IMPLEMENTACIÓN Y ANÁLISIS DE UN SISTEMA AMBIOFÓNICO A PARTIR DEL PROCESADOR RACE

CHRISTIAN CAMILO CABEZAS

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA

FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA DE SONIDO

BOGOTÁ D.C. 2009

IMPLEMENTACIÓN Y ANÁLISIS DE UN SISTEMA AMBIOFÓNICO A PARTIR DEL PROCESADOR RACE

CHRISTIAN CAMILO CABEZAS

Proyecto de grado

Tutor de forma: Olga Lucía Mora Tutor de fondo: Ing. Luis Fernando Hermida

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA DE SONIDO BOGOTÁ D.C.

2009

_________________________ Firma del presidente del jurado

_________________________ Firma del jurado

_________________________ Firma del jurado

Bogotá D.C

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1 ANTECEDENTES 1.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 1.3 JUSTIFICACIÓN

1.4 OBJETIVOS 1.4.1 Objetivo general 1.4.2 Objetivos específicos 1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES

2. MARCO REFERENCIAL

2.1 MARCO TEÓRICO- CONCEPTUAL

2.1 Estéreo y falencias 2.1.1 Reproducción y problemas del Crosstalk

2.1.1.1 Crosstalk y la imagen sonora 2.1.1.2 Respuesta en frecuencia y Comb-filtering 2.1.3 Efectos en estudios profesionales 2.1.4 El dipolo estéreo

2.2 El método ambiofónico 2.2.1 Grabación ambiofónica 2.2.2 Comportamiento del Pinna (oído externo) 2.2.3 El ambiófono

2.3 Procesador RACE 2.3.1 Opciones de implementación 2.3.1.1 Sistema Tact RCS 2.0 2.3.1.2 Software Audiomulch 2.4 Sala de reproducción ambiofónica

3. METODOLOGÍA

3.1 ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN

3.2 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN

3.3 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

3.4 HIPÓTESIS

3.5 VARIABLES

3.5.1 Variables independientes

3.5.2 Variables dependientes

4. DECISIÓN INGENIERIL

5. ANÁLISIS DE DATOS

6. CONCLUSIONES

7. RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA ANEXOS

INTRODUCCIÓN

Hace ya más de 75 años se ha empleado el concepto práctico y teórico de estereofonía y

se ha desarrollado un gran número de técnicas para su grabación y reproducción, no

obstante, los dispositivos que manejan señales estéreo tardaron varios años en

reemplazar a los sistemas monofónicos en el hogar y en general, cualquier lugar en

donde existía la necesidad de reproducir señales de audio. Por tanto la estereofonía fue

la generación que siguió a la monofonía y aunque se encuentra en casi cualquier

sistema actual, la búsqueda por mejores percepciones subjetivas ha llevado a la

implementación de sonido envolvente en distintos formatos (entre ellos el 5.1) y la

captura binaural entre otras. Todas ellas con el fin de lograr una sensación espacial

realista a nivel acústico buscando una imagen sonora óptima y la percepción de “estar

ahí presente”.

En el caso del estéreo, se toma la apreciación de difusión sonora y relación interaural

como un nuevo camino a seguir para tratar el audio y la manera en que los oídos han de

interpretarlo. Sin embargo, nuevas teorías sobre el comportamiento del oído y las

variaciones que padece una señal en el proceso de interpretación auditiva, ha llevado a

tomar el problema desde una perspectiva diferente.

Entran entonces, conceptos nuevos como el comportamiento del Pinna (oído externo),

la relación interaural, el método de función de transferencia relacionado a la cabeza (en

inglés HRTF) y las características que afectan el comportamiento de estos en un recinto

y en la geometría existente entre las fuentes sonoras y el oído.

El método de ambiofonía nace de los análisis de los fenómenos y condiciones

previamente mencionados y aunque se diferencia de sistemas de la misma índole en

varios aspectos, el objetivo que busca es el mismo: mejorar la sensación auditiva al

reproducir material de audio. El método ha llegado a tal punto que sus precursores y

principales especialistas afirman que este es el siguiente paso después de la estereofonía

y que incluso, puede lograr mejores resultados que los sistemas 5.1, con una menor

cantidad de altavoces.

Cabe mencionar que, el método de ambiofonía se enfoca principalmente a reproducir la

sensación que tiene un espectador en la silla con mejor ubicación en una sala de

conciertos, esto con el fin de lograr una percepción espacial mayor a la del estéreo y

con un método diferente para lograr envolvencia.

Las teorías que sustentan el método son puestas a la práctica gracias al procesador de

Eliminación Recursiva Ambiofónica de Crosstalk (RACE) el cual se puede programar

en un DSP o disponer como un plug-in VST que reduce los datos de ILD e ITD en un

sistema de dos canales y a diferencia del estéreo, utiliza una menor distancia entre los

parlantes frontales.

El presente trabajo pretende implementar un sistema ambiofónico analizando sus

fundamentos teóricos, el tipo de captura, procesamiento y reproducción de material

idóneo para dicha técnica. Evaluando diferentes aspectos a considerar respecto a cada

etapa, para determinar que tan favorable es utilizar sistemas ambiofónicos y que

medidas se deben tomar en cuenta para su uso.

A lo largo del trabajo se encontrará una nomenclatura específica respecto a las

imágenes e información anexa. Las figuras muestran imágenes puntuales, las tablas

indican una tabulación de datos y las gráficas son sistemas de representación de datos.

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 ANTECEDENTES

Existen varios métodos que han tratado de mejorar la percepción espacial de material

de audio. Ambisonics, por ejemplo, consiste en una serie de técnicas de grabación y

reproducción usando tecnología de mezcla multicanal que puede ser usada en sonido en

vivo. Fue establecido en los años setentas por el especialista Michael Gerzon y se basa

en el principio de Síntesis de frente de Onda o Wave Front Synthesis. Es isotrópica, por

lo cual consideran las fuentes iguales y proporciona una buena sensación auditiva.

Para su uso se necesita de una codificación y decodificación en 2d o 3d (plana o

perifónica). Por lo cual requiere de un decoder ambisónico y exige como mínimo cuatro

altavoces lo cual puede llegar a limitar el campo sonoro y además, según el Sr. Ralph

Glasgal1: “…el método no es eficaz en frecuencias sobre los 1500 Hz y por lo tanto se

vale de la habilidad aparente del cerebro para ignorar esta falta de localización realista

en altas frecuencias”.

El concepto teórico Wave Front Synthesis es similar al de Wave Field Synthesis, sin

embargo, este último posee un sistema distinto que fue desarrollado en 1988 por el

Profesor A. J Berkhout2 bajo este principio también se bada el método de la homofonía.

Dicha teoría, conocida como el principio de Huygens, sostiene que todo frente de onda

puede ser considerado como una superposición de ondas esféricas elementales. Por

tanto, el método asegura que se pueden producir frentes de onda artificiales sintetizados

desde un gran número de altoparlantes manejados individualmente.

La ventaja es que se pueden establecer localizaciones estables de las fuentes (la

holofonía por ejemplo, recrea una copia virtual genuina del campo sonoro) y se le

puede adecuar una técnica denominada “virtual panning spots” con el fin de reducir la

influencia del movimiento del receptor.

No obstante, existe una fuerte reducción en el nivel horizontal suministrado por los

altavoces, debido a variaciones necesarias en el método. Se produce también un

problema conocido como “truncation effect” que afecta la reproducción del audio ya

que al haber varios altavoces recreando un frente de onda, hay variaciones de presión

que afectan el resultado. Además, se hace difícil crear transductores cercanos entre sí y

generar un número ilimitado de ondas elementales (efecto “Aliasing”).

Cabe mencionar como antecedente también, los estudios de la función HRTF o ATF, la

cual describe como una onda sonora de entrada es filtrada por las propiedades de

difracción y rarefacción de la cabeza, el oído externo (Pinna) y el torso, antes de que

este llegue al tímpano y al oído medio. Esta función puede ser hallada a partir del HRIR

1 GLASGAL, Ralph. Chapter 1 “Wave front synthesis” Ambiophonics 2nd Edition. 2 BERKHOUT A.J AES E-Library: Wave Front Synthesis: A new Direction in Electroacoustics”

(Head Related Impulse Response) y resulta de suma importancia para todo tipo de

aplicaciones y técnicas binaurales.

Como antecedentes en proyectos de grado se encuentran:

• “Diseño y construcción de sistemas electrónicos virtuales para el procesamiento

y la generación de señal musical en tiempo real soportados como plug-in VST:

vocoder de fase y reverberación digital” Juan Manuel Medina.

• “Análisis comparativo de cuatro configuraciones de microfonía en estéreo”

Francisco castro.

1.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

La idea de la ambiofonía ha sido probada pocas veces en el mundo, logrando resultados

realmente satisfactorios, sin embargo, no se ha probado en Latinoamérica ya que no

existe mucho conocimiento sobre el tema y hay un cierto escepticismo hacia el tema a

en la comunidad de sonido y audio. La ambiofonía presenta las ventajas y alcances de

su método claramente, desde los puntos de vista teóricos y prácticos y su conocimiento

está abierto al dominio público.

El método puede llegar a cambiar la manera de procesar cualquier tipo de material de

audio en cada una de sus etapas, desde grabación hasta masterización, lo cual mejoraría

la percepción espacial y la localización psicoacústica de fuentes. Crearía nuevas

experiencias auditivas y revolucionaría los dispositivos de procesamiento de señal en

hogares y estudios especializados.

Por tanto es importante examinar cuán grande es y puede llegar a ser y puede incluso

abrir muchas puertas para mayores desarrollos. Por tanto el problema a resolver será:

¿Cómo se debe implementar el método de ambiofonía en cada una de sus etapas desde

grabación a reproducción, usando el procesador RACE y cómo se puede mejorar el

mismo?

1.3 JUSTIFICACIÓN

Dado que el sistema ambiofónico es bastante reciente y sigue en proceso de desarrollo,

no es bien conocido a nivel mundial aunque ya ha estado en discusión y demostración

en reuniones de la AES. También existe escepticismo entre la comunidad de sonido y

audio porque la base conceptual del sistema ambiofónico contradice y en cierta manera

rechaza ciertos parámetros en los cuales se basan criterios y procedimientos de la

estereofonía y el procesamiento de señal de audio. Por tanto, como el método pretende

reemplazar a estéreo, se debe evaluar su capacidad, alcance y viabilidad.

Por esta razón y quizás también por poca publicidad o implementación de esta

tecnología, el sistema es poco conocido en Latinoamérica, pero representa un área de

estudio importante que puede ser desarrollada para ofrecer un gran campo de acción en

diversos aspectos de la producción de audio, ya que al ser un método nuevo y

revolucionario, necesita de trabajo para ampliarse y lograr nuevos y mejores resultados.

Según el método ambiofónico – y en general todos los esfuerzos por lograr un nuevo

modelo de reproducción de audio innovador y más eficaz- existen múltiples problemas

con el estéreo, aunque cada método aborda de distinta manera el manejo del estéreo y el

modo de reproducción de audio en dos canales.

Todos estos se basan en los principios de la teoría binaural aunque sus criterios y

fundamentos sean distintos.

A grandes rasgos, el problema principal del estéreo radica en el fenómeno de crosstalk

o habla cruzada, es decir, el arribo de una señal de uno de los dos parlantes al oído

receptor contrario (parlante izquierdo al oído derecho y parlante derecho al oído

izquierdo) y los inconvenientes que se originan a partir del mismo:

• Compresión del ancho de la fuente en el escenario.

• Picos y frecuencias nulas generadas en el centro por la reproducción simultánea

de dos parlantes (Comb filtering).

• Crosstalk secundario generado por el comportamiento de la cabeza y posterior

ilusión de cambio de timbre.

Por lo tanto, se ven involucrados muchos temas de la ingeniería de sonido que van

desde teoría acústica y psicoacústica hasta manejo de señales digitales por medio de

DSP. También es importante aclarar que, incluso si el método de ambiofonía llegase a

presentar alguna falla nueva u omita algún detalle respecto al tratamiento del problema,

resulta de suma importancia analizar el mismo ya que el método hace ciertas

observaciones acerca del funcionamiento de estéreo que son importantes para cualquier

persona involucrada en el desarrollo de sistemas y material para reproducción de audio

en dos o más canales.

1.4 OBJETIVOS

1.4.1 Objetivo general

Implementar y analizar el método ambiofónico, utilizando como base el procesador

RACE.

1.4.2 Objetivos específicos

• Adecuar un recinto para realizar pruebas iniciales sobre el método con material

existente.

• Realizar el montaje y posterior grabación con un ambiófono.

• Diseñar y programar la función de un DSP en el software Matlab a partir del

diagrama de bloques con el cual funciona el eliminador RACE para procesar el

material grabado.

• Seleccionar y adecuar un recinto para la reproducción del material ambiofónico.

• Realizar una encuesta para valorar la respuesta del resultado obtenido.

• Establecer posibles correcciones del procesador, de las ecuaciones propuestas

por el método y de la implementación del sistema para distintos lugares.

1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES

El proyecto generar una nueva propuesta, la cual podría cambiar los sistemas de

reproducción en hogares e incluso salas de mezcla y masterización. Puede dar pie a

trabajos en grabación y desarrollo de nuevos sistemas procesamiento de señal. De

trabajarse a fondo, puede dar origen a sistemas con múltiples altavoces que tengan pre-

configuraciones para simular distintos tipos de recintos, dando un ángulo de

especialidad completo y sensación de altura determinadas.

Este método no abandona el trabajo hecho con producciones estereofónicas y busca

mejorar la percepción de las ya realizadas, por tanto su desarrollo representa un campo

amplio en todas las materias relacionadas.

Sin embargo, algunas limitaciones pueden llegar a ocurrir por problemas para realizar

pruebas con múltiples parlantes, debido a la adquisición de un DSP multicanal.

Además el método sigue ciertos parámetros y condiciones que pueden ser difíciles de

cumplir en la reproducción como por ejemplo, la adecuación de recintos y

características de altavoces a usar.

Las características del recinto a reproducir el audio grabado exigen condiciones que

pueden ser difíciles de lograr debido al presupuesto y material destinado a la

adecuación de este lugar. Se busca que no existan ningún tipo de reflexiones propias del

recinto en el área a escuchar, además de un RT60 menor a 0.2 seg y en general, una

absorción considerable en casi todas las superficies del cuarto, lo cual resulta ser

complicado de alcanzar.

2. MARCO REFERENCIAL

2.1 Estéreo y falencias

El término viene del griego stéreos, que significa “sólido” y —aunque se refiere

exclusivamente a sistemas de dos canales— el término se puede aplicar a cualquier

sistema de audio que usa más de un canal, así como el audio de 5.1 canales.

El sonido estereofónico es un término que hace referencia a grabación y reproducción

que usa proyección estereográfica para codificar posiciones relativas y eventos

grabados.

Para la reproducción estereofónica en espacios abiertos, se suele ubicar un par de

monitores que conforman un triángulo equilátero cuyo tercer punto es la posición del

oyente.

De acuerdo al Sr. Robin Miller3 denominamos al triángulo como “parlante-stereo”

mientras que al método propuesto por ambiofonía se le denomina “parlante-binaural”

aunque esto propone una discusión gramatical para algunos, en cierto sentido se evade

la misma ya que lo que nos pretende decir es que el stereo no cumple la labor para la

cual está destinada por lo cual el “parlante-binaural” es una mejor manera de escuchar

el estéreo.

Aunque el problema ha sido diagnosticado desde hace ya bastante tiempo y el sistema

estéreo existe desde hace más de 70 años, hacía falta un mayor conocimiento

psicoacústico y procedimientos técnicos y tecnológicos para eliminar los problemas

ocasionados por el sistema de reproducción en estéreo.

