Audio binaural

Imagínese estar en una sala de cine, donde los sonidos provenientes de todo su alrededor crean la impresión de estar completamente inmerso en la acción. Los diseñadores de sonido y cineastas intentan crear este efecto mediante el uso de sistemas de sonido multicanal colocados por todo el teatro. En los éxitos de taquilla, es especialmente importante transmitir con precisión el movimiento del sonido para que el público se sienta como si estuviera en el centro de la acción.

El audio binaural es una tecnología que imita cómo las personas perciben los sonidos en la vida real. Aunque el sonido envolvente y los sistemas multicanal existen desde hace mucho tiempo, el audio binaural ha ganado atención recientemente. Sorprendentemente, utiliza sólo dos canales de audio, pero crea una impresionante sensación de volumen que no es inferior a los sistemas tradicionales.

El audio binaural proporciona una inmersión profunda utilizando una cantidad mínima de fuentes de sonido. La idea básica de la tecnología es grabar el sonido tal como lo escucha una persona, aprovechando las peculiaridades del oído humano, que percibe el mundo a través de dos oídos. Esto permite un nivel increíble de realismo, incluso cuando se escucha a través de auriculares estéreo normales. A diferencia de los métodos de grabación estándar, donde el sonido se captura con un micrófono y el espacio se crea artificialmente, el audio binaural utiliza dos micrófonos, lo que le permite capturar sonidos no solo desde los lados, sino también desde adelante, atrás, arriba y abajo. Para grabar se suele utilizar una cabeza simulada con micrófonos integrados en los modelos de aurículas. Esto puede parecer inusual, pero el resultado permite crear un efecto de presencia muy realista al escuchar con unos buenos auriculares.

• ¿Por qué es importante utilizar auriculares? Las ondas sonoras de los altavoces se mezclan y distorsionan el efecto, por lo que el posicionamiento preciso del sonido sólo es posible con auriculares;
• ¿Por qué dos micrófonos no son suficientes? Para lograr el efecto completo, es necesario tener en cuenta los reflejos del sonido de la cabeza, el cuerpo y las características de las aurículas, lo que se denomina HRTF (funciones de transferencia relacionadas con la cabeza);
• ¿Dónde se utiliza el audio binaural? En los últimos años, el interés por el audio binaural ha aumentado debido al desarrollo de juegos de ordenador y tecnologías de realidad virtual, que requieren una inmersión profunda en mundos tridimensionales. El audio binaural también se utiliza en música, películas y géneros específicos en YouTube.

Música

El audio binaural apareció a finales del siglo XIX. En aquella época se utilizaba un aparato llamado Tetrophone, que permitía escuchar conciertos en teatros y sociedades filarmónicas vía telefónica. Se colocaron micrófonos en los pasillos para crear el efecto de presencia. El Tetrophone fue popular y estuvo disponible hasta 1932.

En los años 30 se creó la primera cabeza artificial con micrófonos en los Países Bajos, en el Laboratorio de Investigación Philips de Eindhoven. Este maniquí se utilizó para experimentos sobre la transmisión precisa del sonido percibido por el oído humano. En 1972, Neumann lanzó el primer maniquí comercial KU 80, esperando que revolucionara la grabación de sonido. Sin embargo, los ingenieros de sonido permanecieron indiferentes y continuaron utilizando micrófonos familiares.

El principal problema era que el uso de maniquíes limitaba las posibilidades de grabación y posprocesamiento del sonido. Los métodos tradicionales de grabación de canales le permiten utilizar micrófonos con la direccionalidad deseada, colocándolos de manera óptima para capturar los sonidos necesarios y excluir los innecesarios. Los maniquíes están equipados únicamente con micrófonos de condensador omnidireccionales, lo que dificulta trabajar con el espacio de los instrumentos durante la mezcla. Ajustar el nivel de volumen, ecualizar y comprimir elementos individuales de la grabación se vuelve casi imposible, lo que supone un grave problema para los ingenieros de sonido.

Sin embargo, algunos músicos siguen experimentando con el sonido 3D. Se pueden encontrar ejemplos de música electrónica experimental en YouTube. Lou Reed de The Velvet Underground utilizó grabaciones binaurales en sus álbumes en solitario, y The Rolling Stones utilizó este enfoque en el álbum Flashpoint.

El audio binaural ha ganado gran popularidad en la industria de la música debido a su capacidad de transmitir el sonido de una actuación en vivo. Como a finales del siglo XIX, el sonido 3D hoy en día es más adecuado para escuchar conciertos, creando una sensación de presencia.

Cine

La historia del sonido binaural en la industria cinematográfica es incluso menos impresionante que en la música. Las películas se suelen ver en compañía y los cines silenciosos con auriculares en lugar de altavoces son bastante raros. En casa también predominan los sistemas de audio con varios altavoces, como 5.1 y 7.1. El uso de maniquíes con cabeza de goma en el set también causa dificultades. Como resultado, el audio binaural no sólo es difícil de grabar y mezclar, sino que también tiene una audiencia limitada.

