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Procesadores de Sonido Surround (Capitulo 2b)
¿Qué es un procesador para sonido Surround? Inicio Parte A
Es un dispositivo electrónico mediante el cual puede procesarse una señal obtenida de la encodificación de cuatro o más señales en una señal de tipo estereofónica. Al procesarse, la señal codificada en dos canales se convierte otra vez en una señal multicanal, recuperándose no sólo los cuatro canales originales, sino también su correcta distribución espacial. Por ejemplo, la señal 'Dolby Surround' usada actualmente en las películas cinematográficas y en grabaciones de video tales como los videodiscos de láser, los videocasetes, los CD-ROMS, y algunos programas de radio y televisión, consiste en tres canales frontales (Izquierdo, centro, derecho, más un canal monoaural envolvente) la cual puede ser recuperada por un procesador Dolby Surround. La señal para el sonido envolvente, como ya también lo hemos mencionado, en el sistema Dolby Surround es monoaural y de un alcance restringido de frecuencias (100 a 7,000 Hz.) e incluye una cantidad variable de retraso de tiempo. La razón para ello la explicamos más adelante. (Ver 4*) .
Las señales que se graban en las películas DOLBY STEREO DIGITAL, DTS Y SDDS, ya consisten en 6 canales, (5.1) (3 al frente, dos canales discretos envolventes, más un canal exclusivo para graves. Ver Capítulo 1) También las señales de la HDTV traerán también una señal de audio de tipo surround, de 6 canales, la cual vendrá encodificada en dos. Algunos medios han dado la noticia de que la señal de la HDTV será tipo Dolby AC-3, pero se han presentado varias objeciones al respecto, pues se ha demostrado que la relación de compresión digital que se usa, reduce la calidad de la señal sonora, restándole transparencia, entre otras cosas. El videodisco de láser, con su gran capacidad de almacenamiento de data, sin tener que usar compresión digita!, resulta el medio idóneo para grabar las señales con máxima calidad.
En los videodiscos actuales, tanto la señal de video como la de sonido se graban digitalmente en una forma similar a la empleada en los CDs, con una relación de data de 1.5 Megabits por segundo y el sonido ya puede venir codificado en Dolby Surround, usándose dos canales, para convertirse en cuatro o en cinco. Algunos videodiscos vienen grabados con dos canales de audio digitales, para obtener Dolby Surround de 5 canales, con canales posteriores discretos, más otro par de canales de audio de tipo analógico. Hay videodiscos de láser interactivo que traen dos canales de narración en dos idiomas diferentes, más dos canales digitales de sonido Dolby Surround de muy buena calidad, aparte de la gran cantidad de imágenes interactivas, fijas y con movimiento. Últimamente han aparecido en el mercado videodiscos europeos, (DGG) que ya incorporan la tecnología 4D, la cual produce un sonido magnífico, con escenario sonoro, (soundstage), profundidad e imagen admirables. Philips, Teldec, London-Decca y la BBC están produciendo notables videodiscos de arte y musicales. Traen un formato ligeramente diferente al 'Widescreen", o al llamado 'Letterbox' pero es de todas maneras compatible.
Los videodiscos no tienen la necesidad de someterse a compatibilidad con estándares establecidos, -como ocurre con la HDTV, que necesariamente tiene que alojarse en el espectro de frecuencias dentro de un canal de seis MHz. de ancho de banda. Se esperaba que la HDTV pudiera tener compatibilidad para poder verse en un receptor de TV actual, pero esto no será posible, debido a la digitalización y compresión de las señales de audio y video, así como la relación de aspecto de la pantalla, -9:16,- entre otras razones. El video disco, por lo tanto, es actualmente el medio óptimo para poder alojar cualesquiera de las nuevas tecnologías, tales como HDTV, con sonido multicanal, programas de Multimedia y muchas de las producciones de Realidad Virtual o las que se produzcan para la novísima tecnología llamada 'InfoHighway' (3)*. Hay, desde luego, aparatos reproductores de videodiscos que pueden grabar videodiscos interactivos con sonido e imagen de muy alta calidad, pero cuando uno pregunta su precio, la respuesta suena como una verdadera agresión, por ser todavía 'ofensivamente" elevado. Ahora que se están preparando los circuitos integrados de larga escala con los que se fabricarán los nuevos procesadores Surround, es de esperarse que los fabricantes de éstos y de reproductores de videodiscos produzcan algún tipo de convertidor adicional, que pueda agregarse a las unidades existentes para que no resulten obsoletas en corto tiempo. Por lo anterior, es de recomendarse que al comprar un reproductor de videodiscos, se escoja uno que tenga salida digital coaxial u óptica para poder conectarle el convertidor.
