Uno de los personajes más interesantes en la convención anual de la AES (Audio Engineering Society) de este año en París fue Günter Theile, Jefe del Departamento de Sistemas de Audio de la IRT – Institut für Rundfunkteknik de Alemania. El señor Theile es un investigador dedicado al tema de la estereofonía desde los años setenta.
Retomaremos en este artículo algunos elementos de la percepción estereofónica (TV&Video Set. Oct 1999) para tratar de entender las propuestas que el señor Theile plantea en sus investigaciones.
Como lo habíamos indicado en aquella ocasión, la reproducción estereofónica básica se realiza con dos altavoces idénticos. El auditor deberá ubicarse en la tercera esquina de un triángulo equilátero formado con los dos altavoces. Si enviamos una información de audio correlacionada (idéntica) al 100% hacia los dos altavoces, el auditor percibirá una imagen centrada de la fuente sonora (FS). Esta FS se denominará virtual o fantasma en comparación con una imagen real que correspondería a una fuente sonora localizable exactamente como proviniendo de los altavoces y no de entre ellos.
Las fuentes sonoras fantasmas son uno de los temas de investigación del señor Theile. El se preguntó lo que es verdaderamente una FS fantasma: "en primer lugar con dos altavoces y mirando lo que se producía a los costados, guardando muy bien el eje de escucha frontal y con mis orejas de frente".
Ciertos investigadores proponen en sus obras una teoría de la localización por "adición", es decir, la suma de intensidades de una misma señal saliendo por los dos altavoces, será localizada en la mitad de los dos si las intensidades son iguales. Si al altavoz izquierdo enviamos la misma señal pero más leve la FS fantasma se desplazará hacia la derecha y viceversa. La fuente sonora será localizada realmente en el altavoz derecho o izquierdo cuando la diferencia de intensidades (/ I) entre las señales varía entre 14 y 24 dB, según los autores y las señales utilizadas (para una señal de voz / I = de 15 a 17 dB).
Según Thiele, esta teoría es completamente falsa "porque si uno mide, por ejemplo, las señales de FS fantasmas comparadas a las de FS reales, no tienen nada que ver. Si las FS fantasma se desplazan nada cambia en cuanto a timbre, se mueve pero la percepción no es natural".
Otra forma de hacer desplazar una FS es utilizando señales idénticas en intensidad pero desfasadas en tiempo (/ T) por medio de un retardo variable (delay). Si la señal derecha está retrasada algunos milisegundos con respecto a la izquierda, percibiremos que la imagen centrada se desplaza hacia el altavoz izquierdo y viceversa.
Existe la posibilidad de "compensar" un desplazamiento de la imagen generado por un / I, involucrando un / T, y así llevar la imagen lateralizada hacia el centro.
Cuando hacemos una grabación en "polimicrofonía" (otros autores le llaman monofonía dirigida) para obtener una mezcla en estéreo, frecuentemente se realiza una localización de los instrumentos musicales, creándolos como FS fantasmas o reales, por medio del "paneo" (PAN) de cada canal en la consola. Esa metodología aprovecha las diferencias de intensidades / I (potenciómetro panorámico).
El señor Theile no realizó, inicialmente, pruebas con respecto a la calidad de las FS fantasmas, desde el punto de vista de los sistemas de captación estereofónica (Polimicrofonía, XY, AB, MS, etc.), "yo estaba, sobretodo, más preocupado por el fenómeno de FS fantasmas que es independiente de las técnicas de captación. Trabajamos con sonidos generados o voces en mono y sin efectos porque estábamos principalmente interesados por lo que pasaba en cuanto a la reproducción. Luego, sí nos dedicamos a comprender la técnica de micrófonos", indicó.
La calidad de la percepción estereofónica está estrechamente relacionada con la calidad de los altavoces y su capacidad de reproducir correctamente las FS fantasmas. Los altavoces deben ser idénticos en sus características electroacústicas y mecánicas. Como lo habíamos visto anteriormente (TV&Video Nov/Dic 1999), el dispositivo de reproducción sonora no funciona aisladamente y su rendimiento depende del entorno acústico en el que se reproduce el sonido. La localización de las FS fantasmas puede sufrir alteraciones dependiendo del lugar donde estén ubicados los altavoces.
Günter Theile realizó medidas en dos tipos de condiciones acústicas. Primero, en una habitación no reverberante y con señales correlacionadas. Luego, hizo pruebas en un estudio de grabación que producía reflexiones del sonido que ayudaban a la localización. "Constatamos con este proceso que un aporte de energía reflectiva podía ser utilizado para ayudar al proceso de localización. Cuando la ubicación de los altavoces es buena, las FS fantasmas son de mejor calidad". Este es exactamente el enunciado de la teoría de Theile: un modelo de asociación".
Si tenemos en cuenta las últimas evoluciones en radio y televisión digital, DVD, etc., podemos afirmar que cada vez más nos acercaremos a sistemas de reproducción sonora multicanales al alcance de la mano. La construcción económica de altavoces pequeños y de gran rendimiento para todo tipo de utilizaciones se vuelve imperativa. "Uno no se puede hacer buena idea del balance de una mezcla 5.1 (Dolby Digital) si la reduce a estéreo y luego la oye por audífonos", observó Theile.
El sistema de monitoreo "surround" ha logrado un nuevo avance con la propuesta de Studer y su consola con "paneos" que no son solamente de intensidad (/ I) sino que también tienen en cuenta los principios de la percepción natural en estéreo. Es decir, las diferencias de tiempo (/ T). Thiele propone un sistema con retardos (delays) para los micrófonos de apoyo asociados a un sistema de captación basado en un par estéreo principal. Evidentemente, los micrófonos de apoyo (ubicados sobre instrumentos a presión sonora débil) serán "paneados" para localizarlos en la base estereofónica entre los dos monitores. Tendrán un nivel no muy elevado porque la idea será la de reforzar un poco. Los ingenieros de sonido siempre han dicho que este tipo de solución altera el efecto de profundidad.
La idea sería que la señal proveniente del micrófono de apoyo sea retardada de tal manera que el resultado no sea una compensación entre los micrófonos debida a una diferencia de intensidad. "Habrá entonces un retardo compensatorio más un retardo para la profundidad inicial resultante del lugar, lo que significa que yo no debo solamente utilizar el mismo "paneo" de intensidad, sino que además, debo utilizar la misma función de transferencia de los micrófonos", agregó Theile.
Las funciones de transferencia se refieren en este caso a la restitución de los parámetros de localización lateral y de profundidad de una fuente sonora frente a micrófonos de apoyo o captación multimicrofónica de proximidad.
El "paneo" e intensidad y la utilización de retardos nos permite incluso darle más nivel a un micrófono de apoyo sin alterar la percepción de profundidad. Günter Theile presentó los resultados de esos estudios en el Journal AES en 1991. Studer propuso un sistema que ofrece la posibilidad de ubicar una fuente sonora entre dos altavoces con una cierta percepción de profundidad.
Günter Theile continúa sus investigaciones en su cuartel general en Munich. Los trabajos actuales tratan acerca de un sistema de audífonos que tienen en cuenta los movimientos de la cabeza del oyente tanto vertical como horizontalmente. Los movimientos de la cabeza del oyente determinan cambios dinámicos, de diferencias de tiempo "interaurales" (entre los dos oídos).
