Muchas veces se suele confundir estas dos terminolog铆as o se suele pensar que son lo mismo. Sin embargo esto dista mucho de la realidad. Es importante destacar que al sonido envolvente se lo define como la reproducci贸n audiovisual en donde se intenta representar la direccionalidad y espacialidad de lo representado en pantalla, a trav茅s de un conjunto de altavoces dispuestos espec铆ficamente a lo largo de una habitaci贸n.

Figura 1: Sistema de reproducci贸n envolvente 5.1

Entre las configuraciones m谩s utilizadas del sonido envolvente se tiene por ejemplo la 5.1, 7.1; sin embargo existen configuraciones que pueden llegar聽 hasta los 22.2 en algunas ocasiones.

Pero 驴Qu茅 significan los n煤meros 5.1, 7.1?.

Muchas veces esa es la pregunta m谩s frecuente que se suele realizar sobre todo a la hora de comprar una pel铆cula o videojuego con esos formatos.

Figura 2: Parte trasera del disco bluray de Marvel Vengadores Infinity War

Los n煤meros 5.1 y 7.1 hacen referencia a la cantidad de altavoces de rango extendido de frecuencias y sub bajos聽 que deben estar dispuestos en la sala de reproducci贸n audiovisual. El caso de 5.1 hace referencia a cinco altavoces dispuestos alrededor de la sala y un altavoz de sub bajos; en cambio 7.1 hace referencia a siete altavoces dispuestos alrededor de la sala con la presencia de un altavoz de sub bajos.

Estos son los ejemplos de 5.1 y 7.1 respectivamente

Figura 3: disposici贸n de sala 5.1

Figura 4: Disposici贸n de la sala 7.1

En cambio el campo del audio 3D viene relacionado con una sub 谩rea de la ac煤stica llamada 鈥渁c煤stica biaural鈥. La cual se basa en el estudio de la percepci贸n de la direccionalidad y espacialidad que se tiene al escuchar con los o铆dos desde el punto de vista del individuo.

Alguna vez se han preguntado 驴Por qu茅 se tiene dos o铆dos y dos ojos?.

En el caso de la visi贸n el poseer dos ojos permite un proceso de triangulaci贸n entre los ojos y un objeto lejano. Esto autom谩ticamente da a la mente algo que se llama 鈥減ercepci贸n de profundidad鈥. Por medio de este proceso, el ser humano puede saber aproximadamente a que distancia se encuentra un objeto respecto de s铆 mismo.

Figura 5: Percepci贸n de profundidad visual.

Este es el truco utilizado principalmente en la reproducci贸n de pel铆culas 3D y la utilizaci贸n de la estereoscopia, en donde al utilizar gafas se independiza la visi贸n del ojo izquierdo con la del derecho, repercutiendo en la percepci贸n de聽 profundidad desde nuestra mente, muy al contrario de la creencia popular de su origen en la pantalla.

Figura 6: Polarizaci贸n para independencia de visualizaci贸n ojo izquierdo y derecho

Cuando una onda sonora viaja frontalmente hacia nosotros el sonido que se percibe en ambos o铆dos viene con la misma intensidad y sin ninguna diferencia de tiempo. Por defecto la mente humana autom谩ticamente sabe que el sonido es frontal.

Observemos ahora la siguiente gr谩fica

Figura 7: Direccionalidad de un sonido ubicado a la derecha del individuo

Para este caso en particular se puede observar que el sonido llega al o铆do derecho m谩s r谩pido que al o铆do izquierdo, ya que el primero se encuentra ligeramente m谩s cerca a la fuente el un o铆do que el otro. Es importante recordar que el sonido viaja a una velocidad constante de 344m/s aproximadamente, y tambi茅n que en campo libre el sonido decae 6db cada vez que se duplica la distancia a la fuente.

Por lo tanto el sonido que llega al o铆do derecho llegara m谩s r谩pido e intenso que el o铆do izquierdo; estas diferencias sutiles pero existentes,聽 hacen que el cerebro pueda identificar la procedencia del sonido autom谩ticamente

Cabe recalcar que si bien es cierto la diferencia de tiempos e intensidades son los factores m谩s importantes para poder identificar la procedencia de un sonido; estos nos son los 煤nicos factores, dado que la percepci贸n de campo es tridimensional por ejemplo para sonidos que vienen de arriba o de abajo tambi茅n influye la forma del pabell贸n auricular, la absorci贸n sonora por parte de la cabeza y la sombra ac煤stica que esta genera entre otras.

Figura 8: Ecualizaci贸n del o铆do en el eje Y.

Figura 9: Ecualizaci贸n del o铆do en el eje X y Z

La espacialidad en cambio es el entorno en donde se manifiesta un fen贸meno sonoro y en la vida real viene dado exclusivamente por la reverberaci贸n que posee un recinto; es decir la cantidad de reflexi贸n sonora que se obtiene cuando el sonido choca con las paredes y estas se redireccionan dentro del mismo.

Figura 10: Reverberaci贸n de una sala.

La audici贸n humana es capaz de poder identificar por ejemplo si una habitaci贸n es grande, peque帽a, absorbente, reflectante y/o si posee superficies regulares e irregulares.

