Quaderni di birdwatching Anno III - vol. 5 - aprile 2001

Reale e Virtuale
Titolo
testo e registrazioni sonore di Franco Trave

        LA REGISTRAZIONE DEI CANTI degli uccelli fa venire in mente ridicoli paraboloidi e pesanti registratori da trascinarsi dietro: uno stereotipo che ormai non regge più. Ora si può andare a caccia di canti senza rinunciare al birdwatching, liberi da impedimenti, quasi in incognito. Possibile? Certamente si!

        Il piccolo registratore sta nel taschino del nostro gilet, mentre nell’ampia tasca laterale entra comodamente il microfono, pronto per essere impugnato e puntato nella direzione giusta; tra le dita della mano, infine, stringiamo un aggeggetto di cui conosciamo a memoria tutte le asperità e le rotondità: è il telecomando del sistema. E così con il binocolo al collo gironzoliamo tranquillamente per brughiere e boschi, con nonchalance ma in realtà con tutti i nostri sensi attivati: pronti a scattare, col binocolo o col microfono, se vediamo o sentiamo qualcosa di interessante.

attrezzatura
L'attrezzatura al completo - foto F. Trave

        L’hi-tech ha portato aria nuova anche per le registrazioni ambientali; la svolta si è avuta con le videocamere: la necessità di rendere realistiche le riprese amatoriali ha fatto acquisire al suono un’importanza che forse prima d’ora non aveva mai avuto. Per questo sono stati progettati e prodotti sistemi in grado di captare tutti i suoni dell’ambiente e di riprodurli fedelmente. Il microfono, il punto debole della catena, è stato studiato ad hoc: piccolo e sensibile; e soprattutto la digitalizzazione ha portato la pennellata di qualità.

        Per fare registrazioni di qualità accettabile, che significa riprodurre in maniera abbastanza fedele tutto ciò che ascoltiamo con le nostre orecchie, propongo il seguente sistema: un registratore digitale del tipo Mini-disk (MD) e un microfono da videocamera.

        E la parabola? Semplicemente non c’è. O meglio: possiamo farne a meno, perché ci accontentiamo di un livello qualitativo in linea con l’utilizzo delle nostre registrazioni. Chi vuole confrontarsi con le registrazioni in commercio, aggiungerà la parabola a questa catena e otterrà, garantito, risultati eccellenti.

 Il registratore

        Il Mini-disk è un registratore digitale stereofonico, di dimensioni molto compatte ed esteticamente attraente.

        Dispone di un discreto editing che permette di fare parecchie cose, come: cancellare parte di un brano, aggiungerne, titolare, ecc. Attraverso il piccolo display si conosce tutto quello che sta succedendo: il livello del suono, la durata della registrazione e altre informazioni utili. Con il telecomando si possono impartire tutti i comandi diretti, possiamo intervenire sul sistema "ad occhi chiusi" e quindi possiamo tenere sotto controllo la scena in ripresa. Il dischetto è registrabile un numero indefinito di volte e permette, ovviamente, l’archiviazione perenne delle registrazioni. In un dischetto si può immagazzinare più di un’ora di registrazione, suddivisibile in centinaia di pezzi singoli, ciascuno identificabile attraverso un numero o un titolo. Dal punto di vista della riproduzione del suono, il Mini-disk è un vero e proprio player e consente: ascolto in cuffia, ascolto amplificato mediante un impianto esterno, riversamento nel computer in formato opportuno.

 Il microfono

        I microfoni per videocamere sono stereofonici e presentano due caratteristiche importanti: sono direzionali e amplificati.

        La direzionalità è la caratteristica che consente di avere maggiore sensibilità ai suoni che provengono da direzioni prossime a quella di puntamento. Purtroppo anche esasperando la direzionalità, e si parla di ultra-direzionalità, non si riesce ad annullare la sensibilità ai suoni provenienti da direzioni esterne al cono di puntamento e questo, come vedremo più tardi, non permette di eliminare i rumori e i suoni estranei alla registrazione.