2.1.1 Reproducción y problemas del Crosstalk

Uno de los grandes estudios sobre el fenómeno del Habla Cruzada Interaural o

“Interaural Crosstalk” fue propuesto para la reunión de la AES del año 1986 por los

doctores Timothy Bock y Don Keele Jr.4.

3 MILLER, Robin “How Good Can Stereo Be? – Try Ambiophonics and See. Speaker Stereo v. Speaker Binaural. 2008. 4 BOCK, Timothy. KEELE JR, Don B. “The effects of interaural crosstalk on stereo reproduction and minimizing interaural crosstalk in nearfield monitoring by the use of a physical barrier”

De acuerdo a dicha publicación, hablamos de Crosstalk cuando el sonido reproducido

por un parlante es percibido por el oído contra-lateral u opuesto. Es decir, cuando el

oído derecho recibe rayos sonoros emitidos por el parlante izquierdo y viceversa (Fig

1).

Figura 1 Arreglo en estéreo

El crosstalk es amplio en la disposición espacial de reproducción en estereo y sus

principales falencias readican en el efecto en la imagen sonora y en la respuesta en

frecuencia.

En el caso de la imagen, el problema se debe a que el ancho del escenario está

restringido por la separación angular de los parlantes además del efecto del crosstalk en

contra de la precisión de las imágenes creadas.

Además, la reproducción genera filtrado tipo peine (comb-filtering) en el campo de

sonido directo frente a los parlantes, el cual es mayor para fuente centrales.

2.1.1.1 Crosstalk y la imagen sonora

La disposición espacial de los parlantes en estéreo, produce imágenes fuera de la

cabeza que se pueden localizar fácilmente en los extremos izquierdo y derecho y en el

centro, no obstante, la localización se dificulta entre estos puntos debido a la falta de

claridad y difusión de los mismos.

Si se produjese una cancelación efectiva del crosstalk interaural en la cual la fase y

tiempo de arribo de una señal a cada oído pudiese ser tratada independientemente, el

ángulo de percepción espacial podría llegar a los 180° e incluso a los 360° (cabe

mencionar que los estudio que comprueban está teoría fueron realizados en cámaras

anecoicas).

Dicho efecto se puede cancelar con audífonos pero si el material a reproducir no toma

en cuenta ciertos factores (como el estéreo convencional), la percepción auditiva

seguirá viéndose afectada.

El Dr Keele relaciona las reflexiones tempranas de un escenario con este fenómeno

afirmando que “las grabaciones en estéreo en las cuales se han controlado y reducido

las reflexiones tempranas, son realmente capaces de acercarse al comportamiento ideal

respecto al espacio”.5

2.1.1.2 Respuesta en frecuencia y Comb-filtering

Los defectos del estéreo en la respuesta en frecuencia se deben a la generación de

comb-filtering en el campo sonoro en donde se encuentra la cabeza, aunque la misma

aporta al decrecimiento de este fenómeno. Esto quiere decir que la respuesta en

frecuencia en el punto de audición va a ser filtrada y por ende distorsionada para

asemejarse a un filtro tipo peine que creará picos y nulos en la respuesta en frecuencia

audible.

Según el Dr. Keele, en condiciones reales la configuración de reproducción estéreo

presentará una señal de crosstalk –para una imagen sonora central- con una atenuación

de -0.3 dB y un retardo de 250useg después del sonido directo llegando de cada

parlante a su lado correcto de la cabeza. Afirma además que debido a los nulos

5 KEELE JR, Don. BOCK, Timothy. “The effects of interaural crosstalk on stereo reproduction and minimizing interaural crosstalk in nearfield monitoring by the use of a physical barrier” 1986. p. 8-9

cercanos y el crosstalk posterior (proveniente de la parte superior y trasera de la

cabeza), el oído percibe esto como un cambio de timbre.

La mayor relación pico-a-nulo del comb-filtering se genera precisamente en la imagen

central estéreo ya que como la imagen central se crea con señales iguales en fase

coincidentes de los dos parlantes, el crosstalk presente estará en el máximo valor.

Para señales completamente paneadas a la derecha o izquierda, no hay comb-filtering

porque solo un parlante está activo.

Destaca además que el oído puede diferenciar una variación de un grado en posición

angular para fuentes reales, lo cual no sucede en la reproducción porque el oído es más

sens|ible a los efectos de convolución propia del oído externo e intensidades del mismo

mecanismo.

Cabe resaltar que este tipo de filtrado ocurre siempre que hay una mezcla entre dos

señales que se diferencian por una variación en retardo y suelen generar cambios en la

coloración de la señal.

2.1.3 Efectos en estudios profesionales

El Dr. Keele llegó a la conclusión de que el diseño acústico de las salas de monitoreo

de los estudios profesionales de su época (hace más de 20 años) incrementan el efecto

nocivo del fenómeno de comb-filtering en varios aspectos. Muchos de los principios en

el diseño de estos recintos aún se aplican hoy en día, por lo cual el acercamiento

planteado por estas conclusiones es aún importante en la actualidad.

Los diseños basados en los principios LEDE (Live End Dead End) y las zonas libres de

reflexiones aumentan en gran manera los efectos del crosstalk interaural.

En el caso de los estudios que presentan ausencia de reflexiones y cuya señal se

caracteriza por llegar correctamente en tiempo y a campo directo con bajas reflexiones

tempranas, también aumentan el efecto del crosstalk interaural.

En algunos casos sucede que las reflexiones tempranas en los estudios ayudan a

enmascarar el crosstalk y esto no ocurre en sitios con campo directo, por ende si se

enfatiza en un ambiente libre de reflexiones y con un monitoreo igual para ambos

parlantes, asegura que el crosstalk estará presente y que debido a que no tiene

restricciones específicas, obtendrá el mayor valor que pueda tener. Lo cual resulta

bastante lógico, ya que mientras más estrictos sean los estándares en el estéreo y mayor

sea la intención de obtener campo directo, mayor será la susceptibilidad del sistema a

generar estos fenómenos.

2.1.4 El dipolo estéreo

Se denomina dipolo estéreo a un arreglo del estéreo convencional en el cual los

parlantes se separan a 10° del receptor cada uno, por lo cual habrá un ángulo de 20°

entre los parlantes y el oyente. Empezó a implementarse a partir de las teorías

previamente mencionadas, para ampliar el ángulo de percepción sonora 180° por

medio de cancelación de crosstalk.

La razón para dicha reducción espacial es simple, reduce el ángulo del crosstalk

interaural al hacer que los rayos lleguen con una diferencia menor en nivel y tiempo.

No obstante, se necesita un medio para minimizar el crosstalk restante. Esto se puede

conseguir con una barrera acústica frente al oyente entre los dos parlantes (véase la fig

2) o por medios electrónicos.

Figura 2 Arreglo en dipolo estéreo con una barrera acústica según método

ambiofónico.

Existen antecedentes de métodos para eliminar el crosstalk como los de Lexicon y

Carver entre otros. No obstante, su problema radica en que no lo han hecho por medio

del dipolo estéreo sino por el triángulo estéreo convencional, y por lo tanto el campo

sonoro sigue viéndose limitado por la posición espacial de los parlantes. Cabe recordar

que la función del dipolo estéreo es reducir el ITD e ILD al tratar de que las señales

lleguen simultáneamente, sin embargo no se había tomado en consideración romper el

triángulo equilátero.

2.2 El método ambiofónico

El método ambiofónico implementado por el Sr. Ralph Glasgal, consiste en un sistema

capaz de recrear campos sonoros de excelentes salas de concierto para cuartos de

audición en el hogar, buscando una percepción espacial mejor que la de estéreo y una

localización de fuentes exacta para un escenario determinado. La figura 2 muestra

también la totalidad de la cadena de reproducción ambiofónica de manera general

El Sr. Glasgal resume su método de la siguiente manera: “La ambiofonía mueve al

oyente al mismo espacio de los músicos, al acomodarse a las características del oído

externo y la cabeza del individuo, minimizando la correlación interaural en las

posiciones de audición, abandonando el tradicional triángulo equilátero estéreo,

recreando reflexiones tempranas y campos reverberantes por medio de computador,

eliminando el crosstalk de los altoparlantes frontales y reduciendo el tiempo de

reverberación del teatro musical en casa a menos de 0.2 segundos”.6

Aquí se ponen en práctica las teorías propuestas por Polk, Cohen y Keele respecto a las

falencias del estéreo. Y además, otros especialistas en la materia han diseñado procesos

alternativos que han permitido mejorar al método ambiofónico en cada una de sus

etapas, lo cual se verá más adelante.

2.2.1 Grabación ambiofónica

Para obtener un material en audio realmente óptimo para el método de ambiofonía, se

debe ver el tema a partir del concepto de la grabación binaural. En este tipo de

grabación una cabeza binaural posee las dimensiones y densidad de una cara humana

promedio y en la posición de los tímpanos, se ubican micrófonos cuyo propósito es

obtener la misma captura que tiene un humano normal.

En estas cabezas se hace un oído externo similar al humano y aquí nos encontramos con

la primera diferencia entre la binauralidad y la ambiofonía: para el método binaural se

hace un oído externo falso (asumiendo que al usar audífonos el sonido es directo y el

oído externo propio no afectará al momento de la reproducción) y posteriormente se

utiliza la denominada HRTF (Head Relation Transfer Function) según la cual se basa

un algoritmo que procesa el material y lo hace ideal para una reproducción en

audífonos. El método funciona eficazmente, recrea un campo sonoro mucho más

amplio y real que el estéreo en audífonos. No obstante, en el método de ambiofonía se

busca grabar de una manera similar a la binaural pero sin un oído externo superficial

por el hecho de que al tener que pasar el material a un espacio abierto, no hay forma de

6 GLASGAL, Ralph. “Ambiophnics 2nd edition” Introduction. 2001.

ignorar el oído externo del oyente en el lugar de reproducción, por tanto las sumas de

dos oídos externos resultarían contra-productivas y afectarían al resultado obtenido.

2.2.2 Comportamiento de oído externo

El oído externo (o Pinna) ha sido objeto de estudios psicoacústicos que han mejorado

en los últimos años, aunque existen varias teorías y análisis sobre su comportamiento,

algunos afirman que faltan aún ciertos aspectos por cubrir, sin embargo, según el

método de ambiofonía, ya existe el conocimiento suficiente para mejorar los defectos

de los sistemas actuales y estos no tienen que ser tan específicos ni rigurosos.

En el método de ambiofonía se toman en cuenta las principales características del oído

externo7, se afirma que el pinna está diseñado para modificar la respuesta en frecuencia

de las ondas sonoras como función de la dirección por la cual viene el sonido.

Figura 3 Respuesta del oído externo. Wiener y Ross (1946) línea punteada; Shaw

(1974) línea por segmentos; Mehrgardt (1977), línea completa.

De acuerdo a la figura 3, hay un aumento importante en nivel a partir de los 3KHz que

posteriormente disminuye en 10 KHz. Dadas las importantes amplitudes de estas

variaciones (+10dB y -11dB respectivamente), resulta muy difícil corregir las mismas

por procesamiento o ecualización. Glasgal afirma que para un sonido lateral llegando al

oído más cercano, ocurre un aumento en 200Hz y llega a 15 dB en 2.5KHz, luego baja

7 GLASGAL, Ralph. Ambiophonics 2nd edition. 2001

a 1dB en 5Khz, y sube de nuevo a 12 dB en unos 7Khz, finalmente baja a 4 dB en unos

10 KHz. Con lo cual se demuestra que los humanos somos sensibles a la dirección de

emisión incluso si escuchamos con un solo oído.

Las respuestas también varían si el sonido viene de una parte superior o inferior al oído

y para sonidos provenientes de atrás, ocurre una declinación de 25 dB entre 2.5 KHz y

10 KHz.

Esto corrobora el hecho de que los parlantes ubicados detrás del oyente tienen una

respuesta con una variación bastante importante incluso a una misma distancia que las

fuentes frontales, lo cual representa ciertas dudas sobre el sistema 5.1.

2.2.3 El ambiófono

Aunque el método ambiofónico se adapta al material estéreo actual y por tanto a las

técnicas de grabación estéreo convencionales, el sistema ha de trabajar mejor en

grabaciones hechas con la técnica ORTF o par espaciado, ya que estas proporcionan

una espacialidad importante y cercana a los requerimientos del método de Glasgal.

Sin embargo, ninguna funciona de manera óptima ya que se omiten muchas variables

que van en contra del resultado deseado. El sistema ambiofónico incluye tres elementos

importantes, el ambiopolo, el ambiovolver (o convolucionador para ambiofonía) y el

ambiófono.

Este último consiste en una técnica de grabación especial para el método la cual tiene

que cumplir ciertas condiciones.

Para empezar, el ambiófono debe capturar el sonido directo y solo las reflexiones leves

provenientes del proscenio, por ende se debe rechazar las reflexiones frontales, laterales

y superiores en el punto de grabación. Esto implica que el ambiófono debe ubicarse en

un buen asiento en el escenario y que debe tener una distancia adecuada para lograr

capturar un espacio amplio en el plano horizontal y para cumplir con los demás

requerimientos.

Los micrófonos omnidireccionales binaurales se ubicaran de acuerdo a la medida de la

cabeza humana pero sin un oído externo simulado. Para generar la impresión de que los

sonidos que vienen de un extremo pasan por una cabeza humana (la denominada

“sombra de la cabeza”), se debe crear una esfera de las mismas dimensiones de una

cabeza normal, cuya superficie tendrá sujetados los micrófonos.

El patrón direccional de los micrófonos también puede ser cardioide pero puede llegar

a exagerar la “sombra de la cabeza” de la grabación. La espacialidad del recinto se dará

por parlantes auxiliares ligados al ambiovolver, los cuales convolucionarán la señal

grabada por el ambiófono con respuestas al impulso deseadas.

Finalmente, el método está diseñado para reproducir fielmente un escenario de 150°.

No obstante, puede llegar a simular los 180° con ciertas fallas en los extremos.

2.3 Procesador RACE

Como se dijo previamente, el dipolo estéreo no funciona eficazmente si no hay un

modo de cancelación activa del crosstalk restante entre los parlantes. La Eliminación

Ambiofónica Recursiva de Crosstalk (Recursive Ambiophonic Crosstalk Elimination,

RACE) consiste en un método de cancelación electrónica que sirve para sistemas de

dos o más canales. Actualmente se puede utilizar como un plug-in VST y su función es

la de simular la barrera física utilizada en los estudios de Dr. Keele.

El Sr. Glasgal dedica una publicación en la convención número 123 de la AES al

RACE y el método ambiofónico8. En dicha publicación se presentan los aspectos

técnicos, según los cuales el RACE tiene varias virtudes.

Entre ellas está la posibilidad de obtener cancelación que no afecta la coloración o

timbre de la señal (como sucede con otros métodos), cancela el ITD e ILD presentes en

la reproducción con el fin de entregar el valor que se puede esperar de dichos factores

en una presentación en vivo.

8 GLASGAL, Ralph. “360° Localization via 4.x RACE Processing”. 2007. Paper, 123rd AES Convention

El principio según el cual se basa el procesador, nos dice que para cancelar una señal

que llega del parlante izquierdo al oído derecho, debemos generar una replica de fase

invertida y ligeramente retrazada y atenuada que parta del parlante derecho. La señal

que se reproducirá con función de cancelación, también debe ser cancelada por otra

réplica generada por el parlante izquierdo para llegar a una cancelación de segundo

orden, está será cancelada por una nueva señal proveniente del parlante derecho (tercer

orden) y así sucesivamente.

Para lograr esta generación continua de señales, el diagrama dispone de un loop de

retroalimentación (feedback) en su diagrama de bloques, que ejecuta un “ping-pong

delay” continuo. Tal como se ve en la figura número 4.

