El sonido de tu smartphone puede parecerse al del cine gracias a la neurociencia: así es como Dolby ha integrado en él audio Atmos

El sonido de tu movil puede parecerse al del cine gracias a la neurociencia: así es como Dolby ha integrado en él audio Atmos

Dolby Atmos, DTS:X y, en menor medida, Auro-3D, han variado las normas del videojuego en lo que se refiere a la reproducción de bandas sonoras. Estas tecnologias de sonido envolvente nos entregan una inmersión en los contenidos mucho mas profunda e impactante que los preliminares formatos de audio multicanal, como Dolby Digital, DTS, Dolby TrueHD o DTS-HD Master Audio.

Por el momento es Atmos, la oferta de Dolby, la que cuenta con el mayor respaldo por parte de las productoras cinematográficas, las salas de exhibición y los creadores de electronica de consumo. Pero lo mas sorprendente es que durante los últimos 3 años los visitantes hemos sido testigos del desembarco de esta tecnología en dispositivos en los que a priori parece inútil implementarla, como computadores portatiles y smartphones.

Si nos paramos a pensarlo, ¿cómo es factible que un dispositivo movil procese y reproduzca la misma banda sonora que en los cines y en nuestras casas exige llenar la sala de altavoces? Una de las peculiaridades de Dolby Atmos es que solicita la instalación de cajas acústicas en el techo, o bien emularlas usando unos altavoces peculiares que recurren a las reflexiones de las ondas sonoras en el techo. A partir de aqui resulta complicado aceptar que un móvil, una barra de sonido o un notebook puedan reproducir audio Dolby Atmos. Y sí, lo hacen. Descubramos juntos cuál es el «truco».

Estas son las claves de Atmos: los objetos y los altavoces en el techo

Antes de que veamos cuáles son las tecnologias utilizadas por Dolby para desplazar la destreza que nos entregan los equipos de cine y cine en home con Atmos a nuestros portátiles, barras de sonido y moviles es significativo que repasemos en qué se diferencia realmente esta innovación de sus predecesoras. A diferencia de otras tecnologias de codificación de sonido multicanal, como Dolby Digital, Dolby TrueHD o DTS-HD Master Audio, Dolby Atmos no maneja canales. Usa objetos.

Si somos realmente rigurosos debemos aceptar que Atmos, en realidad, además maneja canales. De hecho, esta tecnología de codificación puede gestionar el sonido de hasta 64 canales independientes, sin embargo lo realmente significativo es que pone a nuestra disposición un numero virtualmente infinito de ellos. ¿Cómo lo hace? Utilizando objetos, que es el recurso con el que trabajan los creadores, que ya no tienen que alarmarse por asignar un sonido definido a un canal concreto.

Mesaatmos

Para comprender qué es un objeto solo tenemos que pensar en él como una fuente puntual emisora de sonido. Cuando vemos una película que tiene una banda sonora codificada en Dolby Atmos cualquiera de las personas, animales, vehículos, o cualquier otra cosa que puede emitir sonido es un objeto. De hecho, en una secuencia de una película logramos visualizar simultáneamente miles de objetos emitiendo sonido a la vez.

Como os he comentado unas líneas mas arriba, los cineastas y los especialistas de sonido que hacen las bandas sonoras de las películas ya no tienen que decidir qué canal debe reproducir cada uno de esos sonidos. Con Dolby Atmos pueden trabajar con mucha mas libertad y flexibilidad porque solo tienen que alarmarse de mover cada uno de esos objetos por un espacio virtual tridimensional que simboliza la sala física en la que se va a reproducir la película, bien se trate de un cine, bien sea nuestra propia casa.

Dolby Atmos interpreta los objetos como fuentes puntuales emisoras de sonido que pueden desplazarse con total libertad por el espacio de audio virtual tridimensional

A partir de aqui es el procesado Atmos el que se responsabiliza de recoger toda esa información espacial y de audio para codificarla y dar forma a una banda sonora digital que ultimamente tendra ser decodificada y reproducida por multiples dispositivos. En los cines de la decodificación se encarga un procesador de sonido que, además, debe decidir a qué canales físicos presentes en la instalación debe enviar cada sonido y en qué momento debe hacerlo.

El funcionamiento de Dolby Atmos en nuestros equipos de cine en home no es muy distinto al de las salas de exhibición. En este caso de la decodificación de la banda sonora se encargan nuestros receptores de A/V y procesadores de sonido envolvente, sin embargo lo demás es equivalente en la medida en que, de nuevo, son estos últimos los que deben decidir a qué canales físicos deben enviar cada sonido, y además en qué momento deben hacerlo. El objetivo es el mismo: recrear en vuestro hogar el mismo espacio sonoro tridimensional sobre el que han trabajado los tecnicos que han inventado la banda sonora.

