Filtragem e metamorfose

Filtragem

Cada som é geralmente composto por várias frequências que podem ser filtradas, isto é, subtraídas (ou acrescentadas) à totalidade do som. Quando ouvimos vozes vindas do apartamento ou do quarto ao lado, elas chegam até nós não apenas com intensidade atenuada, mas também subtraídas de uma parte das suas frequências, por acção das barreiras materiais interpostas entre a fonte e o receptor. Que parte do som é filtrada? – isso depende dos materiais que compõem o obstáculo, da sua espessura, etc.¹

Som original	Som filtrado

A filtragem pode resultar de

• condições de propagação — por exemplo, quando o som atravessa uma porta ou uma parede; bem como as condições de humidade do ar, a presença de massas arbóreas, etc.;
• condições de transmissão — os cabos telefónicos, bem como uma parte dos circuitos electrónicos e outros meios de transmissão; os microfones e altifalantes de baixa qualidade actuam como filtros;
• intervenção electroacústica propositada;
• no caso da voz humana, o próprio aparelho fonador (cordas vocais, garganta, língua, lábios, palato, ossos porosos do crânio, etc.) constitui uma bateria de filtros em série e em paralelo.

Se aplicarmos uma filtragem de tipo telefónico a uma voz, impõem-se ao ouvinte duas ideias: comunicação e lonjura – percebemos que alguém fisicamente ausente pretende transmitir uma mensagem. No entanto, se fôssemos extraterrestres e nunca tivéssemos ouvido uma voz humana, certamente aceitaríamos aquele som como se fosse o original, sem filtragem, por não possuirmos uma referência mnemoperceptiva ao original; não imaginaríamos relações de espaço e tempo, de comunicação e socialização. Ou seja, apesar de a filtragem ser um paradigma elementar, e portanto objectivamente mensurável, o seu efeito ao nível da percepção e da construção de sentido depende em parte da cultura e da experiência pessoais.

Equalização

A forma mais simples e comum de filtragem electroacústica é designada equalização. Neste paradigma, uma parte das frequências originais sofre uma diminuição de intensidade, outra parte é aumentada. O objectivo da equalização pode ser apenas o de melhorar a percepção dos fonemas; mas pode também visar uma metamorfose do som original noutra coisa qualitativamente diferente – embora estejamos apenas a actuar sobre aspectos elementares, quantitativos, do som, obtemos muitas vezes transformações qualitativas.

Nos ambientes campestres e urbanos, o som chega-nos sempre filtrado pelos meios de propagação – pressão atmosférica, temperatura e humidade do ar, obstáculos interpostos entre o emissor e o receptor. O ouvido humano tem a capacidade de distinguir e interpretar as mais subtis filtragens, de forma que o sonoplasta recorre a efeitos desse tipo para criar ambientes ou paisagens sonoras.

Aliás, o ouvido humano é ele próprio uma máquina encadeada de filtragem que começa no ouvido externo e acaba na memória. Tudo o que ouvimos é sujeito a filtragem física e subjectiva, pondo em jogo a memória e a cultura. Daí que a mais «pura» captação de som possa ser bastante desinteressante. Primeiro, porque o «ouvido» dos microfones, embora também ele efectue uma filtragem dos sons captados, tem características físicas diferentes do nosso ouvido. Segundo, porque a filtragem do microfone não tem a capacidade de introduzir filtragens subjectivas, de modo que a gravação pode revelar-se material bruto sem interesse nem inteligibilidade; a inteligência dos sons não reside no carácter específico dos sons «puros», mas sim nos significados pessoais e culturais que lhes atribuímos.

A filtragem é um efeito presente no dia-a-dia: dificilmente um som chegará até nós sem sofrer algum tipo de filtragem.

Metamorfose

Tomo o termo metamorfose emprestado às ciências naturais, onde designa, grosso modo, a transformação qualitativa de uma entidade noutra entidade. Etimologicamente significa transformação.

Voice coding

A filtragem natural quase sempre é um processo sobretudo subtractivo – isto é, subtrai componentes do som original. Os meios de produção electroacústicos e digitais vieram alterar este paradigma: é agora possível adicionar componentes a um som original.

Os modernos instrumentos electrónicos permitem tratar um som de forma a transformá-lo. Um dos exemplos mais conhecidos é o voice coder, abundantemente usado nas obras de Laurie Anderson. Este instrumento usa uma bateria de filtros para metamorfosear os sons. Pode, por exemplo, pôr um violoncelo a falar; ou, se preferem, pode emprestar à voz humana as características de um violoncelo.

Morphing

O desenvolvimento recente de novos instrumentos digitais permite fazer algo semelhante ao voice coding, recorrendo não só às tradicionais técnicas de filtragem, mas também à inteligência artificial. Este tipo de metamorfose é designado nalguns casos de morphing (à semelhança do morphing de imagem, que transforma uma figura noutra diferente).