        Questi microfoni sono dotati di un sistema di amplificazione del segnale che, di fatto, aumenta la loro sensibilità; inoltre questa caratteristica li rende compatibili con qualsiasi apparecchio di registrazione.

microfono
In azione - foto F. Trave

        Un microfono direzionale amplificato è uno strumento molto sensibile, in grado di captare rumori anche lievi, specialmente quando si originano nelle sue vicinanze. Uno dei rumori più fastidiosi è quello del vento che, lo sappiamo bene noi birder, spesso ci accompagna nelle escursioni. Non mi riferisco allo stormir di fronde o all’ondeggiare delle canne, che sono rumori difficilmente eliminabili; mi riferisco invece al rumore che il vento crea investendo direttamente il corpo del microfono. E’ un soffio fastidioso che insorge anche con brezze leggere. Come fare per eliminarlo? Lasciamo da parte quel cappuccio spugnoso, che di solito è venduto con il microfono, spacciato per dispositivo antisoffio: non funziona! O meglio non potrà mai funzionare, perché la sua forma simmetrica non elimina la formazione dei vortici, responsabili del rumore, ma potrebbe addirittura favorirli. Un consiglio: buttiamolo via! Invece procuriamoci un cappuccio di pelo lungo, di pecora o di coniglio, e con esso copriamo l’intero corpo del microfono o soltanto la parte anteriore. E’ probabile, come è capitato a me, che il cappuccio non si trovi, o meglio che non si trovi della misura adatta; allora dobbiamo farcelo da noi: è un lavoretto di taglio e cucito, non difficile. Ricordiamoci però, prima di cucire, di praticare sulla pelle una fitta rete di fori per permettere al suono di raggiungere liberamente il microfono (io, per fare i buchi, ho usato un chiodo arroventato).

 La tecnica di ripresa

        Per raggiungere buoni livelli qualitativi nella registrazione dei canti occorre far pratica; si acquisiscono così automatismi che permettono da un lato di evitare errori e dall’altro di essere pronti a carpire l’occasione che si presenta. Non bisogna lasciarsi ingannare dall’apparente semplicità e passività della ripresa sonora, occorrono pratica ed estro per raggiungere livelli accettabili. Il paragone con la fotografia, o meglio ancora con la ripresa cinematografica, è molto calzante e le cose in comune sono molte di più di quanto un’analisi superficiale possa far credere. Il mosso per esempio, esiste anche nella ripresa sonora e sono i rumori che noi produciamo durante la ripresa. La mancanza di fermezza nell’impugnare il microfono, per esempio, crea degli autentici disastri; non parliamo poi dei nostri movimenti nell’erba o sul terreno che, data la vicinanza, introducono rumori forti e difficili da eliminare.

        Lo sfondo e il controluce, importanti nella ripresa video, trovano i propri equivalenti nel sonoro: sono i rumori di fondo. Evitiamo di fare riprese con sfondi rumorosi, come: una strada trafficata, un opificio, un trattore che opera su un campo, un ruscello in montagna o la pioggia (micidiale!), altrimenti otterremmo registrazioni inquinate. Teniamo presente che certi rumori di fondo sono una piaga del nostro tempo e sono più intensi di quanto noi possiamo immaginare: ce ne rendiamo conto proprio con una registrazione dove, a differenza del nostro cervello, non vengono operati filtraggi.

 Perché registrare?

        Cosa ci facciamo con una registrazione sonora? Si potrebbe rispondere così: quello che ci facciamo con le riprese fotografiche e cinematografiche, in altre parole documentazione, identificazione e, anche se può sembrare azzardato, piacere di catturare suoni.

