dimensionale, vengono campionate le diverse tecniche esecutive di uno strumento.
Il numero di campioni che si possono riprodurre contemporaneamente prende il nome di polifonia, e nei campionatori più comuni varia da un numero di 16 note fino a 128 note.
Per via della rapidità con cui il campionatore gestisce i frammenti di audio, nella musica elettronica viene utilizzato spesso dai DJ che memorizzano i loop (segmenti ciclici di audio) per dare vita ad originali composizioni on the fly (al volo, create al momento).
La riproduzione ciclica del campione (loop) è inoltre indispensabile per sfruttare al meglio la memoria del campionatore.
Infatti, riproducendo ciclicamente (loop) la fase successiva all'attaco di un campione, è possibile simulare artificialmente il decadimento e il sostegno naturale di un suono senza tuttavia averlo campionato effettivamente. Questo permette di risparmiare moltissimo spazio in memoria, dovendo campionare solo la porzione iniziale del suono.
Inoltre, senza la possibilità della riproduzione ciclica, il suono sostenuto di molti strumenti ad eccitazione continua come ad esempio l'organo, cioè strumenti che continuano a suonare continuamente finché sono eccitati, non sarebbe campionabile o costringerebbe alla necessità di una quasi infinita quantità di memoria.
Il campionatore può integrare un processore di effetti digitali nonché molti dei moduli presenti nei sintetizzatori (Inviluppi, filtri, LFO). Questi possono essere usati tanto per stravolgere il suono campionato tanto per aumentare il realismo del campionamento.
Proprio come in un sintetizzatore, all'interno della stessa patch (preset) è possibile sovrapporre campionamenti diversi (layer) oppure dividere orizzontalmente la tastiera in più zone assegnando ogni zona ad un suono diverso.
[modifica] Origini
Il primo strumento che aveva alla base il concetto di utilizzare qualsiasi suono o rumore per fare musica è sicuramente L'Intonarumori di Luigi Russolo.
Una forma primitiva di campionatore fu uno strumento chiamato Mellotron (successivamente ribattezzato Novatron). Il Mellotron era uno strumento a tastiera che recava sotto ogni tasto uno spezzone di nastro dove era stata pre-registrata la nota dello strumento. Questo nastro veniva letto da una testina ogni volta che si premeva il tasto. Il Mellotron quindi non può essere definito un vero e proprio campionatore (in quanto non sfrutta affatto il campionamento digitale).
A causa di questa tecnologia alla base del suo funzionamento, che richiedeva molta manutenzione, il Mellotron lasciò presto il posto ai campionatori digitali. Aveva però una sonorità molto caratteristica e negli anni settanta fu utilizzato in molte registrazioni da gruppi come gli Yes, King Crimson, Genesis, Premiata Forneria Marconi.
Il Primo vero campionatore fu il CMI (Computer Musical Instrument) della ditta australiana Fairlight (meglio conosciuto come Fairlight) nato nei primi anni ottanta.
[modifica] I Giorni Nostri
Attualmente, proprio come è accaduto con i sintetizzatori, i campionatori sono stati inglobati ed integrati all'interno dei computer.
Il vantaggio è che, non dovendo sottostare ai limiti di memoria di una ROM, ma disponendo di hard disk sempre più grandi, è possibile immagazzinare molte più informazioni del suono da campionare.
Sebbene i dischi rigidi fossero più capienti delle rom, i campioni dovevano comunque essere caricati prima nella ram del computer, che era comunque molto meno capiente di un hard disk.
Così, sfruttando la crescente velocità dei dischi rigidi dei computer, alcune ditte hanno sviluppato campionatori software in grado di operare lo "streaming da disco".
Questa tecnica permette di caricare in ram solo la porzione d'attacco del campione occupando molto meno spazio.
Qualora la nota suonata sia più lunga della sola fase d'attacco caricata in memoria, il soft sampler provvederà a caricare il resto del campione direttamente dal disco.
Per sfruttare questa tecnologia, le moderne DAW sono equipaggiate di un hard disk dedicato esclusivamente alle librerie di suoni per questi campionatori.
[modifica] Costruttori
La lista seguente indica alcuni fra i più noti costruttori di campionatori:
