El Sonido Virtual

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EE QUIPOSQUIPOS DEDE AA UDIOUDIO

Los sistemas de sonido de canales múlti-ples, usados en diferentes plataformas digi-tales, como discos DVD, TV digital (DTV) oTV digital de alta definición (HDTV), poseencomo característica preponderante la altafidelidad del sonido y su carácter envolven-te, fruto de la distribución estratégica delos diferentes canales de audio que lo inte-gran. En muchos casos existen sin embar-go limitaciones de espacio y de costo quehacen difícil, si no imposible, usar todos los canales potenciales de laseñal. La bien conocida empresa Dolby ha dado a conocer hace pocouna variante de estos servicios multicanales al permitir un efecto vir-tual en sólo dos canales estereofónicos, alimentados a partir de la se-ñal multicanal del servicio. En las líneas siguientes nos ocuparemos delos aspectos de este modo de sonido virtual interesante.

AUDIO

Por Egon Strauss

LAS BASES DEL SONIDO VIRTUAL

Cuando se usa el sistema AC-3 deDolby tal como viene previsto enlas normas originales de DVD,DTV y HDTV, resulta necesarioel uso de seis parlantes de acuer-do al esquema que vemos en lafigura 1. Se distinguen en estaplataforma digital los seis canalessiguientes: frontal izquierda,frontal derecha, frontal centro,posterior derecho posterior iz-quierdo y canal complementariode efectos o subwoofer.

Mientras que los cinco cana-les principales poseen un rangode frecuencias completo de 20 a20.000Hz, el canal suplementa-rio de efectos o subwoofer solo

posee un rango de frecuencias de 20 a150 Hz. Por este motivo se denominael sistema AC-3 también de 5.1, en

concordancia con la nomenclatura di-gital convencional.

Aún cuando la señal de AC-3 tie-ne los seis canales indicados, notodos los equipos de audio poseenlas instalaciones necesarias paraaprovechar al máximo esta infor-mación. En algunos casos esta falta se de-be a un espacio físico insuficientey en otros al elevado costo involu-crado en la disposición de ampli-ficadores de seis canales con susrespectivos sistemas de altopar-lantes con posibilidad de reprodu-cir graves, agudos y tonos mediospor medio de sistemas sonorosprovistos de woofer, squawker ytweeter y el sonido complementa-rio del subwoofer. Figura 1

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Si fuera posible usar la abundanteinformación de audio contenida enlos 6 (5.1) canales del AC-3, en equi-pos de solo dos canales de audio, se-ría posible ampliar el campo de apli-cación del sistema a muchas aplica-ciones nuevas, como televisores este-reofónicos, PC tipo multimedia, re-ceptores A/V, sistemas de video por-tátiles, sistemas de entretenimientoen vuelo, videograbadores, videoga-mes, minicomponentes y otros equi-pos similares del tipo estereofónicode dos canales.

LOS SISTEMAS VIRTUALES

Muchas empresas del rubro audioHiFi estaban concientes de esta si-tuación y sugirieron a Dolby, el crea-dor del sistema AC-3, a desarrollarversiones virtuales de sus sistemas.Dolby pudo entonces desarrollar elconcepto de la codificación virtual ados de sus creaciones: el digitalDolby AC-3 y el analógico DolbySurround de sonido envolvente. Enla figura 2 vemos los logotipos selec-cionados para ambos sistemas.

El sistema virtual consiste en unacodificación específica de los seis ca-nales obtenidos del AC-3 y su inclu-sión en un sistema de dos vías quecontenga la información particularde cada uno de los seis canales origi-nales. Esta información codificada nosolo abarca la amplia gama de fre-

cuencias de los canales originales, si-no más que nada el efecto envolventebasado en la fase propia de cada com-ponente sonora, que otorga en defi-nitiva el carácter espacial a la músicadifundida por los dos parlantes de unsistema estereofónico. Existen desdeluego ciertas limitaciones, como porejemplo un estrechamiento del cam-po de audición que en el sonido vir-tual es mucho más angosto que elcampo casi circular del sistema deseis parlantes, pero en muchos casosesto no ofrece un impedimento serioal uso del sonido virtual en aplicacio-nes específicas.

En la figura 3 vemos este aspectodonde los seis parlantes reales sonreemplazados por efectos sonorosprovenientes de los únicos dos par-lantes del sistema virtual y sus efectosde amplitud, frecuencia y fase intro-ducidos por un procesador especial.Con el uso de auriculares estereofó-nicos directamente no existe ningunalimitación en cuanto al campo de au-dición activo.

ALGUNOS PROCESADORES

PARA EL SONIDO VIRTUAL

La disponibilidad de procesado-res de sonido virtual es amplia en laactualidad y nos referiremos en lapresente nota principalmente a dostipo, fabricados por Media-nix Semiconductor Inc. yAureal Semiconductor Inc.,respectivamente. Todosellos, independiente de sufabricante, usan el algorit-mo de codificación y deco-dificación de Dolby.