        La documentazione è forse l’uso più naturale e consueto, si pensi che sono istituite le "stazioni d’ascolto" per individuare le presenze di talune specie, in particolare dei notturni; ma anche per il birder è importante poter arricchire le osservazioni fatte in una giornata di BW. Per non parlare poi dell'utilità che potrebbe dare una registrazione se, incidentalmente, si riuscisse a catturare il verso o il canto di una rarità. Io penso che ben poche volte sia stata presentata documentazione sonora per il riconoscimento ufficiale di una specie accidentale: non sarebbe ora di farlo? Perché non essere pronti a farlo?

        Il confronto con registrazioni professionali, disponibili su CD o in alcuni siti web, è il modo diretto per arrivare ad identificare un uccello attraverso il suo canto; è un’operazione analoga all’identificazione visiva, quando consultiamo raccolte di fotografie e guide da campo.

        In generale se si tratta di un canto, e in particolare di passeriforme, l’identificazione è facile perché in genere la strofa è complessa e immediatamente si notano le caratteristiche salienti: francamente in questi casi non occorrono particolari doti. Ascoltiamo per esempio questo brano , in primo piano è la Bigiarella, che si ascolta facilmente all’inizio dell’estate nelle nostre Alpi; sullo sfondo si sente un Fringuello. E' sufficiente il confronto con l’analogo brano del Roché per non avere alcun dubbio identificativo (anche se i brani presentano una loro individualità, ma la struttura è chiaramente simile). Il seguente brano è invece una rarità per l’Italia, e la sua identificazione può essere effettuata soltanto attraverso il canto: si dovrebbe trattare di una Bigia Grossa di razza orientale (Sylvia hortensis crassirostris); confrontiamo il canto con il fraseggio riportato nella Collins Bird Guide "Trü trü trü shivü shivü, yu-yu-yu-brü-triü" ... dovrebbe essere lei! Per sicurezza possiamo ascoltare il brano del Roché (4/8).

        L’identificazione sonora diventa più difficile quando si tratta di versi d’allarme, di richiami o, paradossalmente, quando siamo di fronte a canti semplici; in questi casi il confronto con "i canti campioni" potrebbe non essere sufficiente perché si hanno pochi elementi a disposizione e le capacità individuali possono indurre a soluzioni errate. In questi casi potrebbero essere utili strumenti identificativi oggettivi come i sonogrammi.

 Il sonogramma

        I file audio player (WinAmp o MacAmp ad esempio) mostrano direttamente sul video la composizione in frequenza del suono che stanno riproducendo, lo fanno attraverso un’istogramma (oscilloscopio) le cui colonne vanno su e giù in relazione alla composizione del suono in quel momento. Verso sinistra ci sono le colonne delle basse frequenze e verso destra quelle delle alte frequenze.

        Mediante uno di questi player ascoltiamo un brano, ad esempio il richiamo del Chiurlo piccolo .

        Se immaginiamo di impacchettare la sequenza degli istogrammi che abbiamo osservato durante la riproduzione del brano, otterremo un diagramma come quello qui sotto. Esso è la rappresentazione grafica dell’intero brano e si chiama spettrogramma (o sonogramma).

Sonogramma
Spettrogramma tridimensionale del richiamo del Chiurlo piccolo

        Per semplificare la grafica, lo spettrogramma è rappresentabile in forma bidimensionale, mediante un diagramma cartesiano, avente nell’asse orizzontale il tempo e in quello verticale la frequenza e, per non perdere l'informazione sul volume del suono, il generico punto è colorato sulla base di una scala cromatica: si ottiene così il sonogramma, in forma classica, raffigurato qui sotto.


Sonogramma
Spettrogramma bidimensionale del richiamo del Chiurlo piccolo

        Questo modo di rappresentazione è simile al pentagramma musicale, dove da sinistra verso destra evolve il tempo (le battute), e le righe e gli spazi rappresentano la scala musicale via via crescente dal basso verso l’alto, e le note individuano la composizione del suono.