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Ya entendemos con suficiente precisión cómo trabaja Dolby Atmos y por qué nos interesa reconocer las fuentes de sonido como objetos, y no pensar en los canales. Pero todavía nos queda abordar otro elemento esencial de esta tecnología de sonido envolvente: las cajas acústicas para el techo. Y es que para que la inmersión en el escenario sonoro virtual que nos propone Atmos sea creíble es imprescindible que el dispositivo de reproducción cuente, además de con las cajas acústicas habituales con topología 5.1, 7.1 o cualquier otra mas ambiciosa, con altavoces en el techo.

Las cajas acústicas del techo dotan a Atmos de la capacidad de desplazar objetos en la resolución vertical, y no solo en horizontal

Estas ultimas cajas acústicas son estrictamente necesarias para dotar a Atmos de la capacidad de desplazar objetos en la resolución vertical, y no solo en horizontal. Hasta la venida de Atmos todos estábamos familiarizados con los sonidos que se proyectan desde delante y junto a la pantalla (o atras de ella en los cines), desde los laterales y desde la parte trasera de la habitación. Pero estos canales solo nos entregan la posibilidad de desplazar los sonidos en el plano horizontal. Hacia delante y atrás, y hacia un lado y otro. Pero no hacia arriba y abajo.

Instalando cajas acústicas en el techo Atmos puede dotar a la banda sonora de esa precisión vertical que en los preliminares formatos de sonido envolvente no era posible. Podemos, por ejemplo, observar como se eleva un helicóptero y pasa por encima de nosotros, y no solamente como se desplaza de la parte delantera de la sala a la parte trasera. Eso sí, la precisión con la que el dispositivo de audio es apto de posicionar un sonido en particular en el espacio que nos rodea depende en grande medida del numero de cajas acústicas que tenemos, un dato que delimita el numero de canales con el que Atmos esta laborando por debajo.

Así es como vuestro cerebro decide de dónde proviene un sonido

Todos hemos leído o escuchado en alguna ocasión eso de que vuestro cerebro es la tool mas compleja y poderosa que conocemos. Más inclusive que el mas sofisticado de los computadores que somos capaces de edificar actualmente. Y es cierto. Lo que vamos a repasar en las próximas líneas refleja una de las varias capacidades asombrosas que tiene este órgano tan interesante: como nos acepta posicionar en el espacio que nos rodea la ubicacion de una fuente de sonido.

Esta capacidad es factible debido a que tenemos 2 orejas, y no solo una, y a que, además, están colocadas en ambos laterales de nuestra cabeza. Esta configuración no es fruto del azar; es el efecto de un proceso evolutivo que nos ha permitido adaptarnos al medio y sobrevivir. Gracias a la escucha binaural (esta frase refleja que este proceso es factible gracias a la utilizacion de 2 pabellones auditivos) nuestros antepasados pudieron observar con el tiempo suficiente para huir la ubicacion de sus depredadores. Y combinándola con la vista fueron capaces de reconocer dónde se encontraban sus presas para poder cazarlas y alimentarse.

Os propongo que hagamos un ensayo mental que refleja una circuntancia que todos hemos vivido en alguna ocasión. Imaginemos que caminamos por la avenida y, de repente, oímos que alguien grita vuestro nombre. Posiblemente de forma instintiva miraremos en la dirección de la que proviene el sonido, inclusive pese a que este por atras de nosotros y a cierta distancia. E inclusive si hay cierto nivel de ruido ambiental. En esta circuntancia nuestros oídos se comportan como 2 sensores que se responsabilizan de recoger los cambios de presión en el aire que identificamos como sonido y de proporcionar esa información a vuestro cerebro.

¿Cómo conoce entonces vuestro cerebro la ubicacion de la persona que ha gritado vuestro nombre sin haberla visto previamente? Sencillamente, gracias a 3 parámetros: el desfase temporal, la variación del nivel de presión sonora y la variación de la frecuencia. El 1° de ellos, el desfase temporal, mide el tiempo que transcurre, por mínimo que sea, desde que una misma onda de sonido viene a cada una de nuestras orejas.

Nuestro cerebro es apto de llevar a cabo con mucha rapidez los calculos necesarios para reconocer la ubicacion espacial de una fuente de sonido

Asimismo, la variación del nivel de presión sonora o del volumen que se produce entre nuestras orejas además promete mucha información a vuestro cerebro. Un sonido originario de una fuente situada a nuestra izquierda será percibido con mas intensidad por nuestra oreja izquierda que por la derecha no solo por la diferencia de distancia, que también, sino debido a que nuestra cabeza absorbe y restringe una parte de la energía acústica.

Y, por último, logramos intuir en qué consiste la variación de la frecuencia usando el mismo ejemplo del párrafo anterior. Un sonido originario de una fuente situada a nuestra izquierda será percibido con una frecuencia ligeramente distinto por nuestras 2 orejas. Las frecuencias mas graves transportan mas energía y sus variaciones son sutiles, por lo que pueden no brindar mucha información posicional a vuestro cerebro. Pero los agudos transportan menos energía y pueden quedar enmascarados de una forma mas evidente.