(3*) La " lnfoHighway" es otra nueva disciplina en la que se conjunta la informática con todos los medios más nuevos de transmisión de data. Es tan nueva que ni siquiera sabemos como el título 'lnfoHighway' se va a traducir al español.
¿Cuáles son las especificaciones que deben buscarse en un buen procesador para sonido envolvente?
Así como al comprar un procesador para sonido envolvente se debe buscar que los canales posteriores sean separados, y con alcance completo de frecuencias, debe cuidarse que si el decodificador trabaja con la señal de audio en ,el dominio digital, éste debe disponer de un buen convertidor digital analógico, para que no haya una degradación en la calidad sonora. Por lo tanto, se debe elegir con cuidado aquel que, además de proporcionar una buena separación de los canales , frontales a los posteriores, proporcione un sonido de la mejor calidad posible. Cuando se lo demuestren, en vez de que le enseñen una película espectacular, pida que reproduzcan primero un CD que usted conozca bien, (preferentemente un concierto,) escuche la música y compare. Sea exigente. El solista o cantante debe oírse al centro, solo, rodeado por la orquesta. En una pantalla gigante, la voz de los personajes debe oírse en el sitio que ocupan en la imagen. Además de Dolby Pro-Logic y THX, busque diferentes opciones para la reproducción de programas musicales tales como Música Sinfónica, de Cámara, Jazz, Rock, etc. así como los distintos sonidos de las películas. ( THX, Dolby Surround, 35 mm., 70 mm. y 70 mm. Wide; y monoaural modificado.) Los mejores procesadores que existen en el mercado disponen de circuitos que acentúan la señal del canal central frontal, sin que ésta se derrame en los canales laterales, tanto frontales como posteriores. Algunos vienen equipados con un auto balance, que ajusta automáticamente el balance de la señal de entrada, y traen también un control para darle al sonido surround diferentes tiempos de retraso, los cuales, cuando la separación frente-atrás es buena, ya no tienen tanta importancia para los puristas, 4"). Un buen procesador dispone, además, de controles de nivel para cada uno de los canales, de tal manera que pueden balancearse fácilmente para optimizar la operación. Algunos procesadores vienen equipados con una señal de prueba, a base de ruido rosa, que va poniendo la señal alternativamente en cada uno de los canales para ajustar el nivel y tono de los mismos. Con este dispositivo es muy fácil determinar si el procesador tiene canales posteriores discretos. Además resulta muy sencillo ajustar los niveles y respuesta de frecuencias de los canales con la simple ayuda de un medidor de intensidad de campo sonoro. La mayoría tienen algún tipo de indicadores visuales o pantalla que ayuda a comprobar el balance.
