Array de altavoces

Los entornos audiovisuales cuentan con alto grado de inmersión, cuentan con una gran atracción por parte del público. La sociedad de la información actual permite disfrutar de estos sistemas con cierta facilidad, en los que se realiza una fusión de estímulos para producir una apariencia de realidad que permita al usuario tener la sensación de estar presente en ella.

Las sensaciones visuales y sonoras que crean en el público se deben aproximar con un alto grado de similitud a lo percibido en el entorno real que pretenden recrear. Para ello, los estímulos deben contener toda la información necesaria, tanto espacial como temporal, que permita crear la ilusión de que el objeto audiovisual es real. En este artículo, se realiza un repaso de los sistemas audiovisuales que permiten esta recreación, con especial atención en los sistemas de audio envolvente y se describe la técnica de audio 3D más prometedora, Wave Field Synthesis.

Entornos audiovisuales de alto realismo 

Para conseguir total inmersión, la interfaz audiovisual debe incluir tanto imagen como sonido de la misma forma que el usuario percibiría en una situación real. Para ambos estímulos, el sistema de percepción humana puede obtener una sensación tridimensional del espacio usando dos sensores, es decir, dos ojos y dos oídos. Se conseguiría por tanto recrear las sensaciones pertinentes si se proporciona una percepción realista de la imagen en el espacio en unión con una sensación de sonido espacial.

Respecto a la imagen, normalmente se emplean dos tecnologías para producir imágenes estereoscópicas: aquellos sistemas en los que el usuario emplea gafas especiales (polarizadas, obturadas o anaglíficas), y por otro lado, los visores autoestereoscópicos que proporcionan percepción tridimensional sin necesidad de llevar gafas especiales o dispositivo alternativo.

Respecto al sonido, el método más simple y extendido para proveer sonido espacial es el estéreo, que se ha venido utilizando durante los últimos 50 años como valor añadido de las grabaciones sonoras, sobre todo en la música. Desde mediados de los años 70 se han venido utilizando en salas de cine inicialmente y en el hogar en los últimos años, los sistemas de sonido envolvente (surround) que intentan proporcionar una mejor sensación que el estéreo utilizando más canales de reproducción (Dolby Surround, Dolby Digital, DTS, SDDS y otros 5.1, 6.1 y 7.1). Sin embargo, estos sistemas sólo tienen como fin incrementar la sensación de espectáculo en las proyecciones cinematográficas añadiendo artificialmente en los procesos de producción, efectos especiales, explosiones, reverberación en altavoces traseros, ambiente, etc., pero no proporcionan una verdadera sensación de sonido 3D. Además la zona útil de escucha (sweet spot) queda prácticamente restringida al punto central del círculo de altavoces, degradándose la percepción fuera del centro. En lo que respecta a la inmersión multimedia realista en videoconferencia, estos sistemas no son adecuados puesto que su objetivo es la reproducción de efectos en películas y los altavoces posteriores no añaden ninguna contribución significativa a la reunión.

Otra estrategia mucho más realista consiste en reproducir directamente en los oídos del oyente la señal que escucharía el oyente si estuviese en el espacio acústico a simular. De la fidelidad de esta reproducción depende la sensación que obtenga dicho oyente. Esta estrategia se denomina comúnmente reproducción de señal binaural y se puede realizar tanto con auriculares como con altavoces. Además la señal de sonido 3D puede sintetizarse si se conoce las función HRTF (Head Related Transfer Function) del oyente. Como este sistema es muy sensible a las variaciones de la posición del oyente respecto de la posición óptima de reproducción, en la práctica, sólo son válidos para un único oyente y en entornos de escucha muy controlados, p.e. un usuario delante de la pantalla de un ordenador.

Como alternativa a los sistemas de sonido envolvente existen sistemas más avanzados como Ambisonics o Virtual Surround Panning que son adecuados para zonas de escucha más o menos restringidas, aunque siempre algo mayores que los sistemas binaurales con cancelador de cross-talk. La solución para extender la zona de escucha en estos sistemas, implica aumentar el número de altavoces utilizados, con la complejidad y dificultad que implica, así como flexibilizar los formatos de transmisión.

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