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Sonido envolvente de 16.2 canales

El sonido envolvente es una técnica para enriquecer la fidelidad y la profundidad de la reproducción del sonido mediante el uso de múltiples canales de audio de los altavoces que envuelven al oyente ( canales envolventes ). Su primera aplicación fue en salas de cine . Antes del sonido envolvente, los sistemas de sonido de los teatros tenían normalmente tres "canales de pantalla" de sonido que se reproducían desde tres altavoces (izquierdo, central y derecho) ubicados frente a la audiencia. El sonido envolvente agrega uno o más canales desde los altavoces al costado o detrás del oyente que pueden crear la sensación de sonido proveniente de cualquier dirección horizontal (a nivel del suelo) alrededor del oyente.

Los formatos de sonido envolvente varían en los métodos de reproducción y grabación, junto con el número y la ubicación de canales adicionales. La especificación de sonido envolvente común más, la UIT 's 5.1 estándar , llamadas de 6 altavoces: Centro (C), en frente del oyente; Izquierda (L) y Derecha (R), en ángulos de 60 °; Surround izquierdo (LS) y Surround derecho (RS) en ángulos de 100–120 °; y un subwoofer , cuya posición no es crítica.

El sonido envolvente normalmente tiene una ubicación para el oyente ( punto óptimo) donde los efectos de audio funcionan mejor y presenta una perspectiva fija o hacia adelante del campo de sonido para el oyente en esta ubicación. La técnica mejora la percepción de la espacialización del sonido al explotar la localización del sonido : la capacidad del oyente para identificar la ubicación o el origen de un sonido detectado en la dirección y la distancia. Esto se logra mediante el uso de múltiples canales de audio discretos enrutados a una matriz de altavoces . [1]

Campos de aplicación [ editar ]

Aunque el cine y las bandas sonoras representan los usos principales de las técnicas de sonido envolvente, su ámbito de aplicación es más amplio, ya que el sonido envolvente permite la creación de un entorno de audio para todo tipo de propósitos. Se pueden utilizar técnicas de audio multicanal para reproducir contenidos tan variados como música, habla, sonidos naturales o sintéticos para cine, televisión , radiodifusión o computadoras. En términos de contenido musical, por ejemplo, una actuación en directo puede utilizar técnicas multicanal en el contexto de un concierto al aire libre, de una actuación de teatro musical o para retransmisiones ; [2] para una película , se adaptan técnicas específicas al cine o al hogar (por ejemplo , sistemas de cine en casa ). [3][4] El espacio narrativo es también un contenido que se puede potenciar mediante técnicas multicanal. Esto se aplica principalmente a las narrativas cinematográficas, por ejemplo, el discurso de los personajes de una película, [5] [6] [7], pero también puede aplicarse a obras de teatro representadas en un teatro, a una conferencia o para integrar comentarios basados ​​en la voz. en un sitio o monumento arqueológico. Por ejemplo, una exposición puede mejorarse con el sonido ambiental de actualidad del agua, los pájaros, el ruido de un tren o de una máquina. Los sonidos naturales tópicos también se pueden utilizar en aplicaciones educativas. [8] Otros campos de aplicación incluyen consolas de videojuegos, ordenadores personales y otras plataformas. [9] [10] [11] [12]En tales aplicaciones, el contenido sería típicamente ruido sintético producido por el dispositivo informático en interacción con su usuario. También se ha realizado un trabajo significativo utilizando sonido envolvente para mejorar la conciencia de la situación en aplicaciones militares y de seguridad pública. [13]

Tipos de medios y tecnologías [ editar ]

Los medios de sonido envolvente comerciales incluyen cintas de video, DVD y transmisiones SDTV codificadas como Dolby Digital y DTS comprimidos , y audio sin pérdidas como DTS HD Master Audio y Dolby TrueHD en HDTV Blu-ray Disc y HD DVD , que son idénticos al master de estudio. Otros formatos comerciales incluyen los formatos competidores DVD-Audio (DVD-A) y Super Audio CD (SACD) y MP3 Surround . Los formatos de sonido envolvente Cinema 5.1 incluyen Dolby Digital y DTS . Sony Dynamic Digital Sound (SDDS) es una configuración de cine de 8 canales que cuenta con 5 canales de audio independientes en la parte frontal con dos canales envolventes independientes y un canal de efectos de baja frecuencia . La configuración tradicional de altavoces de sonido envolvente 7.1 introduce dos altavoces traseros adicionales a la disposición convencional de 5.1, para un total de cuatro canales de sonido envolvente y tres canales frontales, para crear un campo de sonido de más de 360 ​​°.

La mayoría de las grabaciones de sonido envolvente son creadas por compañías productoras de películas o productores de videojuegos; sin embargo, algunas videocámaras de consumo tienen esta capacidad incorporada o están disponibles por separado. Las tecnologías de sonido envolvente también se pueden utilizar en la música para permitir nuevos métodos de expresión artística. Después del fracaso del audio cuadrafónico en la década de 1970, la música multicanal se ha reintroducido lentamente desde 1999 con la ayuda de los formatos SACD y DVD-Audio. Algunos receptores AV , sistemas estereofónicos y tarjetas de sonido de computadora contienen procesadores de señales digitales integrales o procesadores de audio digital para simular el sonido envolvente de una fuente estereofónica (ver estéreo falso ).

En 1967, el grupo de rock Pink Floyd realizó el primer concierto de sonido envolvente en "Games for May", un evento lujoso en el Queen Elizabeth Hall de Londres , donde la banda debutó con su sistema de altavoces cuadrafónicos hecho a medida . [14] El dispositivo de control que habían fabricado, el Coordinador de Azimut , ahora se exhibe en el Victoria and Albert Museum de Londres , como parte de su galería Theatre Collections. [15]

Historia [ editar ]

El primer uso documentado del sonido envolvente fue en 1940, para la película animada Fantasia del estudio de Disney . Walt Disney se inspiró en la pieza operística de Nikolai Rimsky-Korsakov Flight of the Bumblebee para que apareciera un abejorro en su musical Fantasía y también sonara como si estuviera volando en todas partes del teatro. La aplicación de audio multicanal inicial se llamó ' Fantasound', compuesto por tres canales de audio y altavoces. El sonido se difundió por todo el cine, controlado por un ingeniero utilizando unos 54 altavoces. El sonido envolvente se logró utilizando la suma y la diferencia de fase del sonido. Sin embargo, este uso experimental del sonido envolvente fue excluido de la película en proyecciones posteriores. En 1952, el "sonido envolvente" reapareció con éxito con la película "This is Cinerama", utilizando un sonido discreto de siete canales, y la carrera para desarrollar otros métodos de sonido envolvente despegó. [16] [17]

En la década de 1950, el compositor alemán Karlheinz Stockhausen experimentó y produjo composiciones electrónicas innovadoras como Gesang der Jünglinge y Kontakte , esta última utilizando sonidos cuadrafónicos rotativos y totalmente discretos generados con equipos electrónicos industriales en el estudio de Herbert Eimert en Westdeutscher Rundfunk. (WDR). Edgar Varese 's Poeme Electronique , creado para la Iannis Xenakis , un programa diseñado Pabellón Philips en el 1958 la Feria Mundial de Bruselas, también utilizó audio espacial con 425 altavoces utilizados para mover el sonido por todo el pabellón.

En 1957, en colaboración con el artista Jordan Belson , Henry Jacobs produjo Vortex: Experiments in Sound and Light, una serie de conciertos con música nueva, incluidas algunas de Jacobs, Karlheinz Stockhausen y muchas otras, que tendrá lugar en Morrison. Planetario en Golden Gate Park, San Francisco. Los diseñadores de sonido suelen considerar esto como el origen del concepto (ahora estándar) de "sonido envolvente". El programa fue popular, y Jacobs y Belson fueron invitados a reproducirlo en la Exposición Universal de 1958 en Bruselas. [18] También hay muchos otros compositores que crearon obras de sonido envolvente revolucionarias en el mismo período de tiempo.

En 1978, un concepto ideado por Max Bell para Dolby Laboratories llamado "split surround" fue probado con la película Superman . Esto condujo al lanzamiento de sonido envolvente estéreo de 70 mm de Apocalypse Now , que se convirtió en uno de los primeros lanzamientos formales en cines con tres canales en la parte delantera y dos en la parte trasera. [19] Por lo general, había cinco altavoces detrás de las pantallas de los cines con capacidad de 70 mm, pero solo el izquierdo, el centro y el derecho se usaban en frecuencia completa, mientras que el centro-izquierdo y el centro-derecho solo se usaban para frecuencias bajas (como es actualmente común). El codificador / decodificador Apocalypse Now fue diseñado por Michael Karagosian, también para Dolby Laboratories. La mezcla envolvente fue producida por un equipo ganador de un Oscar dirigido por Walter Murch para American Zoetrope . El formato también se implementó en 1982 con el lanzamiento de sonido envolvente estéreo de Blade Runner .

La versión 5.1 del sonido envolvente se originó en 1987 en el famoso cabaret francés Moulin Rouge . Dominique Bertrand, un ingeniero francés, utilizó una mesa de mezclas especialmente diseñada en cooperación con Solid State Logic , basada en la serie 5000 e incluyendo seis canales. Respectivamente: A izquierda, B derecha, C centro, D trasero izquierdo, E trasero derecho, F bajo. El mismo ingeniero ya había logrado un sistema 3.1 en 1974, para la Cumbre Internacional de Estados Francófonos en Dakar , Senegal.

Creando sonido envolvente [ editar ]

El sonido envolvente se crea de varias formas. El primer método y el más simple es utilizar una técnica de grabación de sonido envolvente: capturar dos imágenes estéreo distintas, una para la parte delantera y otra para la parte trasera o mediante una configuración dedicada, por ejemplo, un árbol Decca aumentado [20], o mezclando sonido envolvente. para la reproducción en un sistema de audio utilizando altavoces que rodean al oyente para reproducir audio desde diferentes direcciones. Un segundo enfoque consiste en procesar el audio con métodos de localización de sonido psicoacústicos para simular un campo de sonido bidimensional (2-D) con auriculares. Un tercer enfoque, basado en el principio de Huygens , intenta reconstruir los frentes de onda del campo de sonido registrados dentro del espacio de escucha; una forma de "holograma de audio". Una forma,La síntesis de campo de ondas (WFS), produce un campo de sonido con un campo de error uniforme en toda el área. Sistemas de WFS comerciales, actualmente comercializados por empresas emoción sónica y Iosono , requieren muchos altavoces y potencia de cálculo considerable. El cuarto enfoque es utilizar tres micrófonos, uno para el frente, uno para el lateral y otro para la parte trasera, también llamado grabación Double MS .

La forma Ambisonics , también basada en el principio de Huygens , proporciona una reconstrucción sonora exacta en el punto central; sin embargo, es menos preciso lejos del punto central. Hay muchos programas de software comerciales y gratuitos disponibles para Ambisonics, que domina la mayor parte del mercado de consumo, especialmente los músicos que utilizan música electrónica y de computadora. Además, los productos Ambisonics son el estándar en hardware de sonido envolvente vendido por Meridian Audio . En su forma más simple, Ambisonics consume pocos recursos, sin embargo, esto no es cierto para desarrollos recientes, como Near Field Compensated Higher Order Ambisonics. [21] Hace algunos años se demostró que, en el límite, WFS y Ambisonics convergen. [22]

Finalmente, el sonido envolvente también se puede lograr mediante el nivel de masterización, a partir de fuentes estereofónicas como con Penteo , que utiliza el análisis de procesamiento de señal digital de una grabación estéreo para analizar los sonidos individuales en las posiciones del panorama de los componentes, y luego los coloca, en consecuencia, en un canal de cinco canales. campo. Sin embargo, hay más formas de crear sonido envolvente en estéreo, por ejemplo, con las rutinas basadas en QS y SQ para codificar el sonido Quad , donde los instrumentos se dividían en 4 altavoces en el estudio. Esta forma de crear sonido envolvente con rutinas de software se denomina normalmente "mezcla ascendente", [23] que fue particularmente exitosa en SansuiDecodificadores de la serie QSD que tenían un modo en el que asignaba el estéreo L ↔ R a un arco ∩. [ cita requerida ]

Configuraciones estándar [ editar ]

Hay muchas configuraciones alternativas disponibles para una experiencia de sonido envolvente, con una configuración 3-2 (3 altavoces frontales, 2 traseros y un canal de efectos de baja frecuencia) (más comúnmente conocida como envolvente 5.1) que es el estándar para la mayoría de las aplicaciones de sonido envolvente. incluyendo cine, televisión y aplicaciones de consumo. [24] Se trata de un compromiso entre la creación de imagen ideal de una habitación y la practicidad y compatibilidad con estéreo de dos canales. [25] Debido a que la mayoría de las mezclas de sonido envolvente se producen para sonido envolvente 5.1 (6 canales), las configuraciones más grandes requieren matrices o procesadores para alimentar los altavoces adicionales. [25]

La configuración de sonido envolvente estándar consta de tres altavoces frontales LCR (izquierdo, central y derecho), dos altavoces envolventes LS y RS (envolventes izquierdo y derecho respectivamente) y un subwoofer para el canal de efectos de baja frecuencia (LFE), con filtro de paso bajo. a 120 Hz. Los ángulos entre los altavoces han sido estandarizados por la recomendación 775 de ITU (International Telecommunication Union) y AES (Audio Engineering Society) de la siguiente manera: 60 grados entre los canales L y R (permite compatibilidad estéreo de dos canales) con el altavoz central directamente delante del oyente. Los canales envolventes se colocan a 100-120 grados del canal central, y el posicionamiento del subwoofer no es crítico debido al bajo factor direccional de frecuencias por debajo de 120 Hz. [26]El estándar ITU también permite altavoces de sonido envolvente adicionales, que deben distribuirse uniformemente entre 60 y 150 grados. [24] [26]

Las mezclas envolventes de más o menos canales son aceptables, si son compatibles, como se describe en la UIT-R BS. 775-1, con sonido envolvente 5.1. La configuración de 3-1 canales (que consta de un canal envolvente monofónico) es un caso en el que tanto LS como RS son alimentados por la señal monofónica a un nivel atenuado de -3 dB. [25]

La función del canal central es anclar la señal de modo que las imágenes panorámicas centrales no cambien cuando un oyente se mueve o está sentado lejos del punto óptimo. [27] El canal central también evita que se produzcan modificaciones tímbricas, lo que es típico del estéreo de 2 canales, debido a las diferencias de fase en los dos oídos de un oyente. [24] El canal central se utiliza especialmente en películas y televisión, y los diálogos alimentan principalmente el canal central. [25]La función del canal central puede ser de naturaleza monofónica (como con el diálogo) o puede usarse en combinación con los canales izquierdo y derecho para un verdadero estéreo de tres canales. Las imágenes en movimiento tienden a usar el canal central para propósitos monofónicos y el estéreo se reserva exclusivamente para los canales izquierdo y derecho. Sin embargo, se han desarrollado técnicas de micrófonos envolventes que aprovechan al máximo el potencial del estéreo de tres canales.

En sonido envolvente 5.1, las imágenes fantasma entre los altavoces frontales son bastante precisas, con imágenes hacia la parte posterior y especialmente hacia los lados inestables. [24] [25] La localización de una fuente virtual, basada en diferencias de nivel entre dos altavoces al lado de un oyente, muestra una gran inconsistencia en la configuración 5.1 estandarizada, y también se ve afectada en gran medida por el movimiento fuera de la posición de referencia. Por lo tanto, el sonido envolvente 5.1 tiene una capacidad limitada para transmitir sonido 3D, lo que hace que los canales envolventes sean más apropiados para el ambiente o los efectos. [24] )

El sonido envolvente de 7.1 canales es otra configuración, más comúnmente utilizada en los grandes cines, que es compatible con el sonido envolvente 5.1, aunque no se establece en los estándares de la UIT. El sonido envolvente de 7.1 canales añade dos canales adicionales, centro izquierdo (CL) y centro derecho (CR) a la configuración de sonido envolvente 5.1, con los altavoces situados a 15 grados del centro del oyente. [24] Esta convención se utiliza para cubrir un ángulo aumentado entre los altavoces frontales como producto de una pantalla más grande.

Técnicas de micrófono envolvente [ editar ]

La mayoría de las técnicas de micrófonos estereofónicos de 2 canales son compatibles con una configuración de 3 canales (LCR), ya que muchas de estas técnicas ya contienen un micrófono central o un par de micrófonos. Sin embargo, las técnicas de micrófono para LCR deberían intentar obtener una mayor separación de canales para evitar imágenes fantasma conflictivas entre L / C y L / R, por ejemplo. [25] [27] [28] Por lo tanto, se han desarrollado técnicas especializadas para estéreo de 3 canales. Las técnicas de micrófono envolvente dependen en gran medida de la configuración utilizada, por lo que se inclinan hacia la configuración de sonido envolvente 5.1, ya que es el estándar. [24]

Las técnicas de grabación envolvente se pueden diferenciar en aquellas que utilizan matrices únicas de micrófonos colocados muy cerca y aquellas que tratan los canales frontales y traseros con matrices separadas. [24] [26] Los arreglos cercanos presentan imágenes fantasma más precisas, mientras que el tratamiento separado de los canales traseros generalmente se usa para el ambiente. [26] Para una descripción precisa de un entorno acústico, como los pasillos, los reflejos laterales son esenciales. Por lo tanto, se deben utilizar técnicas de micrófono adecuadas, si la impresión de la sala es importante. Aunque la reproducción de las imágenes laterales es muy inestable en la configuración de sonido envolvente 5.1, las impresiones de la sala aún se pueden presentar con precisión. [25]

Algunas técnicas de micrófono utilizadas para la cobertura de tres canales frontales incluyen técnicas de estéreo doble, INA-3 (arreglo cardioide ideal), la configuración Decca Tree y el OCT (triángulo cardioide óptimo). [25] [28] Las técnicas de sonido envolvente se basan en gran medida en técnicas de 3 canales con micrófonos adicionales utilizados para los canales de sonido envolvente. Un factor distintivo para la captación de los canales frontales en sonido envolvente es que se debe captar menos reverberación, ya que los micrófonos envolventes serán los responsables de captar la reverberación. [24]Por lo tanto, los patrones polares cardioides, hipercardioides o supercardioides reemplazarán a menudo a los patrones polares omnidireccionales para las grabaciones envolventes. Para compensar la pérdida de frecuencias bajas de los micrófonos direccionales (gradiente de presión), se pueden agregar omnidireccionales adicionales (micrófonos de presión), que exhiben una respuesta extendida de frecuencias bajas. La salida del micrófono suele tener un filtro de paso bajo. [25] [28] Una configuración de micrófono envolvente simple implica el uso de una matriz frontal en combinación con dos micrófonos de sala omnidireccionales orientados hacia atrás colocados a unos 10-15 metros de distancia de la matriz frontal. Si los ecos son notables, la matriz frontal se puede retrasar adecuadamente. Alternativamente, los micrófonos cardioides orientados hacia atrás se pueden colocar más cerca de la matriz frontal para obtener una captación de reverberación similar.[26]

El INA-5 (Disposición cardioide ideal) es un conjunto de micrófonos envolventes que utiliza cinco micrófonos cardioides que se asemejan a los ángulos de la configuración de altavoz envolvente estandarizada definida por la Rec. UIT. 775. [26] Las dimensiones entre los tres micrófonos frontales, así como los patrones polares de los micrófonos, se pueden cambiar para diferentes ángulos de captación y respuesta ambiental. [24] Por lo tanto, esta técnica permite una gran flexibilidad.

Un conjunto de micrófonos bien establecido es el Fukada Tree, que es una variante modificada de la técnica estéreo Decca Tree. La matriz consta de cinco micrófonos cardioides espaciados, tres micrófonos frontales que se asemejan a un Decca Tree y dos micrófonos envolventes. Se pueden agregar dos estabilizadores omnidireccionales adicionales para ampliar el tamaño percibido de la orquesta o para integrar mejor los canales frontales y envolventes. [24] [25]Los micrófonos L, R, LS y RS deben colocarse en forma cuadrada, con L / R y LS / RS en un ángulo de 45 grados y 135 grados desde el micrófono central respectivamente. El espacio entre estos micrófonos debe ser de aproximadamente 1,8 metros. Esta formación cuadrada es responsable de las impresiones de la habitación. El canal central se coloca un metro delante de los canales L y R, produciendo una imagen central fuerte. Los micrófonos envolventes generalmente se colocan a la distancia crítica (donde el campo directo y reverberante es igual), con la matriz completa generalmente ubicada varios metros por encima y detrás del conductor. [24] [25]

La NHK (empresa de radiodifusión japonesa) desarrolló una técnica alternativa que también incluía cinco micrófonos cardioides. Aquí se utiliza un deflector para la separación entre los canales frontales izquierdo y derecho, que están separados por 30 cm. [24] Los micrófonos omnidireccionales de estabilizador, filtro de paso bajo a 250 Hz, están espaciados a 3 metros de distancia en línea con los cardioides L y R. Estos compensan la atenuación de los graves de los micrófonos cardioides y también añaden amplitud. [27] Para los canales de sonido envolvente se utiliza un par de micrófonos espaciados de 3 metros, situados 2-3 metros detrás del conjunto frontal. [24] El canal central se coloca nuevamente ligeramente hacia adelante, con L / R y LS / RS nuevamente en un ángulo de 45 y 135 grados respectivamente.

La matriz de micrófonos OCT-Surround (Optimum Cardioid Triangle-Surround) es una técnica aumentada de la técnica OCT estéreo que utiliza la misma matriz frontal con micrófonos envolventes añadidos. La matriz frontal está diseñada para una diafonía mínima, con los micrófonos frontales izquierdo y derecho supercardioide patrones polares y en ángulo de 90 grados con respecto al micrófono central. [24] [25] Es importante que se utilicen micrófonos de diafragma pequeño de alta calidad para los canales L y R para reducir la coloración fuera del eje. [26] La ecualización también se puede utilizar para aplanar la respuesta de los micrófonos supercardioides a las señales que llegan hasta unos 30 grados desde la parte frontal de la matriz. [24]El canal central se coloca ligeramente hacia adelante. Los micrófonos envolventes son micrófonos cardioides orientados hacia atrás, que se colocan a 40 cm de los micrófonos L y R. Los micrófonos L, R, LS y RS captan reflejos tempranos tanto de los lados como de la parte posterior de un lugar acústico, por lo que brindan impresiones significativas en la sala. [25] El espacio entre los micrófonos L y R se puede variar para obtener el ancho estéreo requerido. [25]

Se han desarrollado matrices de micrófonos especializados para grabar puramente el ambiente de un espacio. Estas matrices se utilizan en combinación con matrices frontales adecuadas, o se pueden añadir a las técnicas envolventes mencionadas anteriormente. [26] El cuadrado Hamasaki (también propuesto por NHK) es un conjunto de micrófonos bien establecido que se utiliza para captar el ambiente de la sala. Cuatro micrófonos en forma de ocho están dispuestos en un cuadrado, idealmente ubicados lejos y en lo alto del pasillo. El espacio entre los micrófonos debe estar entre 1 y 3 metros. [25] Los micrófonos nulos (punto de captación cero) están configurados para mirar hacia la fuente de sonido principal con polaridades positivas hacia afuera, por lo tanto, minimizan de manera muy efectiva la captación de sonido directo, así como los ecos del fondo de la sala [26] Los dos micrófonos traseros se mezclan con los canales envolventes, y los dos canales delanteros se mezclan en combinación con la matriz frontal en L y R.

Otra técnica ambiental es el cruce IRT (Institut für Rundfunktechnik). Aquí, cuatro micrófonos cardioides, a 90 grados entre sí, se colocan en forma cuadrada, separados por 21-25 cm. [26] [28] Los dos micrófonos frontales deben colocarse a 45 grados del eje de la fuente de sonido. Por lo tanto, esta técnica se asemeja a pares estéreo casi coincidentes espalda con espalda. Las salidas de los micrófonos se alimentan a los canales L, R y LS, RS. La desventaja de este enfoque es que la captación de sonido directa es bastante significativa.

Muchas grabaciones no requieren la captación de reflejos laterales. Para los conciertos de música pop en vivo, una variedad más apropiada para la captación del ambiente es el trapecio cardioide. [25] Los cuatro micrófonos cardioides están orientados hacia atrás y en un ángulo de 60 grados entre sí, por lo que son similares a un semicírculo. Esto es efectivo para captar audiencia y ambiente.

Todos los arreglos de micrófonos mencionados anteriormente ocupan un espacio considerable, lo que los hace bastante ineficaces para las grabaciones de campo. A este respecto, la técnica de doble MS (Mid Side) es bastante ventajosa. Esta matriz utiliza micrófonos cardioides espalda con espalda, uno mirando hacia adelante y el otro hacia atrás, combinados con uno o dos micrófonos en forma de ocho. Los diferentes canales se obtienen por suma y diferencia de los patrones cardioide y en forma de ocho. [25] [26] Cuando se usa solo un micrófono en forma de ocho, la técnica de doble MS es extremadamente compacta y, por lo tanto, también perfectamente compatible con la reproducción monofónica. Esta técnica también permite cambios de postproducción del ángulo de captación.

Gestión de graves [ editar ]

Artículo principal: Gestión de graves

Los sistemas de reproducción envolvente pueden hacer uso de la gestión de graves , cuyo principio fundamental es que el contenido de graves en la señal entrante, independientemente del canal, debe dirigirse solo a los altavoces capaces de manejarlo, ya sean estos últimos los altavoces del sistema principal o uno o altavoces de baja frecuencia más especiales llamados subwoofers .

Hay una diferencia de notación antes y después del sistema de gestión de graves. Antes del sistema de gestión de graves hay un canal de efectos de baja frecuencia (LFE). Después del sistema de gestión de graves hay una señal de subwoofer. Un malentendido común es la creencia de que el canal LFE es el "canal del subwoofer". El sistema de gestión de graves puede dirigir los graves a uno o más subwoofers (si están presentes) desde cualquier canal, no solo desde el canal LFE. Además, si no hay un altavoz de subgraves presente, el sistema de gestión de graves puede dirigir el canal LFE a uno o más de los altavoces principales.

Canal de efectos de baja frecuencia (LFE) [ editar ]

Debido a que el canal de efectos de baja frecuencia requiere solo una fracción del ancho de banda de los otros canales de audio, se lo denomina canal ".1"; por ejemplo, "5.1" o "7.1". [ cita requerida ]

El canal LFE es una fuente de confusión en el sonido envolvente. Originalmente fue desarrollado para llevar efectos de sonido cinematográfico de "subgraves" extremadamente bajos (con subwoofers comerciales que a veces bajan a 30 Hz , por ejemplo, el fuerte estruendo de truenos o explosiones) en su propio canal. Esto permitió a los cines controlar el volumen de estos efectos para adaptarse al entorno acústico y al sistema de reproducción de sonido del cine en particular. El control independiente de los efectos de subgraves también redujo el problema de la distorsión por intermodulación en la reproducción de sonido de películas analógicas. Un pequeño fabricante de altavoces de Florida desarrolló un "subwoofer" capaz de reproducir frecuencias tan bajas como 5 Hz. Utilizaba un diseño de hélice y requería un gabinete grande para mover la masa de aire subsónica.[29]

En la implementación original de la sala de cine, el LFE era un canal separado alimentado a uno o más subwoofers. Sin embargo, es posible que los sistemas de reproducción en el hogar no tengan un subwoofer separado, por lo que los decodificadores y sistemas de sonido envolvente domésticos modernos a menudo incluyen un sistema de administración de bajos que permite que los bajos en cualquier canal (principal o LFE) se transmitan solo a los altavoces que pueden manejar baja frecuencia. señales. El punto más destacado aquí es que el canal LFE no es el "canal de subwoofer"; Puede que no haya subwoofer y, si lo hay, puede estar manejando mucho más que efectos. [30]

Algunos sellos discográficos como Telarc y Chesky han argumentado que los canales LFE no son necesarios en un sistema de entretenimiento digital multicanal moderno. [ cita requerida ] Argumentan que todos los canales disponibles tienen un rango de frecuencia completo y, como tal, no hay necesidad de un LFE en la producción de música envolvente, porque todas las frecuencias están disponibles en todos los canales principales. Estas etiquetas a veces usan el canal LFE para llevar un canal de altura, lo que subraya su redundancia para su propósito original. La etiqueta BIS generalmente usa una mezcla de 5.0 canales.

Notación de canal [ editar ]

La notación de canal indica el número de canales discretos codificados en la señal de audio, no necesariamente el número de canales reproducidos para reproducción. El número de canales de reproducción se puede aumentar mediante decodificación matricial . El número de canales de reproducción también puede diferir del número de altavoces utilizados para reproducirlos si uno o más canales controlan un grupo de altavoces. La notación representa el número de canales, no el número de hablantes.

El primer dígito de "5.1" es el número de canales de rango completo. El ".1" refleja el rango de frecuencia limitado del canal LFE.

Por ejemplo, dos altavoces estéreo sin canal LFE = 2.0
5 canales de rango completo + 1 canal LFE = 5.1

Una notación alternativa muestra el número de canales de rango completo frente al oyente, separados por una barra del número de canales de rango completo al lado o detrás del oyente, con un punto decimal que marca el número de canales LFE de rango limitado.

Por ejemplo, 3 canales frontales + 2 canales laterales + un canal LFE = 3 / 2.1

La notación se puede ampliar para incluir decodificadores de matriz . Dolby Digital EX, por ejemplo, tiene un sexto canal de rango completo incorporado en los dos canales traseros con una matriz . Esto se expresa:

3 canales delanteros + 2 canales traseros + 3 canales reproducidos en la parte trasera en total + 1 canal LFE = 3/2: 3,1

El término estéreo , aunque popularizado en referencia al audio de dos canales, históricamente también se refería al sonido envolvente, ya que significa estrictamente sonido "sólido" (tridimensional). Sin embargo, esto ya no es un uso común y "sonido estéreo" significa casi exclusivamente dos canales, izquierdo y derecho.

Identificación de canal [ editar ]

De acuerdo con ANSI / CEA-863-A [31]

Identificación ANSI / CEA-863-A para canales de sonido envolvente
Índice de canal de base ceroNombre del CanalCodificación de colores en el
cableado y el receptor comercial
MP3 / WAV / FLAC [32] [33] [34] [35]DTS / AAC [36]Vorbis / Opus [37] [38]
010Delantero Izquierdoblanco
122Frente derechorojo
201CentrarVerde
357Frecuencia del subwooferPúrpura
433Trasera izquierdaAzul
544Abajo a la derechaGris
665Alternativa trasera izquierdamarrón
776Alternativa trasera derechaCaqui
Diagrama
Delantero IzquierdoCentrarFrente derecho
Trasera izquierda☺Abajo a la derecha
Alternativa trasera izquierdaAlternativa trasera derecha
Frecuencia del subwoofer

Canales de altura

ÍndiceNombre del CanalCodificación de colores en el
cableado y el receptor comercial
8Altura izquierda 1Amarillo
9Altura derecha 1naranja
10Altura izquierda 2Rosa
11Altura derecha 2Magenta

Sonido Sonic Whole Overhead [ editar ]

En 2002, Dolby estrenó un maestro de We Were Soldiers que incluía una banda sonora de Sonic Whole Overhead Sound. Esta mezcla incluyó un nuevo canal de altura montado en el techo .

Ambisonics [ editar ]

Artículo principal: Ambisonics

Ambisonics es una técnica de grabación y reproducción que utiliza mezcla multicanal que se puede usar en vivo o en el estudio y que recrea el campo sonoro tal como existía en el espacio, en contraste con los sistemas de sonido envolvente tradicionales, que solo pueden crear ilusión del campo sonoro si el oyente está ubicado en un punto dulce muy estrecho entre los altavoces. Se puede utilizar cualquier número de altavoces en cualquier disposición física para recrear un campo de sonido. Con 6 o más altavoces dispuestos alrededor de un oyente, se puede presentar un campo de sonido tridimensional ("perifónico" o de esfera completa). Los ambisónicos fueron inventados por Michael Gerzon .

Grabación binaural [ editar ]

Artículo principal: grabación binaural

La grabación binaural es un método de grabación de sonido que utiliza dos micrófonos, dispuestos con la intención de crear la experiencia estéreo 3-D de estar presente en la habitación con los artistas o instrumentos. La idea de una forma de sonido tridimensional o "interna" se ha convertido en tecnología para estetoscopios que crean una acústica "interna" y películas IMAX que crean una experiencia acústica tridimensional.

Panor-Ambiophonic (PanAmbio) 4.0 / 4.1 [ editar ]

Artículo principal: Ambiofónica

PanAmbio combina un dipolo estéreo y cancelación de diafonía en la parte delantera y un segundo conjunto detrás del oyente (un total de cuatro altavoces) para una reproducción envolvente 2D de 360 ​​°. Las grabaciones de cuatro canales, especialmente las que contienen señales binaurales, crean un sonido envolvente binaural de altavoz. Las grabaciones de 5.1 canales, incluidos los DVD de películas, son compatibles al mezclar contenido de canal C con el par de altavoces frontales. 6.1 se puede jugar mezclando SC con el par trasero.

Canales de altavoces estándar [ editar ]

Artículo principal: canal envolvente

Varias configuraciones de altavoces se utilizan comúnmente para equipos de consumo. El orden y los identificadores son los especificados para la máscara de canal en el formato de archivo WAV estándar sin comprimir (que contiene una secuencia PCM multicanal sin procesar ) y se utilizan de acuerdo con la misma especificación para la mayoría de hardware de sonido digital conectable a PC y sistemas operativos de PC capaces de manejar múltiples canales. [39] [40] Si bien es posible construir cualquier configuración de altavoz, hay poco contenido comercial de películas o música para configuraciones de altavoz alternativas. Sin embargo, los canales de origen se pueden volver a mezclar para los canales de los altavoces utilizando una tabla de matriz que especifica cuánto de cada canal de contenido se reproduce a través de cada canal de altavoces.

Canales de altavoz estándar
Nombre del CanalIDENTIFICACIÓNIdentificadorÍndiceBandera
Delantero IzquierdoFloridaSPEAKER_FRONT_LEFT00x00000001
Frente derechoFRSPEAKER_FRONT_RIGHT10x00000002
Centro delanteroFCSPEAKER_FRONT_CENTER20x00000004
Baja frecuenciaLFESPEAKER_LOW_FREQUENCY30x00000008
Atrás Izquierdalicenciado en DerechoSPEAKER_BACK_LEFT40x00000010
Trasera derechaBRSPEAKER_BACK_RIGHT50x00000020
Delantero izquierdo del centroFLCSPEAKER_FRONT_LEFT_OF_CENTER60x00000040
Delantero derecho del centroFRCSPEAKER_FRONT_RIGHT_OF_CENTER70x00000080
Centro traseroantes de CristoSPEAKER_BACK_CENTER80x00000100
Lado IzquierdoSLSPEAKER_SIDE_LEFT90x00000200
Lado derechoSRSPEAKER_SIDE_RIGHT100x00000400
Centro SuperiorTCSPEAKER_TOP_CENTER110x00000800
Altura delantera izquierdaTFLSPEAKER_TOP_FRONT_LEFT120x00001000
Altura del centro delanteroTFCSPEAKER_TOP_FRONT_CENTER130x00002000
Altura delantera derechaTFRSPEAKER_TOP_FRONT_RIGHT140x00004000
Altura trasera izquierdaTBLSPEAKER_TOP_BACK_LEFT150x00008000
Altura del centro traseroTBCSPEAKER_TOP_BACK_CENTERdieciséis0x00010000
Altura trasera derechaTBRSPEAKER_TOP_BACK_RIGHT170x00020000

La mayoría de las configuraciones de canales pueden incluir un canal de efectos de baja frecuencia (LFE) (el canal que se reproduce a través del subwoofer ). Esto hace que la configuración sea ".1" en lugar de ".0". La mayoría de las mezclas multicanal modernas contienen un LFE, algunas usan dos.

Disposiciones de canales de altavoz estándar
IconoSistemaCanalesLFEParte delanteraLadosatrás
FL + FRFCFLC + FRCTFL + TFRSL + SRBL + BRantes de CristoTBL + TBR
Mono [Nota 1]1.0NoNosíNoNoNoNoNoNo
Estéreo [Nota 2]2.02.1síNoNoNoNoNoNoNo
Estéreo3,03.1sísíNoNoNoNoNoNo
Rodear3,0NosíNoNoNoNoNosíNo
Patio4.0NosíNoNoNoNosíNoNo
Quad lateral4.0NosíNoNoNosíNoNoNo
Rodear4.04.1sísíNoNoNoNosíNo
(Parte delantera)5,05.1sísíNoNoNosíNoNo
Lateral [Nota 3]5,05.1sísíNoNosíNoNoNo
Atmos [Nota 4]5.1.4sísísíNosíNosíNosí
Hexagonal (trasero)6.06.1sísíNoNoNosísíNo
Parte delantera6.06.1sísísíNoNoNosíNo
(Lado)6.06.1sísíNoNosíNosíNo
Ancho7.1sísísísíNoNosíNoNo
Lateral [Nota 3]7.07.1sísísíNosíNoNoNo
Envolvente [Nota 5]7.07.1sísíNoNosísíNoNo
Atmos [Nota 4]7.1.4sísísíNosísísíNosí
Octagonal8.0NosísíNoNosísísíNo
Rodear9.09.1sísíNosísísíNoNo
Rodear11,011,1sísísísísísíNoNo
Atmos [Nota 4]11.1.4sísísísíNoDos por ladoDos por ladosísí

Sonido envolvente 7.1 [ editar ]

Artículo principal: sonido envolvente 7.1

El sonido envolvente 7.1 es un formato popular en los cines y el cine en casa, incluidos los Blu-rays, siendo Dolby y DTS los principales actores. [41]

7.1.2 / 7.1.4 sonido envolvente [ editar ]

Artículo principal: Dolby Atmos

El sonido envolvente 7.1.2 y 7.1.4 junto con el formato 5.1.2 y 5.1.4 agrega 2 o 4 parlantes superiores para permitir que los objetos de sonido y los sonidos de efectos especiales se desplacen por encima de la cabeza para el oyente. Introducido para estrenos de películas en cines en 2012 por Dolby Laboratories bajo el nombre comercial Dolby Atmos . [42]

10.2 sonido envolvente [ editar ]

Artículo principal: sonido envolvente 10.2

10.2 es el formato de sonido envolvente desarrollado por el creador de THX Tomlinson Holman de TMH Labs y la Universidad del Sur de California (escuelas de Cine / Televisión e Ingeniería). Desarrollado junto con Chris Kyriakakis de la Escuela de Ingeniería de USC Viterbi , 10.2 hace referencia al eslogan promocional del formato: "Dos veces tan bueno como 5.1". Los defensores de 10.2 argumentan que es el equivalente en audio de IMAX [ palabras de comadreja ] .

11.1 sonido envolvente [ editar ]

El sonido 11.1 es compatible con BARCO con instalaciones en teatros de todo el mundo. [43]

22.2 sonido envolvente [ editar ]

Artículo principal: sonido envolvente 22.2

22.2 es el componente de sonido envolvente de la televisión de ultra alta definición , desarrollado por NHK Science & Technical Research Laboratories. Como sugiere su nombre, utiliza 24 altavoces. Estos están organizados en tres capas: una capa intermedia de diez altavoces, una capa superior de nueve altavoces y una capa inferior de tres altavoces y dos subwoofers. El sistema se demostró en la Expo 2005 , Aichi , Japón , las ferias NAB 2006 y 2009, Las Vegas , y las ferias comerciales IBC 2006 y 2008, Amsterdam , Países Bajos .

Ver también [ editar ]

  • Efecto de audio 3D
  • Grabación binaural
  • Dolby Surround
  • Duofónico
  • Audio digital de disco compacto de cuatro canales
  • Holofónica
  • Envolvente MPEG
  • Efecto de precedencia
  • Micrófono de campo de sonido
  • Ambiente virtual

Notas [ editar ]

  1. ^ Por razones históricas, cuando se usa sonido mono (1.0), a menudo en implementaciones técnicas se usa el primer canal (izquierdo), en lugar del canal del altavoz central, en muchos otros casos cuando se reproduce contenido multicanal en un dispositivo con una configuración de altavoz mono todos los canales se mezclan en un solo canal. La forma en que se diseñan los enchufes mono y estéreo estándar utilizados para los dispositivos de audio comunes garantiza esto también.
  2. ^ Estéreo (2.0) sigue siendo el formato más común para la música, ya que la mayoría de las computadoras, televisores y reproductores de audio portátiles solo cuentan con dos altavoces, y el estándar de CD de audio de libro rojo utilizado para la distribución minorista de música solo permite dos canales. Un conjunto de altavoces 2.1 generalmente no tiene un canal físico separado para los efectos de baja frecuencia, ya que el conjunto de altavoces mezcla los componentes de baja frecuencia de los dos canales estéreo en un canal para el subwoofer.
  3. ^ a b Configuración del altavoz de sonido envolvente THX 5.1 Archivado el 28 de mayo de 2010 en Wayback Machine . Esta es la ubicación correcta de los altavoces para la reproducción de sonido de 5.0 / 6.0 / 7.0 canales para Dolby y Digital Theater Systems .
  4. ^ a b c Guías de configuración para su hogar
  5. ^ "Pautas de Sony Print Master" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 2012-03-07 Esta más un LFE es la ubicación correcta de los altavoces para Sony Dynamic Digital Sound de 8 pistas .

Referencias [ editar ]

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Enlaces externos [ editar ]

  • Sonido envolvente en Curlie