Wave Field Synthesis

Sin embargo el sistema más prometedor hoy en día para proporcionar una sensación de inmersión sonora en un área muy extensa, es el denominado Wave Field Synthesis (WFS), cuya diferencia fundamental es que el campo sonoro se sintetiza mediante un sistema de arrays de altavoces para toda el área de audiencia, eliminando la zona preferente de escucha. De este modo, un oyente puede percibir la misma sensación sonora en cualquier punto del área de audición. Además, con WFS se sintetiza el campo acústico que un oyente percibiría en la zona de escucha real, incluido naturalmente todas las colas de localización y efectos que la onda provocaría en el oyente.

Esta técnica de reproducción sonora, que se basa en la propagación de ondas, consiste en recrear un campo acústico dentro de un volumen a partir de las señales grabadas sobre una superficie, por analogía a la holografía y conforme al principio de Huygens. Según éste, un frente de ondas de una fuente puntual se comporta como un conjunto de varias fuentes secundarias, que en la práctica se sustituyen por altavoces. Así pues, el algoritmo de cálculo de las señales con las que se alimenta a cada uno de los altavoces toma como origen de los datos la señal de audio que llegaría desde la fuente virtual a cada fuente secundaria. Por tanto, el sistema WFS debe considerar numerosos datos como coordenadas de la fuente, número de altavoces frontales y laterales, separación entre altavoces, etc.

Una de las características distintivas de los sistemas de audio envolvente ya citados es la supresión del punto preferente de escucha. Esta característica es muy deseable para diversas aplicaciones multimedia, como por ejemplo, la videoconferencia en tiempo real, en las que múltiples participantes localizados en distintos puntos de una sala interaccionan con otros participantes remotos, también distribuidos espacialmente en una sala. La sensación de realismo se asegura al proveer a los oyentes de la amplitud y dirección de llegada de cualquier mensaje sonoro que les llegue, tanto de los conferenciantes en la misma sala, como los de la sala remota.

Comparación de reproducción estéreo frente a WFS

No obstante, existen aún problemas abiertos por resolver, que son estudiados en estos momentos por los investigadores, y se basan en la simplificación práctica de la técnica. La distribución de fuentes secundarias no es infinitamente densa y continua, sino un conjunto finito de altavoces individuales que reciben señales de banda limitada y que forman, a su vez, un área de reproducción limitada en el espacio. Estos dos efectos comprometen el rendimiento de los sistemas reales, creando imperfecciones en la onda generada por encima de una frecuencia límite, denominada frecuencia de aliasing espacial.

Conclusiones 

Wave Field Synthesis es una técnica de reproducción espacial, caracterizada por la creación de entornos audiovisuales de alto realismo. Produce frentes de ondas sintetizadas por un número elevado de altavoces individuales. Esos frentes de ondas parecen originarse en un punto de partida virtual, creando entornos de inmersión realista. Al contrario que las técnicas de audio envolvente tradicionales, como el estéreo, la localización de las fuentes virtuales del WFS no cambia dependiendo de la posición del oyente.

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