El entender el funcionamiento de la direccionalidad聽 y espacialidad en el o铆do humano no definen lo que es el audio 3D en s铆. Sin embargo, desde el punto de vista electroac煤stico y de reproducci贸n de audio 3D, se lo logra mediante la utilizaci贸n de aud铆fonos, con el 煤nico fin de poder independizar la audici贸n del o铆do izquierdo con respecto al o铆do derecho tal como se utilizan las gafas para ver pel铆culas en 3D.

Desde el punto de vista de la grabaci贸n se suelen utilizar t茅cnicas de microfon铆a en est茅reo, as铆 como la utilizaci贸n de 鈥淒ummy Heads鈥 para captar in-situ una producci贸n; estas dummy heads son modelos de cabezas que incorporan micr贸fonos en donde se deber铆an situar fisiol贸gicamente los t铆mpanos.

Figura 11: Dummy head modelo Neumann KU 100 para grabaci贸n Binaural.

Se puede concluir que escuchar audio 3D es el resultado de la reproducci贸n de un audio de dos canales en los cuales el aud铆fono izquierdo reproduce lo que el o铆do humano escuchar铆a en la 鈥渞ealidad鈥 tal como si estuviese en dicho espacio, y lo mismo para el o铆do derecho. Ejemplos demostrativos de este tipo de t茅cnicas se pueden escuchar en internet con el nombre de 鈥淗OLOFON脥AS鈥.

Lo importante de esto es entender las diferencias principales existentes entre el sonido envolvente vs. el sonido 3D binaural ya que por lo visto, hasta el momento son dos t茅cnicas completamente diferentes. Sin embargo, ambas t茅cnicas tienen un elemento com煤n para con el usuario y la palabra clave es 鈥渋nmersi贸n鈥.

Lo que se desea en la producci贸n audiovisual es que el espectador pueda inmergirse como si fuese parte de la pel铆cula o videojuego. Y ambas t茅cnicas, a su manera, pueden lograrlo.

Desde el punto de vista t茅cnico, es estrictamente necesario entender el formato nativo de reproducci贸n as铆 como el reproductor adecuado, que nos permita vivir a plenitud dicha experiencia inmersiva; y es ah铆 donde la mayor铆a de la gente que no tiene un conocimiento especializado en audio suele cometer errores.

Por ejemplo, el error m谩s com煤n es:

  • La gente piensa que las pel铆culas o juegos por defecto reproducir铆an en sus televisores comunes de dos altavoces este tipo de formatos. Esto es imposible dado que para 5.1 y 7.1 se necesitan varios altavoces y que los mismos se ubiquen espec铆ficamente en ciertas partes de la sala, mientras que para el audio 3D binaural, los aud铆fonos son obligatorios.
  • Otro error tiene que ver con que no se utiliza el protocolo adecuado de conexi贸n entre el reproductor y los altavoces en el caso de sonido envolvente. De hecho, los puertos adecuados son conectados a trav茅s de cables 贸pticos, RCA independientes por canal y HDMI.

Figura 12: Puertos de conexi贸n para sonido envolvente

  • Otro error com煤n es que aun cuando la conexi贸n de hardware est谩 bien realizada, la gente suele olvidar hacer la configuraci贸n en su software. En otras palabras, en los men煤s de las pel铆culas o videojuegos, deber铆an acceder a las opciones de audio y elegir el modo 鈥渟urround鈥 o 鈥5.1鈥, 鈥7.1鈥 para envolvente y 鈥渂inaural鈥 para audio 3D

Figura 13: Ejemplo de configuraci贸n de audio Binaural videojuego 鈥淩esident evil 2 Remake鈥

Figura 14: Ejemplo de configuraci贸n de envolvente pel铆cula 鈥淭he Oxford Murders鈥

驴Qu茅 es mejor audio envolvente o audio 3D binaural?

La respuesta definitiva a esta interrogante viene principalmente de la perspectiva del usuario, dado que cada una de estas t茅cnicas tiene ciertas ventajas y desventajas:

  • El sonido envolvente puede ser disfrutado por m谩s de un usuario por ejemplo si se la ve en un sill贸n horizontal con varias personas o en una sala de cine. Teniendo en cuenta que siempre la mejor posici贸n ser谩 en el centro de la sala desde el punto de vista audiovisual. En cambio el sonido binaural limita a un 煤nico usuario y con aud铆fonos.
  • Se puede simular una sala envolvente por medio de t茅cnicas binaurales, mientras que no se puede simular audio 3D por medio de una sala envolvente
  • Instalar un sistema se sonido envolvente es considerablemente m谩s costoso que la utilizaci贸n de aud铆fonos de estudio, considerados los m谩s profesionales.
  • Para poder escuchar audio 3D binaural no ser谩 necesario depender de una sala y su ac煤stica a diferencia del sonido envolvente bien logrado
  • La simulaci贸n de audio 3D es mucho m谩s compleja que la realizaci贸n de mezcla 5.1 para pel铆culas.

Como se puede observar, ambos sistemas tienen sus cualidades; lo importante es que la gente en general utilice estas t茅cnicas para que se tenga una nueva experiencia inmersiva de su formato de entretenimiento favorito y no desaprovechar las bondades que la tecnolog铆a actual nos brinda.