Figura 4. Diagrama de bloques de operación de RACE

Para generar la señal de cancelación, el RACE toma los canales L y R y utiliza un filtro

pasa-bandas para trabajar de 250Hz a 5KHz. No es posible ni necesario cancelar el

crosstalk en frecuencias superiores a los 5KHz ya que estas dependen de la localización

del oído externo y no del ITD e ILD.

En el caso de las frecuencias bajas, el ILD sufre pocos cambios a medida que decrece la

frecuencia específica y aumenta la longitud de onda ya que las dimensiones de la

cabeza empiezan a ser insignificantes a partir de los 400Hz. Por lo tanto, cuando se

llega a los 250 Hz, la diferencia es irrelevante. El bypass de frecuencias bajas lleva a

una disminución moderada mientras que las sumas de bajos en el triángulo estéreo

crean inconsistencia en reproducciones monofónicas con dos parlantes.

Cabe mencionar que este tipo de incongruencia del estéreo suele arreglarse por métodos

como la matriz M/S (Mid/Side) en los cuales se busca operar un rango determinado de

frecuencias en una parte específica de la imagen fantasma estéreo. Con ello se puede

dar la impresión por ejemplo, de que las frecuencias bajas vienen del centro lo cual da

una percepción más agradable de audición, no obstante, retomando el sentido lógico del

método de ambiofonía, lo ideal sería que este tipo de métodos no debieran emplearse

aunque no por eso dejan de ser realmente útiles.

2.3.1 Opciones de implementación

El diagrama de bloques del procesador RACE en el paper del Sr. Glasgal nos muestra

como idea general el tratamiento que habrá de sufrir una señal de dos canales para

considerarse ambiofónica, sin embargo, algunos arreglos o adiciones se han diseñado

para los distintos modos de implementación del RACE.

Las dos versiones más conocidas son: en software, el programa AudioMulch y en

hardware el excelente sistema Tact RCS2.

2.3.1.1 Sistema Tact RCS2

Este sistema se ha empleado en los laboratorios más importantes en cuanto a desarrollo

de ambiofonía que son: “Filmaker Technology”9y “Ambiophonics Institute”.

En los textos referentes a la ambiofonía se encuentra un escrito que habla sobre el Tact

RCS 2.010. En el cual se explica que: “el RCS 2.0 AA es un preamplificador de linea

análoga y digital que utiliza un PC para automatizar o configurar funciones avanzadas

de audio”. Posee entradas XLR y RCA y salidas digitales como Toslink, AES/EBU y

RCA.

Entre sus virtudes se encuentra la posibilidad de realizar una inversión de polaridad y

retardos que van desde centésimas partes de un milisegundo hasta 99.9 milisegundos.

Un EQ paramétrico de alta resolución (2Hz), filtros de tono (ajustables en un software

que viene incluido) y otro gran número de aplicaciones entre las cuales es de interés el

proceso de convolución que puede hacer. Por ende, tiene todo lo que se necesita para

cumplir con el sistema ambiofónico. Además, también puede enviar señales a un

ambiopolo posterior o a cierta serie de altavoces adicionales para llegar a las técnicas

avanzadas de ambiofonía y mejorar aún más, la sensación auditiva producida.

Aunque su herramienta más útil es su sistema de control activo de ruido, que opera por

medio de pulsos y con el cual puede medir la respuesta de los altavoces y realizar

cambios automatizados de acuerdos a las mismas, tal como se utiliza para

presentaciones de sonido en vivo.

Esto es una ventaja muy grande ya que ayuda a mejorar la respuesta en cuartos no

tratados acústicamente. Cabe recalcar la alta precisión que presenta en el software con

el que opera.

El sistema regula además las respuestas para que no siempre sean lineales en todas las

bandas de frecuencias por diferentes motivos ligados a determinadas frecuencias, como

por ejemplo (como menciona el libro) una caída de 10dB en 100 Hz no será

apropiadamente arreglada con un incremento de 10 dBs en el ecualizador ya que en el

9 Disponible en http://www.filmaker.com/ 10 Dsiponibke en tactaudio.com “Tact RCS 2.0 AA Room Correction System One Hell of a Computing Animal”

plano musical ocurren transientes y dicha modificación tendrá consecuencias

inadecuadas y audibles.

Aunque el sistema es realmente versátil y útil, no es una solución perfecta. Diversos

factores acústicos en el recinto de audición influyen para que la respuesta en un punto

determinado tenga problemas a pesar de la corrección del sistema de control activo.

Como tal es el caso de reflexiones de paredes traseras lejanas etc.

Al tener la ventaja de manipular crossovers para sus salidas, se puede ajustar fácilmente

a un sistema determinado de subwoofers

El sistema proporciona una calidad extraordinaria, por lo cual su precio resulta también

bastante elevado.

2.3.1.2 Software AudioMulch

En un principio, el software AudioMulch cumplía con algunas funciones que

relacionaban procesamiento por bloques de DSPs, compatibles con sistemas MIDI y

ciertos procesamientos de Audio.

En su más reciente versión (2.0.1) el programa se transforma como sus desarrolladores

mismos lo denominan, en un software para síntesis de sonido en tiempo real y

procesamiento de audio para presentaciones.

La última versión es ejecutable en las plataformas Windows y Mac. Su interfaz y modo

de uso son similares al del software Reaktor de Native Instruments en el cual se hacen

enlaces de componentes de procesamiento digital, cada uno de los cuales tiene sus

propios controles ajustables. Dado que el sistema ambiofónico es de dominio público,

la versión del RACE para el software AudioMulch es de libre descarga de la página

ambiophonics.org. Aunque contiene ligeras ventajas sobre el diagrama de bloques.

Como por ejemplo un procesador de ping-pong delay ajustable a cualquiera de los dos

canales y con dos controles que permiten ajustar el número, feedback y porcentaje de

dicho tipo de delay en la señal.

Existen dos controles de atenuación de nivel, uno al final del filtro pasabanda y otro al

antes del filtrado por bandas como se ve en la figura 5.

Aunque no se especifica en las características del software, resulta coherente creer que

la fase permanece lineal ya que los resultados logrados con esta presentación del RACE

han sido corroborados y puestos a pruebas por muchos seguidores del método sin

presentar algún tipo de falla considerable.

Cabe mencionar que el procesador de libre descarga ejecuta un archivo de texto que

contiene instrucciones para configurar el sistema. Aunque hay algunos aspectos

relevantes.

Figura 5. Procesador RACE en AudioMulch 2.0.1

Las indicaciones nos dicen que para un enfoque fuerte se determine un delay recursivo

de 0.07 milisegundos, 0.08 para la HRTF predeterminado y 0.09 para cabezas más

grandes, esto hace recordar una de las premisas básicas del RACE: el tiempo del delay

ping-pong entre los dos canales está directamente ligado al tamaño que posee la cabeza.

Propone además un rango de configuración del valor de atenuación recursiva para

máxima amplitud en -2.5 dB hasta -6dB para mínima coloración, con 3.5 dB como

valor predeterminado. Cada valor tiene su equivalente en porcentaje de feedback para el

delay siendo estos 75%, 50% y 67% respectivamente.

2.4 Sala de reproducción

Ralph Glasgal recomienda tener en cuenta ciertas pautas respecto a las condiciones

acústicas de un recinto designado para la reproducción ambiofónica11. Para empezar,

designa tres factores vitales e imprescindibles: bajo ruido ambiente, alta absorción

(RT60 de 0.2 segundos o menos) y ausencia de fenómenos acústicos propios de los

recintos como modos de reverberación.

El sistema está destinado para implementarse en recintos pequeños, o más

específicamente, en una habitación regular. Sin embargo la amplitud del sweet spot en

el punto de audición sigue siendo bastante sensible, por ende a medida que se logran

mayores acercamientos a las condiciones ideales, hay que implementar medidas

estrictas respecto al comportamiento de las salas.

Por esta razón y por la debida sustentación del comportamiento del crosstalk respecto a

la geometría en cuartos de control de estudios o salas de mezcla, se debe abordar el

tema del recinto desde un punto de vista distinto al del estéreo.

3. METODOLOGÍA

3.1 ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN

El trabajo a realizar tiene un enfoque empírico-analítico, porque se orienta a lo técnico

y a la transformación del mundo material. Busca información más confiable y eficaz a

través de la obtención de datos y análisis de los mismos. Utiliza modelos matemáticos y

teoría específica para verificarla en la práctica. Esto es, teoría psicoacústica y

comportamiento de señal, procesamiento digital y evaluación de criterios subjetivos.

11 GLASGAL, Ralph. “Tuning the Listening Room For Ambiophonics”. Capítulo 5, Ambiophonics 2da edición.

3.2 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN

Este proyecto se enmarca en la línea de investigación “Tecnologías actuales y

sociedad” de la Universidad de San Buenaventura ya que como su nombre lo indica, se

está examinando un nuevo método partiendo de una tecnología específica que es la

binaural y se relaciona con el impacto social en la medida en que es un sistema que

puede llegar a cambiar todos los sistemas de reproducción habituales.

A su vez se ubica dentro de la sublínea de investigación de Facultad “Procesamiento de

señales digitales y/o analógicas” ya que el flujo de señal convencional desde grabación

hasta reproducción señala a ese tema. Además, hay un procesamiento especial, debido

al sistema DSP basado en el RACE, el cual es vital para el método. En cuanto al campo

de investigación, el trabajo recoge información de las tres áreas, ya que existe una etapa

de grabación y análisis de grabaciones. El sistema del RACE y su análisis pertenece al

tema digital y su modificación implica un concepto de diseño, aunque este solo se

enfoca en programación. Además, la justificación y tipo de aplicación del método están

basados en temas de acústica y psicoacústica, por lo cual, esta también tiene un papel

importante en la implementación.

3.3 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

Selección del recinto

Para la selección de un lugar ideal para las pruebas iniciales resulta importante tomar en

cuenta los tres criterios establecidos por Glasgal respecto al tema, estos son:

aislamiento, alta absorción interna y ausencia de modos o problemas de reflexiones en

la posición del oyente.

Además, al ser este un método diseñado para ser reproducido en los hogares y

habitaciones, se hace necesario que el cuarto a utilizar sea de medidas cercanas a este

tipo de lugares.

El método indica que la única propiedad acústica realmente útil al tratar un recinto para

una reproducción ambiofónica es la absorción (más que la difusión y reflexión).

El método demanda además, un tiempo de reverberación RT60 promedio menor o igual

a los 0,2 seg. Por lo cual habrá de requerirse una alta absorción en el recinto para

alcanzar tales valores. Se hace vital la implementación de material absorbente en el

techo y en las paredes laterales respecto al punto de audición.

En un caso ideal, el comportamiento acústico del recinto debería evitar el uso de

sistemas de control activo de ruido. Y esta afirmación debe tenerse muy en claro a la

hora de seleccionar y adecuar el lugar a probar.

Por tanto el recinto debe tener un tiempo de reverberación inicial relativamente bajo,

unas dimensiones cercanas a un cuarto normal y un aislamiento y/o ubicación que

impida incidencias de fuentes externas.

Ambiófono y grabación ambiofónica

Debido a que se necesita recrear el campo de sonido directo desde los parlantes

frontales respetando los conceptos referentes a la localización vertical y la profundidad

espacial; la técnica de grabación ambiofónica debe evitar las reflexiones laterales,

superiores y traseras del recinto ha ser capturado. Ya que el campo difuso será recreado

por parlantes auxiliares ejecutando un proceso de convolución en tiempo real de la

señal original con una respuesta al impulso determinada.

El ambiófono es una técnica de grabación que consiste en una adaptación de una cabeza

binaural sujeta a dos paneles laterales y uno superior para evitar el fenómeno de

reflexiones mencionado.

A diferencia de la cabeza binaural, el modelo de la cabeza humana del ambiófono

carece de oído externo y de la parte trasera de la misma que precede a partir de la

ubicación del tímpano.

Esto corrobora la afirmación según la cual solo debe haber un oído externo a lo largote

la cadena de instrumentista-oyente y tal parte del oído no puede ser omitida del oído del

oyente al momento de la reproducción.

Aunque otras técnicas en estereo funcionan bien en el método ambiofónico (en especial

la ORTF y XY) el ambiófono está diseñado para alcanzar el mayor (más no óptimo)

grado de definición y conveniencia para la ambiofonía.

El sr. Miller no habla de medidas específicas ni materiales especiales para el diseño del

ambiófono. De hecho la técnica se puede emplear con el Schoeps KFM-6 el cual

consiste en una esfera de alta definición cuyos excelentes micrófonos y adecuada

densidad (respecto a la de la cabeza humana) proporcionan una grabación ideal.

Por tanto si se ha de diseñar un ambiófono, se debe dar la mayor relevancia a los tres

criterios básicos respetando también unas medidas y materiales debidamente

formulados.

Los micrófonos han de ser omnidireccionales preferiblemente aunque los cardioides

también pueden funcionar pero a costo de cerrar un poco la percepción espacial,

especialmente en los extremos.

La posición recomendada para la grabación ambiofónica es la silla que se considera la

mejor del escenario, suele estar entre la primera y quinta fila en el centro del recinto.

Figura 6 Grabación ambiofónica de “AMBIOPHONICS Achieving Physiological

Realism in Music Recording and Reproduction” Glasgal, Ralph AES 111th AES

Convention

Es opcional realizar grabaciones en otras ubicaciones tal como lo indica la figura 6.

RACE y Matlab

El procesador RACE surge de la idea de reducir el crosstalk tanto como sea posible sin

emplear una barrera acústica física. Lo cual se consigue a partir de cancelaciones de

ondas entre los mismos altoparlantes. La ausencia de crosstalk nos ha de dar una

imagen clara, profunda y específica respecto a la ubicación de las fuentes sonoras. La

evaluación del sistema se hará a partir de percepción subjetiva

El RACE se ha implementado en software y hardware siendo Noach y TaCT los

mejores sistemas respectivamente. Sin embargo, se formuló el objetivo de crear un

sistema similar al RACE desde el programa Matlab ya que la teoría del RACE parece

ser relativamente sencilla respecto a los alcances que el sistema tiene. Sin embargo hay

muchos factores que hay que revisar y cuidar si se pretende generar un programa

cercano.

Para empezar, los dos canales de la señal estereo deben ser separados y filtrados en tres

rangos distintos. Las regiones de frecuencias bajas y las altas, deben ser omitidas y

transmitidas sin modificación alguna (aunque en la versión de Audiomulch hay una

reducción de 6dB en los filtros pasabajas y pasaaltas). Mientras que una región

comprendida entre los 250Hz y los 5KHz será sometida a una inversión de fase, una

ligera atenuación (que puede variar de acuerdo a la ampliación deseada del escenario) y

comenzarán una secuencia de cancelaciones de n órdenes que procuran eliminar los

rasgos del crosstalk restantes.

Los tiempos establecidos para los retardos que han de servir para la cancelación

recursiva (en el margen de los 65us a 100us) son bastante cortos y audiblemente

imperceptibles, por ende posiblemente se encontrarán sistemas que no conseguirán a

llegar a dichos rangos de tiempo.

El efecto de dos delays continuos en L y R (comúnmente denominado ping-pong delay)

se compone por un flujo de señal que ha de producir retroalimentación y tal fenómeno

se debe controlar por medio de una regulación de ganancia en los puntos principales

(feedback gain). La siguiente figura muestra el flujo de señal de un ping-pong delay

sencillo.12

12 Disponible en http://www.harmony-central.com/Effects/Articles/Delay/

Figura 7 Ping-pong delay disponible en harmonycentral.com

Los valores a consignar en cada uno de los controles de ganancia dependerán de la

atenuación previa al delay tal como lo sugieren las notas adjuntas del diagrama de

bloques de RACE para el software Audiomulch. Con el Laboratorio de matrices

Matlab, se pueden generar todo tipo de procesamientos para señales digitales por medio

de programación algorítmica o por flujos de señal a través de la aplicación Simulink,

posteriormente se pueden quemar e implementar para generar sistemas de hardware o

DSPs.

Evaluación subjetiva

Para realizar una valoración de los resultados obtenidos, se habrá de remitir al tema de

las pruebas de Ceoen, de acuerdo a las cuales se evalúan criterios específicos respecto a

la percepción de material en estéreo para diferentes tipos de técnicas. Los valores más

importantes a examinar son profundidad, naturalidad, definición de extremos y

definición de centro y centros y parciales.

Aunque tales aspectos son relevantes, existe la necesidad de que el encuestado

determine su percepción acerca de materiales de audio de distinto origen en términos

de un procesamiento específico, es decir, se debe precisar si se hallan diferencias entre

un material y su versión procesada por Audiomulch, o su versión procesada por

Simulink. En tal medida, ciertas preguntas deben ser específicas y los detalles deben ser

sugeridos por el oyente a partir de su propio criterio.

3.4 HIPÓTESIS

La grabación ambiofónica ha de realizarse exclusivamente con el ambiófono ubicado

en la posición de un asiento central entre la tercera o quinta fila de acuerdo a la

profundidad del espacio del público en la sala de conciertos, una menor distancia

cerrará la espacialidad en el eje X (horizontal) y provocará una respuesta difusa y poco

clara en los extremos. La percepción de profundidad (eje Z) es óptima y esto se ve en el

campo sonoro de la reproducción.

El procesador RACE diseñado en Matlab presenta cierta distorsión debido a la calidad

del procesamiento. Sin embargo alcanza el objetivo planteado por el principio teórico

inicial del método de cancelación ambiofónica recursiva, la fase y la amplitud se

mantienen ideales. Para mayor efectividad se opera a 70 useg de retardo entre las dos

señales y a una atenuación de -2.5 dB. El resultado subjetivo es bastante similar al

percibido con el software Audiomulch.

Los recintos de reproducción no alcanzan las condiciones ideales en especial en el

RT60 ya que este es difícil de reducir a los 0.2 seg requeridos. Mientras que los

fenómenos acústicos sean controlados en el punto de audición, y el tiempo de

reverberación promedio descienda tanto como sea posible (ojalá a menos de 0.5 seg) se

podrán apreciar los resultados favorables del método ambiofónico.

La mejor distancia entre los parlantes estará cercana a los 55 cms y la cabeza del oyente

respecto al centro del triángulo ambiofónico deberá estar localizada a 2 metros de

distancia. Las medidas variarán de acuerdo a las dimensiones y condiciones acústicas

del lugar. Se sugiere hacer pruebas. No obstante, el ambiopolo suele ser más eficaz para

distancias de -20° entre los dos parlantes, incluso más que en -30°

3.5 VARIABLES

3.5.1 Variables independientes

• Implementación de ambiófono.

• Operación del RACE.

• Sistema de altavoces usado y ubicación.

• Material procesado.

3.5.2 Variables dependientes

• Percepción de espacialidad.

• Facilidad de ubicación de fuentes.

• Determinación de instrumentos a partir de sus rangos en frecuencia.

4. DESARROLLO INGENIERIL

Selección y medición del recinto

En un principio se consideró realizar las pruebas auditivas del método ambiofónico en

una sala de grabación. El problema radica en que estos son recintos acústicamente

tratados cuyos tiempos de reverberación suelen ser cercanos a 1 segundo y sus

proporciones pueden ser bastante amplias en cada una de sus medidas. Por tanto las

dimensiones no son favorables y reducir su tiempo de reverberación es una tarea

bastante dispendiosa además de costosa.

Una habitación promedio tendría ventajas dimensionalmente, sin embargo, el ruido

externo se convierte en una amenaza para casi cualquier lugar de este tipo a

considerarse. Habría facilidad de realizar un tratamiento acústico. Más sin embargo, las

habitaciones revisadas tenían ruido externo bastante molesto e inmanejable.

Finalmente, se escogió el cuarto auxiliar de la sala de Pre-producción de Audio de la

Universidad de San Buenaventura el cual cumple con las características básicas

necesarias para la implementación del método. Ya que sus tiempos de reverberación

promedio oscilan entre los 0,4 y 1 segs de acuerdo a cada de rango de frecuencias

(reducible a los 0,2 deseados) y además se encuentra aislado acústicamente por medio

de espacio vacío entre las ventanas cuya superficie inferior contiene fibra de vidrio para

evitar reflexiones internas, como tal es el caso de los vidrios que comunican las salas

de grabación con el control room en un estudio de grabación musical. La entrada tiene

dos puertas de vidrio delgado.

Además el lugar es cercano a zonas de bajo ruido, lo cual es un punto a favor respecto

al asilamiento.

Por tanto, se procedió a realizar las primeras pruebas en este salón, para lo cual se tuvo

que medir el tiempo de reverberación inicial del salón vacío y se debieron buscar

problemas de modos y fenómenos acústicos.

En especial existían ecos fluctuantes que se acentuaban a distintos rangos de

frecuencias, ya que para la entrada del recinto, se presentaban en frecuencias altas y al

final de este, en frecuencias bajas.

Dadas las medidas del recinto se decidió medir el tiempo de reverberación a dos

posiciones de micrófonos y una posición de fuente, ya que el lugar es de un tamaño

relativamente pequeño y el uso de un número mayor de posiciones implicaba infringir

las normas de medición de tiempo de reverberación de la ISO-3382, como por ejemplo

la distancia que debe existir entre los muros del lugar y las posiciones elegidas.

El método elegido para dicha medición fue el proceso de convolución y deconvolución

de un barrido sinusoidal logarítmico (en inglés LSS) según el cual se debe generar una

señal logarítmica ascendente que cubre todo el rango de frecuencias audibles, la

respuesta a esta señal es guardada y con la ayuda de la versión invertida de la señal

inicial, se ejecuta el proceso de deconvolución de la grabación separando así, la

respuesta al impulso del barrido sinusoidal. Finalmente se analiza la respuesta al

impulso del lugar y se sacan los tiempos para cada banda de frecuencias.

Para empezar se hizo la medición de ruido ambiente, la cual generó 37.8 dBs(A). Por

ende se calibró la fuente omnidireccional (un dodecaedro) para generar una señal con

un valor de 80,9 dBs(A) lo cual cumple la regla establecida acerca de la diferencia

mínima la presión sonora del ruido ambiente y el SPL de la señal a medir.

Se tomaron dos puntos de medición con un punto de fuente, ya que al ser un espacio

pequeño, era difícil que los puntos de captura estuvieran a una distancia adecuada

respecto a las paredes y de acuerdo a la norma.

Los datos generados ese ven en detalle en el capítulo 5 (Análisis de datos).

Ambiófono y grabación ambiofónica

Para el método de ambiofonía a ejecutar se decidió diseñar un ambiófono en lugar de

probar técnicas en estereo con el fin de examinar la efectividad del método de

grabación y garantizar una respuesta fiel a la teoría establecida.

Para realizar el ambiófono se partió de la idea de tomar un punto de referencia para las

medidas en primer lugar, se decidió tomar las dimensiones promedio de una cabeza

humana y relacionar la longitud de los paneles con longitudes de onda específicos a

ciertas frecuencias, procurando conservar unas medidas coherentes para que el

ambiófono no fuese muy pesado o muy pequeño.

Por ende, se tomaron algunas cifras respecto a la antropometría de la cabeza humana13

de acuerdo a un estudio realizado por Alan Poston. Las medidas encontradas están

divididas por percentiles entre mujeres y hombres, para el proyecto se decidió utilizar el

quincuagésimo percentil en medida de la cabeza humana de hombres, no obstante, los

datos respecto a las dimensiones de la cabeza de las mujeres resultan de gran

importancia ya que el RACE establece una relación entre el retardo aplicado a la

cancelación recursiva ambiofónica y el ancho de la cabeza del oyente. Cabe mencionar

que no sea necesitan múltiples medidas ya que la forma de la cabeza para el ambiófono

no tiene mayor influencia en el resultado de la grabación de acuerdo a Glasgal, lo

importante es cuidar de la densidad.

Las siguientes gráficas nos muestran las medidas a considerar del estudio de Poston

respecto a las aplicables al diseño del ambiófono.

13 POSTON, Alan“Human Engineering Design Data Digest”. 2000.

Figura 8 Medidas antropométricas por Alan Poston. Ancho de la cabeza humana

Figura 9 Medidas antropométricas por Alan Poston. Longitud de la cabeza humana

Figura 10 Medidas antropométricas por Alan Poston. Altura de la cabeza humana

Por tanto las medidas a usar respecto al ancho, largo y alto de la cabeza humana son

14,5cm, 19,7cm y 23,3cm respectivamente. Hay que recordar que el diseño a realizar

está basado en el ambiófono del Sr Robin Miller (Fig 11)

Figura 11 Ambiófono diseñado por Robin Miller

Por ende, no se trata de ubicar una cabeza humana normal, sino que se debe realizar un

corte determinado por el panel superior tal como se ve en la figura 9. De hecho como se

mencionó previamente, la cabeza humana puede ser reemplazada por un objeto de

forma ovalada pero el detalle en las especificaciones nos da una idea más clara de las

dimensiones y proporciones restantes, ya que los factores de altura, longitud y ancho de

necesitan incluso en una forma ovalada.

El Sr. Glasgal comenta que el ambiófono ha de tener material absorbente en frecuencias

altas alrededor de todas sus superficies incluyendo las traseras. Sin embargo, la parte

trasera no ha de importar mucho ya que si esta es reflectiva, estará repelando las

reflexiones innecesarias de las cuales ya se ha hablado.

Para el diseño se buscó un material que fuese absorbente en las superficies frontales

(las que rodean la cabeza) y reflectivas en la parte trasera.

El peso juega un papel importante en el ambiofono ya que de ello depende su fácil

manejo y estabilidad, en especial si se planea usar a alturas considerables.

Se descartó entonces, el uso de metales para las superficies a pesar de ser altamente

reflectivas, ya que implicarían un peso exagerado y de ser huecas causarían reflexiones

internas del sonido incidente por ambas caras.

Por lo tanto se optó por utilizar un material ligero y plano, para este caso se

consideraron dos tipos de madera sencilla: aglomerado y MDF. La superficie del

aglomerado es un tanto porosa, por lo cual se eligió el MDF de 12mm de grosor.

Como se comentó previamente, las caras internas del ambiófono han de tener material

absorbente por tanto se consideraron dos materiales de la firma Fiberglass. La primera

opción consistió en un panel compuesto por una fibra de 25mm de espesor denominada

Acoustifiber cuyos coeficientes de absorción son bastante altos. Para cubrir la cara

frontal de este panel, se añade una lámina difusora fonoabsorbente de espuma de

poliuretano de distintas formas determinadas denominado FGC Sonoacoustic.

A pesar de que el panel completo en el ambiofono habría de trabajar eficazmente,

resultaba demasiado grueso y de difícil instalación debido a los cortes diagonales y los

que habrían de ajustarse al modelo de la cabeza, por lo tanto, las paredes internas del

ambiofono fueron forradas por material FGC Sonoacoustics tipo Waves, por su

facilidad de uso y su consistencia.

Respecto al material de la cabeza se pensó inicialmente en crearla de acuerdo a las

medidas en un material que no fuese reflejante ni demasiado poroso, y cuya densidad se

asemejase a la real, por ende un buen material hubiese sido la silicona. No obstante,

resultaba bastante difícil calcular el corte que habría de aplicarse a dicha cabeza para

que se ajustara al panel superior del sistema, ya que el ángulo al que este se inclina

podría variar ligeramente al momento de crear el ambiófono y ello implicaría que la

cabeza podría quedar inclinada hacia abajo o hacia arriba dependiendo de la

incongruencia del corte respecto a dicho ángulo. La figura 13 muestra una

aproximación a una vista lateral del ambiófono.

Figura 13 vista lateral ambiofono con aproximación facial

El punto guía para el problema del corte serían los ojos de la cabeza humana ya que

estos deben estar paralelos al suelo.

Al tener dicho problema, se hacía difícil aproximar –por diseño- la cabeza humana ya

que el menor error causaría una fuerte incongruencia, por ende, lo ideal de manera

práctica sería realizar un corte posteriormente ajustable para asegurar una adecuada

ubicación del rostro del ambiofono. Por ello, se decidió que en lugar de realizar un

modelo en silicona, se usaría un rostro hecho de icopor -cuyas medidas son

predeterminadas- y se llenaría de una mezcla de gelatina sin sabor y bicarbonato de

sodio (para alargar su tiempo en estado relativamente sólido). La consistencia de la

mezcla realizada ha de durar un tiempo prudente (alrededor de una semana) en estado

similar al de la silicona y su densidad sería bastante parecida.

La solución además de práctica posee la ventaja de que el icopor es de fácil manejo y su

corte es más fácil, por lo tanto se pudo cortar varias veces hasta lograr la forma

deseada. La cual habría de ajustarse a una altura adecuada de la cabeza y el ángulo de

inclinación de la tabla superior. Cabe resaltar que dicha propuesta fue planteada de

antemano para evitar problemas futuros, ya que el ángulo necesario para el ambiófono

ya se había determinado en el diseño, pero dado que la unión de superficies representa

una forma irregular, era de esperarse que el ángulo variara levemente. Las figuras 14 y

15 muestran el diseño inicial de la unión de superficies

Figura 14 Vista superior, diseño de ambiófono

Figura 15 Vistas lateral y trasera, diseño de ambiófono

También se debe tomar en cuenta que al realizar el modelo en madera, se redujo una

pequeña parte de la longitud de las superficies ya que se hizo un corte diagonal en los

bordes para lograr unir las dos tablas en la parte trasera sin que hubiese espacio entre

ellas.

Por lo tanto la primera medida base en el diseño fueron las medidas de ancho y altura

de la cabeza, se dispusieron de tal manera que el borde inferior triangular del panel

superior encajara con la parte inferior de la cabeza humana. La segunda medida base

habría de ser la altura de las superficies laterales –la misma altura del ambiófono en si-.

Si tomamos en cuenta que estas paredes han de evitar las reflexiones laterales,

resultaría lógico entonces considerar que dicha altura fuese igual a la mayor longitud de

onda entre las frecuencias que se buscan evitar. La menor frecuencia serían los 250 Hz

ya que es en dicha frecuencia donde el RACE empieza a operar y donde se encuentra la

frecuencia de corte para su filtro pasabajos y el de inicio para su filtro pasabandas.

El lambda correspondiente a dicha frecuencia es de 1.37m aproximadamente, medida

que resulta bastante grande si se piensa en la facilidad de manipulación del ambiófono.

Además, la atención debe estar concentrada en las frecuencias altas ya que estas son las

más apreciadas para el sonido directo a capturar. Se abordaron medidas de acuerdo a

determinadas frecuencias y en un principio se propuso trabajar una altura de 0.686

metros, correspondientes a la longitud de onda de 500Hz, sin embargo, un ambiofono

con esta medida resultaría en unos paneles muy grandes y una cabeza muy pequeña y

también hay que cuidar cierta proporcionalidad entre la cabeza y la altura del

ambiófono. Por tanto, se propuso una altura desde la base del ambiófono hasta la parte

inferior de la cabeza de 12 centímetros y la altura de las superficies laterales se

determinó de acuerdo a esta proporcionalidad tanto para la altura inferior como para la

altura restante, desde la parte superior de la cabeza hasta el borde superior del

ambiófono, dicha altura corresponde a los 50 cms especificados en las figuras 11 y 12.

La tercera medida importante es el ángulo que debe haber entre las dos superficies

paralelas, ya que dicho ángulo determina el ángulo que se esperar capturar y por ende,

escuchar al momento de la reproducción. El método asegura una espacialidad de -76 y

76 grados a izquierda y derecha respectivamente, pero esto implicaría un ángulo

demasiado abierto y unas superficies laterales más largas para compensarlo, por ende se

redujo a 140 grados.