Coloração

Nas artes sonoras, coloração designa o trabalho de filtragem exercido pelo ambiente físico onde o som se propaga. Contribuem para a coloração de um som o espaço físico onde ele se reflecte (paredes, mobiliário, etc.) e o meio ambiente transmissor (ar, água, cimento, etc.). Note-se que neste caso a filtragem pode ser negativa (subtracção de frequências que são absorvidas pelas superfícies reflectoras) ou positiva (adição de frequências induzidas pelos objectos reflectores, por exemplo caixas ocas).

A configuração de uma sala e os materiais que a compõem agem sobre o som original, emprestando-lhe «colorações» específicas desse espaço, que se torna assim distinto de qualquer outro.

Como é evidente, o termo «coloração» é pedido de empréstimo ao domínio da luz e seus efeitos, por similitude – também a luz é tingida em função das características dos objectos onde é reflectida. Quando usamos óculos escuros, o filtro das lentes subtrai uma parte das cores e acrescenta-lhe outras. O que se passa no domínio sonoro é bastante semelhante.

Noise reduction

A noise reduction (redução de ruído) é uma variante sofisticada da filtragem que consiste na possibilidade de não só extrair elementos intrínsecos do som (frequências harmónicas e ruídos) mas também, numa sequência sonora contendo diversos objectos sonoros, extrair objectos sonoros inteiros, deixando intacto o resto. Exemplo: subtrair o ruído do ar condicionado num diálogo gravado. O aperfeiçoamento destas técnicas deu um enorme salto qualitativo na era do som digitalizado.

As ondas sonoras têm a capacidade de se somarem e subtraírem, e esta capacidade pode ser usada para anular alguns sons presentes numa massa sonora: se conseguirmos isolar um ruído e o sobrepusermos a sua cópia invertida (negativa, digamos assim) à totalidade da sequência sonora de que faz parte, conseguimos anular o ruído, porque as duas cópias de sinal contrário se anulam mutuamente.

Em anos recentes, a invenção de novas técnicas digitais de som veio introduzir algumas habilidades até então inexistentes no tratamento electroacústico do som, facilitando a redução de ruído.

Distorção

A distorção é uma acção de filtragem que conjuga a adição e a subtracção de elementos, com destruição total ou parcial de alguns deles. Pode não só subtrair elementos quantitativamente mensuráveis, mas também acrescentar-lhe novos elementos – por exemplo, multiplicando a quantidade de harmónicos ou introduzindo ruído.

Em muitos casos a distorção ocorre contra a nossa vontade, mas pode também ser voluntária. Algumas formas de distorção são-nos de tal forma habituais, que já nem as identificamos como tal – é o caso do telefone analógico: o comprimento extremo dos cabos filtra as frequências altas, introduz ruído de fundo e provoca algumas alterações à forma de onda.

De facto, todos os meios analógicos e electroacústicos de captação, transmissão e reprodução sonora distorcem inevitavelmente o som. Ao nível do registo sonoro e suas cópias, só os meios de transmissão digitais conseguem evitar a distorção. Contudo, como nos dois extremos da cadeia de produção sonora (a captação e a reprodução) tem de haver aparelhos analógicos (respectivamente o microfone e o altifalante), não conseguimos anular completamente a distorção provocada pelos circuitos electrónicos.

Expressões mediáticas

Quando o processo que levou à introdução de distorções num circuito electroacústico é conhecido, podemos invertê-lo parcialmente no final da cadeia de produção. É o caso dos sistemas Dolby usados nas salas de cinema.

Noutros casos a distorção é propositada: apesar de os meios digitais envolvidos, por exemplo no telefone/telemóvel, permitirem em teoria uma grande pureza de transmissão – descontada a natureza rudimentar dos microfones e dos altifalantes –, os custos envolvidos na quantidade de dados digitais que teriam de ser transmitidos levou os fornecedores de telecomunicações a apostarem em estudos psicoacústicos. Esta pesquisa ocorre desde o início do século XX, mas ganhou especial urgência quando foi preciso estudar e garantir a inteligibilidade das comunicações nas viagens espaciais. Mais tarde as descobertas psicoacústicas assim encontradas viriam a ter aplicação industrial. O objectivo inicial da psicoacústica consistia em descobrir formas de filtrar e subtrair informação acústica na linguagem falada, sem no entanto impedir a compreensão dos conteúdos transmitidos, a fim de reduzir os custos de produção e obter maiores lucros. Por outras palavras, uma grande parte da distorção propositadamente introduzida nos telefones digitais é produto de factores económicos. (Ver também a história da psicoacústica e do mp3 na Wikipedia, [fr], [en].)

