La llegada del DVD y del “Surround” para Audio musical

A partir del artículo original de Philip Newell y Keith Holland “ARE THE REQUIREMENTS FOR MUSIC-ONLY SURROUND CONSISTENT WITH THE NEEDS OF AUDIOPHILE STEREO?”

A pesar de que el sonido “surround” digital haya sido introducido en los últimos años en las áreas del cine y del vídeo, su uso solo para audio musical está apenas empezando. Son conocidos hace mucho tiempo los limites del estéreo Blumlein, e para los audiófilos el “surround” 5 o 5.1 permite excitantes nuevas posibilidades. Ya no será necesario comprometer la acústica de las salas de escucha para tener una sensación de espacio que el estéreo nunca podrá ofrecer. El ambiente puede ahora ser grabado dentro del formato “surround”, y la sensación realista del espacio donde fue grabado, ya haya sido real o artificial, puede ser transportada con seguridad para los ambientes de escucha. Sin embargo, los enormes beneficios que el “surround” ofrece a los utilizadores de audio musical son sumamente dependientes de las técnicas de grabación y de mezcla, las cuales no son siempre consecuentes con los métodos que fueron adquiridos por la gente del multimedia.

Quizás de todas las ventajas que el “surround” 5 o 5.1 tienen para ofrecer al reino del “hi-fi”, la mayor es la existencia de un altavoz centro-frontal. Colocando los principales instrumentos, que normalmente se asignan al centro, en un altavoz central dedicado, la estabilidad de la imagen estéreo se hace mucho más consistente.

Cuando un oyente se sale del eje central, las imágenes izquierda, derecha y central se quedan firmemente pegadas en su sitio, no evidenciando la tendencias de las imágenes centrales virtuales (phantom) para desplazarse hacia al altavoz más cercano del oyente.

Las imágenes sonoras colocadas entre izquierda y centro y entre derecha y centro tampoco serán arrastradas más lejos que el centro. Otra gran ventaja es que las imágenes centrales serán reproducidas por un solo altavoz.

Cuando un sonido emana de una fuente virtual (phantom) estéreo su respuesta de frecuencia, tal como la percibe un par de oídos, no será igual a la que reproduce un solo altavoz central. A causa de las diferentes distancias al oído, de cada una de las fuentes de una imagen virtual (ver figura 1) se producirá una cancelación en una región alrededor de 2kHz, ya que la mitad de su longitud de onda corresponde a la distancia inter-aural. Utilizando un altavoz central, una respuesta lineal (por lo menos dentro de las capacidades de dicho altavoz) puede finalmente llegar al oyente. Su efecto no se puede, obviamente, detectar cuando se realizan mediciones de una sala con un solo micrófono, y como raramente se mide de forma adecuada, su presencia es normalmente no reconocida, incluso por individuos experimentados.

Una fuente sonora individual excita una sala de forma completamente distinta a la de una fuente estéreo.

Un par de altavoces reproduciendo el mismo sonido, como es el caso de una imagen central saliendo de un par estéreo, producirán interferencias significativas con la sala. Con excepción del plan central entre los altavoces, todos las superficies alrededor de la sala recibirán señales dobles, separadas en el tiempo (y por eso también en la fase) por una cantidad relativa a las diferentes distancias de cualquier punto de cada una de las superficies, a las dos fuentes. El efecto de estas diferencias depende de la forma, tamaño y tipo de superficie de las salas en que se escucha la música, y por eso las inconsistencias de la calidad sonora, de sala para sala, son más grandes en el caso de fuentes virtuales que en el caso de fuentes discretas mono.

Surround y DVD

Así nos enfrentamos a un conflicto de intereses entre las necesidades del Audio de alta calidad y algunas de las prácticas establecidas para “surround” en el mundo de la multimedia. Si queremos reproducir las imágenes centrales a partir de un altavoz central, entonces, este tiene que ser capaz de aguantar, por lo menos, el doble de la potencia necesaria para cada uno de los altavoces en un par izquierdo/derecho. Por ejemplo, una guitarra de bajos reproducida como imagen virtual central a 95 dB, verá su energía dividida entre los dos altavoces del par y también ganará un poco en frecuencias graves a causa del acoplamiento mutuo entre fuentes (altavoces). A cada altavoz del par le bastará emitir 92dB, como mucho, y de hecho puede que un poco menos. Por otro lado, un altavoz central necesitará generar el total de la energía.

La tendencia para utilizar un altavoz mas pequeño en la posición centro-frontal, bajo la justificación de ser un canal solo para diálogo, echa por tierra todos los requisitos para la mas alta calidad de reproducción de Audio.