Otra característica importante es un control para evitar las sibilantes que vienen en el diálogo en algunos programas, o un corrector de agudos para atenuarlos en ciertas películas, especialmente en el modo de decodificación para THX, para incrementar la separación entre el frente y atrás. Un buen procesador viene equipado también con un conmutador (switch múltiple) de audio-video, para poder cambiar hasta cuatro diferentes señales de video con sus correspondientes canales dobles de audio. También disponen de un buen control remoto que duplica las funciones de todos los controles o switches que vienen en el panel frontal del aparato. Esto proporciona una gran comodidad para los usuarios, pues pueden cambiar de programa y balancear correctamente el sistema desde el lugar donde estén sentados en el video teatro. Si el recinto o salón es muy largo, comparado con el ancho, deberá escogerse un procesador que tenga salidas para canales laterales. Si el procesador ya tiene sus propios amplificadores, es muy importante que todos sean de la misma potencia y calidad. Cuando analicemos los requisitos de una buena instalación, discutiremos la calidad de las bocinas, pero por lo pronto podemos adelantarles que en nuestro criterio, idealmente todas las bocinas deberán ser iguales, con la misma respuesta amplia de frecuencias y capaces de manejar sonidos transitorios que son muy abundantes en el sonido surround del cine. El procesador surround ideal deberá disponer de salidas individuales para subwoofers en cada canal, con excepción del canal central frontal. En un salón muy largo deberá evitarse el empleo de bocinas bipolares, dejando éstas para emplearlas solo en un salón pequeño, casi cuadrado. El procesador y el salón deberán estar preparados para el empleo de las bocinas bipolares.
(4') Cuando un programa de tipo surround se graba y se reproduce impecablemente, con un buen decodificador, la adición, sobre todo exagerada, del retraso de tiempo en los canales posteriores solo produce una mistificación innecesaria de la señal, como ocurre cuando se agrega reverberación artificial al sonido de un disco bien grabado. La razón para poner el retraso y recortar las altas frecuencias a 7K Hz. se debió a que era la única manera de evitar que el diálogo apareciera en los canales posteriores - utilizando el principio llamado "de precedencia" o "de Hass" -cuando la separación no es buena, como ocurre en los decodificadores de baja calidad.
Estas son, a “grosso modo” las características más importantes que se deben buscar en un procesador surround, a la hora de adquirirlo. Existen otras más, pero no son tan importantes, pues vienen siendo más bien de orden “cosmético”, (apariencia,) o bien de comodidades extra que bien pueden excluirse, con objeto de reducir el costo.
APENDICE
Como se sabe, la luz coherente (láser) que se usa para "leer" los discos compactos y los videodiscos actuales, está en la región baja del espectro luminoso, es decir, cae en la banda de la luz infrarroja. Philips y Sony, -las dos compañías creadoras del CD comercial- desarrollaron un láser que ya cae dentro del espectro visible, en el rojo, con lo cual el haz puede hacerse más angosto y con mayor energía. Con este láser rojo fue posible hacer un CD con una capacidad de almacenamiento de data incrementada hasta tres y media veces la que que tienen los CDs. actuales. Se está preparando un nuevo estándar para estos CDs. de alta densidad, el cual será anunciado el próximo otoño y se espera que la producción empiece a fines del 95 o principios del 96. Por otra parte, nos informan que la compañía Pioneer está ensayando un láser situado casi al otro lado del espectro visible, -en el azul.- con el cual pueden tenerse todavía mejores expectativas. Para muchos de los perfeccionistas que nos preocupamos por obtener la máxima calidad en el sonido, la noticia anterior nos ha hecho saltar de gozo. Y no porque el tiempo de grabación de un CD o un CD-ROM pueda más que triplicarse - ¿se imaginan lo que puede esperarse de un videodisco de 12 pulgadas, procesado con láser azul?- sino porque de esta manera podría incrementarse la capacidad de relación de data por segundo que se tiene actualmente en los CDs. con modulación de pulsos (PCM) en los dos canales de casi 1.5 Megabits, con 16 bits de resolución y una relación de 44.1 K muestreos por segundo. Esto hace técnicamente posible variar hacia arriba estos parámetros y tener, en vez de este sonido digital que a veces no nos acaba de convencer, un sonido verdaderamente glorioso, ahora sí muy superior al analógico, sin tener que usar la nefasta compresión digital. Los audiófilos que todavía se aferran a sus costosas tornamesas y sus bien cuidadas colecciones de LPs., tendrían que admitir que por fin, y en forma incuestionable, hay algo superior.
