Università degli Studi di Catania
Corso di laurea in Informatica

L’applicazione trasporta il visitatore all’interno di un Auditorium virtuale nel quale si è liberi di camminare, osservare e visitare le diverse “aree” di cui è composto.
In ognuna di queste aree è possibile fare un’esperienza d’ascolto diversa; ci sono spazi dedicati ai grandi compositori, agli strumenti e alle forme musicali, altre, invece, che mostrano un collegamento tra la musica e altri ambiti scientifici o culturali come la matematica, la scienza o il colore.

Le Aree dell'Auditorium

• Area “A” - Strumenti musicali
• Area “B” – Musica e frattali
• Area “C” – Musica e colore
• Area “D” – Forme della musica
• Area “E” – “Binaural beats”
• Area “F” – Grandi compositori

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Area "A" - Strumenti musicali

Questo spazio è dedicato agli strumenti musicali. Per ogni strumento raffigurato è possibile leggere una breve “scheda tecnica” composta da nome, famiglia di appartenenza, classificazione e eventuali curiosità; inoltre facendo clic sull’immagine è possibile ascoltare una breve esecuzione per avere un idea della sonorità prodotta dallo strumento.
All’interno dell’area sono raffigurati gli strumenti musicali rappresentativi delle famiglie più importanti, quali ottoni, corde, legni, tastiere e percussioni.

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Area "B" - Musica e frattali

I frattali sono figure geometriche caratterizzate dal ripetersi all’infinito di uno stesso motivo su scala sempre più ridotta. L'atteggiamento corrente è quello di considerare frattale un insieme F che abbia le seguenti quattro proprietà:

• Autosimilarità: F è unione di un numero di parti che, ingrandite di un certo fattore, riproducono tutto F; in altri termini F è unione di copie di se stesso a scale differenti.
• Struttura fine: F rivela dettagli ad ogni ingrandimento.
• Irregolarità: F non si può descrivere come luogo di punti che soddisfano semplici condizioni geometriche o analitiche. La funzione, infatti, è ricorsiva:
  F = {Z | Z = f(f(f(...)))}
• Dimensioni di autosimilarità maggiori della dimensione topologica.

I frattali non sono solo oggetti matematici, privi d’ogni attrattiva per chiunque non sia interessato alla materia, ma, grazie alla loro varietà e al loro piacevole aspetto grafico, possono diventare addirittura oggetto di "arte" grafica, se si dispone di software adeguato. Ma essendo funzioni matematiche, è altrettanto possibile associarvi una rappresentazione sonora. L'effetto è, però, meno diretto e sicuramente non altrettanto gradevole. L'altezza e la durata di una nota sono scelte con lo stesso criterio con cui viene stabilito il colore nella rappresentazione grafica di un punto. Ascoltando la melodia, ci si accorge d’alcune regolarità e della ricorrenza d’alcuni temi: è proprio questo che evidenzia l'autosimilarità che, invece, è così chiara nelle immagini.
Esattamente come nella rappresentazione convenzionale, abbiamo a che fare con un "ordine nel disordine", un caos deterministico.
I brani associati alle immagini frattali presenti in quest’area sono stati realizzati col programma Musical Generator della MuSoft Builders.
Ascolta alcuni esempi di musica frattale:

• Esempio 1 (midi)
• Esempio 2 (midi)

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Area "C" - Musica e colore

Sinestesia è il termine che indica il fenomeno della percezione di uno stimolo con un senso, più proprio di un'altra modalità sensoriale: per esempio, "vedere" suoni o "assaporare" i colori.
Kandinsky (1866-1944), uno dei pittori più importanti dell’astrattismo, fu il più noto "sinestesista" del mondo. Alla base della sua filosofia artistica c’era l'idea che esistessero equivalenti musicali ed emotivi del colore. La sua concezione di un universo armonico di suoni e colori congiunti lo portò a stabilire una connessione tra il timbro di alcuni strumenti musicali, e i colori.
A tale sinestesia è dedicata l’area presente, che consente di “ascoltare” la relazione tra colori e strumenti, trasmettendo all’osservatore una precisa sensazione. Nella tabella che segue sono riportati i colori, rappresentati da immagini cliccabili, presenti all’interno dell’area, con i loro relativi significati.

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Area "D" - Forme della musica

In questo spazio è possibile prendere consapevolezza delle varie “forme” che la musica può assumere.
Una caratteristica che riveste grande importanza, in musica, è lo schema costruttivo di un brano musicale. Un brano musicale, infatti, non può essere considerato solo come una successione a “ruota libera” di suoni, ma costituisce, al contrario, un organismo ordinato, composto di varie parti che sono “montate” secondo un piano o un progetto. Nell’ottica di un ascolto consapevole della musica - che mira a far comprendere e fruire della struttura di una composizione allo stesso modo di come si apprezza, ad esempio, la “forma” di una scultura o di un disegno - questa organizzazione deve essere riconosciuta.
Quando si parla di genere (o Tipo di discorso) si intende il modello in base al quale sono realizzati i brani. Volendo fare un parallelismo col mondo dei moderni linguaggi informatici OOP, il “genere” può essere associato al concetto di classe, e i diversi e specifici brani appartenenti al “tipo” di discorso come le istanze della suddetta classe. Per descrivere e rappresentare le varie forme - considerando solamente i brani costituiti da un solo movimento - si divide il brano in episodi. Un episodio è una parte unitaria e caratterizzata che si è in grado di riconoscere. Si realizza una rappresentazione grafica degli episodi usando il metodo delle “scatole” in successione. Ogni scatola rappresenta un episodio del brano, e la lettera maiuscola posta al suo interno indica la relazione che la lega alle altre. In particolare:

• Ogni episodio che è in relazione di cambiamento rispetto ai precedenti viene indicato con una nuova lettera dell’alfabeto.
• Ogni episodio che è in relazione di ripetizione rispetto a un episodio precedente viene indicato con la stessa lettera.
• Ogni episodio che è in relazione di variazione rispetto a un episodio precedente viene indicato con la stessa lettera dell’episodio a cui si riferisce con l’aggiunta di un pedice numerico.