Recientemente, ha habido algunos cambios. Sennheiser lanzó una inusual película independiente como material promocional de sus auriculares diseñados para grabación binaural. Aunque los méritos artísticos de la película son cuestionables, el intento mismo de demostrar las capacidades del formato es digno de mención.

Los creadores de la serie "Doctor Who" mostraron un enfoque más serio del audio binaural. El cuarto episodio de la décima temporada, “Knock Knock”, utilizó una banda sonora binaural además de la habitual. La trama, que trata sobre una casa con insectos alienígenas escondidos en las paredes, permitió a los diseñadores de sonido crear el efecto de rodear completamente al espectador con sonidos como golpes aterradores, puertas chirriantes y aullidos del viento. Las películas de festivales también han comenzado a experimentar con el sonido envolvente. Por ejemplo, la película de terror “Interior”, financiada por Kickstarter, se rodó con micrófonos binaurales y ganó varios premios. El documental “Blind Faith” utiliza el efecto para transmitir los sentimientos del protagonista ciego.

YouTube

Si hablamos de géneros de grabación de vídeo menos tradicionales, el audio binaural se suele utilizar en los vídeos ASMR. Sí, estos son los mismos videos donde susurran bolsas o susurran. Mucha gente los mira para relajarse y experimentar la agradable sensación de la piel de gallina. El sonido envolvente ayuda a transmitir estos crujidos, susurros y golpecitos de forma más natural.

El audio binaural puede transportar al oyente a otro entorno. Son muchos los aficionados que graban los sonidos de las grandes ciudades, lugares o fenómenos insólitos. De esta forma, por ejemplo, se puede escuchar el sonido real del lanzamiento de un cohete, que en las transmisiones de vídeo habituales se presenta sólo como un ruido inexpresivo.

Juegos y realidad virtual

Aunque los desarrolladores suelen competir en las capacidades gráficas de sus juegos, es el sonido el que crea la conexión más fuerte con el jugador. El sonido transmite mejor las emociones y la atmósfera, proporciona información importante sobre lo que está sucediendo, ayuda a construir paisajes sonoros, expande el mundo del juego, crea tensión e incluso hace que el jugador imagine lo que queda detrás de escena. Además, los juegos se suelen jugar con auriculares y, lo que es más importante, aquí se puede utilizar audio binaural creado artificialmente.

La principal dificultad a la hora de crear sonido envolvente en los juegos es hacerlo interactivo. Aunque la grabación binaural tradicional y la creación de un panorama en el posprocesamiento son incompatibles, los ordenadores modernos tienen potencia suficiente para simular este efecto en el software. Todas las pistas de sonido se graban y mezclan mediante métodos convencionales y luego un algoritmo especial las procesa, simulando el sonido a través de una aurícula virtual, teniendo en cuenta los reflejos de la cabeza y el cuerpo. Esto aumenta la carga en el procesador, pero le permite disfrutar de todos los beneficios del audio binaural sin sus principales inconvenientes. Puedes encontrar muchos juegos en Internet que utilizan audio binaural. Sin embargo, cabe destacar aquellos juegos en los que este formato juega un papel fundamental en la jugabilidad. Por ejemplo, en el juego de acción sigiloso Sniper Elite 4, es importante determinar con precisión el origen de los disparos o las conversaciones del enemigo, porque el personaje principal, como puedes imaginar, es un francotirador. Y en el juego Hellblade, los desarrolladores fueron aún más lejos: el personaje principal sufre alucinaciones y escucha voces en su cabeza, y aquí el audio binaural se convierte no solo en una herramienta de juego, sino también en un importante elemento artístico.

Cómo se graba el sonido binaural

No necesitas un estudio especialmente equipado para lograr el efecto deseado en la grabación binaural. El secreto está en la correcta colocación del equipo para que el sonido se grabe tal como lo escucha una persona. Normalmente, para la grabación se utiliza un par de micrófonos, que se instalan en el centro del estudio a la altura de una cabeza humana. La distancia entre los micrófonos es casi la misma que entre los oídos. Esta disposición permite que los micrófonos capturen ondas sonoras de la misma manera que lo hace el oído, creando la impresión de que usted mismo está en el centro del estudio.

A medida que se desarrolló la tecnología binaural, los ingenieros, ingenieros de sonido y fabricantes descubrieron que los mejores resultados se lograban utilizando maniquíes con micrófonos incorporados, la llamada “cabeza de maniquí”. Con el tiempo, esto llevó a la creación de dispositivos especializados: muñecos con cabezales de goma y micrófonos integrados en los oídos. Inicialmente, estos sistemas consistían solo en una cabeza, pero luego algunos fabricantes agregaron un cuello y un torso, enfatizando esto como una característica clave de sus dispositivos. Estas innovaciones no surgieron por aburrimiento; están diseñados para facilitar el trabajo de los ingenieros de sonido haciendo que el proceso de grabación sea más visual. Los ingenieros de estudio ya no se preocupan por cómo llegará el sonido a los oídos del oyente y cómo cambiará a medida que pasa por el cuerpo humano. Todo lo que graba un muñeco así suena como si el propio ingeniero de sonido estuviera en medio del estudio.

