La localización del sonido

La percepción de los sentidos a los estímulos recibidos ha ido evolucionando lógicamente a medida que la humanidad ha evolucionado.

Con lo cual podemos  decir  que la percepción actual es muy diferente a la de nuestros antecesores. “Nosotros no escuchamos lo que escucharía un cromañón”. Antropológicamente hablando, el hombre primitivo sobrevivía a los grandes peligros que lo rodeaban gracias a la percepción del estímulo sonoro.

Esto es porque el ser humano posee un sonar personal biológico que nos indica exactamente de dónde proviene el sonido que hemos recibido. O sea, que  si oímos el rugido de un tigre hambriento, vamos  a escapar hacia el lado opuesto para no ser comidos.

Gracias a este  sonar personal, podemos escuchar arriba/abajo, adelante/atrás,  izquierda/derecha. O sea, en los 3 ejes X, Y, Z. Esto es, 360 grados, es decir, una gran esfera auditiva.

La localización del sonido

El posicionamiento espaciado de nuestros oídos en los lados opuestos de nuestra cabeza proporciona un sensor espacial automático.

Los parámetros que están en juego a la hora de saber la procedencia de un sonido son su nivel de intensidad y su tiempo de llegada.

“Las diferencias interaurales específicas entre los parámetros de intensidad y tiempo, es lo que utiliza el cerebro para localizar la posición exacta de un estímulo”.

En el año 1933,  Fletcher y Munson desarrollaban las curvas isofónicas. Las curvas isofónicas son curvas de igual sonoridad mediante las cuales se calcula la relación existente entre la frecuencia y la intensidad en relación al comportamiento físico del oído.

Después en 1956 fueron  recalculadas por D. W. Robinson y R. S. Dadson.

 

En 1951, el Dr. Helmut Haas demostró un efecto psicoacústico, muy interesante que llamó “Ley de Precedencia”, más conocido como “Efecto Haas”. Demostrando la importancia del  tiempo de llegada de dos o más sonidos para determinar la precedencia, y por ende la procedencia, del estímulo sonoro. Pero eso es muy extenso de explicar y ya lo veremos en otro tutorial.

La localización del sonido

 

Hago alusión a estas dos importantes “leyes” ya que son fundamentales para la tecnología 3D. Las curvas isofónicas en relación a la intensidad, y la ley de precedencia en relación al tiempo de llegada del estímulo sonoro.

Ahora bien, ¿cómo se comporta el  sistema auditivo para ubicar la procedencia del sonido?

En el plano sonoro horizontal, llamado azimut, eje X, la referencia de nivel y tiempo de llegada, entre ambos oídos nos determina si el estímulo viene de la izquierda o de la derecha, proporcionando la localización en el plano horizontal. Cualquiera de estos factores por sí solo puede ser determinante para crear la percepción de localización horizontal.

En este caso los oídos están trabajando conjuntamente, uno depende del otro, y hacen una comparativa de los  valores de nivel de intensidad y la diferencia de tiempo de llegada del sonido.

Con esto podemos decir que si la distancia entre un oído  y otro es de unos 20 centímetros, la frecuencia de resonancia de nuestra cavidad craneal aproximadamente sería alrededor de los  2 KHz. Concordante con la frecuencia de la voz.

El cráneo  y el tórax son “resonadores” que aportan una vía de estímulo sonoro más al cerebro, como un factor de comparativa para la localización del estímulo.

Nota “Prueben  de taparse los oídos con los dedos y lo que escuchás es la resonancia del cráneo”.

En el plano vertical, llamado el zenit, eje Y, juega un papel muy importante la pinna, oído externo u oreja. Esta se encarga de conducir a los sonidos hacia el canal auditivo. Acá se transforman las ondas esféricas omnidireccionales en ondas planas. Una vez que las ondas entran al oído medio,  se generan ondas estacionarias produciendo filtro para algunas frecuencias, cambiando así la componente espectral (ecualización). Dicha tonicidad es decodificada en el  cerebro proyectando la imagen en el eje Y vertical.

A este proceso se lo conoce como función de transferencia relacionada con la cabeza (HRTF) Esto es muy pero muy interesante de ver, porque acá está la magia del sonido 3D o sonido inmersivo.

En este plano de localización los oídos trabajan por separado y no realizan comparativas entre ellos, sino que éstos son totalmente independientes uno del otro.

Otro papel que juega la pinna es proporcionar la localización frontal y trasera, el eje Z . El mecanismo que utiliza es su propia arquitectura anatómica, la cual  proporciona algo de direccionalidad en altas frecuencias y añade otra capa de HRTF  a la ecuación. Obviamente la resistencia apantallada  de las orejas también cambia la tonalidad. Aquí también los oídos trabajan en forma independiente.

Nota: “Cómo escucharía Van Gogh?”.

La localización del sonido

Dentro de la percepción de localización está lo que se conoce como “distorsión de la imagen sonora”. Se produce cuando  la imagen sonora percibida difiere de la fuente sonora intencionada.

El ejemplo más claro es el de  2 fuentes sonoras  monoaurales, en el eje horizontal, una a la izq. y la otra a la derecha. Y si nos colocamos en el centro formando un triángulo equilátero, y recibimos la misma

información, al mismo tiempo y al mismo nivel, nuestra imagen visual sonora se encontrará en el centro. O sea, que no corresponde a la posición de ninguna de las dos  fuentes iniciales.

Este mismo efecto también produce  en el plano Y, y en el plano Z.

Otras veces la posición del estímulo se hace “incorpórea”, como es el caso de ubicar la procedencia de un avión o helicóptero. O bien en un lugar donde existen reflexiones encontradas, ya que estas llegan al oyente con igual o mayor intensidad que el sonido directo de la fuente emisora.

Ahora lo escucho. Ahora no lo veo”. Bob McCarthy

Nota :También cabe destacar que cuando el sentido visual y auditivo comparten neurotransmisores en el camino hacia el cerebro, la visión inyecta inhibidores al sentido auditivo para poder pasar primero.

Los invito a que escuchen…

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Gracias.

Un saludo y hasta la próxima.

Sergio Cocirio, Jefe de Estudio

1 Comment
  • Noemi Gallardo
    Posted at 09:44h, 30 septiembre Responder

    Hola Buenos días,
    muy interesante el contenido.
    desde mi humilde opinión creo que el sonido en el mundo del espectáculo ( conciertos, cine teatro etc. ) siempre va en retraso con la imagen.
    El ejemplo mas claro es el del cine que desde hace muchos años viene trabajando e 3D mientras que el sonido no pasa de dos años que se viene trabajando en las salas.
    O el de los videos games que desde 1995´tienen el sonido inmersivo instalados en los juegos .
    Recién ahora las empresas del mundo del sonido ven la posibilidad de rentabilizar los sistemas Home cinema, después de haber exprimido los sistemas estéreo y cuadra fónico.
    Muchas gracias , realmente me ha sido de mucha utilidad este artículo,
    Saludos
    Noemí.

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