La industria cinematográfica se mueve en la dirección de sacar las máximas ventajas del altavoz centro-frontal, lo que llevará a una detallada atención a cuestiones de compatibilidad entre los varios formatos a editar, principalmente, si esperamos que una misma mezcla pueda ser utilizada en el cine, en “home-theatre”, vídeo o en un equipo de música. Muchos estudios de grabación han sido adaptados para el uso de “surround” y siempre ha habido la tendencia a comprometer el altavoz centro-frontal, de forma que permita mejor visión desde de la sala de control. No se puede determinar si esta situación se mantendrá, ya que con el crecimiento de las ediciones de música en surround” será necesario construir salas para mezcla de sonido “surround”, tal como en la industria del cine se utilizan salas solo dedicadas a la mezcla. Esto puede llevar a una situación en que la industria de vídeo se quede en la cuerda floja con su concepto del canal frontal comprometido. De hecho, alguna otra clarificación puede ser necesaria cuando toca a elegir los altavoces traseros o el “sub-woofer”.

Frecuencias de corte por arriba de los 100 ciclos hacen percibir los bajos como estando separados de las otras fuentes y, en general, la frecuencia de corte para el “sub-woofer” debería ser lo mas baja posible. La creencia de que no hay información direccional en frecuencias por debajo de los 300 ciclos es equivocada. Esos “hechos” están basados en viejos experimentos utilizando ondas sinusoidales que guardan muy poca relación con la música. Los “sub-woofers” tienen que estar localizados de forma a que el tiempo de llegada de las frecuencias bajas sea coincidente con el de las restantes frecuencias. Esto solo se puede conseguir si el/los”sub-woofer”/s está/n situados/s en la parte central de la sala, ya que de otra forma, caminando para atrás o para adelante, en la sala, provocará cambios en los tiempos de llegada relativos de las distintas frecuencias.

La coincidencia de los tiempos de llegada tiene una gran influencia no solo en el “punch” y en el impacto del sonido, sino también en la compatibilidad de las mezclas de sala para sala. Más aun, y de forma a que minimice cualquier problema de bajas frecuencias en las salas, es costumbre colocar el “sub-woofer” fuera de la linea central de escucha. Esta practica evita la excitación simétrica de las dos mitades de la sala; normalmente produciendo mas cantidad de picos y depresiones en la respuesta, pero de menor amplitud que las producidas por la excitación simétrica. Mayor número de irregularidades de menor intensidad, suelen causar, subjetivamente, menos disturbio que menor número de mayor intensidad.
Dado que el/los “sub-woofer”/s debe/n estar descentrado/s, parece tener sentido colocarlo/s a la derecha de la linea central, ya que en una ejecución de una orquesta, los bajos suelen estar colocados a la derecha del escenario. Bajos escuchados con frecuencias dislocadas no suenan tan naturales como los que tienen su apropiada localización. Estos son puntos importantes que tendrán que ser, de forma general, revisados para el “surround” en el Audio.

Los altavoces traseros también tienen sus requisitos, según los distintos conceptos de reproducción. Si la gente que mezcla Audio solo para música va a querer colocar determinados instrumentos en los laterales traseros, son necesarios altavoces de gama extendida.
Esta es otra área que puede entrar en conflicto con el mundo del vídeo y del cine, por lo que hay buenas razones para que las mezclas de Audio musical no deban explotar esta opción, excepto, posiblemente, cuando efectos especiales u ocasionales sean necesarios. El ambiente del “surround” necesita de buena dispersión sonora y puede incluso ser generado a partir de fuentes relativamente difusas. Altavoces planos parecen ser potencialmente importantes en esta área. Por otro lado, el sonido “hi-fi” desde atrás suele exigir fuentes discretas y localizadas pero, en la mas común de las circunstancias, esto viene cargado de problemas.

Como se puede ver por lo descrito hasta ahora, en esta breve mirada a las distintas prioridades del “surround” para música, hay un número de temas que precisan ser debatidos y estudiados punto por punto, si no queremos en breve encontrarnos una situación, en la que el cine, el vídeo, la música, el “home-theatre” especializado y posiblemente otros intereses, sigan por caminos separados, dejando un panorama confuso para los consumidores en general y dispendiosas mezclas múltiples a los productores. La propia diversidad de usos que ofrece el DVD, pronto nos llevará a tomar muchas decisiones y seria lamentable que todo esto degenerara en las típicas tonterías de incompatibilidad, que desembocaron en el gran fiasco de las grabaciones cuadrofónicas de hace 20 años. Fuimos avisados, por eso si fallamos no tendremos excusa.

 

Artículo publicado en el Boletín “¿Que hay de nuevo?” Nº4, en Enero de 1998

About reflexion-arts

Líderes en Acústica y Audio Profesional