Ilustración: Román Alsina
Ilustración: Román Alsina

En busca de la “D” perdida: el sonido inmersivo

9 minutos / Alfonso Peña

03.04.2020 / Artículos

(Recomendamos usar audífonos al leer este texto para una experiencia más completa)

A finales de la década de 1980, no recuerdo con exactitud el año, estaba trabajando en Italia cuando conocí a Alfonso Belfiore, un genio de la música, profesor de Arte y Tecnología del Conservatorio de Florencia. Por nuestros gustos afines hicimos amistad y me invitó a escuchar su más reciente trabajo en su estudio, emplazado en un viejo molino de la campiña toscana. Se trataba de una serie de discos que compilaban el trabajo de coros de diferentes regiones de Italia, todos grabados en directo en catedrales e iglesias.

Me acomodé ante los altavoces de un excelente sistema Hi-Fi, y me dispuse a escuchar el disco elegido por mi anfitrión: El canto coral Lacio. Tan pronto sonó el primer track pensé: qué sonido tan raro, sin profundidad, confuso, ¡qué chapucería! Alfonso, con una pícara sonrisa que delataba la espera de mi evidente reacción de desagrado, me inquirió: ¡ah!, ¿no te gusta, verdad? Sin esperar respuesta, me brindó unos audífonos. Cuando lo hice, mi cara se iluminó y mis ojos salieron de sus órbitas ante la sorpresa. De pronto me transporté a una iglesia romana, donde un gran coro, acompañado por un majestuoso órgano, me rodeaba interpretando un canto litúrgico. Estaba por primera vez en presencia de una grabación holofónica, obtenida mediante el método binaural.

Durante los últimos años, el sonido envolvente, inmersivo, o con cuantas D quiera calificarse, ha ganado popularidad entre melómanos y audiófilos. Quizás 3D no hagan justicia, pero ¡¿8D?!; ¿no les parece demasiado?

No hay tanto de nuevo en él como muchos piensan. Sin dudas, su actual popularidad está dictada básicamente por la preferencia de escuchar música mediante auriculares, vinculada a la proliferación de reproductores de audio portátiles (iPods, reproductores de mp3, teléfonos celulares) y consolas de videojuegos. La audición de fonogramas obtenidos mediante el método binaural exige el uso de audífonos, no siendo atractiva a través de sistemas de altavoces, por eficientes y fieles que sean.

El fenómeno binaural, de donde toma nombre este método, consiste en la capacidad de percibir las señales sonoras a través de dos oídos situados a ambos lados de la cabeza, y de ser procesadas e interpretadas por el cerebro, que determina la dirección de arribo de los diferentes sonidos, la distancia y el espacio concreto en que se hallan las fuentes sonoras que los emitieron. No significa esto que con un solo oído no seamos capaces de discernir de dónde llega el sonido, pues en este proceso juegan un rol relevante la forma y dimensiones de la cabeza, y la labor del cerebro, capaz de crear un juicio a partir de la experiencia perceptiva acumulada.

Un estímulo sonoro proveniente de un lateral alcanza a un oído con ciertas diferencias interaurales respecto al otro. Es decir, el efecto binaural está condicionado básicamente por tres factores primordiales:

Tiempo: debido a la distancia entre ellos, la onda sonora incide primero sobre el oído más próximo y en cierto intervalo de tiempo después sobre el opuesto.

Intensidad: al alcanzar el oído opuesto la onda sonora pierde amplitud, tras recorrer una mayor distancia y encontrarse a la cabeza como obstáculo.

Color: a causa del efecto de pantalla que ejerce la cabeza debido a su forma y dimensiones, la onda sonora se difracta y, en consecuencia, sufre alteraciones en su contenido espectral (color).

Estos factores son evaluados por el cerebro para establecer la localización del sonido percibido. A ello se suman las reflexiones que ocurren sobre las superficies existentes en el local donde fue emitido el sonido. Estas se comportan como ondas sonoras secundarias, e igualmente alcanzan uno y otro oído con diferente intensidad, tiempo de arribo y color, enriqueciendo de este modo la información aportada. Con todos estos elementos, el cerebro es capaz de crearse una imagen bien definida sobre “¿dónde sonó eso?”.

La grabación sonora mediante el método binaural se basa en este mismo principio. Para ello se emplea una “cabeza artificial” (aunque existen otros diseños de micrófonos binaurales), fabricada con dimensiones, forma y textura similar a la cabeza humana, con dos micrófonos de patrón de directividad omnidireccional emplazados en los correspondientes canales auditivos izquierdo y derecho. Este dispositivo captura el sonido del mismo modo en que lo hacemos los seres humanos. Por esto, el fonograma estereofónico obtenido con dichos dispositivos, aunque compatible con la reproducción en altavoces, alcanza mayor realismo, sentido del espacio y profundidad si es escuchado a través de auriculares.

Por si no había quedado convencido con el “coro holofónico”, Alfonso Belfiore me reservó como postre una singular grabación que realizó colgando la cabeza artificial de un semáforo situado en una intersección de cuatro vías con tráfico intenso. El efecto obtenido era asombroso. La imagen virtual transmitía con gran veracidad el desplazamiento de los vehículos en todas las direcciones alrededor de la cabeza.