Sociologia e cultura quotidiana

Na vida quotidiana, as estratégias de filtragem revelam-nos o alcance das condicionantes sociais. As chaminés, as condutas de ar condicionado, as varandas fechadas em marquise e muitos outros elementos da arquitectura contemporânea, como elementos de filtragem que são, constituem excelentes elementos de descrição cultural e arqueológica da nossa época.

Estas filtragens, casuais ou propositadas, integram a nossa cultura e constituem elementos de referência obrigatória. Quando imitamos a voz roufenha de Louis Armstrong, a lengalenga das hospedeiras de bordo ou o tom nasalado do Pato Donald, estamos a efectuar um trabalho de filtragem através do aparelho vocal.

Embora todo o ser humano possua o mesmo tipo de aparelho vocal, cada língua possui um modo de filtragem característico. A língua francesa privilegia os fonemas com frequências entre os 800 e os 1800 Hz; o inglês prefere os 2000 a 12 000 Hz; o português, além das suas frequências dominantes (não faço ideia quais sejam), mantém uma espécie de bordão sibilante à roda dos 5000-7000 Hz. Daí que, mesmo não entendendo uma palavra do que um grupo de turistas esteja a dizer no meio da algazarra e do trânsito, sejamos muitas vezes capazes de intuir a sua origem linguística.

A filtragem é um recurso constante e intuitivo na comunicação oral de todos os seres humanos; e as instituições de poder utilizam-na deliberadamente desde a Antiguidade. O recurso a um simples tubo acústico escondido na base dum pedestal permitia aos oráculos arrepiarem a espinha do mais descrente cidadão, dando a ideia de vozes vindas de outro mundo (simplesmente porque no nosso mundo não era comum aquele tipo de filtragem, isto é, aquele referente era estranho ao quotidiano).

Estética musical

A maioria dos instrumentos amplificáveis através de um circuito electrónico (guitarras eléctricas, pianos eléctricos, instrumentos de sopro, etc.) são frequentemente equalizados, metamorfoseados, distorcidos, com objectivos estéticos.

Durante a fase de mistura e masterização duma gravação, a filtragem é geralmente essencial. Primeiro, é preciso escolher uma estratégia para cada um dos sons a misturar: o som deve ser semelhante ao som directo?, deve soar natural?, ou deve ser alterado em função de considerações subjectivas? A esta intenção soma-se uma questão técnica e perceptiva: se quisermos que todos os sons presentes sejam distintos e perceptíveis, temos de abrir em cada um deles (por meio de equalização) espaço suficiente para os outros caberem, sem que os sons se empastelem e mascarem mutuamente. Ou, inversamente, podemos querer que eles se misturem, de forma que a sua totalidade crie uma nova identidade sonora, qualitativamente distinta das suas componentes.

O voice coder é um caso extremo de aplicação de filtros de análise em paralelo e em série, que separam e isolam as características da voz e das cordas vocais, permitindo depois, p. ex., aplicar essas características num violoncelo para o pôr a «falar» (ver p. ex.: Laurie Anderson, O Superman, 1982).

No limite, é possível emprestar a qualquer instrumento musical o timbre de outro instrumento, ou mesmo sintetizar um som a partir de geradores e filtros electroacústicos. Um sintetizador é, afinal, um gerador de frequências filtradas (existem técnicas de síntese aditivas e subtractivas).

É preciso não esquecer que todos os microfones e todos os aparelhos de reprodução exercem uma acção de filtragem mais ou menos pronunciada. Daí que o suporte físico final duma produção de som seja factor determinante na estratégia de produção e mistura: não se faz da mesma forma uma masterização para CD ou para TV, porque os respectivos meios de reprodução final são bastante diferentes.

É preciso também conhecer os factores que melhor permitem ao ouvido humano caracterizar e identificar um som. Se tocarmos no piano um lá grave (fundamental = 55 Hz) e lhe retirarmos radicalmente os agudos (corta-alto = 440 Hz), o ouvido deixa de reconhecer a proveniência do som e acha-o totalmente insólito; para o manter reconhecível, é preciso fazer um corte acima dos 1000Hz. Se fizermos o inverso (deixamos os agudos intactos e cortamos os graves abaixo dos 220Hz), a origem instrumental continua a ser bastante clara. Faça-se agora a experiência com um som muito agudo (do7, fundamental = 2092 Hz), cortando completamente os agudos acima desta frequência; desde que a fundamental continue intacta, o ouvido não tem qualquer dificuldade em reconhecer a origem do som; já o mesmo não se passa se cortarmos os graves abaixo da fundamental, o som torna-se inidentificável.

