Sonido estéreo, surround y cuadrafónico


De igual forma como vemos en 3-D, también en cierto sentido escuchamos en 3D.

Nuestra habilidad de juzgar profundidad visual está basada en la interpretación de las diferencias sutiles entre las imágenes que vemos en nuestros ojos. Nuestra habilidad de ubicar un sonido particular en nuestro mundo tridimensional se debe en buena medida a que hemos aprendido a entender la relación de la diferencia diminuta de tiempo y compleja entre los sonidos percibidos por nuestros oídos izquierdo y derecho.

Si un sonido proviene de nuestro lado izquierdo las ondas de sonido alcanzan nuestra oreja izquierda un fragmento de segundo antes de que lleguen a la derecha. Hemos aprendido a interpretar esta brevísima diferencia de tiempo, técnicamente conocida como una diferencia de fase.

Dependiendo de la ubicación de un sonido, también podríamos notar una ligera diferencia de intensidad entre sonidos que ocurren a nuestra izquierda y sonidos que provienen de nuestra derecha, lo qué también nos ayuda a dar al sonido una perspectiva tridimensional.

En producciones estéreo estamos lidiando con dos fuentes de audio, una para nuestro oído izquierdo y otra para el derecho. Por consiguiente, grabar y reproducir señales estereofónicas requiere de al menos dos pistas o canales de audio.

Creando el efecto estereofónico

Hay varios métodos para crear el efecto estereofónico en producción de televisión.

Primero, hay un estéreo sintetizado, donde el efecto estereofónico es electrónicamente simulado. Aquí un sonido monaural (un canal, no-estéreo) se procesa para crear electrónicamente una señal estereofónica de dos canales. Se agrega un efecto ligero reverberación (o eco). Aunque éste no es un estéreo verdadero, cuando se reproduce a través de monitores el sonido se percibirá como si tuviera mayor dimensión que el sonido monaural original.

El verdadero estéreo sólo es posible si el sonido original se graba con dos micrófonos o un micrófono con dos elementos fono-sensibles.

Este proceso es bastante simple cuando la salida de un micrófono estéreo se graba en dos pistas de audio y las dos pistas se reproducen en dos monitores. El asunto se complica cuando se quiere mezclar narración, música y efectos especiales.

Típicamente en producción se realiza una grabación monofónica (no-estéreo) de la narración que se mezcla con un fondo de música estereofónica y el  sonido estereofónico de la locación. La narración (o el diálogo en una producción dramática) se ubica típicamente al centro y la pista estereofónica agrega una dimensión estereofónica de izquierda y derecha al audio.

¿Y si está haciendo un trabajo sonoro más sofisticado, como una sesión de música contemporánea, dónde se quiere grabar varios instrumentos separadamente y luego balancearlos y mezclarlos con cuidado y creatividad a una pista estereofónica?

En una producción de televisión, la colocación de los instrumentos, vocalistas, etc., normalmente se realiza en base a las necesidades visuales, no al balance óptimo de sonido. Por esto necesitará colocar un micrófono a cada elemento por separado para crear la mejor mezcla de sonido, controlando cada elemento con una cónsola del audio.

Para esto se necesita...

Grabación multicanal

Hay grabadores disponibles que permiten grabar desde 8 a más de 40 pistas de audio separadas en una sola cinta de una pulgada o de dos pulgadas. Se puede grabar aun más pistas de audio, sincronizando dos o más grabadores multi-pista con código de tiempo SMPTE (que será discutido después).

Al grabar varias fuentes independientes de sonido en pistas de audio separadas, pueden ubicarse luego con cualquier perspectiva de sonido en cualquier gradación de izquierda a derecha.

Aunque el método de grabación multicanal es el de elección para la música contemporánea porque ofrece la máxima flexibilidad en post-producción, las grabaciones de música clásica y orquestas suelen hacerse con un micrófono estéreo (cuidadosamente ubicado). En este caso, la mezcla de sonido y el balance son responsabilidades del conductor y no del ingeniero de audio.

Micrófonos estereofónicos

El procedimiento más fácil de grabación estereofónica es usar un micrófono estéreo que es básicamente dos micrófonos montados en una sola unidad. Los mics estereofónicos pueden dar un efecto estereofónico adecuado, sobre todo en producciones en locación donde los procedimientos deben simplificarse y el audio puede ser registrado con éxito desde una sola posición.

Este método está limitado en su capacidad de crear una separación estereofónica clara y determinante entre el canal izquierdo y derecho. Por esta razón en producciones más sofisticadas, muchos técnicos de audio prefieren usar dos micrófonos separados.