Una experiencia similar de más reciente factura es La barbería virtual, producida en 1996 por QsoundLabs, y asequible en las plataformas online. Consiste en un clip de audio obtenido mediante el método binaural, en el cual el oyente ocupa el lugar de un cliente de barbería que, durante su corte de cabello, experimenta con increíble realismo todos los sonidos circundantes. Es de notar que, a menos que se escuche con los ojos cerrados, los sonidos virtuales supuestamente provenientes de enfrente no logran ocupar esa posición a plenitud. El cerebro no se deja engañar fácilmente si percibe visualmente una imagen que no corresponde al estímulo auditivo. Sin embargo, tan pronto cerramos los ojos, el sonido virtual frontal se hace más preciso ¡Engañamos al cerebro!

Intenté conservar la secuencia grabada desde el semáforo en el soporte con que contaba en aquel entonces, un cassette de audio (los CDR u otros medios digitales no estaban aún al alcance de todos). El resultado no fue el más fidedigno, ya que la cinta magnética no era capaz de abarcar toda la gama de altas frecuencias, responsable en gran medida de aportar a la fuente virtual valiosa información acerca de su localización espacial. En la actualidad, gracias al amplio diapasón espectral que proporciona el audio digital, esta deficiencia ha quedado superada. Por eso pienso que la falta del soporte adecuado y el entonces poco habitual uso de auriculares, hicieron que durante años el sonido holofónico no gozara de popularidad alguna.

El cine, mientras tanto, continuaba perfeccionando sus sistemas multicanales con surround (Dolby, DTS, SDDS, entre otros), que brindaban una espacialidad y posibilidad de localización integral satisfactoria para la mayoría de los espectadores. Asimismo, los sistemas de teatro en casa fueron evolucionando cada vez más en cuanto a parámetros técnicos y cantidad de canales (2.1, 5.1, 7.1). Pero todos los sistemas surround existentes se limitaban al plano comprendido en dos dimensiones (circular alrededor del oyente). Esto estaba justificado por la inferior capacidad de resolución del oído humano en el plano vertical (arriba-abajo) que en el horizontal.

No fue hasta 2012 que el sonido multidimensional ascendió un nuevo peldaño. Con el estreno de la cinta Brave en salas de cine equipadas con tecnología 9.1 Dolby Atmos, el espectador pudo disfrutar de un sonido envolvente esférico. A diferencia de todos estos sistemas sonoros, en que cada fuente virtual parte de su propio emisor discreto (lo que suena detrás, a la derecha, surge de un altavoz situado en esa posición, o de dos o más altavoces si ocupa una posición intermedia entre ellos), el sonido binaural no deja de ser estereofonía, aunque es más realista gracias al mayor aprovechamiento de los fenómenos psicoacústicos.

En la actualidad, además del empleo de métodos binaurales de grabación, algunos desarrolladores de software han introducido aplicaciones que permiten obtener fonogramas holofónicos usando como materia prima grabaciones ya existentes. Estas se basan en el empleo de algoritmos obtenidos a partir del análisis de la relación entre los parámetros físicos del sonido incidente y la interpretación que de él hace nuestro cerebro. Cuentan con una interfaz gráfica que permite posicionar o desplazar el objeto, transcribiendo al programa los movimientos que se pretende efectúe la fuente sonora, y en correspondencia el algoritmo enriquece o modifica la señal de audio procesada con artefactos que engañan al cerebro, haciéndole creer que el sonido proviene de una u otra dirección.

En los albores de la estereofonía, muchos artistas la usaron únicamente como efecto novedoso, aunque artificial y poco verosímil, ubicando, por ejemplo: la voz en un altavoz y la banda en el otro, o desplazando la trompeta de un extremo a otro sin motivo alguno. Esto suscitó interés durante muy poco tiempo, pues el concepto que prevaleció fue hacer uso de la nueva herramienta de forma más creativa y realista.

Hoy la historia se repite. Se ha puesto de moda hacer uso de la técnica binaural como simple recurso efectista, lo cual ha logrado llamar la atención de muchos oyentes, deslumbrados por la “novedad”. En unos años, ¿quién querrá escuchar a Céline Dion dando vueltas como un satélite alrededor de nuestra cabeza mientras canta My heart will go on? No obstante, otros muchos creadores han acogido esta técnica como una útil e indispensable herramienta para llevar sus obras a una nueva dimensión sonora.

Asumiendo como fundamento que el criterio artístico prime ante el simple efectismo, la holofonía puede abrir nuevos horizontes en el universo sonoro. Espectáculos con sonido inmersivo que acomoden al oyente en la sala de conciertos, videojuegos de realidad virtual con sonido envolvente donde los personajes se muevan en espacios multidimensionales, telefilmes con audio binaural entre sus pistas a elegir, clips de audio destinados al relax o a ayudar a conciliar el sueño, son solo algunos de los grandes beneficios que nos puede deparar esta novedosa concepción del sonido… del siglo pasado.

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Alfonso Peña

Ingeniero de sonido cubano con más de 30 años de experiencia en la industria musical cubana. Textos suyos y algunos ejemplos de sus contribuciones profesionales pueden consultarse en su blog https://piprofessionalaudio.home.blog/

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