        Per completare la rappresentazione grafica di un segnale sonoro, si usa anche l’andamento dell’intensità del suono nel tempo (waveform). Questo diagramma non è di grande utilità, perché non porta con sè alcuna informazione che non abbia già il sonogramma; in certi casi potrebbe indurre ad errori perché non fa distinzione tra rumore e canto o tra due canti sovrapposti.

        Costruire un sonogramma non è facile, è facilissimo! Si tratta di eseguire col computer speciali programmi multimediali, facilmente disponibili attraverso la rete. Una volta che abbiamo immagazzinato nel PC il brano da analizzare, sono sufficienti alcuni secondi d'elaborazione per vedere apparire sullo schermo il grafico del sonogramma.

        Dal sonogramma si scopre che il richiamo del Chiurlo piccolo è all’incirca a 2.5 kHz: una frequenza medio-bassa. A che frequenza cantano gli altri uccelli? Il range è amplissimo: si va dal canto del Tarabuso, inferiore a 200 Hz, a quello del Regolo dove sono presenti picchi ad oltre 8.5 kHz.

 Il sonogramma come strumento d’analisi

        Facciamo qualche esempio concreto di canto e della relativa rappresentazione grafica. Ascoltiamo per esempio il seguente brano che riporta incidentalmente il canto di un Re di quaglie e dell'onnipresente Fringuello: in pratica due canti agli antipodi fra loro in termini di fraseggio. Il relativo sonogramma, limitato al momento della sovrapposizione, è la figura che segue.


Sonogramma
Sonogrammi del Re di quaglie e del Fringuello

        Il sonogramma del Re di quaglie è rappresentato dalle strisce verticali, quello del Fringuello invece dallo scarabocchio che appare al centro della figura.

        Nonostante la semplicità del sonogramma del Re di quaglie, la quantità di informazioni che è possibile dedurre è altissima: la larghezza delle strisce, il passo, la presenza di leggere pause ecc. Tutti i Re di quaglie producono la stessa tipologia di sonogramma, ma ciascuno ne ha uno "suo", diverso da tutti gli altri. Non deve sembrare campata in aria l’ipotesi di poter riconoscere con i sonogrammi se, a distanza di un anno, lo stesso individuo ritorna nel medesimo luogo di nidificazione. Queste tecniche d'analisi sono ben note agli ornitologi che le utilizzano per studiare le popolazioni delle specie. Attraverso l’individuazione di peculiarità comuni nello spettro dei canti o dei richiami, riescono a riconoscere un "dialetto" di una popolazione o un linguaggio comune a piccoli gruppi.

 Il sonogramma come strumento identificativo

        Esistono casi in cui l’uso del sonogramma è indispensabile per riconoscere specie particolari che cantano in modo simile; classico è il problema d’identificazione Forapaglie macchiettato/Salciaiola. Questi due passeriformi, nascosti nel folto del canneto, cantano (si fa per dire) in modo strano, emettendo un trillo monotono che richiama il ronzio di certi insetti oppure il rumore del mulinello delle canne da pesca.

        Purtroppo la registrazione di questi canti è tecnicamente difficile: il ronzio è di per sè debole e spesso proviene da punti inaccessibili e quindi è difficile ottenere registrazioni di buona qualità. E' proprio il caso dei brani che presento, su di essi ho dovuto operare una robusta pulizia dei rumori per poter alzare il volume della registrazione.

        Forapaglie macchiettato e Salciaiola . A tavolino, potendo confrontarli direttamente, si nota che il trillo del primo brano è più veloce del secondo. Però se immaginassimo di trovarci in ambiente e di ascoltarne uno soltanto dei due, avremmo il 50% di probabilità di azzeccarci!


Sonogramma Sonogramma
Sonogramma del Forapaglie macchiettato Sonogramma della Salciaiola

        Il Forapaglie macchiettato ha un sonogramma stretto e centrato a quasi 6 kHz; la Salciaiola invece ha uno spettro largo e centrato a circa 4.2 kHz. Con il sonogramma non si può sbagliare l'identificazione.