La técnica de microfonía M-S

El método más popular al grabar estéreo es la técnica de microfonío M-S. Aquí los mics bidireccionales y unidireccionales (supercardioide) se usan juntos. El modelo polar del mic bidireccional que se forma como una figura de 8, se alínea para que sus áreas de máxima sensibilidad queden paralelas a la escena.

Esto significa que se orientan las áreas de mínima sensibilidad hacia el centro de la escena y hacia la cámara (qué estaría al fondo de este dibujo).

El punto muerto (área de sensibilidad reducida) se dirige hacia los extremos de la cámara lo cual es una ventaja porque el ruido que está detrás de la cámara quedará reducido. El punto muerto orientado hacia el centro de la escena (donde se origina la mayoría del diálogo) lo cubre el micrófono direccional (el área mostrada en verde que solaparía el área azul en el dibujo).

Se alimentan las salidas de ambos micros a través de un complejo circuito de matriz de audio que usa la diferencia de fase de los mics para producir el canal izquierdo y derecho. Los ajustes a este circuito permiten una latitud considerable para crear el efecto estereofónico.

La perspectiva estereofónica en televisión

El audio estereofónico en televisión enfrenta un problema mayor al haber distintos ángulos y distancias con cada nuevo plano.

Debido a esto es casi imposible -- o al menos sería bastante confuso -- cambiar la perspectiva estereofónica con cada cambio de toma. Por ejemplo, una secuencia en locación tomada en la playa desconcertaría si la posición del océano (en términos de posición de audio) cambiase para conformar con cada nuevo ángulo de cámara. Así que tenemos que establecer un compromiso.

En el caso de un efecto de sonido de océano un mezclador de sonido podría establecer el océano en una perspectiva de izquierda-derecha que combine con el ángulo inicial más abierto y entonces mantener esa perspectiva del estéreo en la pista de audio para los close-ups subsecuentes (incluso aquéllas tomas que son de ángulo inverso).

Para tomas largas que representan cambios en la perspectiva del estéreo puede usarse un potenciómetro de paneo en la cónsola de audio para cambiar sutilmente el océano simulando una verdadera perspectiva del estéreo. Un potenciómetro de paneo consiste en dos o más atenuadores (controles del volumen) movidos al mismo tiempo. Durante la post-producción de audio se pueden usar para mover despacio una fuente de sonido de un canal estereofónico al otro. Esto evitará un efecto desagradable en la perspectiva del sonido cuando se cambian las tomas.

La colocación estereofónica de varias fuentes del audio dentro de una escena es una decisión creativa. No hay ninguna regla que cubra cada situación. Pero, hay dos pautas.

Primero, intente simular una realidad estereofónica cuando sea posible. La segunda pauta que es aun más importante, nunca es deseable usar una técnica de producción -- en audio o en vídeo -- que desvíe la atención del espectador del contenido. Es mejor no tener autenticidad antes que usar un efecto que llamará la atención por sí mismo.

Manteniendo el diálogo en el centro

Para la máxima claridad sonora, sobre todo en aparatos de televisión monofónicos (no-estéreo), el diálogo de las producciones dramáticas debe mantenerse en el centro de la perspectiva estereofónica. En la mayoría de los casos esto será parte de lo que usted ve en la pantalla. Una perspectiva estereofónica puede agregarse (para aquéllos que están equipados para escucharlo) mezclando la música estereofónica de fondo y los efectos de sonido durante la post-producción.

En eventos deportivos el sonido estéreo de la muchedumbre de fondo es típicamente mezclado con el monaural de la narración. Si hay dos locutores, pueden usarse potenciómetros de paneo para ubicarlos ligeramente a la izquierda y derecha del centro (pero nunca a los extremos finales de la perspectiva estereofónica izquierda-derecha).

Para los cortes a cámaras enfocados en animadoras o actividades colaterales un micrófono estereofónico montado en la cámara puede mezclarse sutilmente con el audio del programa cuando se selecciona esa cámara.

Reproducción estéreo

Aunque muchos televisores tienen monitores (de audio) estéreo, la distancia entre estas limita la separación del estéreo y por lo tanto el efecto estereofónico.

Idealmente, una señal estereofónica debe ser reproducida por dos monitores de buena calidad, ubicados de cuatro a seis pies (1,5 a 2 mts.) hacia ambos lados del aparato de la pantalla. La distancia entre los monitores depende de la distancia a la que se ve la pantalla y su tamaño. Mientras más lejos esté el oyente, mayor tendrá que ser la distancia entre los monitores.