Expressões mediáticas

De épocas anteriores à invenção do registo sonoro e da electroacústica chegam-nos imensos testemunhos sobre práticas e efeitos de som. O romantismo manifesta preferência por sons filtrados (através das paredes das casas, dos lagos e jardins românticos, etc.), eliminando as frequências mais agressivas (agudos) e preferindo os sons mais suaves, mais densos, favorecendo a atitude do herói solitário – é a estética de um certo tipo de individualismo.

A maneira sonora de estar no mundo é narrada em inúmeros romances anteriores à invenção do registo sonoro. A la recherche du temps perdu, de Proust, p. ex., consagra uma atenção privilegiada ao ambiente sonoro caseiro e familiar: a descrição dos sons transmitidos e filtrados através dos tabiques das casas cria uma ambiência de contacto permanente com o mundo exterior, mas ao mesmo tempo esses sons geram no herói um estado avassalador de inquietude. Embora se trate de um romance escrito, o som é o personagem principal.

Arquitectura e urbanismo

A arquitectura de pátio interior do século XIX, ainda existente em cidades como Lisboa, Porto ou Paris, oferece-nos uma referência típica. As paredes das casas antigas mais ricas eram geralmente bastante grossas; o facto de as portas de serviço de cada casa darem para o interior do pátio, que por sua vez possuía um conjunto de edifícios e muros que separava o ambiente doméstico do mundo exterior, criava uma espécie de escudo acústico entre a rua e a intimidade. Obtinha-se assim um efeito de atenuação de intensidade, bem como a filtragem das frequências mais agressivas. Nessa época os centros urbanos eram bastante ruidosos, ao contrário do que o público contemporâneo poderia imaginar – as rodas de carruagens e outros veículos, as bigornas dos artesãos, os pregões de rua, os músicos amadores (havia muitos, em casa e na rua), etc., constituíam um somatório monumental de ruídos. De meados do século XX em diante, o trânsito de rua passou a ter um espectro de frequências e timbres muito diferente – o ambiente sonoro urbano alterou-se radicalmente.

Num edifício moderno cuja construção atenda aos estudos de sociologia e urbanística sonoras, o primeiro elemento de filtragem serão as varandas e cornijas pronunciadas, que podem servir de obstáculo à potência do tráfego ou actuar como filtro.

As diferentes estratégias de construção, do ponto de vista acústico, não dependem apenas do estado dos conhecimentos de técnica acústica em cada época, que mesmo antes de ter base científica já era muito eficaz, mas sobretudo da atitude cultural dessa época. Entre os séculos XVIII e XX, com a ascensão da burguesia ao poder, deram-se alterações sucessivas e radicais na vida social e doméstica que justificam a evolução de determinadas estratégias de construção. O que se alterou sobretudo ao longo dos tempos foi a forma de encarar as relações hierárquicas entre as pessoas e aquilo a que poderemos chamar «relações de dependência acústica». Assim, temos épocas em que os senhores das casas burguesas aceitam ou querem mesmo ouvir as vozes dos criados na sala ao lado; temos épocas inversas, em que se pretende isolamento absoluto. O mesmo aconteceu com as relações de dependência acústica entre a sala dos adultos e a sala das crianças. Estas variantes culturais tornam quase indecifrável, na actualidade, a intenção de certos textos – como os de Balzac, quando ele descreve com minúcia a disposição relativa das salas dum palacete e o manejo das respectivas portas, antes de dois personagens encetarem uma conversa privada; é que de toda essa descrição o leitor da época extraía intuitivamente a disposição e propósito dos personagens, de forma a evitar-se a descrição simplória, e a narração transformava-se assim num autêntico sucedâneo do cinema sonoro.

Acústica e física

No percurso entre a fonte emissora e o receptor, as frequências que compõem o som são alteradas. Reflectem-se em todos os objectos e obstáculos interpostos (o chão, as paredes, as árvores, a mobília) e cada um desses objectos absorve determinadas frequências e acrescenta a sua própria «cor» ao som; atravessam a atmosfera, ou a água, ou o cimento, já de si matéerias filtrantes; percorrem distâncias variáveis, consoante as circunstâncias e a posição do ouvinte, e durante esse percurso perdem mais ou menos energia. As frequências altas (os sons agudos) desgastam-se mais depressa e correm menos, não vão tão longe nem tão depressa como as frequências graves.

Os aparelhos de medição acústica permitem identificar as frequências amplificadas e absorvidas por uma sala. A partir daí é possível corrigir o som da sala, ou mesmo imitar o som de outra sala. Nas salas de espectáculo, os pormenores aparentemente mais insignificantes (por exemplo, o facto de as cortinas de veludo das portas estarem abertas ou fechadas) podem ter um efeito acentuado na qualidade do som recebido em diferentes pontos da sala.

Notas: