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Linux e software audio midi

COS'È LINUX?
Linux è un sistema operativo, disponibile per diverse piattaforme hardware tra cui i processori Intel e AMD. Appartiene alla famiglia dei sistemi UNIX (come Solaris e Mac OS X) ma è stato scritto per essere compatibile con le specifiche POSIX e include estensioni proveniente dai sistemi System V e BSD.
Linux in se stesso è costituito solo dal kernel, il nucleo centrale del sistema operativo che controlla il funzionamento di tutto il computer. Il kernel di Linux è stato ideato da Linus Torvalds, uno studente dell'Università di Helsinki. Attualmente contribuiscono allo sviluppo di Linux migliaia di programmatori sparsi su tutta la terra. Tutto il lavoro viene coordinato tramite l'uso di internet.

Il kernel di Linux viene rilasciato sotto la licenza GPL (General Public Licence). Queste licenza garantisce sia la tutela del copyright da parte dell'autore sia la possibilità di poter modificare il codice sorgente da parte dell'utente del software.
La licenza GPL è stata il punto di partenza del movimento per il Software Libero che vede il suo maggior rappresentante in Richard Stallman presidente della Free Software Foundation. Grazie all'impegno di Richard Stallman e di altri volontari, in particolare di Eric S. Raymond, se Linux oggi è diventato cosi' popolare.
Per chi inizia con Linux lo scoglio più arduo da superare sembra essere rappresentato dal programma d'installazione. Infatti Linux sembra difficile da installare ma è solo un'apparenza. Questo è sopratutto colpa delle politiche commerciali di Microsoft. Quando comprate un computer, per accordi tra il costruttore del computer e la Microsoft, ci trovate sopra già installato uno dei suoi sistemi operativi. L'operazione di installare un Sistema Operativo, ove già ne sia presente un altro, rappresenta un'impresa molto difficile da automatizzare. Se Linux anch'egli preinstallato molti problemi che persone inesperte hanno agli inizi non esisterebbero.
Questa previsione del 1998 ha avuto conferma nel 2001 quando numerosi produttori di hardware iniziano a rendere disponibili computer con una distribuzione GNU/Linux a scelta preinstallata.

COS'È UNA DISTRIBUZIONE GNU/LINUX?

Una distribuzione GNU/Linux (volgarmente detta distro) fornisce il kernel Linux e serie di software per svariate applicazioni: musica, video, giochi, ufficio, ecc. La distribuzione di solito fornisce un programma di setup per installare il sistema Linux in maniera "amichevole".
Non esistono distribuzioni migliori o peggiori, ognuna ha un differente "target" di utenti. Infatti, ogni distribuzione si differenzia per i seguenti parametri: dalla licenza (GPL o Commerciale), dal formato dei pacchetti, dallo strumento d'installazione, dallo strumento di configurazione, dal supporto tecnico e manuali cartacei, dal prezzo e numero di CD-ROM o DVD e dalla tipologia di software distribuito.
È importante capire che il sistema operativo e il software di base fornito è lo stesso tra le varie distribuzioni. Adesso trattiamo le distribuzioni GNU/Linux progettate per le applicazioni di Musica Digitale.

DISTRIBUZIONE AUDIO PER GNU/LINUX

Contrariamente a quanto si dice in giro, esiste una quantità notevole di software Open Source per la produzione musicale. Da questo momento, vedremo come sia possibile un uso molto produttivo di Linux per queste applicazioni.
Tradizionalmente, i sistemi operativi privilegiati in questo campo sono il Mac OS X e Windows. Per quanto riguarda il software, ne esistono di tutti i tipi, professionali e semiprofessionali, di costi che vanno dalle centinaia alle svariate migliaia di euro. Spesso, in applicazioni di home studio, si utilizzano software musicali abbinati ad hardware anch'essi semi-professionali o professionali. Meno frequentemente capita che chi utilizza questi programmi ne abbia regolarmente acquistato la licenza d'uso, quindi un eventuale paragone con Linux è bene che tenga conto anche di questa circostanza.
La piattaforma GNU/Linux invece non è legata ad un particolare hardware e prevede un accordo di licenza per il software Libero. Questo la rende una piattaforma molto appetibile nelle applicazioni della Musica Digitale. Un ulteriore punto a favore di Linux è dato dall'estrema affidabilità del sistema che deriva dalla alta qualità del codice che lo compone.

Chi vuole fare composizione musicale con GNU/Linux, l'utente può usare questi software audio midi:

  • DeMuDi (per i PC con processore a 32 bit)
    basata su Debian e sviluppata da AGNULA, progetto finanziato dalla Commissione Europea e supportato da Media Innovation Unit (unità di ricerca di Firenze Tecnologia dedicata alla ricerca, allo sviluppo e alla promozione del Software Libero).
    Questa distribuzione offre un kernel preconfigurato e un gran numero di applicazioni preinstallate.

  • Fedora Core (per i PC con processore a 32 bit)
    derivata da Red Hat, Fedora Core può essere installata assieme al set di pacchetti sviluppati da Planet CCRMA at home, il progetto americano di Stanford University.
    Anche questo set di pacchetti offre un kernel preconfigurato e un gran numero di applicazioni preinstallate come DeMuDi.
    Sul sito sono disponibili i set di pacchetti per Fedora Core versione 1-2-3-4-5 e RedHat 9.

  • 64 Studio (per i PC con processore a 64 bit)
    distribuzione basata su Debian e sviluppata esclusivamente per le architetture x86-64 (processori Intel con tecnologia EM64T e AMD con tecnologia AMD64).

  • Ubuntu (per i PC con processore a 32 bit o 64 bit e i Macintosh con processore PowerPC)
    derivata da Debian, può essere installata assieme al set di pacchetti DEB, disponibili nei repesitory ufficiali di Ubuntu e Debian

GESTIONE SOFTWARE AUDIO MIDI DI GNU/LINUX

La gestione audio di Linux è basata sull'accesso di uno o più software alla scheda sonora o viceversa. Per far sì che i programmi accedano a questa periferica, si servono del SOUND SERVER e del DRIVER: il sound server è quel software che gestisce in user space l'uso e l'accesso a un dispositivo audio (per es. JACK), mentre il driver è un software che consente al sistema operativo GNU/Linux di pilotare la scheda sonora (per es. ALSA e OSS).
Adesso vediamo l'architettura ALSA, che include il driver di GNU/Linux per le schede audio, e il sound server JACK.

ALSA

ALSA (acronimo che sta per Advanced Linux Sound Architecture) è un'architettura per lo sfruttamento delle risorse della scheda audio ed include i driver per un notevole numero di schede.
Ecco una breve lista dei produttori di hardware compatibile con ALSA:

  • CME

  • Creative Labs

  • E-MU

  • Echo

  • Edirol

  • M-Audio

  • RME

  • Roland

  • Tascam

  • Terratec

  • Yamaha

Tuttavia ALSA è già inclusa nelle versioni 2.6 del kernel: se installiamo una distro GNU/Linux che offre la versione 2.6 o superiore del kernel, non è necessaria fare l'installazione di ALSA.
Fornisce inoltre strumenti per la rilevazione e configurazione dell'hardware: se per esempio si vuole rilevare la scheda audio (perchè l'avete cambiata o perchè non si sente niente), si apre il terminale da root e si immette il comando alsaconf.
ALSA infine include l'emulazione di OSS (acronimo che sta per Open Sound System), driver ormai obsoleto e supportato da alcuni programmi (per esempio Audacity.

JACK

JACK (acronimo che sta per Jack Audio Connection Kit) si frappone tra ALSA ed i software che lo supportano ed è considerato il sound server professionale di GNU/Linux per i seguenti motivi:

  • permette di collegare tra di loro, in modo arbitrario e in catene lunghe a piacere, ingressi e uscite audio e MIDI di programmi e schede audio. Ad esempio, si può collegare un lettore di file audio come alsa-player per riprodurre un file musicale, aggiungere un effetto sonoro all'uscita, miscelare il tutto con una preregistrazione di batteria riprodotta con un sequencer e sparare il risultato in uscita della scheda audio.

  • permette di sincronizzare diversi programmi attraverso il protocollo JACK-transport, facendoli partire in contemporanea (la riproduzione dell'uno lancia anche l'altro).

JACK consente all'utente di fare tutto questo e altro: collegare un po' tutto con tutto. Il limite è dato solamente dalla creatività dell'utente e dalla potenza di calcolo della CPU.

Linux per la Musica Digitale

Distribuzioni Audio GNU/Linux

Contrariamente a quanto si dice in giro, esiste una quantità notevole di software Open Source per la produzione musicale. Da questo momento, vedremo come sia possibile un uso molto produttivo di Linux per queste applicazioni.

Tradizionalmente i sistemi operativi privilegiati sono il Mac OS X e Windows. Per quanto riguarda i software, ne esistono di tutti i tipi, professionali e semiprofessionali, di costi che vanno dalle centinaia alle svariate migliaia di euro. Spesso in applicazioni di home studio, si utilizzano software musicali abbinati ad hardware anch'essi semi-professionali o professionali. Meno frequentemente capita che chi utilizza questi programmi ne abbia regolarmente acquistato la licenza d'uso. Per questo motivo, è importante tenere conto fare un eventuale paragone con Linux anche di questa circostanza.

La piattaforma GNU/Linux invece prevede un accordo di licenza per il software Libero, che la rende una piattaforma molto appetibile nelle applicazioni della Musica Digitale. Un ulteriore punto a favore di Linux è dato dall'estrema affidabilità del sistema, che deriva dall'estrema qualità del codice che lo compone.

Chi vuole fare composizione musicale con GNU/Linux, può utilizzare:

 

l Ubuntu Studio (per PC 32 bit e PC 64 bit)

derivata da Ubuntu, può essere installata assieme al set di pacchetti DEB, disponibili nei repesitory ufficiali di Ubuntu e Debian

 

l JackLab (per PC 32 bit)

derivata da OpenSuse

 

l APODIO (per PC 32 bit)

derivata da Mandriva (ex Mandrake)

 

l Fedora Core (per PC 32 bit)

derivata da Red Hat, Fedora Core può essere installata assieme al set di pacchetti RPM sviluppati da Planet CCRMA at home, il progetto americano di Stanford University.

Anche questo set di pacchetti offre un kernel preconfigurato e un gran numero di applicazioni preinstallate come .

Sul sito http://ccrma.stanford.edu/planetccrma/software/ sono disponibili i set di pacchetti per Fedora Core versione 1-2-3-4-5 e RedHat 9.

 

l 64 Studio (PC 64 bit)

distribuzione basata su Debian e sviluppata esclusivamente per le architetture x86-64 (processori Intel con tecnologia EM64T e AMD con tecnologia AMD64).

Gestione Audio di GNU/Linux

La gestione audio di Linux è basata sull'accesso di uno o più software alla scheda sonora o viceversa. Per far sì che i programmi accedano a questa periferica, si servono del SOUND SERVER e del DRIVER:

l SOUND SERVER

è quel software che gestisce in user space l'uso e l'accesso a un dispositivo audio (per es. JACK)

l DRIVER

è un software che consente al sistema operativo GNU/Linux di pilotare la scheda sonora (per es. ALSA e OSS)

Adesso vediamo l'architettura ALSA, che include il driver di GNU/Linux per le schede audio, e il sound server JACK.

ALSA

ALSA (acronimo che sta per Advanced Linux Sound Architecture) è un'architettura per lo sfruttamento delle risorse della scheda audio ed include i driver per un notevole numero di schede.

Ecco una breve lista dei produttori di hardware compatibile con ALSA:

l CME

l Creative Labs

l E-MU

l Echo

l Edirol

l M-Audio

l RME

l Roland

l Tascam

l Terratec

l Yamaha

Tuttavia ALSA è già inclusa nelle versioni 2.6 del kernel: se installiamo una distro GNU/Linux che offre la versione 2.6 o superiore del kernel, non è necessaria fare l'installazione di ALSA.

Fornisce inoltre strumenti per la rilevazione e configurazione dell'hardware: se per esempio si vuole rilevare la scheda audio (perchè l'avete cambiata o perchè non si sente niente), si apre il terminale da root e si immette il comando alsaconf.

ALSA infine include l'emulazione di OSS (acronimo che sta per Open Sound System), driver ormai obsoleto e supportato da alcuni programmi (per esempio Audacity).

Link http://www.alsa-project.org/

JACK

JACK (acronimo che sta per Jack Audio Connection Kit) si frappone tra ALSA ed i software che lo supportano ed è considerato il sound server professionale di GNU/Linux per i seguenti motivi:

1. permette di collegare tra di loro, in modo arbitrario e in catene lunghe a piacere, ingressi e uscite audio e MIDI di programmi e schede audio. Ad esempio, si può collegare un lettore di file audio come alsa-player per riprodurre un file musicale, aggiungere un effetto sonoro all'uscita, miscelare il tutto con una preregistrazione di batteria riprodotta con un sequencer e sparare il risultato in uscita della scheda audio.

2. permette di sincronizzare diversi programmi attraverso il protocollo JACK-transport, facendoli partire in contemporanea (la riproduzione dell'uno lancia anche l'altro).

JACK consente all'utente di fare tutto questo e altro: collegare un po' tutto con tutto. Il limite è dato solamente dalla creatività dell'utente e dalla potenza di calcolo della CPU.

Link http://jackaudio.org/

Software Audio e MIDI per GNU/Linux

La maggior parte dei software che elenchiamo sono inclusi nelle distribuzioni DeMuDi e 64 Studio, nel set di pacchetti RPM di Planet CCRMA at home e nei repesitory ufficiali di Debian e Ubuntu.

Ardour

Ardour è un sequencer audio che presenta molte caratteristiche interessanti, tra le quali l'editing audio, il supporto per i plug-ins VST (solo nella release beta 2.0), l'automazione dei volumi e la consolle virtuale di missaggio.

Ardour è utilizzato anche da Gilberto Gil, noto musicista brasiliano. Gil si è espresso a favore del Software Libero ed ha addirittura reso disponibile per il download una sua canzone registrata con questo software. Per scaricarla, basta accedere al link http://www.estudiolivre.org/el-gallery_view.php?arquivoId=1100

Link http://www.ardour.org/

LMMS

LMMS (acronimo che sta per Linux MultiMedia Studio) rappresenta l'alternativa Open Source a Fruity Loops. Può importare i progetti di Fruity Loops e supporta i plug-in VST e LADSPA.

Link http://lmms.sourceforge.net/

Rosegarden

Rosegarden è un sequencer audio/MIDI dotato di potenti funzioni di editing MIDI e delle partiture. Per coloro che scrivono spartiti musicali, questo software può essere di grosso aiuto.

Supporta inoltre il protocollo JACK-transport, che sincronizza Rosegarden con un altro software potente e versatile come Ardour.

Link http://www.rosegardenmusic.com/

Ecasound

Ecasound è un programma a riga di comando per il processamento multitraccia in tempo reale. In poche parole, permette di eseguire in tempo reale, mediante l'uso di comandi del terminale, la registrazione, riproduzione e missaggio di tracce audio e MIDI.

Ad esempio, questa linea di comando:

ecasound - c - b:256 -r - f:16,2,44100 \ -a:1 -i pianoforte.wav -o /dev/dsp \ -a:2 -i /dev/dsp -o nuova-traccia.wav

permette di registrare il file nuova-traccia.wav mentre si ascolta il file pianoforte.wav. In seguito è possibile mixare due (o più) file insieme in questo modo:

ecasound -c \ -a:1 -i pianoforte.wav \ -a:2 -i base-musicale.wav \ -a:all -o /dev/dsp

Ecasound supporta un gran numero di formati audio (WAV, OGG, FLAC e tanti altri), i plug-in di effetti LADSPA ed ha un gran numero di opzioni da linea di comando.

Link http://www.eca.cx/

Audacity

Audacity è un editor audio semplice da usare e potente. Permette di registrare, importare ed esportare file audio in qualsiasi formato (OGG, WAV, AIFF, MP3 e tanti altri ancora).
È possibile far uso di Audacity per editare i propri brani musicali, mixare più tracce oppure applicare effetti tramite i plug-in LADSPA. Offre numerosi tool per l'analisi in frequenza, l'eliminazione del rumore, l'esaltazione dei bassi e molto altro ancora.

Link http://audacity.sourceforge.net/

ZynAddSubFX

ZynAddSubFX è un synth virtuale che implementa un banco di effetti e un motore di sintesi capace di generare e processare il suono secondo due tecniche: additiva (Additive Synth) e sottrattiva (Subractive Synth). Se a questo si aggiunge la possibilità di processare sorgenti audio esterne attraverso il banco di effetti, rimangono pochi dubbi sulla vocazione professionale di questo programma.

Link http://zynaddsubfx.sourceforge.net/

ALSA Modular Synth

ALSA Modular Synth è un software di sintesi modulare che offre possibilità immense dal punto di vista della programmazione. Infatti, l'utente non ha a disposizione una catena di sintesi predeterminata e immutabile, ma può creare percorsi di processo del segnale assolutamente personalizzati.

Il sistema è architettato in modo da offrire un enviroment virtuale in cui è possibile gestire e far interagire una varietà di moduli di base: amplificatori, oscillatori, LFO, filtri, ecc. I vantaggi, specie per coloro che sono avvezzi all'arte del Sound Design, sono innumerevoli.

Inoltre il programma implementa una libreria di strumenti pronti per l'uso, che possono costituire un'ottima occasione di studio per impadronirsi dei rudimenti della programmazione.

Link http://alsamodular.sourceforge.net/

Hydrogen

Hydrogen è una drum machine, uno strumento musicale elettronico progettato per l'esecuzione di ritmi percussivi. È utilissimo in combinazione con Ardour e Rosegarden (adoperando il protocollo JACK-transport), in quanto permette di realizzare con estrema facilità i loop di batteria.

In pratica, rivaluta alla grande la programmazione delle parti ritmiche, che da sempre rivaleggiano con i loop preconfezionati, facendoci riscoprire il piacere di personalizzare al massimo le nostre composizioni musicali.

Link http://www.hydrogen-music.org/

Qsampler

Qsampler è un campionatore che supporta i formati GIGA e AKAI.

Link http://qsampler.sourceforge.net/

Creox e JACK Rack

Si trattano di rack virtuali che permettono di addizionare più effetti ed applicarli ad un ingresso, che può essere per esempio un output audio di Ardour o di Qsampler.

Links http://jack-rack.soundforge.net

http://zyzstar.kosoru.com/?creox

JAMin

JAMin è un software completo per il restauro e mastering audiofonico. Comprende un compressore multibanda, equalizzatori a 30 bande e un maximizer.

Link http://jamin.sourceforge.net/

Freecycle

Freecycle rappresenta l'alternativa Open Source del noto beat slicer ReCycle.

Link http://freecycle.redsteamrecords.com/

Tuneroid

Tuneroid è un programma molto utile per l'accordatura cromatica di uno strumento musicale. Consente di accordare lo strumento stesso collegandolo alla scheda audio.

Link http://sourceforge.net/projects/qtuneroid/

Xjadeo

Xjadeo è un software che serve per riprodurre e sincronizzare il video a JACK-transport.

Link http://xjadeo.sourceforge.net/

AmaroK

È un lettore di file audio e video per l'ambiente desktop KDE, ma funzionante anche in Gnome e in Xfce. Una delle caratteristiche di AmaroK è il supporto del lettore iPod e dei formati liberi OGG Vorbis e FLAC.

Link http://amarok.kde.org

Conclusioni

Per concludere, Linux ha tutto quello che serve per la Musica Digitale e potrebbe fare al caso di un musicista che vorrebbe allestire un studio di registrazione spendendo il meno possibile. Un uso molto produttivo e professionale di Linux per queste applicazioni è possibile fare, per esempio, composizione ed arrangiamento di brani musicali, jingles per spot pubblicitari, colonne sonore, sessioni complete di registrazione per band e singoli artisti e tanto altro.

Bibliografia

Ø ALSA, OSS, JACK - http://relug.linux.it/wiki/index.php/ALSA,_OSS,_JACK

Ø Digital Music n° 16, Edizioni Master, gennaio 2006

Ø Glossario di Audio Master - http://www.audiomaster.it/glossario/a.htm

Ø Il mondo dell'audio e del MIDI in GNU/Linux - http://www.mozarb.com/audionix/

Ø Multimedia On GNU/Linux - http://salug.it/~much0/multimedia/

Ø Wikipedia - http://www.wikipedia.org

CONCLUSIONE

Linux ha tutto quello che serve per la Musica Digitale e potrebbe fare al caso di un musicista che vorrebbe allestire un studio di registrazione spendendo il meno possibile. Un uso molto produttivo e professionale di Linux per queste applicazioni è possibile fare, per esempio, composizione ed arrangiamento di brani musicali, jingles per spot pubblicitari, colonne sonore, sessioni complete di registrazione per band e singoli artisti e tanto altro...

Alla prossima. by DocT

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