Las otras noticias están relacionas con los estándares o normas que se están proponiendo para el sonido surround en la HDTV la radiodifusión normal y de los satélites y sobre todo de los videodiscos. La situación actual nos parece un poco preocupante, pues a muchos, los algoritmos, (funciones matemáticas), que se pretenden usar para la compresión digital, no resultan todavía convincentes, pues no aseguran una verdadera calidad de la señal. Varios fabricantes de equipos de "High End" se han opuesto a ellos con firmeza, y a mi juicio con toda razón. De nada sirve que se fabriquen excelentes convertidores, amplificadores, bocinas, etc. si la señal que van a manejar no solo carece de la calidad que pudo y debió tener en los nuevos formatos, sino que es inferior al antiguo estándar. Hay mucho que hablar sobre esto. En el próximo artículo abreviaremos la información que ya estaba escrita sobre Dolby, Lucas Films y THX, para poder informarles mejor sobre este importante aspecto. También contestaremos a los amables lectores que nos han escrito.
Hace más de 12 años cuando se presentó por primera vez el CD en una Convención de la AES, en el Hotel Waldorf, en Nueva York, el representante de Philips anunció que se usarían 14 bits y muestreo de 32KHz, con los que el límite superior de frecuencias resultaba de 18K H z., - Cuando hizo la demostración del CD, éste nos sonó a muchos con una calidad parecida a la de una transmisión de AM.- Entonces hubo un mexicano que se atrevió a musitar en su 'broken English' que 'ya que se iba a usar un nuevo formato de grabación, por qué en lugar de degradar la calidad existente - entonces- en los discos LPs., se trataba de mejorarla, usando mayor número de bits y más alta frecuencia de muestreo, para ir más allá de los 20KHz. en la respuesta de frecuencias, como ocurría con las grabaciones PCM que para entonces ya conocíamos.
El holandés no hizo el menor intento de disimular su enojo, y lo más suave y civilizado que pudo proferir fue que la persona de 'wild mentality' -creo que quiso decir mentalidad 'silvestre'- que había hecho esa proposición, no ten í a idea de lo que eran los costos de investigación, producción y comercialización, pues el 'artefacto' tendría que venderse al público en más de US$5.000, 00 y los CDs. en más de US$100. ‘Mis amigos de CBS LABS y otros miembros de la AES (pocos y tímidamente) apoyaron la 'silvestre' sugerencia de mejorar la calidad, pero de inmediato la respuesta fue negativa. De todas maneras, dos años después, para regocijo del mexicano de 'mentalidad cerril' y de los demás, el europeo tuvo que tragarse sus palabras, al adoptarse la norma de 16 bits y 44.1 mil muestreos por segundo, que por otra parte, a muchos, todavía no acaba de satisfacernos cabalmente. Con lo que ahora está aconteciendo, parece que quisieran repetir la historia.
Empero, creo que dentro de los pocos años que le restan a este milenio, se establecerán nuevos estándares de calidad 'plus', tanto en sonido como en imagen y los videoteatros del año 2000 serán más sencillos, baratos y mejores. También, durante ese tiempo, creo firmemente que México habrá mejorado notablemente su economía. Por lo tanto, espero, nos será más fácil adquirirlos.
Me hago cargo de que al hablar de la evolución de los sistemas de sonido multicanal, he omitido mencionar algunos hechos y personajes importantes, pero relatarles todo sería imposible, por lo extenso, así es que me he limitado a referir solamente algunas de las experiencias vividas con los amigos dilectos a los que tuve la fortuna de conocer y con quienes pude compartir la ilusión y fantasía de esta fascinante tecnología, desde sus inicios, cuando la mayor parte de los adelantos de que ahora disfrutamos, eran, simplemente, sueños.... GRCC.
D. R. Villahermosa, Tabasco, Mexico. naur.avila@gmail.com
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