El modelo ofrecido porMedianix es el MED25006que hace juego con otroprocesador de la mismamarca, el MED25005. Elsegundo de estos procesa-dores se encarga a demodu-lar la señal AC-3 con todossus seis componentes y enequipos sin sonido virtual,

esto es todo lo que se necesita paraobtener el sonido de seis canales.Desde luego deben agregarse los seisamplificadores, uno para cada canal ylos seis sistemas de altoparlantes co-rrespondientes. Para aquellos usua-rios que desean el sonido virtual, es-tos agregados desaparecen y sonreemplazados por un procesador adi-cional para señales virtuales, el tipoMED25006 y una cadena de dos am-plificadores y parlantes estereofóni-cos.

En equipos destinados al entrete-nimiento en vuelo, se usan única-mente auriculares estereofónicos ypor lo tanto los requisitos adicionalesse reducen aún más.

El tipo MED25006 permite tam-bién el procesamiento de las señalesmulticanales del tipo Dolby Su-rround, usando la misma tecnologíatridimensional.

El tipo VSP901 de Aureal cumplefunciones similares que el tipo men-cionado anteriormente y es designa-do comercialmente como procesadorpara Dolby Pro Logic Virtual Su-rround.

El enfoque seguido por Aureal esalgo diferente al incluir en su chip undecodificador para Pro Logic conprocesador de sonido envolvente tri-dimensional A3D. Además de esteconjunto se incluye en el mismo pro-cesador también un extensor estereo-

Audio

Figura 2

Figura 3

El Sonido Virtual en Equipos de Audiofónico que permite crear un efectoseudo estereofónico a partir de unaseñal monofónica o monaural. Segúnsus fabricantes, este agregado permi-te también ampliar el área de audi-ción que era bastante estrecho en elprocesador MED25006.

EVALUACIÓN Y AJUSTE DEL SONIDO

VIRTUAL DEL TEATRO DEL HOGAR

Los laboratorios de alta fidelidadSpatializer Audio Laboratories, indi-caron en una hoja entregada en unade las exposiciones anuales de la CESen Las Vegas a la cual el autor tuvooportunidad de asistir, las condicio-nes que debe cumplir un equipo deTeatro del Hogar para ser considera-do digno de la aprobación experta delTécnico y del Audiófilo por igual. Noolvidemos que muchas veces el se-gundo posee un caudal de experienciaauditiva musical igual o mayor quemuchos técnicos y que además en de-finitiva es el usuario experto quien“vivirá” con el equipo durante lospróximos años. Obviamente, su satis-facción es importantísima.

Las variantes del Teatro del Ho-gar son numerosas y solo rescatamosalgunas en la presente nota, como porejemplo la que vemos en la figura 4con un equipo de cierta envergaduraarquitectónica, que sin embargo pa-rece estar al alcance de muchos denuestros clientes.

En la figura 5 vemos otro enfoquemás complejo al usar un sistema deseis parlantes en concordancia con lasposibilidades máximas de los discosDVD, tan en boga en los momentosactuales en todo el mundo y tambiénen la Argentina.

Este enfoque en forma de diagra-ma puede encontrarse también ennumerosos casos. No deseamos ex-tendernos sobre este particular condemasiado ejemplos, ya que de cual-quier manera el Técnico tendrá queajustarse a lo que el cliente y usuariole ofrece.

En algunos casos se dispone de

equipos con soni-do virtual en don-de la realidad delas 4, 5 o 6 fuentesde sonido esreemplazada porun juego técnicode sonido “vir-tual” que es apa-rentemente este-reofónico con ca-nal de izquierda y derecha, pero quedebe proveernos con los efectos so-noros típicos de los equipos multica-nales.

Los Laboratorios Spatializer des-tacan en particular seis condicionesque deben controlarse y que debensatisfacer condiciones mínimas parapoder considerar cumplidas las con-diciones mínimas y suficientes delteatro del hogar, tanto el del tipo real,como más aún del tipo virtual. Re-cuerde que en la actualidad muchosequipos poseen procesadores digita-les que pueden brindar un placer au-ditivo adicional cuando están bien di-señados y aplicados, pero tambiénpueden perjudicar el rendimiento siesto no es el caso.

Las seis condiciones son las si-guientes:

Localización. Ubicación en el aire.Ancho del punto “dulce”.Degradación del punto “dulce”.Coloratura tonal.Profundidad entre parte frontal y

posterior.

Cada uno de estos efectos debeser evaluado en forma individual ydespués debe considerarse el efectoglobal de todos los factores intervi-nientes, sobre todo en cuanto a canti-dad de personas atendidos satisfacto-riamente en el salón del Teatro delHogar y su ubicación relativa a lapantalla y a los altoparlantes. En lasfiguras incluidas hasta ahora se ha to-mado en cuenta solo la variante de unespectador único, pero por supuestodebemos considerar las posibilidades

emanentes de la ubicación de variasbutacas, como sería típico de un tea-tro del hogar convencional.