All’interno dell’area è possibile ascoltare alcune “forme” musicali caratteristiche a due episodi (bipartite), tre episodi (tripartite) e nella cosiddetta “forma sonata” (bitematica tripartita), semplicemente ciccando sulla loro rappresentazione grafica.
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Area "E" - "Binaural Beats"

"Binaural beat" si può tradurre dall'inglese in “battiti binaurali” o “battimenti biauricolari”. Data la complessità dell'argomento si cercherà di fornire informazioni e spiegazioni semplici.
Se un tono costante di 424 Hz (1 Hertz = 1 impulso al secondo), viene applicato all'orecchio sinistro, e un altro tono costante di 454 Hz viene applicato all'orecchio destro, la differenza di 30 Hz verrà percepita dal nostro cervello, che sarà così stimolato in diversi modi.
Il principio su cui si basa la tecnica è il seguente: se il battimento biauricolare è applicato al cervello, attraverso l’ascolto dei suoni per mezzo di una cuffia stereofonica, diventa possibile mutarne la sua “frequenza”, da una condizione ad un'altra. Com’è noto a diverse frequenze cerebrali – rilevabili e misurabili attraverso l’elettroencefalogramma – corrispondono altrettanti “stati cerebrali”. Tali frequenze si possono classificare in 4 stati: Cosi, ad esempio, se una persona è nello stato Beta (che corrisponde ad uno stato di allerta e di concentrazione) ed uno stimolo di 10 Hz è applicato al suo cervello per un certo tempo, è probabile, allora, che la sua frequenza cambi, sincronizzandosi a quella cui lo si espone.
In questa sezione dell’Auditorium è possibile ascoltare quattro battimenti biauricolari corrispondenti ai diversi stati cerebrali.
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Area "F" - Grandi compositori

Spazi dedicati all’ascolto delle composizioni musicali più rappresentative dei maggiori compositori vissuti tra il ‘600 e ‘800. Tra i musicisti inseriti si trovano Bach, Mozart, Beethoven, Chopin, Pachelbel, Scriabin, e diversi altri. Per ogni brano è disponibile una scheda descrittiva contenente:

• Titolo (o il numero d’opera)
• Esecutore
• Informazioni di supporto

Durante la progettazione del sistema “Auditorium” ci si è chiesti quale fosse il database più indicato a soddisfare i requisiti di sistema. Tenendo conto della limitata funzionalità alla quale dovrebbe assolvere una base di dati in questo progetto, si è pensato di restringere la scelta tra i due RDBM più diffusi: MS-Access e MySql.
Dopo una breve analisi, la scelta è caduta su MySql. Le motivazioni più importanti che hanno portato a questa preferenza, possono essere così riepilogate:

• Tempi d’accesso al DB inferiori rispetto a MS-Access
• Esecuzione di query più veloce.
• Dimensioni del database fino a 2 TByte
• Costi contenuti (gratuito per gli sviluppatori), essendo un prodotto open source.

Fasi di progettazione del database

• Progettazione concettuale
• Progettazione logica
• Progettazione fisica
• Creazione della base di dati

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Progettazione concettuale

La progettazione concettuale del sistema “Auditorium” è alquanto semplice e non richiede complesse strategie di progetto; si vuole, infatti, costituire una base di dati che immagazzini informazioni relative a tutti gli oggetti “sensibili” (o pickabili) posti all’interno della scena tridimensionale. Per ogni oggetto bisogna tenere traccia delle seguenti informazioni:

• Identificativo univoco di riconoscimento
• Testo, in formato html, contenente una descrizione completa dell’oggetto, destinata ad essere visualizzata all’interno della scheda descrittiva.
• Una breve definizione (tooltip).

Inoltre, dovrà essere possibile associare ad ogni oggetto:

• Una risorsa “audio” di cui si vuole conoscere il titolo e un’eventuale descrizione.
• Un’immagine comprendente una breve descrizione.

Appare evidente, in questo contesto, l’individuazione dei concetti principali da cui deriva la conseguente suddivisione in Entità e Relazioni; di seguito viene mostrato lo schema concettuale del sistema.

Progettazione logica

L’assenza di particolari problematiche legate alla struttura dei dati, come, ad esempio, ridondanze o generalizzazioni, porta alla conclusione che lo schema E-R ottenuto in precedenza non ha necessità di essere ristrutturato, in quanto già ottimizzato in base alle specifiche fornite.

Progettazione fisica

Schema fisico:

Creazione della base di dati

La creazione della base di dati è stata ottenuta attraverso il tool di progettazione fisica impiegato per il progetto (Case Studio 2), il quale ha generato uno script in linguaggio SQL “comprensibile” da MySql. Il codice script è il seguente: