Volumen
En acústica , el volumen es la percepción subjetiva de la presión del sonido . Más formalmente, se define como "Aquel atributo de la sensación auditiva en términos del cual los sonidos se pueden ordenar en una escala que va de bajo a alto". [1] La relación de los atributos físicos del sonido con el volumen percibido consta de componentes físicos, fisiológicos y psicológicos. El estudio de la sonoridad aparente se incluye en el tema de la psicoacústica y emplea métodos de la psicofísica .
En diferentes industrias, la sonoridad puede tener diferentes significados y diferentes estándares de medición. Algunas definiciones, como ITU-R BS.1770, se refieren a la sonoridad relativa de diferentes segmentos de sonidos reproducidos electrónicamente, como los de radiodifusión y cine. Otras, como ISO 532A (sonoridad de Stevens, medida en sones ), ISO 532B ( sonoridad de Zwicker ), DIN 45631 y ASA / ANSI S3.4, tienen un alcance más general y se utilizan a menudo para caracterizar la sonoridad del ruido ambiental. Los estándares más modernos, como Nordtest ACOU112 e ISO / AWI 532-3 (en curso) tienen en cuenta otros componentes de la sonoridad, como la frecuencia de inicio, la variación de tiempo y el enmascaramiento espectral.
La sonoridad, una medida subjetiva, a menudo se confunde con medidas físicas de la fuerza del sonido, como la presión del sonido, el nivel de presión del sonido (en decibelios ), la intensidad del sonido o la potencia del sonido . Los filtros de ponderación , como la ponderación A y el LKFS, intentan compensar las medidas para que correspondan con el volumen percibido por el ser humano típico.
Explicación
La percepción de la sonoridad está relacionada con el nivel de presión sonora (SPL), el contenido de frecuencia y la duración de un sonido. [2] La relación entre SPL y el volumen de un solo tono puede aproximarse mediante la ley de potencia de Stevens en la que SPL tiene un exponente de 0,67. [a] Un modelo más preciso conocido como función exponencial inflexión , [3] indica que la sonoridad aumenta con un exponente más alto en niveles bajos y altos y con un exponente más bajo en niveles moderados. [4]
La sensibilidad del oído humano cambia en función de la frecuencia, como se muestra en el gráfico de igual volumen . Cada línea de este gráfico muestra el nivel de presión sonora requerido para que las frecuencias se perciban como igualmente altas, y diferentes curvas pertenecen a diferentes niveles de presión sonora. También muestra que los seres humanos con audición normal son más sensibles a los sonidos alrededor de 2-4 kHz, con una disminución de la sensibilidad a ambos lados de esta región. Un modelo completo de percepción de la sonoridad incluirá la integración de SPL por frecuencia. [5]
Históricamente, la sonoridad se medía utilizando un audiómetro de "equilibrio auditivo" en el que el usuario ajustaba la amplitud de una onda sinusoidal para igualar la sonoridad percibida del sonido que se estaba evaluando. Los estándares contemporáneos para la medición de la sonoridad se basan en la suma de energía en bandas críticas . [6]
Pérdida de la audición
Cuando hay pérdida auditiva neurosensorial ( daño en la cóclea o en el cerebro), se altera la percepción del volumen. Los sonidos a niveles bajos (a menudo percibidos por quienes no tienen pérdida auditiva como relativamente silenciosos) ya no son audibles para las personas con discapacidad auditiva, pero los sonidos a niveles altos a menudo se perciben con la misma intensidad que tendrían para un oyente intacto. Este fenómeno se puede explicar mediante dos teorías, llamadas reclutamiento de sonoridad e impercepción de suavidad .
El reclutamiento de la sonoridad postula que la sonoridad crece más rápidamente para ciertos oyentes que para los oyentes normales con cambios de nivel. Esta teoría ha sido aceptada como explicación clásica.
La impercepción de la suavidad, un término acuñado por Mary Florentine alrededor de 2002, [7] propone que algunos oyentes con pérdida auditiva neurosensorial pueden exhibir una tasa normal de crecimiento de la sonoridad, pero en cambio tienen una sonoridad elevada en su umbral. Es decir, el sonido más suave audible para estos oyentes es más fuerte que el sonido más suave audible para los oyentes normales.
Compensación
El control de sonoridad asociado con una función de compensación de sonoridad en algunos estéreos de consumo altera la curva de respuesta de frecuencia para que se corresponda aproximadamente con la característica de igual sonoridad del oído. [8] La compensación de sonoridad tiene como objetivo hacer que la música grabada suene más natural cuando se reproduce a niveles más bajos al aumentar las frecuencias bajas, a las que el oído es menos sensible a niveles de presión sonora más bajos.
Normalización
La normalización de la sonoridad es un tipo específico de normalización de audio que iguala el nivel percibido de tal manera que, por ejemplo, los comerciales no suenan más fuerte que los programas de televisión. Existen esquemas de normalización de sonoridad para varias aplicaciones de audio.
Transmisión
- Ley de mitigación de la sonoridad de los anuncios comerciales
- UER R 128 [9]
Cine y teatros en casa
- Dialnorm
Reproducción de música
- Prueba de sonido en iTunes
- ReplayGain
- Sistemas de normalización integrados en servicios de transmisión como Spotify y YouTube .
Medición
Históricamente, las unidades Sone (sonoridad N ) y Phon (nivel de sonoridad L N ) se han utilizado para medir la sonoridad. [10]
La ponderación A sigue la sensibilidad humana al sonido y describe el volumen relativo percibido para niveles de habla tranquilos a moderados, alrededor de 40 fonios .
El monitoreo de la sonoridad relativa en producción se mide de acuerdo con ITU-R BS.1770 en unidades de LKFS. [11] El trabajo en UIT-R BS.1770 comenzó en 2001 después de que se hiciera evidente una distorsión de nivel de 0 dBFS + en convertidores y códecs con pérdida; y la métrica de sonoridad original Leq (RLB) fue propuesta por Gilbert Soulodre en 2003. [12] Basado en datos de pruebas de escucha subjetiva, Leq (RLB) se comparó favorablemente con muchos otros algoritmos. CBC , Dolby y TC Electronic y numerosas emisoras contribuyeron a las pruebas de escucha. Los niveles de sonoridad medidos según el Leq (RLB) especificado en ITU-R BS.1770 se informan en unidades LKFS .
El sistema de medición ITU-R BS.1770 se mejoró para aplicaciones multicanal ( monoaural a sonido envolvente 5.1 ). Para hacer que la métrica de sonoridad sea compatible con todos los géneros, se agregó una puerta de medición relativa . Este trabajo fue realizado en 2008 por la UER. Las mejoras se volvieron a incorporar a BS.1770-2. Posteriormente, la UIT actualizó la métrica de pico real (BS.1770-3) y agregó la provisión para aún más canales de audio, por ejemplo, sonido envolvente 22.2 (BS.1770-4).
Ver también
- Dinámica (música)
- Guerra de sonoridad
- Enviar índice de sonoridad
- Sirena estándar , medición de sonoridad en astronomía
Notas
- ^ Por tanto, la relación entre el volumen y la intensidad energéticadel sonido se puede aproximar mediante una función de potencia con un exponente de 0,3.
Referencias
- ^ Instituto Nacional Estadounidense de Estándares, "Terminología psicoacústica nacional estadounidense" S3.20, 1973, Asociación Estadounidense de Estándares.
- ^ Poulsen, Torben (1981). "Volumen de pulsos de tono en campo libre" (PDF) . La Revista de la Sociedad Estadounidense de Acústica . 69 (6): 1786-1790. Código bibliográfico : 1981ASAJ ... 69.1786P . doi : 10.1121 / 1.385915 . PMID 7240592 .
- ^ Goldstein, E. Bruce (2009). Enciclopedia de la percepción vol. 1 . Sabio. pag. 147. ISBN 9781412940818.
- ^ Florentino, María ; Epstein, Michael (2006). "Para honrar a Stevens y derogar su ley" . Actas de la Sociedad Internacional de Psicofísica . 22 .
- ^ Olson, Harry (1972). "La medida de la sonoridad" . Revista de audio .
- ^ Como se describe en IEC 532, DIN 45631 y ASA / ANSI S3.4
- ^ Florentine, Mary (marzo de 2003). "¡No es un grito de reclutamiento! Es una impercepción de la suavidad" . Diario de audiencias . 56 (3): 10, 12, 14, 15. doi : 10.1097 / 01.HJ.0000293012.17887.b4 .
- ^ Lenk, John D. (1998). Manual de resolución de problemas de circuitos . McGraw-Hill . pag. 163. ISBN 0-07-038185-2.
- ^ Recomendación EBU R 128: Normalización de la sonoridad y nivel máximo permitido de señales de audio (PDF) . Unión Europea de Radiodifusión . Agosto de 2011 . Consultado el 22 de abril de 2013 .
- ^ Olson, Harry F. (febrero de 1972). "La medición de la sonoridad" (PDF) . Audio : 18–22.
- ^ Recomendación BS.1770 . Unión Internacional de Telecomunicaciones . Agosto de 2012 . Consultado el 31 de mayo de 2013 .
- ^ "Medidor de Leq" . Consultado el 15 de diciembre de 2015 .
enlaces externos
- Medios relacionados con la sonoridad en Wikimedia Commons
- Elementos de la musica
- Acústica