Las medidas restantes salieron a partir de las iniciales, incluyendo el ángulo de 73

grados de inclinación del panel superior respecto a una vista lateral, el cual resultó de la

altura del ambiófono y la altura base de 12 cm. El ambiófono final se ve en la figura 16.

Figura 6 ambiófono

RACE y Matlab

Como opción inicial se planteó generar el procesador por medio de la ventana de

comandos de Matlab. Sin embargo al momento de programar los retardos de

cancelación recursiva se hacía necesario tener una manera rápida de variar los valores

de ganancias destinadas al control de feedback. Por ello resultaba más fácil generarlo

por medio de diagramas de bloques debido al acceso directo y a las ventajas de manejar

manualmente el flujo de señal a procesar.

Figura 17 División de señal estereo en Simulink

La figura 17 muestra la división inicial de la señal estéreo, para ello se crea un bloque

emisor de un archivo wave en extensión .wav que muestra la tasa de sampleo, número

de canales y tasa de bits, propias del archivo. Estos datos –además de la duración en

tiempo del archivo- influyen en el desarrollo del procesador ya que de ello dependen

los periodos de sampleo ejecutados por software, sus equivalentes en tiempo y otros

datos de suma relevancia al momento de procesar.

De la salida del bloque de archivo wave, se pasa a un unbuffer que se encargará de

convertir la muestra de frames a valores escalares. Este a su vez se dirige a un demux

cuya función es dividir la señal en dos vectores que serán L y R. Para poder continuar

al resto del proceso se hace necesario convertir los nuevos valores escalares de vuelta a

frames por medio de dos buffers para cada señal.

Figura 18 Señal dividida a tres filtros

La herramienta FDA Tool permite crear filtros cuyos valores, componentes y tipos se

pueden variar a gusto. A pesar de la facilidad de edición de filtro, la fase se convierte en

un factor en contra ya que esta no puede ser lineal a lo largo del rango de frecuencias a

trabajar, por lo tanto, las señales generadas tendrán fases diversas a las lineales-el caso

que sería ideal-. Los filtros utilizados son tipo IIR de Butterworth.

Figura 19 respuestas de magnitud y fase del filtro pasabajos

El filtro pasabajos diseñado para tomar las frecuencias menores a 250 Hz tiene su

frecuencia de paso en 200 Hz y su frecuencia de detención en 250 Hz, al tratar de

reducir esta diferencia de 50 Hz se empezaban a generar irregularidades en las

frecuencias menores a la frecuencia de paso. Para 250 Hz, el filtro tendrá un valor

aproximado a los -81 dB, por lo cual la magnitud es adecuada. Sin embargo, la fase

decae rápidamente a tal punto que al llegar a los 250 Hz, su valor será menor a los -360

grados. Este factor resulta grave para el filtro y el procesador en general.

Figura 20 Respuesta en magnitud y fase del filtro pasabandas

El filtro pasabandas tiene sus frecuencias de corte fc1 y fc2 en 250 y 5KHz

respectivamente, el orden del filtro es de 16. La pendiente a partir de fc2 es bastante

larga, por ende el valor reducido a frecuencias altas será menor que en frecuencias

bajas, ya que apoyados en el teorema de Nyquist, la frecuencia de sampleo de una señal

debe ser el doble de la mayor señal a analizar, por ende el filtro actuará desde fc2 hasta

la última frecuencia sampleada la cual es ligeramente mayor a 20 KHz.

Una vez más, la fase se convierte en un factor en contra y alcanza valores altamente

nocivos para el resultado de la señal.

Figura 21 Respuestas en magnitud y fase del filtro pasaaltos

Para el tercer filtro se determinaron una frecuencia de detención de 4.85 Khz y una

frecuencia de paso de 5.15 KHz, el paso está regulado a partir de los -80 dBs en la

frecuencia de detención. La fase se sigue viendo gravemente afectada.

Después de pasar por el filtro pasabandas, la señal prosigue a un controlador de

ganancia cuyo valor será de -1 con el fin de invertir la fase. El sencillo ejemplo de la

figura 22 lo muestra para el caso de una señal sinusoidal.

Figura 22 Inversión de fase

Una vez la fase esté invertida, la señal procede a un controlador de ganancia en dB que

se encargará de disminuir su nivel de presión sonora en -2.5 dB, Cabe recordar que

dicho valor puede variar entre los -2.5 y los -6dB, pero su mayor eficacia se encuentra

en el valor decidido.

A continuación iniciará la etapa de cancelación recursiva ejecutada por un ping-pong

delay entre los dos canales. Para esto la señal se divide en dos, la primera irá a un

controlador de ganancia, luego a un sumador al que se le añadirá la señal proveniente

del delay del canal contrario. La salida de esta sumatoria irá al delay propio del canal,

desde el cual la señal se partirá en dos caminos, uno a un controlador de ganancia que

servirá como control de mezcla entre la señal retardada y la señal original (parámetro

de suma relevancia para RACE) y después llegará al sumador final del canal para

unirse con la segunda división de la señal original; el otro camino irá a un control de

feedback posteriormente ligado a la sumatoria inicial del canal contrario.

Como se ve en la figura, existen tres tipos de control de ganancia, el primero de ellos se

denomina controlador de feedback o regeneración y su función es hacer que el delay se

repite tantas veces como lo determine su valor. El segundo tipo de controladores de

ganancia manejarán el porcentaje de retroalimentación entre los dos canales, es decir,

cuando se repite una secuencia del ping-pong delay, este control determinará la

presencia de la primera secuencia una vez se inicie la segunda, dejar este controlador en

1 o 100% implicaría generar secuencias ilimitadas que terminarían por enmascarar a la

señal original.

El tercer tipo de ganancia se denomina “Delay Mix” ya que indicará la proporción

existente entre la señal retardada y la señal original. Al estar en uno, la señal retardada

será la única presente. Este control se puede variar a valores superiores al 50%.

Figura 23 Eliminación recursiva producida por un ping-pong delay

El rango de tiempos establecido para el trabajo del RACE está comprendido entre los

65useg y 100useg. El tipo de delay usado para el procesador en Simulink trabaja con

valores enteros, y si estimamos el tiempo requerido a número de muestras ejecutadas

por segundo de acuerdo a la tasa se sampleo de 44.1KHz tenemos que los valores más

cercanos a dicho rango corresponden a 3 y 4 equivalentes a 68useg y 90useg

respectivamente. Tal como se ve en la tabla 1.

Tabla 1 número de muestras y equivalentes en tiempo a una tasa de 44.1Khz

El valor de retardo es proporcional al tamaño de la cabeza del oyente. De 60 a 70 useg

existe el enfoque más directo, 80useg se utilizan para la HRTF y un número mayor

significarán cabezas de tamaños mayores al promedio.

Se optó por usar un delay de 3 muestras, equivalente a 68 useg, lo cual significa que el

sweetspot será más sensible, pero superar las dimensiones –como sería el caso de 4

muestras- no resulta conveniente, ya que ninguna cabeza encontraría el estado óptimo.

Este representa un factor de error, ya que lo ideal sería utilizar un valor entre 70useg y

80useg o tener la posibilidad de variar esto a gusto. Sin embargo, el tiempo de

ejecución del sistema a este número de muestras es bastante largo y la generación de

archivos procesados es lenta.

Para terminar el flujo del procesamiento, las salidas de cada filtro llegan a un sumador

triple, el cual envía una única señal a una caja de concatenación de matriz donde se

encontrará con su señal homóloga del otro canal, y se convertirán en una señal única de

nuevo, de aquí sale la señal procesada final.

Hay que cuidar los parámetros de la simulación ya que pueden presentar errores, en

especial por las opciones del solver. Pensando en ajustar el delay a 80useg, se buscó

Número de muestras Equivalente en tiempo (seg)

1 0.000022676

2 0.000045351

3 0.000068027

4 0.000090703

5 0.000113379

6 0.000136054

utilizar un tamaño de paso (step size) arreglado, pero era difícil ajustar el paso al

tiempo requerido para cada periodo de sampleo de simulink.

El solver variable predeterminado ha de funcionar, sin embargo, versiones como matlab

2007b pueden generar error debido a que los retardos generados son más pequeños que

un periodo de muestra. En las últimas versiones los solvers variables actuarán sin

problema en especial al usar ode45.

La versión utilizada de matlab es la r2009a y estos son los parámetros predeterminados

del solver variable. Véase fig 24.

Figura 24 Parámetros solver variable.

Grabación

Obedeciendo los designios del método ambiofónico, la grabación se planeó para ser fiel

a lo sugerido por Glasgal respecto al tema.

La grabación se realizó en el auditorio San Francisco de Asís de la Universidad de San

Buenaventura.

Figura 25 Levantamiento de planta del escenario. Auditorio San Francisco de Asís

El proscenio de tal auditorio posee un borde curvo, a partir del punto central inferior (el

cercano a las sillas) se tomaron ángulos desde -60° a 60° en intervalos de 20 grados,

para realizar las grabaciones respecto al tema espacial en el plano horizontal. Los

puntos tienen una distancia de 5 metros respecto al punto inicial. Tal como se ve en la

figura. Las siglas EI y ED significan Extremo izquierdo y extremo derecho

respectivamente

Figura 26 Proscenio del auditorio San Francisco de Asís

El ambiófono se ubicó en la tercera fila del escenario en la parte central. Véase la fig.

Figura 27 Ambiófono ubicado en tercera fila respecto al escenario

Para la captura se utilizaron micrófonos AKG C480, conectados a una interfaz Fastrack

Pro de M-audio y esta a su vez estaba ligada a un computador que grabó en el software

Adobe Audtion ver 3.0. Se monitoreó con audífonos Sony MDR900HD

Figura28 sistema de grabación y monitoreo

Figura 29 patrón direccional de los micrófonos

El patrón direccional de los micrófonos empleados es cardioide, lo cual no es óptimo ya

que en el mejor de los casos los micrófonos deben ser omnidireccionales, la diferencia

radica en que será más difícil para un patrón cardioide el determinar efectivamente

fuentes localizadas a los extremos. Y la percepción de profundidad puede verse

afectada ligeramente.

Para la grabación se optó por usar dos instrumentos –una guitarra acústica y un violín-

y las tomas se decidieron a partir de diferentes criterios. Tal par de instrumentos fue

elegido porque el método funciona mejor con instrumentos acústicos. Resulta

importante que al momento de la interpretación A continuación se encuentras la lista

de cada toma, una descripción y el propósito.

Nombre Objetivo Imagen

1) Guitarra a -20°.

Violín a -20°

Evaluar la percepción

espacial a -20° y 20° del

punto central de referencia

2) Guitarra a -40°.

Violín a -40°

Evaluar la percepción

espacial a -40° y 40° del

punto central de referencia

3) Guitarra a -60°.

Violín a -60°

Evaluar la percepción

espacial a -60° y 60° del

punto central de referencia

4) Ambos

instrumentos al

centro

Evaluar la sensación de

profundidad y definición de

centro

5) Movimiento

circular de derecha a

izquierda pasando

por todos los puntos

establecidos (Punto

X a Y)

Evaluar la localización en el

plano horizontal y la

posterior coloración que

pueda sufrir la señal al ser

procesada por RACE.

6) Línea recta desde

extremo derecho

hasta extremo

izquierdo

reproduciendo la

misma nota (X a Y)

Evaluar la localización y

percepción horizontal de la

fuente.

7) Línea recta de

izquierda a derecha

(X a Y)

Evaluar la localización y

percepción horizontal de la

fuente.

8) Eje Z atrás hacia

adelante

Evaluar la percepción de

profundidad del instrumento

acercándose.

9) 40° Atrás hacia

delante

Evaluar percepción de

profundidad y localización.

10) -40° Atrás

hacia delante

Evaluar percepción de

profundidad y localización.

11) Guitarra

extremo izquierdo,

violín extremo

derecho

Examinar la percepción

horizontal al máximo

ángulo posible respecto al

ambiófono.

12) Guitarra

ejecutando una

escala musical al

extremo izquierdo

Evaluar el comportamiento

a un rango amplio de

frecuencias y la percepción

de localización.

13) Guitarra

ejecutando escala en

el centro.

Evaluar el comportamiento

de un amplio rango de

frecuencias y la definición

de centro

14) Guitarra

ejecutando escala en

la derecha.

Evaluar el comportamiento

a un rango amplio de

frecuencias y la percepción

de localización.

15) Violín

ejecutando escala en

el extremo izquierdo

Evaluar el comportamiento

a un rango amplio de

frecuencias y la percepción

de localización.

16) Violín

ejecutando escala en

el extremo derecho

Evaluar el comportamiento

a un rango amplio de

frecuencias y la percepción

de localización.

17) Violín

ejecutando nota en

cada uno de los

puntos determinados

(X a Y)

Evaluar la percepción

horizontal y localización en

cada punto específico.

18) Voz de atrás

hacia delante en el

eje Z (X a Y)

Evaluar el comportamiento

de la voz en el eje Z,

además de profundidad y

percepción de proximidad.

19) Voz a 40°

Evaluar el comportamiento

de la voz respecto a

profundidad, localización y

proximidad.

20) Voz a -40°

Evaluar el comportamiento

de la voz respecto a

profundidad, localización y

proximidad.

21) Voz derecha a

izquierda (X a Y)

Evaluar el comportamiento

de la voz en el plano

horizontal

Tabla 2 Grabaciones realizadas

Figura 30 Grabación auditorio san Francisco de Asís

Evaluación subjetiva

Inicialmente se consideró realizar preguntas de selección múltiple para darle valor a la

percepción subjetiva de los oyentes a encuestar. Sin embargo, las opciones limitaban en

cierta manera a la opinión de estos, además de la dificultad que representa precisarlas.

Por lo tanto, se optó por preguntas cuyas respuestas fueran “si” o “no” con una casilla

de observaciones. Se sugirió cordialmente expresar impresiones acerca de la percepción

espacial y los conceptos evaluados por test de Ceoen se hicieron sobre un material de

óptima calidad previamente procesado.

El encuestado requiere un perfil que cumpla con los siguientes requisitos.

• Persona mayor de 18 años.

• Persona con título o en proceso de titulación de ingeniería de sonido o en un

área afín (música, tecnólogo en audio, etc).

• Debe tener conocimiento de los criterios establecidos en el test de Ceoen.

• Debe haber trabajado en proyectos de producción de audio en el área musical o

audiovisual en cualquiera de sus etapas.

De acuerdo a los requerimientos mencionados, se desarrolló el formato de encuesta de

la siguiente manera:

VALORACIÓN SUBJETIVA MATERIAL AMBIOFÓNICO

Nombre:_______________________Ocupación:_________________Edad:________

Escuche con atención a cada uno de los materiales suministrados y conteste las

preguntas de acuerdo a su apreciación, puede omitir la casilla de observaciones de

considerarlo necesario. Marque con una X en la respuesta de selección múltiple.

1- ¿En cuál presentación de la canción Lil´ David considera usted que existe una

imagen sonora más amplia en el plano horizontal?

A- Primera versión (RACE OFF)

B- Segunda versión (RACE ON)

C- Ns/Nr.

Observaciones__________________________________________________________

______________________________________________________________________

_

2- ¿En cuál presentación de la canción en stereo considera usted que existe una imagen

sonora más amplia en el plano horizontal?

A- Primera versión (Stereo)

B- Segunda versión (Ambio)

C- Ns/Nr.

Observaciones__________________________________________________________

______________________________________________________________________

_

3- ¿En cuál presentación de la canción considera usted que existe una imagen sonora

más amplia en el plano horizontal?

A- Primera versión (Stereo)

B- Segunda versión (procesamiento por SL)

C- Ns/Nr.

Observaciones__________________________________________________________

______________________________________________________________________

_

4- ¿En cuál presentación de la canción considera usted que existe una imagen sonora

más amplia en el plano horizontal?