En el dibujo la distancia "X" será la misma en cada caso.

Sonido surround (Envolvente)

El estéreo cubre una perspectiva frontal de unos 120 grados. Aunque esto proporciona cierto realismo, podemos percibir sonidos realmente en una perspectiva mucho mayor, incluso detrás de nosotros.

Los sistemas legítimos de sonido envolvente y cuadrafónicos intentan reproducir sonidos al frente y detrás del oyente -- aproximadamente en una perspectiva de sonido de 360 grados.

Hoy, muchas producciones se hacen con sonido envolvente, aunque el número de casas equipadas con decodificadores de sonido envolvente es todavía limitado. Para reproducir verdadero sonido envolvente o cuadrafónico, se necesitan por lo menos cuatro monitores. Las posiciones se indican en el dibujo con círculos amarillos.

Se necesitan cinco monitores para aprovechar los nuevos televisores con capacidad de HDTV/digital. El quinto monitor (optativo), típicamente se ubica detrás del televisor y es un subwoofer, usado exclusivamente para el bajo (qué es no-direccional).

Aunque lo ideal es ubicar cuatro o cinco monitores a una distancia igual de todos los televidentes/telescuchas, en un cuarto lleno de muebles es difícil. Hay otra forma de obtener resultados.

Investigadores de sicoacústica han analizado la manera que nosotros escuchamos y han propuesto un sistema de sonido envolvente que usa sólo dos monitores. Para lograr el efecto multi-canal expandido, las grabaciones de audio se digitalizan y se alimentan a una computadora durante la post-producción. Usando esta técnica se puede lograr incluso una dimensión vertical.

Micrófonos cuadrafónicos

Los micrófonos cuadrafónicos, registran sonidos en una perspectiva 360-grados, tienen cuatro elementos del micrófono en una sola unidad.

Típicamente, una cápsula superior contiene dos elementos y recoge el sonido que viene de la izquierda-frontal y derecha-posterior. Otra cápsula, montada debajo de este, recoge sonido del derecha-frontal y izquierda-posterior. Éstos se graban en cuatro pistas de audio separadas.

Durante la post-producción las cuatro pistas de audio alimentan a una computadora, se mezcla con pistas de música y efectos (M&E) para desarrollar un efecto completo de sonido envolvente.

Audio para televisión digital

Aunque la norma de transmisión que será usada en los nuevos televisores de HDTV/Digital todavía está en un estado de indefinición, podemos adelantar información básica y hacer algunas observaciones.

El formato digital seleccionado para DTV/HDTV se llama sonido de canal 5.1 y es basado en el formato Dolby de Sonido Envolvente Digital.

El sistema 5.1 consiste en seis canales discretos de audio: los canales izquierdo, centro y derecho al frente de los oyentes, y los izquierdo envolvente y derecho envolvente a los lados. Si usted ha estado contando eso suma cinco canales, no seis.

El sexto canal es un canal de bajos con un rango de frecuencias limitadas (3-120Hz). Aunque es capaz de producir un bajo que podría sacudir la sala, sólo requiere un décimo de un canal de audio de rango completo para ser registrado. Por esto el sistema se llama 5.1. Algunos sistemas digitales requieren un 4.1 sistema con cinco monitores: izquierdo frontal, derecho frontal, izquierdo atrás, derecho atrás y el bajo (sub-woofer).

Usando compresión de señal todos los canales de audio pueden transmitirse en un espacio relativamente limitado (ancho de banda). Aun así, acomodar todas capacidades de este tipo de audio en producción de televisión requerirá de cónsolas de audio y mezcladores capaces de manejar seis canales de audio.

Aunque los reproductores de DVD son capaces de reproducir audio 5.1, la mayoría de las casas no están equipadas para recibir este nivel de sofisticación de sonido. Hasta que el público exija este tipo de sonido, los productores de los medios y las televisoras estarán renuentes a hacer las grandes inversiones requeridas para actualizar las producciones a este nivel.

Inicialmente, CBS planea usar dos sistemas que tomarán ventaja parcialmente de la capacidad de audio de la DTV: estéreo en dos canales (tradicional) y estéreo matrizado también en dos canales (con capacidad Dolby Surround). Los demás canales estarán (por ahora) mudos.

Pero por lo menos el potencial está allí con DTV y simplemente será una cuestión de crecer dentro de las capacidades técnicas de este nuevo medio de HDTV/DTV.

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