LAS SOLUCIONES

Cada uno de los parámetros seña-lados requiere comprobaciones espe-cíficas y a elos dedicaremos las líneassiguientes.

LocalizaciónSe debe analizar la forma en que

el equipo permite posicionar un soni-do en el espacio. ¿Puede Ud. cerrar losojos y señalar el lugar de donde se originael sonido?

También debemos analizar el ren-dimiento en base a fuentes de sonidoespecíficos, con efectos ambientales,reverberaciones propias del disco ocinta de prueba, efectos musicalestanto de fuentes en aparente movi-miento como de fuentes estacionariasy no solo efectos simples como lluviao viento. Sabemos que todos los ami-gos técnicos poseen para ello un dis-co o un casete especial que usan en lascomprobaciones auditivas correspon-dientes. Cabe señalar de paso que es-to es un factor importante, ya que alconocer a fondo el material a proyec-tar, podemos saber como resulta serel comportamiento de cada equipo enparticular que sometemos al ensayo.

Ubicación en el aireEl sonido ambiental “surround”

debe aparecer desde los hombros deloyente y espectador o ligeramentedetrás de esta posición. Escuchar elsonido ambiental como provenientede los oídos directamente, puede cau-

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Figura 4

sar una fatiga auditiva que puede sermuy molesta durante una película delargo metraje de dos horas de dura-ción o una sinfonía con todo el rangodinámico que ella a veces implica. Es-ta situación es especialmente seria enequipos con sonido virtual, donde losparlantes en realidad no existen sinoson reemplazados por efectos demezcla electrónica en diferentes con-diciones de fase.

Ancho del Punto “Dulce”El punto “dulce” de un equipo es-

tereofónico, su “sweet spot”, es aquelen el cual se escucha una verdaderaseparación estereofónica, con una di-ferenciación nítida entre canal iz-quierdo y canal derecho. Este punto asu vez no debe ser demasiado puntualy definido en un teatro del hogar, de-bido a que cada una de las personas dela audiencia debe disfrutar por igualde este efecto tan importante, pero almismo tiempo las dimensiones delauditorio atentan contra este concep-to.

Se recurre entonces generalmenteen estos casos a soluciones de com-promiso en las cuales se consideraaceptable un efecto “agradable” enlugar de “pronunciado”. Esto implicaque un lugar determinado en el audi-torio no sea necesariamente el mejorlugar, pero mientras sea “agradable”,es aceptado.

Muchas veces conviene efectuarpruebas de comparación para compa-rar diferentes ubicaciones de parlan-tes y butacas, para determinar laaproximación más “agradable” al oí-do.

Degradación del Punto“Dulce”En cada ubicación de butaca debe

efectuar una comprobación adicionalen cuanto a la degradación del punto“dulce”.

Se logra esta comprobación mo-viendo la cabeza hacia izquierda y de-recha, quedando sentado en cada unade las butacas. En este caso se podrátal vez observar una degradación en

un sentido u otro, pero la misma de-be ser gradual y no abrupta. Si uno semueve solo ligeramente y el efectoambiental desaparece por completo,la aceptación será bastante problemá-tica.

Coloratura TonalEl sonido aparece ¿“vivaz y claro”

o suena como proveniente de una cueva?También debe mantenerse el balancetonal, con la debida presencia de to-nos agudos, graves y de rango me-dios. Ninguno de estos componentessonoros debe perder su impacto ori-ginal y es conveniente usar para ésta yotras pruebas un material grabado deexcelente calidad y de performancebien probado y evaluado anterior-mente.

Profundidad EntreParte Frontal y Parte PosteriorEn los equipos con sonido virtual,

pero también en los de varios altopar-lantes, es necesario controlar los so-nidos en movimiento, especialmenteaquellos que se trasladan del frente ala parte posterior y viceversa. Se debeapreciar la presencia de los parlantes

posteriores, aún en aquellos casos enque solo están representados porefectos de desfasaje y están presentescomo virtuales, pero no reales. Latransición de frente – atrás debe sersuave y progresiva, no brusca. Unaexcelente prueba puede ser tratar deescuchar con los ojos cerrados y eva-luar el efecto tonal en forma total-mente independiente del efecto vi-sual.

CONCLUSIONES

Las comprobaciones indicadas enla presente nota son de carácter audi-tivo y deben ser complementadas conmediciones técnicas y evaluacionescuantitativas convencionales. Las di-ferentes comprobaciones se debenrealizar con todo esmero para lograrresultados óptimos. Sabemos que lascondiciones de audición en un teatrodel hogar semi profesional son seve-ras, pero la satisfacción auditiva delusuario y de sus acompañantes bienvale el esfuerzo adicional que signifi-ca una comprobación cuidadosa y se-ria. ✪

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Figura 5