A-) Primera versión (grabación original)

B-) Segunda versión (Procesamiento por SL).

C- Ns/Nr.

Observaciones__________________________________________________________

______________________________________________________________________

_

5- Respecto al video de la firma Noach, responda: ¿Qué diferencias o semejanzas

encuentra usted entre la reproducción ambiofónica y la reproducción stereo en términos

de naturalidad, profundidad, definición de centros y extremos y localización de fuentes?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

6- Respecto al material ambiofónico, sugiera un valor de 1 a 5 para los siguientes

factores propuestos por test de Ceoen:

Observaciones__________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

1 2 3 4 5

NATURALIDAD

PROFUNDIDAD

DEFINICION DE EXTREMOS

DEFINICION DE CENTRO

DEFINICION DE CENTROS PARCIALES

______________________________________________________________________

_

Figura 31 Formato de encuesta para valoración subjetiva

Pregunta Tipo de material Versión 1 Versión 2 Duración aproximada

1

Grabación

ambiofónica

(ambiophonics.org)

RACE OFF

(Audiomulch)

RACE ON

(Audiomulch) 40 segundos

2 Grabación estéreo

RACE OFF

(Audiomulch)

RACE ON

(Audiomulch) 50 segundos

3 Grabación estéreo

RACE OFF

(Simulink) RACE ON (Simulink) 12 segundos

4

Grabación

ambiofónica San

Franciso de Asís

RACE OFF

(Simulink) RACE ON (Simulink) 10 segundos

5

Video de la firma

Noach Única Única 6 minutos

Tabla 3 Lista de material evaluado.

El material número 4 fue la grabación a -60° y 60° realizada en el auditorio. La

encuesta se enfocó en el plano horizontal principalmente ya que era de suma

importancia ver cuanto podría abrirse el campo sonoro.

Los archivos procesados por RACE de simulink fueron generados, ya que el

diagramade bloques se tarda mucho tiempo en procesar, y es muy probable que incluso

un computador de alto procesamiento lograse mostrar resultados en tiempo real.

Al momento de adecuar el recinto se hicieron tres pruebas previas para decidir cual era

la mejor geometría respecto al sistema de reproducción.

Tales pruebas consistieron en reproducir el material de prueba de ancho horizontal

proporcionado por la página del método a tres distancias distintas entre los puntos

centrales de los altavoces y su distancia equivalente respecto al oyente.

Dicha información sugiere que la distancia entre los parlantes debe estar entre 50 y 70

cm, y las distancias respecto al oyente estarán entre 1.5 y 3 metros.

Por ende se puso a prueba las relaciones: 50cm-1.5m; 60cm-2,25m y 70cm 3m.

La mejor de estas fue la menor, probablemente debido a que la pared posterior del

recinto no se encontraba tratada y los puntos alejados de audición se encontraban cerca

de las superficies planas sin material absorbente, aunque los fenómenos acústicos en

general ya habían sido eliminados.

El sweet spot conseguido es bastante pequeño corroborando el hehco de que en

ambiofonía el sweetspot es largo más no ancho y es altamente sensible a reclinación y

giros de la cabeza.

5. ANÁLISIS DE DATOS

La prueba inicial, consiste en seleccionar un recinto adecuado para probar la versión de

RACE con el software AudioMulch 2.0 y el material de audio proveído por la página

del método (ambiophonics.org). Para verificar si el recinto cumple o no con las

características adecuadas, se hizo una medición del tiempo de reverberación sin

acondicionamiento acústico en dos posiciones de recepción según la gráfica 1. Para

cada posición se hicieron dos mediciones. Los dos puntos de medición se ubicaron de

tal manera que estuviesen a una distancia igual o mayor a un metro respecto a las

paredes, la fuente y entre sí, tal como se ve en la figura 32. Los resultados arrojados por

las dos primeras mediciones en el primer punto se encuentran en las tablas 4 y 5.

Figura 32 Levantamiento de planta de recinto a medir

Freq,    [Hz]  63  125 250 500 1000 2000 4000  8000  Lin  A 

Signal   [dB]  62.48  84.36 81.45 76.13 80.88 77.71 79.2  79.79  89.93 87.02

Noise    [dB]  26.42  38.79 32.81 27.65 23.07 27.9 34.86  36.41  45.1 41.92

strenGth [dB]  ‐6.52  15.36 12.45 7.13 11.88 8.71 10.2  10.79  10.93 10.02

C50      [dB]  1.29  1.44 4.58 9.07 10.48 7.31 6.61  9.56  4.44 8.16

C80      [dB]  3.66  6.22 7.97 15.91 16.19 11.95 9.55  12.91  9.15 12.12

D50       [%]  57.38  58.23 74.15 88.98 91.78 84.33 82.1  90.03  73.54 86.75

Ts       [ms]  86.14  69.81 48 27.1 20.1 25.06 28.81  19.29  36.65 23.2

EDT       [s]  1.07  0.7 0.6 0.33 0.29 0.42 0.53  0.35  0.52 0.39

T20       [s]  1  0.84 0.81 0.27 0.39 0.49 0.62  0.59  0.82 0.58

r T20          1  0.99 1 0.99 0.99 1 1  1  0.99 0.99

T30       [s]  1.02  0.84 0.8 0.33 0.4 0.54 0.67  0.6  0.83 0.64

r T30          1  1 1 0.98 0.99 0.99 1  1  1 0.99

Tuser     [s]  0.98  0.92 0.76 0.3 0.32 0.46 0.65  0.52  0.73 0.5

r Tuser        0.99  0.94 0.98 0.97 0.99 0.99 1  0.99  0.95 0.99

Tabla 4. Posición 1. Medición 1 Recinto sin tratamiento.

Freq,    [Hz]  63  125 250 500 1000 2000 4000  8000  Lin  A 

Signal   [dB]  61.92  83.82 80.89 75.59 80.41 77.35 78.76  79.38  89.43 86.58

Noise    [dB]  38.8  54.75 46.43 25.74 23.53 31.52 42.2  36.66  56.48 46.88

strenGth [dB]  ‐7.08  14.82 11.89 6.59 11.41 8.35 9.76  10.38  10.43 9.58

C50      [dB]  1.33  1.42 4.69 9.17 10.56 7.27 6.56  9.65  4.52 8.18

C80      [dB]  3.73  6.25 8.01 15.46 16.37 11.86 9.54  13.07  9.2 12.15

D50       [%]  57.61  58.08 74.66 89.21 91.93 84.21 81.93  90.23  73.9 86.81

Ts       [ms]  85.09  69.67 47.48 26.07 19.38 25.59 29.22  19.24  36.25 23.06

EDT       [s]  1.06  0.7 0.6 0.33 0.28 0.41 0.53  0.34  0.51 0.38

T20       [s]  0.9  0.83 0.79 0.28 0.39 0.48 0.62  0.59  0.81 0.57

r T20          1  0.98 1 0.99 0.99 1 1  1  0.99 0.99

T30       [s]  0.84  0.78 0.78 0.34 0.4 0.53 0.65  0.6  0.78 0.63

r T30          0.99  0.99 1 0.98 0.99 0.99 1  1  1 1

Tuser     [s]  0.95  0.91 0.76 0.32 0.32 0.43 0.65  0.51  0.73 0.5

r Tuser        0.99  0.93 0.98 0.97 0.99 0.99 1  0.99  0.95 0.99

Tabla 5. Posición 1. Medición 2. Recinto sin tratamiento.

Freq,    [Hz]  63  125 250 500 1000 2000 4000  8000  Lin  A 

Signal   [dB]  65.26  87.25 82.73 78.95 81.29 78.56 80.31  80.35  91.55 87.88

Noise    [dB]  44.92  58.59 41.16 27.06 25.63 30.45 37.9  38.8  58.79 46.82

strenGth 

[dB]  ‐3.74  18.25 13.73 9.95 12.29 9.56 11.31  11.35  12.55 10.88

C50      [dB]  0.05  1.64 5.15 9.77 9.53 6.52 5.89  8.66  4.48 7.39

C80      [dB]  3.44  3.92 8.87 18.07 16.3 11.74 9.3  12.12  6.79 11.49

D50       [%]  50.28  59.32 76.58 90.46 89.97 81.77 79.52  88.01  73.74 84.58

Ts       [ms]  89.9  61.88 39.62 24.61 24.05 31.37 33.14  21.79  37.5 26.99

EDT       [s]  1.05  0.73 0.55 0.27 0.27 0.41 0.49  0.39  0.66 0.39

T20       [s]  0.93  0.77 0.64 0.3 0.31 0.49 0.64  0.61  0.68 0.56

r T20          1  0.97 0.99 0.98 0.99 1 1  1  0.99 1

T30       [s]  0.84  0.74 0.67 0.33 0.36 0.52 0.65  0.61  0.71 0.6

r T30          0.99  0.98 0.99 0.99 0.99 1 1  1  0.99 1

Tuser     [s]  0.98  0.64 0.65 0.26 0.32 0.43 0.63  0.55  0.55 0.49

r Tuser        1  0.94 0.98 0.99 0.99 0.99 0.99  0.99  0.98 1

Tabla 6. Posición 2. Medición 1. Recinto sin tratamiento.

Freq,    [Hz]  63  125 250 500 1000 2000 4000  8000  Lin  A 

Signal   [dB]  64.69  86.71 82.3 78.49 80.76 77.79 79.62  79.69  91.01 87.26

Noise    [dB]  44.44  57.54 40.58 25.74 24.61 30.1 37.82  38.27  58.17 46.42

strenGth[dB]  ‐4.31  17.71 13.3 9.49 11.76 8.79 10.62  10.69  12.01 10.26

C50      [dB]  0  1.52 5.27 10.07 9.52 6.49 5.85  8.74  4.41 7.42

C80      [dB]  3.39  3.76 9.2 18.32 16.64 11.44 9.32  12.13  6.66 11.46

D50       [%]  50.02  58.64 77.11 91.04 89.96 81.67 79.35  88.21  73.39 84.66

Ts       [ms]  90.15  62.79 39.09 24.26 24.43 31.32 33.79  21.83  38.04 27.2

EDT       [s]  1.05  0.74 0.52 0.27 0.28 0.42 0.49  0.39  0.66 0.39

T20       [s]  0.93  0.77 0.63 0.29 0.33 0.49 0.63  0.6  0.69 0.57

r T20          1  0.98 0.99 0.98 0.99 1 1  1  0.99 1

T30       [s]  0.85  0.74 0.65 0.35 0.37 0.52 0.65  0.61  0.71 0.6

r T30          0.99  0.98 0.99 0.98 0.99 1 1  1  0.99 1

Tuser     [s]  0.98  0.72 0.67 0.26 0.3 0.46 0.64  0.55  0.56 0.5

r Tuser        1  0.94 0.99 0.98 0.99 0.99 0.99  0.99  0.98 1

Tabla 7. Posición 2. Medición 2. Recinto sin tratamiento.

Freq,    [Hz]  63  125 250 500 1000 2000 4000  8000  Lin  A 

Signal   [dB]  62.88  79.95 77.8 72.15 74.31 71.61 73.48  75.16  85.25 81.61

Noise    [dB]  52.25  54.28 42 23.29 19.76 18.3 21.41  25.09  57.91 41.82

strenGth[dB]  ‐6.12  10.95 8.8 3.15 5.31 2.61 4.48  6.16  6.25 4.61

C50      [dB]  1.7  3.46 9.34 13.32 20.02 19.72 23.18  25.47  6.6 16.17

C80      [dB]  5.72  10.86 12.52 25.44 31.88 31.85 32.68  36.97  13.79 23.28

D50       [%]  59.65  68.93 89.57 95.55 99.01 98.95 99.52  99.72  82.05 97.64

Ts       [ms]  73.61  55.28 30.76 18.17 11.65 12.16 7.85  4.64  24.21 9.87

EDT       [s]  0.76  ‐‐  0.28 0.31 0.17 0.15 0.14  0.12  0.45 0.17

T20       [s]  0.53  0.5 0.35 0.18 0.15 0.15 0.13  0.13  0.42 0.23

r T20          0.98  0.96 0.93 0.98 0.99 0.99 0.98  0.97  0.97 0.99

T30       [s]  0.46  0.48 0.32 0.21 0.15 0.15 0.16  0.14  0.43 0.32

r T30          0.92  0.98 0.97 0.97 1 1 0.98  0.99  0.99 0.97

Tuser     [s]  0.66  ‐‐  0.49 0.22 0.19 0.15 0.11  0.1  0.3 0.22

r Tuser        0.99  ‐‐  0.98 0.91 0.98 0.99 0.95  0.94  0.94 0.97

Tabla 8. Posición 1. Medición 1. Recinto tratado

Freq,    [Hz]  63  125 250 500 1000 2000 4000  8000  Lin  A 

Signal   [dB]  65.51  82.41 80.22 74.67 77.07 74.17 76.05  77.73  87.76 84.19

Noise    [dB]  52.14  56.17 35.91 27.65 22.14 20.39 43.97  35.87  57.78 46.67

Strength[dB]  ‐3.49  13.41 11.22 5.67 8.07 5.17 7.05  8.73  8.76 7.19

C50      [dB]  1.43  3.4 9.21 13.16 20.71 20.11 24.1  24.99  6.59 16.31

C80      [dB]  5.24  10.79 12.6 25.25 31.72 32.34 35.81  32.43  13.81 23.42

D50       [%]  58.17  68.64 89.28 95.39 99.16 99.03 99.61  99.68  82.01 97.71

Ts       [ms]  77.1  55.8 30.79 18.11 11.47 12.63 7.66  5  24.26 9.87

EDT       [s]  0.82  ‐‐  0.29 0.3 0.16 0.15 0.14  0.12  0.45 0.16

T20       [s]  0.61  0.5 0.35 0.17 0.15 0.14 0.13  0.14  0.44 0.23

r T20          0.98  0.97 0.94 0.98 0.99 0.99 0.98  0.97  0.97 0.99

T30       [s]  0.55  0.5 0.33 0.2 0.15 0.14 0.15  0.22  0.47 0.33

r T30          0.96  0.98 0.97 0.98 1 1 0.99  0.91  0.99 0.97

Tuser     [s] 0.73  ‐‐  0.49 0.22 0.17 0.14 0.11  0.09  0.31 0.21

r Tuser        0.99  ‐‐  0.98 0.93 0.99 0.99 0.95  0.94  0.94 0.97

Tabla 9. Posición 1. Medición 2. Recinto tratado

Freq,    [Hz]  63  125 250 500 1000 2000 4000  8000  Lin  A 

Signal   [dB]  59.15  85.29 79.38 74.6 75.79 74.09 76.78  76.51  88.59 83.83

Noise    [dB]  38.69  56.31 41.61 25.8 28.02 23.16 27.8  30.67  53.6 40.25

strenGth[dB]  ‐9.85  16.29 10.38 5.6 6.79 5.09 7.78  7.51  9.59 6.83

C50      [dB]  3.28  5.31 7.21 14.97 17.96 19.49 22.64  24.79  6.97 15.15

C80      [dB]  6.82  7.65 15.17 21.99 25.86 28.12 30.86  32.52  9.89 19.62

D50       [%]  68.06  77.27 84.03 96.91 98.42 98.89 99.46  99.67  83.26 97.04

Ts       [ms]  55.32  44.74 28.42 16.71 13.18 10.61 6.17  4.74  25.1 10

EDT       [s]  0.89  0.68 0.41 0.16 0.16 0.16 0.12  0.09  0.48 0.15

T20       [s]  0.63  0.55 0.44 0.24 0.19 0.17 0.16  0.15  0.55 0.35

r T20          0.98  0.99 0.96 0.99 0.99 0.99 0.99  0.99  0.99 0.97

T30       [s]  0.55  0.52 0.43 0.27 0.22 0.2 0.2  0.19  0.54 0.44

r T30          0.98  0.99 0.98 0.98 0.98 0.99 0.99  0.98  1 0.97

Tuser     [s]  0.77  0.58 0.37 0.23 0.19 0.16 0.12  0.12  0.57 0.23

r Tuser        0.98  0.95 0.92 0.97 0.97 0.99 0.97  0.97  0.97 0.96

Tabla 10. Posición 2. Medición 1. Recinto tratado.

Freq,    [Hz]  63  125 250 500 1000 2000 4000  8000  Lin A

Signal   [dB]  59.42  85.32 79.71 75.25 75.93 74.25 76.87  76.69  88.74 84.03

Noise    [dB]  40.12  56.55 43.98 28.27 28.04 23.32 27.21  30.67  56.3 43.37

Strength[dB]  ‐9.58  16.32 10.71 6.25 6.93 5.25 7.87  7.69  9.74 7.03

C50      [dB]  3.04  5.58 7.47 14.7 18.8 19.1 22.04  24.57  7.46 15.41

C80      [dB]  6.47  8.13 14.61 21.76 25.52 28.59 30.8  32.77  10.31 19.81

D50       [%]  66.81  78.31 84.81 96.73 98.7 98.78 99.38  99.65  84.78 97.2

Ts       [ms]  57.17  42.65 28.84 17.29 13.16 10.13 6.09  4.68  23.71 9.86

EDT       [s]  0.9  0.68 0.4 0.15 0.16 0.15 0.12  0.09  0.44 0.16

T20       [s]  0.64  0.54 0.41 0.25 0.19 0.18 0.16  0.15  0.53 0.33

r T20          0.98  0.98 0.97 0.99 0.99 1 0.99  0.99  0.99 0.98

T30       [s]  0.57  0.51 0.42 0.28 0.22 0.2 0.19  0.18  0.52 0.42

r T30          0.98  0.99 0.99 0.98 0.98 0.99 0.99  0.98  0.99 0.97

Tuser     [s]  0.79  0.56 0.38 0.24 0.18 0.17 0.12  0.13  0.62 0.22

r Tuser        0.98  0.92 0.94 0.95 0.97 0.99 0.98  0.98  0.94 0.97

Tabla 11. Posición 2. Medición 2. Recinto tratado.

Figura 34 Medición del recinto en los dos puntos, sin acondicionamiento

Figura 35 Medición del recinto tratado

Como los datos lo indican, el tratamiento consiguió reducir el tiempo de reverberación

del recinto por 0.2 segundos aproximadamente en la mayoría de bandas de frecuencia.

A excepción de las frecuencias igual o menores a 250 Hz, el recinto posee tiempos de

reverberación que lo hacen adecuado para una reproducción ambiofónica, sin embargo,

no es ideal, ya que aún hay problemas en frecuencias bajas.

Como se puede ver en las figuras previas, el acondicionamiento consistió en ubicar

material poroso en las superficies paralelas, para evitar los fuertes ecos fluctuantes

existentes en tres pares de segmentos de las superficies del lugar, estos son, la pared

frente a la ventana isolada y la ventana misma, la pared frontal y la pared trasera (solo

la frontal fue tratada) y la parte frontal de muro ubicada en la misma pared de la

ventana, en esta última habían ecos evidentes en frecuencias altas, lo cual se redujo con

un resonador en una parte y material en la otra. Los materiales se dispusieron de forma

tal que no quedaran exactamente paralelos a las paredes contrarias.

Por ende es de esperarse que al reproducir el material, este sea claro en frecuencias

altas (las más importantes de acuerdo al método) y que existan ciertos inconvenientes

en frecuencias bajas. Cabe recordar que las frecuencias medias bajas también poseen

tiempos de reverberación relativamente altos y que el método de ambiofonía asegura

que este tipo de frecuencias no se ubican específicamente en el centro como suele ser el

caso en estéreo para una audición real.

Un factor en contra resulta ser también, el hecho de que existe una gran diferencia entre

los tiempos de reverberación promedio y el menor tiempo de reverberación a lo largo

del espectro. Diferencia que según Glasgal no debe superar al 25% del valor del RT

promedio, lo cual en este caso no se cumple.

Es probable que un material más grande y poroso, diseñado especialmente para

absorber acústicamente hubiese solucionado el problema; medida no ejecutada por

cuestiones de presupuesto.

Por otra parte, al realizar la grabación en el auditorio y revisar los resultados obtenidos,

se puede ver que la espacialidad se ve afectada en algunos casos, en especial, por la

mayor presencia del violín frente a la guitarra –esta última es fácilmente localizable- ya

que el nivel de este es muy alto y en algunos momentos hace parecer que está ubicado

en el centro cuando realmente no lo está. Esta impresión está ligada la frecuencia y

nivel de la nota reproducida.

Esto pudo deberse a que los pre-amplificadores no son de la calidad más alta y además

de generar cierto ruido, pueden afectar la naturalez ay claridad de la respuesta d elos

micrófonos. Además, los micrófonos tiene forma cilíndrica y por lo tanto no se

sujetaron a la superficie de la cabeza como los micrófonos pequeños similares a los

lavaliers que se utilizan para grabaciones binaurales, esto quiere decir que hubo un

pequeño aumento en la distancia entre los dos oídos que se pretende simular con la

técnica ambiofónica. Estos problemas ocurrieron a pesar de que las señales fueron

calibradas para tener una respuesta tan equivalente como fuese posible y los valores

respecto a nivel que estas generaron son prácticamente iguales.

El desempeño y características del RACE actual se usaron para la configuración y

calibración del sistema de reproducción y en general para el estudio de los diferentes

elementos tratados en el proyecto. Mientras que el diagrama de bloques generado en

Simulink sirvió para realizar un acercamiento a la composición interna del procesador,

resultaron ciertos factores de error discutidos en la sección de desarrollo ingenieril.

Debido al tiempo necesario para generar los archivos de audio desde simulink

(aproximadamente veinte minutos para un archivo de 10 segundos de duración) solo se

utilizaron muestras procesadas para la evaluación, ya que no era fiable ni conveniente

calibrar los sistemas con el diagrama en simulink.

Evaluación subjetiva del material recolectado

En la siguiente encuesta se evalúan diferentes materiales de acuerdo al contenido

recolectado para cada uno de los casos posibles.

Después de realizar la encuesta a diez personas (estudiantes y docentes de ingeniería de

sonido entre los 22 y 30 años) se obtuvieron los siguientes datos de acuerdo a cada

pregunta.

Pregunta 1

1- ¿En cuál presentación de la canción Lil´ David considera usted que existe una

imagen sonora más amplia en el plano horizontal?

A- Primera versión (RACE OFF)

B- Segunda versión (RACE ON)

C- Ns/Nr.

Resultados

Pregunta 1

Versión 1 (RACE off)

Versión 2 (RACE ON

Audiomulch) NS/NR

3 6 1

Pregunta 2

Versión 1 (Stereo)

Versión 2 (RACE ON

Audiomulch) NS/NR

2 8 0

Pregunta 3

Versión 1 (Stereo) Segunda versión (Simulink) NS/NR

3 7 0

Pregunta 4

Grabación original Segunda versión (Simulink) NS/NR

0 7 3

Tabla 12 Resultados encuestas pregunta 1 a la 4

Pregunta 1 Material ambiofónico en Audiomulch

Versión 1 (RACEoff)Versión 2 (RACEON Audiomulch)NS/NR

Gráfica 1 resultados pregunta 1

Observaciones

• “El cambio es poco aparente, ambas poseen gran espacialidad pero la segunda

tiene mayor nivel”

• “La versión 2 está más centrada”

Apreciaciones

La mayoría de encuestados estuvieron de acuerdo en que la versión del RACE ampliaba

el espacio horizontal de campo sonoro, sin embargo, pruebas fuera de la encuesta

acordaron que la diferencia es mayor para frecuencias más altas, este material en

especial contenía mayor presencia de fuentes cuyas frecuencias más relevantes se

encuentran por debajo de las frecuencias medias. Por ende se puede asociar este

fenómeno al hecho de que a frecuencias bajas-medias hay un comportamiento acústico

de menor calidad en el recinto.

2- ¿En cuál presentación de la canción en stereo considera usted que existe una imagen

sonora más amplia en el plano horizontal?

A- Primera versión (Stereo)

B- Segunda versión (Ambio)

C- Ns/Nr.

Pregunta 2 Archivo estereo Procesador Audiomulch

Versión 1 (Stereo)

Versión 2 (RACEON Audiomulch)NS/NR

Gráfica 2 resultados pregunta 2

Observaciones

• “Se escucha más definición en algunos sonidos en la segunda versión”.

• “Existe una mayor espacialidad en la B pero es más aparente el cambio en la

pregunta 1”.

Apreciaciones

La segunda apreciación es bastante acertada ya que como se ha dicho en capítulos

anteriores, el estéreo se verá mejorado por el RACE más no habrá una diferencia

demasiado apreciable en ciertos materiales respecto a otros. Es probable que los

sonidos a los cuales se refiere la primera observación estén concentrados en frecuencias

altas. Pruebas iniciales realizadas con otros materiales en estéreo muestran que la

profundidad también crece además de la claridad de la presentación auditiva.

3- ¿En cuál presentación de la canción considera usted que existe una imagen sonora

más amplia en el plano horizontal?

A- Primera versión (Stereo)

B- Segunda versión (procesamiento por SL)

C- Ns/Nr.

Pregunta 3 Archivo estéreo procesador simulink

Versión 1 (Stereo)

Segunda versión(Simulink)NS/NR

Gráfica 3 resultados pregunta 3

Observaciones

• “Se siente más amplia horizontalmente y más profunda”

Apreciaciones

La observación resulta de gran alivio ya que esto indica que el diagrama de simulink

consiguió ampliar tanto horizontalmente como a nivel de profundidad a la señal estéreo.

Quizás exista cierto desacuerdo porque la calidad de la señal resultante de simulink se

ve afectada no solo por los factores en contra (en especial la fase) sino por el deterioro

de la señal que ocasiona el propio sistema. Habrá algo más de ruido y distorsión en una

señal de salida de simulink así no exista demasiada variación en sus componentes ni en

el paso por el sistema.

4- ¿En cuál presentación de la canción considera usted que existe una imagen sonora

más amplia en el plano horizontal?

A-) Primera versión (grabación original)

B-) Segunda versión (Procesamiento por SL).

C- Ns/Nr.

Pregunta 4 Grabación original Procesador Simulink

Grabación original

Segunda versión(Simulink)NS/NR

Gráfica 4 resultados pregunta 4

Observaciones

• “La versión 2 se siente como si uno como oyente estuviera ubicado en un

entorno más amplio”

Apreciaciones

Se corrobora un buen comportamiento del sistema de simulink, esta es una de las

preguntas más importantes ya que implica el uso del material grabado y el procesador

usado.

En este caso el archivo fue seleccionado porque era el que mayor diferencia mostraba –

espacialmente- entre una señal y la otra. Se puede afirmar que aunque no muestra una

diferencia tan significativa como Audiomulch, el procesador RACE generado en

Simulink si logra una diferencia importante en el campo sonoro.

Pregunta 5

Respecto al video de la firma Noach, responda: ¿Qué diferencias o semejanzas

encuentra usted entre la reproducción ambiofónica y la reproducción stereo en términos

de naturalidad, profundidad, definición de centros y extremos y localización de fuentes?

Resultados

Todos los encuestados afirmaron que hay mayor naturalidad, espacialidad y definición

de extremos en la reproducción, aunque algunos mencionaron que el centro es más

claro en estereo y otros opinaron lo contrario. También se comentó que el campo de

ambiofonía es mucho más difuso. Una persona comentó que había sonidos que parecían

venir de las paredes laterales.

Apreciaciones

Este material en especial no fue procesado por la versión de RACE para Audiomulch

sino que fue generado por la firma Noach, quienes poseen un Plug-in VST que ejecuta

el procesamiento de RACE sobre sistemas como DAW o reproductores multimedia

para computadores. El material ya venía procesado, por ende solo tuvo que ser

reproducido. En el se hace una comparación de fragmentos de películas y de su

presentación en Ambio y en Estereo. Lo que resulta interesante de este video además de

la gran diferencia de campos sonoros, es el hecho de que este material al ser

reproducido no se ve demasiado afectado por la acústica del recinto. De hecho, parece

generar un sweet spot mayor al de Audiomulch, y por la calidad del mismo, se podría

pensar que hubo algún tipo de procesamiento extra además de la cancelación recursiva

ambiofónica.

Algunos encuestados sugirieron que reverberaciones extra pudieron ser empleadas y

que el sonido suena mucho más claro por lo que pudo ser procesado por algún otro

sistema externo.

Esta afirmación resulta de vital importancia para el proyecto ya que esto nos indica que

se podría disminuir el rigor acústico exigido por las salas de reproducción ambiofónica

y el resultado esperado por la ambiofonía podría generarse en recintos de poco o nulo

tratamiento.

Pregunta 6

Respecto al material ambiofónico, sugiera un valor de 1 a 5 para los siguientes factores

propuestos por test de Ceoen:

• NATURALIDAD

• PROFUNDIDAD

• DEFINICION DE EXTREMOS

• DEFINICION DE CENTRO

• DEFINICION DE CENTROS PARCIALES

1 2 3 4 5 PROMEDIO

NATURALIDAD 8 2 4.2

PROFUNDIDAD 1 9 4.9

DEFINICION DE EXTREMOS 6 4 4.4

DEFINICION DE CENTRO 1 3 4 2 3.7

DEFINICION DE CENTROS

PARCIALES 3 7 4.7

Tabla 13 resultados sobre valores subjetivos en percepción ambiofónica

Resultado total de valores por Test de Ceoen

0123456

NA

TUR

ALI

DA

D

PR

OFU

ND

IDA

D

DE

FIN

ICIO

ND

EE

XTR

EM

OS

DE

FIN

ICIO

ND

E C

EN

TRO

DE

FIN

ICIO

ND

E C

EN

TRO

SP

AR

CIA

LES

PROMEDIO

Gráfica 5 Resultados promedio por Test de Ceoen

Apreciaciones

Para este punto algunos encuestados pidieron escuchar más ejemplos de la

reproducción ambiofónica óptima, y como los datos lo muestran, la profundidad, los

centros parciales y los extremos son bastante claros. Aunque para algunos los extremos

más abiertos suenan un poco difusos, lo cual es de esperarse ya que el mismo método lo

aclara.

Es importante discutir el factor de definición de centro ya que acá existen opiniones

encontradas. Debido a que en una reproducción estéreo la sumatoria de energía de

ambos parlantes es empleada para generar un centro muy grande (que afecta a los

centros parciales) se puede considerar la idea de que, al trabajar en estéreo se está

habituado a esperar una respuesta mucho mayor en el centro respecto al resto de la

imagen sonora. Algunos sugirieron que el centro es más claro mientras que otros se

opusieron a la afirmación.

Entonces existen dos posibilidades para interpretar el resultado: el centro es más claro,

pero menor en nivel (gracias a la cancelación recursiva) y su presencia es igual a la de

los centros parciales y los extremos claros y nuestra costumbre por centros fuertes nos

puede engañar o por el otro lado, la configuración del ambiopolo evita que existan

centros claros y la cancelación recursiva juega como factor en contra para la misma

definición central.

Personalmente, consideraría la primera idea ya que las fuentes centrales poseen el

mismo nivel que los centros parciales tal como en la audición real para el caso de

ambiofonía, y la idea de que la imagen estereo es deficiente para centros parciales es

bastante contundente y fácil de comprobar.