        Cincia bigia alpestre ed Ortolano. Era maggio inoltrato, la stagione escursionistica era appena cominciata e io ero impegnato in una facile ascesa. Le Dolomiti, nonostante la stagione, mantenevano un aspetto invernale, come il sottobosco che era ancora ricoperto di neve. Gli uccelli invece sentivano già la nuova stagione ed erano in pieno canto: io volentieri mi concedevo pause per ascoltarli. Fu allora che sentii un canto ripetitivo e melanconico, somigliante a quello di un Ortolano. Un Ortolano? Possibile? L’Ortolano avrebbe dovuto cantare bene in vista e io quell’uccello non riuscivo a vederlo. Di cosa poteva trattarsi?

        Tempo dopo, trafficando con i CD del Roché, ascoltai qualcosa che mi fece tornare in mente quel canto triste: era la Cincia bigia alpestre.

        Recentemente ho avuto la fortuna di registrare, a breve distanza di tempo, sia la cincia che l'Ortolano e vorrei invitarvi a sentirli in successione: Cincia bigia alpestre e Ortolano . Qualche cosa in comune c'è: la tonalità e il verso ripetitivo, ma ci sono anche differenze significative che, con un po' di attenzione, potrebbero essere rilevate e soprattutto tenute in mente.


Sonogramma Sonogramma
Sonogramma della Cincia bigia alpestre Sonogramma dell'Ortolano

        Ambedue gli uccelli emettono una sequenza di 4÷8 note della stessa tonalità. La frase della cincia è costituita da un’unica nota, l'Ortolano invece cambia l'ultima e la tiene più a lungo.

        Se si ascolta il brano dell'Ortolano del Roché (4/92) ci si accorge che è costituito da almeno 4 frasi diverse fra loro (ortolani diversi?) e abilmente incollate una di seguito all'altra, fra di esse ho cercato quella più vicina alla mia registrazione: ecco qui il relativo sonogramma:


Sonogramma
Sonogramma dell'Ortolano dal CD di Roché

        Come si vede non c’è una perfetta similitudine fra i due canti. L'Ortolano, come tante altre specie, presenta un’ampia variabilità e questo aggiunge ulteriori difficoltà alla pratica del riconoscimento dei canti: non se ne sentiva il bisogno!

 Come migliorare le registrazioni

        Una registrazione rumorosa può essere recuperata o migliorata? Utilizzando appropriati programmi, qualcosa si riesce a fare. Non illudiamoci però, il grado di miglioramento non è sempre soddisfacente, è meglio battere sulla buona qualità del brano originale. L’intervento più semplice è quello di "tagliare", parzialmente o totalmente, le componenti a bassa frequenza, di solito il rumore si annida lì. Un secondo intervento consiste nel tagliare le componenti armoniche d’intensità inferiore ad un valore di soglia, si tratta di un'azione forte che potrebbe rendere innaturale il suono.

        Una terza possibilità molto sofisticata, usata per ripulire vecchie registrazioni musicali, consiste nell'eliminare i suoni o i rumori "incongruenti", quelli non in linea con la melodia fondamentale. Purtroppo per i canti naturali questa tecnica potrebbe essere controproducente, perché si rischia di eliminare parti importanti che il programma "giudica" incongruenti. Il canto di un Cannareccione, per esempio, è considerato interamente incongruente e quindi sarebbe stravolto da un'operazione del genere!


 Consigli per gli acquisti

Registratori

Dal punto di vista commerciale, due sono le possibilità di scelta: il modello della Sharp o quello della Sony. Nella foto è riportato il modello MD-MT20 della Sharp, ora è in commercio una versione nuova MD-SR70 HS ancora più compatta. Il modello equivalente della Sony è MD-MZR91. Il costo di un registratore Mini-disk va dai 275 ai 325 Euro. Un dischetto costa circa 2.5 Euro.