Sin embargo, a pesar de su sencillez, la tecnología tiene sus limitaciones. El audio binaural crea contenidos sonoros diseñados para el oyente “promedio”, sin tener en cuenta que el cuerpo de cada persona es único. Las personas difieren en el tamaño de la cabeza, el ancho de los hombros, la longitud del cuello e incluso la forma de las orejas. Estas diferencias individuales pueden afectar significativamente la percepción del sonido y la credibilidad del audio binaural. Dos personas pueden percibir el mismo sonido de forma completamente diferente: una puede quedar impresionada por la experiencia sonora única, mientras que otra puede encontrar toda la tecnología inútil.

Cómo escuchar audio binaural

A pesar de la existencia de varios métodos para grabar audio binaural, sólo hay una forma de reproducirlo: a través de auriculares. Es la necesidad de auriculares, así como las peculiaridades de nuestra audición, lo que impide la difusión de esta tecnología en la industria cinematográfica y otras formas de arte.

El cerebro humano trabaja en estrecha colaboración con el oído y juntos determinan fácilmente la ubicación de la fuente del sonido y su distancia. Dado que nuestros oídos funcionan por separado, el sonido llega a un oído antes que al otro, lo que permite al cerebro determinar con precisión la dirección y la fuerza del sonido, así como su ubicación.

Intentar crear una ilusión con los parlantes no funcionará porque el cerebro sabe dónde están. La señal llega a los oídos casi instantáneamente y distinguimos fácilmente los sonidos reales de los grabados. Para que el audio binaural suene natural e indistinguible del mundo real, se necesitan auriculares que aíslen los canales izquierdo y derecho entre sí.

Para cines, salas de conciertos y otros lugares de entretenimiento, esto se convierte en un serio obstáculo. Por el momento, las empresas no están preparadas para equipar cada sala con un número suficiente de auriculares. Los sistemas de audio multicanal son más baratos, más duraderos, se estropean con menos frecuencia y es imposible olvidarse accidentalmente de devolverlos al salir de la sala.

Entonces, ¿por qué necesitamos ese audio?

A pesar de las dificultades y la incertidumbre en la financiación, las ventajas del audio binaural superan las desventajas, lo que anima a los ingenieros y desarrolladores a seguir mejorando la tecnología, haciéndola más accesible y más barata.

En primer lugar, el audio binaural proporciona una experiencia verdaderamente única: el sonido se mueve contigo, tal como lo hace en la vida real. Los avances modernos han permitido que la tecnología se vuelva muy precisa. Puedes girar la cabeza, sentarte, pararte, inclinarte y el audio binaural de los auriculares siempre sonará como si estuvieras en el mundo real. Esto permite que el oyente sea literalmente transportado a otro entorno y permanezca allí, independientemente del movimiento. Por ejemplo, el complemento Waves Abbey Road Studio 3 lanzado recientemente le permite encontrarse virtualmente en el famoso estudio de Abbey Road, donde el sonido cambia según la posición de su cabeza.

En segundo lugar, esta tecnología es especialmente útil para grabar espacios sonoros y señales de audio complejos. Con su ayuda podrás grabar y reproducir los sonidos de un bosque, el mar o incluso una orquesta sinfónica de la forma más natural. El ruido de los árboles y el susurro de las hojas te parecerá tridimensional, como si estuvieras parado en medio de un bosque, y el sonido del agua será tan realista que te sentirás como si estuvieras en una cálida playa o en la terraza de un un barco.

El audio binaural se ha vuelto especialmente popular entre los creadores de contenidos ASMR (Respuesta Sensorial Meridiana Autónoma), donde se utilizan sonidos agradables en vídeos para relajarse. YouTube está lleno de vídeos de este tipo, en los que los autores rompen plástico de burbujas, arrugan papel o incluso comen nueces y las toman con cerveza. El audio binaural es ideal para este tipo de vídeos debido a la transmisión realista del sonido.

En el futuro, cuando los sistemas binaurales se generalicen y sean asequibles, esta tecnología puede convertirse en el nuevo estándar para grabar música y sonido. Aunque el sonido binaural probablemente no reemplace a los sistemas envolventes como Dolby en las salas de cine, puede convertirse en un elemento común en el hogar. Los oyentes podrán sentirse como si estuvieran en el centro del estudio junto a sus músicos favoritos, sumergirse en intensos tiroteos virtuales o viajar a otros mundos mientras ven películas. Y lo mejor de todo es que todo lo que necesitas es un par de auriculares, tus propios oídos y un sistema estéreo.