Como aspecto relevante se considera el hecho de que la imagen estereo genera

desordenes en frecuencias bajas por lo que se tienden a dejar en e centro al momento de

realizar una mezcla o un proceso en particular. En el caso de ambiofonía las frecuencias

bajas y las medias bajas pueden venir de varios espacios del campo sonoro. De hecho

en el video de Noach existe una escena de la película “Apocalypse Now” en la que un

barco se encuentra a la izquierda generando una fuerte presencia de frecuencias bajas

hacia el lado izquierdo, entre los centros parciales y los extremos. Pero la sensación

auditiva no es de incomodidad, sino por el contrario resulta totalmente concordante con

la imagen y el resultado que habría de esperarse en una situación real similar.

Por lo tanto, hay ciertos factores subjetivos que entran en guerra respecto a los dos tipos

de reproducciones, sin embargo es apenas natural que ocurran y el método propuesto

por Glasgal nos ayuda a desarrollar además de conceptos a niveles teóricos y

tecnológicos, un mejor criterio sobre que se requiere y se busca a nivel ingenieril

respecto a la reproducción sonora.

6. CONCLUSIONES

Para la grabación ambiofónica vale la pena no limitarse a realizar las grabaciones en

sillas específicas de la sala, ya que de acuerdo a los análisis, sería utilizar este punto de

grabación solo para la técnica panambiofónica (grabación ambiofónica con grbación

extra se reflexiones traseras y posterior convolución) o modelos ambiofónicos que

impliquen el uso de más de dos parlantes. Por ende, para un resultado eficaz en el

método con dos altavoces se deben evaluar técnicas desde el punto central del

proscenio o entre este y la silletería. Cabe mencionar también que al momento de elegir

una técnica específica se debe tomar en cuenta la cantidad y distancia relativa de los

instrumentos a interpretar. De ser una orquesta amplia si habrán de considerarse

técnicas desde una de las primeras filas del público.

En conclusión, mientras más amplio sea el campo a capturar en el eje horizontal, mayor

debe ser la distancia entre el ambiófono y las fuentes sin que el ambiófono deba

ubicarse obligatoriamente en una de las primeras filas. Se debe mantener como medida

de referencia los 140 grados de captura directa del ambiófono y el rango de posibilidad

de posición del ambiófono será entre el inicio del proscenio hasta la fila ideal para

grabación de fuentes ocupando la totalidad del proscenio (orquesta)

La herramienta Simulink no genera una calidad óptima ni eficacia de trabajo para el

procesamiento del RACE. Presenta falencias en la fase y amplitud de la repuesta en

frecuencia. Se puede optar por procesamiento adicional (no incluído en el diagrama de

bloques de RACE según Glasgal) para remendar los errores presentados pero un mayor

procesamiento implica una menor calidad del material final. De ser ejecutado en un

DSP, el sistema en simulink podría beneficiarse por procesamiento final que busque la

restauración de la perdida generada por el procesamiento de señales respecto a la

calidad del audio, tales como dithers de salida. El sistema de RACE ejecutado en

audiomulch presenta una respuesta fiel a los principios teóricos del método.

Un procesamiento adicional en el sistema y diagrama de RACE puede llevar a mejores

resultados que ayuden a una espacialidad mayor, más real y de menor factor de error

acústicamente como lo demuestra el video comparativo de técnicas de la firma Noach.

Por lo tanto, el RACE cumple efectivamente su labor, sin embargo se necesita de una

mayor definición y procesamiento para mejorar la adaptabilidad del método

ambiofónico en sistemas más comunes.

El sistema ambiofónico genera una mejor percepción espacial que el sistema estereo

mejorando la profundidad, naturalidad y definición de extremos de una señal.

El sweet spot en la reproducción ambiofónica es bastante reducido y de difícil

calibración, pero mientras mejor sea el tratamiento acústico y en especial el

procesamiento, se lograran mejores resultados.

La tan discutida sensación de “estar ahí presente” al momento de escuchar un material

de audio se cumple con ambiofonía por lo menos en gran parte del campo sonoro y con

todo tipo de material. No obstante, mientras más se acerque el material reproducido a

las condiciones ideales de la ambiofonía, mejor será el resultado.

La técnica de grabación ambiofónica aunque es eficiente, requiere de componentes de

alta calidad, mientras mejor sea el campo sonoro capturado, mayor será la diferencia

generada por RACE. El procesador tiende a abrir los campos sonoros, pero no puede

hacer mucho por grabaciones muy cerradas. Por ello no funciona con grabaciones

binaurales regulares.

De mejorar el sweet spot, el requerimiento acústico y la confiabilidad de los

procesadores, la ambiofonía puede ser la exitosa sucesora de la técnica estereofónica,

además su implementación se hace más inmediata a medida que evoluciona y se da a

conocer el método.

7. RECOMENDACIONES

Al momento de adecuar una sala de reproducción ambiofónica, hay que asegurarse de

realizar varias pruebas con diferentes medidas para el, ambiopolo. Los archivos de

prueba de libre acceso disponibles en ambiophonics.org son la mejor guía para la

percepción subjetiva, mientras que el ruido rosa limitado en bandas también disponible

en la página es gran ayuda para calibrar el Nivel de Presión Sonora emitido por los

parlantes.

Al hacer una grabación ambiofónica se sugiere salir un poco de las reglas del método y

probar distintas ubicaciones, como por ejemplo, dejar el ambiófono a una altura

considerable en el punto central inferior del auditorio o sala de conciertos determinada.

Si se desean hacer pruebas ambiofónicas sin tener los medios para la sala normal, se

sugiere buscar el lugar más cercano al estado ideal en la medida de lo posible y probar

dimensiones de ambiopolos menores a las recomendadas por el método ya que dichas

medidas funcionan para cuartos acústicamente tratados. Aunque la diferencia no sea

muy grande, hacer pruebas iniciales con ambiopolos pequeños da una idea inicial útil.

Es importante que los intérpretes a grabar realicen un trabajo en conjunto y cuiden de

no sobrepasar un nivel que enmascare a sus compañeros, ya que esto conduce a factores

muy difíciles de controlar en una “post-producción” del material grabado.

Para realizar pruebas sobre los valores de los componentes del procesador RACE se

sugiere realizarlas con retardos grandes (por ejemplo mayores a 250ms) no solo para

revisar que funcionen sino para probar diferentes tipos de combinaciones que

produzcan un retardo prolongado que no ocasione retroalimentación reiterativa y de

necesitar una referencia una vez estén configurados los retardos pequeños, utilizar la

misma pieza de audio en Audiomulch u otro cancelador confiable para comparar. El

archivo ideal para realizar lo antes dicho es sin duda el test de ancho L y R disponible

en ambiophonics.org

BIBLIOGRAFÍA

• “Ambiophonics: Achieving Physiological Realism in Music Recording and

Reproduction” Glasgal, Ralph. AES Convention paper 111th Convention 2001.

• “Ambiophonics 2nd Edition: Replacing Stereophonics to Achieve Concert-Hall

Realism” Glasgal, Ralph. 2001

• “The effects of interaural crosstalk on stereo reproduction and minimizing

interaural crosstalk in nearfield monitoring by the use of a physical barrier”

Bock, Timothy. Keele Jr, Don. 81st AES convention paper. Los Angeles,

California, 1986.

• “Ambiophonic Principles for the Recording and Reproduction of Surround

Sound for Music” Angelo Farina, Ralph Glasgal, Enrico Armelloni, Anders

Torger.

• “Constrasting ITU 5.1 and Panor-ambiophonic 4.1 Surround Sound Recording

Using OCT and Sphere Microphones” Robert E. (Robin) Miller III 2002.

• “Scalable Tri-play Recording for Stereo, ITU 5.1/6.1 2D, and Periphonic 3D

(with Height) Compatible Surround Sound Reproduction” AES. Convention

paper. Robert E. (Robin) Miller III 2003.

• “Real Time partitioned convolution for ambiophonics surround sound”. Angelo

Farina, Anders Torger. 2001 IEEE Workshop on Applications of Signal

Processing to Audio and Acoustics.

• “360° Localization via 4.x RACE Processing”. Glasgal, Ralph. AES 123rd

convention paper.

• “The ambiophone derivation of a recording methodology optimized for

ambiophonic reproduction”. Glasgal, Ralph. AES 19th International Conference

on Surround Sound Techniques, Technology, and Perception. Germany 2001.

ANEXOS

Anexo 1. Vista parcial del contenido de la cabeza del ambiófono

Anexo 2. Vista trasera ambiófono-proscenio.

Anexo 3. Configuración ambiofónica y mediciones

Anexo 4. Vista frontal modelo cabeza humana de ambiófono

FECHA 23/10/09 NÚMERO RA PROGRAMA Ingeniería de sonido AUTOR (ES) CABEZAS, Christian Camilo TÍTULO Implementación y análisis de un sistema ambiofónico a partir del

procesador RACE. PALABRAS CLAVES Ambiofonía, ambiófono, ambiopolo, binaural, RACE,

dipolo estereo, crosstalk, ILD, ITD, comb-filtering, dsp, matlab, siulink, Tact, audiomulch, ambisonics.

DESCRIPCIÓN El presente documento pone a prueba y analiza los componentes de

un sistema ambiofónico en todas y cada una de sus etapas. El método ambiofónico busca mejorar la percepción auditiva de campos sonoros mediante técnicas de grabación, procesamientos de señal y reproducciones específicas. Todas argumentadas, evaluadas y discutidas en el documento.

FUENTES BIBLIOGRÁFICAS

• “Ambiophonics 2nd edition” Glasgal, Ralph. • “The Effects of Interaural Crosstalk on Stereo Reproduction and Minimizing Interaural Crosstalk in Nearfield Monitoring by the Use of a Physical Barrier” Bock, Timothy. Keele Jr, Don. • 360° Localization via 4.x RACE Processing

NÚMERO RA PROGRAMA Ingeniería de sonido CONTENIDOS 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El problema se basa en la importancia de un conocimiento claro acerca de la manera en la cual se debe implementar el sistema de ambiofonía con el fín de evaluar si su uso es viable y si está en la capacidad de mejorar la percepción espacial proporcionada por el estéreo. Como base se plantea la pregunta: ¿Cómo se debe implementar el método de ambiofonía en cada una de sus etapas desde grabación a reproducción, usando el procesador RACE y cómo se puede mejorar el mismo? Como objetivo general se desea implementar y analizar el métodos y los objetivos específicos son: • Adecuar un recinto para realizar pruebas iniciales sobre el método con material existente. • Realizar el montaje y posterior grabación con un ambiófono. • Diseñar y programar la función de un DSP en el software Matlab a partir del diagrama de bloques con el cual funciona el eliminador RACE para procesar el material grabado. • Seleccionar y adecuar un recinto para la reproducción del material ambiofónico. • Realizar una encuesta para valorar la respuesta del resultado obtenido. • Establecer posibles correcciones del procesador, de las ecuaciones propuestas por el método y de la implementación del sistema para distintos lugares. 2. MARCO REFERENCIAL En este capítulo se enuncia la teoría detrás del método ambiofónico, lo cual incluye el problema con los sistemas actuales y las maneras de evitarlos de acuerdo a la ambiofonía. Se revisa además cada una de las etapas en la cadena de grabación-reproducción del método. Se examinan factores relevantes como el crosstalk, el comb-filtering y lo defectos del triángulo equilátero estereo. 3. METODOLOGÍA Describe el enfoque y línea de la investigación. Discute cada parte del método aclarando lo que se busca en cada etapa con base en el marco referencial, incluye un resultado anticipado de la investigación (hipótesis) y las variables presentes. Además se ven las posibilidades existentes respecto a cada punto importante del sistema. 4. DECISIÓN INGENIERIL Se describen las elecciones tomadas respecto a los problemas encontrados con el fin de cumplir las etapas del sistema bajo la mayor calidad posible. Los resultados se toman a partir de un punto de vista teórico y se llevan a la práctica.

5. ANÁLISIS DE DATOS Los datos obtenidos se consignan en este capítulo, vienen acompañados por el análisis respectivo y los razonamientos que han de llevar a las conclusiones. Se encuentran datos de mediciones y tabulación de datos a partir de una encuesta de valoración subjetiva.

NÚMERO RA PROGRAMA Ingeniería de sonido METODOLOGÍA 1 ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN El trabajo a realizar tiene un enfoque empírico-analítico, porque se orienta a lo técnico y a la transformación del mundo material. Busca información más confiable y eficaz a través de la obtención de datos y análisis de los mismos. Utiliza modelos matemáticos y teoría específica para verificarla en la práctica. Esto es, teoría psicoacústica y comportamiento de señal, procesamiento digital y evaluación de criterios subjetivos. Este proyecto se enmarca en la línea de investigación “Tecnologías actuales y sociedad” de la Universidad de San Buenaventura ya que como su nombre lo indica, se está examinando un nuevo método partiendo de una tecnología específica que es la binaural y se relaciona con el impacto social en la medida en que es un sistema que puede llegar a cambiar todos los sistemas de reproducción habituales. A su vez se ubica dentro de la sublínea de investigación de Facultad “Procesamiento de señales digitales y/o analógicas” ya que el flujo de señal convencional desde grabación hasta reproducción señala a ese tema. HIPÓTESIS La grabación ambiofónica ha de realizarse exclusivamente con el ambiófono ubicado en la posición de un asiento central entre la tercera o quinta fila de acuerdo a la profundidad del espacio del público en la sala de conciertos, una menor distancia cerrará la espacialidad en el eje X (horizontal) y provocará una respuesta difusa y poco clara en los extremos. La percepción de profundidad (eje Z) es óptima y esto se ve en el campo sonoro de la reproducción. El procesador RACE diseñado en Matlab presenta cierta distorsión debido a la calidad del procesamiento. Sin embargo alcanza el objetivo planteado por el principio teórico inicial del método de cancelación ambiofónica recursiva, la fase y la amplitud se mantienen ideales. Para mayor efectividad se opera a 70 useg de retardo entre las dos señales y a una atenuación de -2.5 dB. El resultado subjetivo es bastante similar al percibido con el software Audiomulch.

Los recintos de reproducción no alcanzan las condiciones ideales en especial en el RT60 ya que este es difícil de reducir a los 0.2 seg requeridos. Mientras que los fenómenos acústicos sean controlados en el punto de audición, y el tiempo de reverberación promedio descienda tanto como sea posible (ojalá a menos de 0.5 seg) se podrán apreciar los resultados favorables del método ambiofónico. La mejor distancia entre los parlantes estará cercana a los 55 cms y la cabeza del oyente respecto al centro del triángulo ambiofónico deberá estar localizada a 2 metros de distancia. Las medidas variarán de acuerdo a las dimensiones y condiciones acústicas del lugar. Se sugiere hacer pruebas. No obstante, el ambiopolo suele ser más eficaz para distancias de -20° entre los dos parlantes, incluso más que en -30°. Variables independientes

• Implementación de ambiófono. • Operación del RACE. • Sistema de altavoces usado y ubicación. • Material procesado.

Variables dependientes

• Percepción de espacialidad. • Facilidad de ubicación de fuentes.

Determinación de instrumentos a partir de sus rangos en frecuencia. CONCLUSIONES En conclusión, mientras más amplio sea el campo a capturar en el eje horizontal, mayor debe ser la distancia entre el ambiófono y las fuentes sin que el ambiófono deba ubicarse obligatoriamente en una de las primeras filas. La herramienta Simulink no genera una calidad óptima ni eficacia de trabajo para el procesamiento del RACE. Presenta falencias en la fase y amplitud de la repuesta en frecuencia. Un procesamiento adicional en el sistema y diagrama de RACE puede llevar a mejores resultados que ayuden a una espacialidad mayor, más real y de menor factor de error acústicamente como lo demuestra el video comparativo de técnicas de la firma Noach. El sistema ambiofónico genera una mejor percepción espacial que el sistema estereo mejorando la profundidad, naturalidad y definición de extremos de una señal. La tan discutida sensación de “estar ahí presente” al momento de escuchar un material de audio se cumple con ambiofonía por lo menos en gran parte del campo sonoro y con todo tipo de material.