Microfoni

Sgombriamo subito il campo da un luogo comune: il microfono digitale non esiste: i microfoni sono tutti analogici. L’aggettivo digitale, che spesso troviamo affibbiato, significa che questi strumenti possono essere accoppiati, mantenendo elevata qualità, ad apparecchiature digitali.
Orientiamoci verso modelli amplificati, che necessariamente devono essere dotati di una pila di alimentazione. Teniamo d’occhio la "risposta in frequenza" dello strumento (è una caratteristica indicata!): deve essere più ampia possibile, in ogni caso l’alta frequenza non deve essere inferiore a 10÷12 kHz.
Anche per il microfono ci sono varie possibilità commerciali, c’è tutta la gamma dei microfoni delle ditte che producono le videocamere: Sony, Panasonic, ecc. Questi modelli sono particolarmente attraenti per le loro ridotte dimensioni: il modello della Sony (ECM-MS907), ad esempio, è lungo appena 12 cm e pesa circa 50 gr.
Esistono anche ditte che costruiscono soltanto microfoni, una delle migliori è italiana e si chiama Karma. Esistono due o tre modelli adatti al nostro scopo ad esempio: DMR970 oppure DMC942 e DMC944. Questi modelli dovrebbero avere una maggiore telescopicità rispetto ai precedenti, ma sono un po’ più ingombranti (circa 30cm).
Tutti i modelli presentati soddisfano a pieno le nostre esigenze. I prezzi si equivalgono e vanno dai 60 agli 80 Euro.

Software

Per fare sonogrammi ci sono varie possibilità, io suggerisco le seguenti:
SPECTROGRAM una volta freeware, ora con la versione 6 è shareware (25$): è molto semplice nell’uso
ACOUSTICA invece é un prodotto complesso e completo, specifico per trattare i brani musicali. E’ shareware, ma è possibile scaricare un demo temporaneo.

Per eseguire interventi di pulizia/filtraggio ci sono diverse possibilità in rete, io propongo il programma ACOUSTICA. Invece per la pulizia dei rumori incongruenti consiglio DENOISED.

I file sonori standard, cioè quelli tipo WAV (o AIFF con MacOS), occupano molta memoria, è indispensabile avere un convertitore per ottenere file in formato compatto Mp3; in questo modo si riduce la dimensione dei brani di 3÷6 volte. Io adopero CDex. Per Mac Os, tra gli altri, la stessa Apple ha recentemente rilasciato iTunes.

Raccolte di canti

La raccolta più nota e diffusa è All the bird songs of Britain and Europe di Jean C. Roché - Sittelle. Su 4 CD sono riportati i canti e i richiami di 394 specie.
Esistono anche altre raccolte, a mio avviso più complete e fedeli, ma purtroppo sono su cassette o su supporto vinilico, e per questa ragione, anche se disponibili, non si avrà quasi mai voglia di ascoltarli.


Referenze

Il libro Il Birdwatching (Zanichelli) di Einhard Bezzel, ornitologo svizzero, tratta l’argomento canti in modo chiaro ed interessante, accennando anche alle tecniche di ripresa e di analisi dei suoni.

Esclusivamente orientato verso i problemi identificativi è il libro della collana Collins Field Guide Bird Call Identification di Geoff Sample, allegato c'è un CD con tutti i 97 brani trattati nel testo.


legenda delle registrazioni

  • Bigiarella: Sasso Bianco-Dolomiti (BL), lug 2000
  • Bigia grossa: Cherso/Cres (HR), fine apr 2000
  • Chiurlo piccolo: Laguna sud (PD), apr 2000
  • Re di quaglie: Falcade-Dolomiti (BL), lug 2000
  • Forapaglie macchiettato: Laguna sud (PD), apr 2000
  • Salciaiola: Cave di Noale (VE), apr 2000
  • Cincia bigia alpestre: Agordino (BL), mag 2000
  • Ortolano: Mezzano (FE), giu 2000

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    2001, Quaderni di birdwatching

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