Dolbyatmos

Esas alteraciones de la frecuencia están provocadas por la energía acústica que es apto de absorber nuestra cabeza, y permanecen determinadas por la dirección en la que se propaga el sonido. Lo mas asombroso de todo esto es que vuestro cerebro es apto de funcionar a una rapidez altísima toda la información que le proporciona vuestro metodo auditivo para colocar en el espacio que nos rodea con una precisión grande la fuente de sonido.

Pero esto no es todo. Además hay otros 2 parámetros que aceptan a vuestro cerebro determinar, además con suficiente precisión, la distancia a la que se localiza una fuente de sonido. El 1° de ellos es la respuesta en frecuencia. Como hemos visto, las frecuencias mas altas, los agudos, tienen menos energía, y, por tanto, pueden ser enmascarados con mas facilidad por los objetos del entorno. Esto significa que si la fuente de sonido esta muy lejos probablemente percibiremos las frecuencias mas bajas que emite, sin embargo no las mas altas.

Gracias al analisis de la respuesta en frecuencia y la reverberación vuestro cerebro es apto de reconocer con suficiente precisión la distancia que nos separa de una fuente emisora de sonido

El otro parámetro es la reverberación, que es un milagro que hace acto de presencia cuando las ondas de sonido reflejadas en los objetos del entorno aparecen a nuestros oídos muy poco tiempo después que el sonido directo, modificándolo. Si ese lapso de tiempo es lo suficientemente profundo percibimos las ondas reflejadas como un eco, sin embargo si están muy próximas a las ondas directas las identificamos como reverberación. Y, una vez más, vuestro cerebro es apto de medir no solo esa mínima diferencia de tiempos, sino además la suma de reverberación que se produce para sacar información acerca de la distancia a la que se localiza la fuente de sonido.

Dolby ha obtenido introducir Atmos en nuestros moviles recurriendo a la neurociencia

En la sección de este capítulo en la que hemos descrito como la codificación Dolby Atmos obtiene recrear un campo sonoro inmersivo a vuestro alrededor ejercen un rol esencial las cajas acústicas dispuestas estratégicamente en las paredes frontal, consecutivo y laterales. Y además en el techo. Más cajas acústicas pueden proporcionarnos más precisión y continuidad al posicionar un sonido y desplazarlo por el espacio sonoro. Pero, ¿qué sucede cuando se reproduce una banda sonora Dolby Atmos en un dispositivo que carece de todos estos altavoces, como un smartphone, un televisor, una barra de sonido o un computador portátil?

Brettcrockett

Pues, sencillamente, que entra en videojuego la neurociencia. Esta disciplina se encarga del estudio de vuestro metodo nervioso desde todas las perspectivas posibles: funcionalidad, estructura, bioquímica, patología, farmacología, etc. Y, por supuesto, además se preocupa de comprender como se relacionan entre sí los componentes que lo conforman, así como de reconocer la base biológica de nuestra conducta y la forma en que los seres vivos procesamos tanto la información que recogen nuestros sentidos como el conocimiento adquirido.

Precisamente es esta ultima parte de la neurociencia, la que se ocupa de la cognición, la mas notable en el tema que estamos desarrollando. Y es que lo que los examinadores de Dolby han hecho para poder desplazar la destreza de Atmos a aquellos dispositivos compactos a priori incapaces de producir un campo sonoro envolvente, como cualquiera de los que he mencionado 2 párrafos mas arriba, es comprender cómo interpreta vuestro cerebro la información que recibe de vuestro metodo auditivo. ¿Con qué objetivo? Simplemente con el propósito de «engañarlo».

Si somos capaces de manejar con precisión los parámetros que maneja vuestro cerebro para reconocer la posición de una fuente de sonido y la distancia que nos separa de ella, logramos engañarlo para hacerle creer que un sonido proviene de una región del espacio en la que, en realidad, no hay ningun altavoz. Lo atrayente es que esos parámetros ya los hemos identificado. Son los que hemos abordado unos párrafos mas arriba: el desfase temporal, la variación del nivel de presión sonora, la variación de la frecuencia, la respuesta en frecuencia y la reverberación.

Lenovolaptop Lenovo es uno de los creadores de electronica de consumo que tiene una variedad mas amplia de computadores portatiles compatibles con Dolby Atmos. El dispositivo de esta foto es el Yoga C930.

Para averiguar un poco mas en esta tecnología hemos mencionado con Brett Crockett, el Vicepresidente de Investigación y Desarrollo en Tecnologías de Sonido de Dolby. Su descripción acerca de la técnica que usan para funcionar sonido Dolby Atmos en las barras de sonido no tiene desperdicio: «En las barras compatibles con Atmos, dado que no es factible contar con altavoces en el techo y por atras de la posición de escucha, combinamos la instalación dentro de la propia barra de sonido de altavoces que proyectan el audio hacia arriba con nuestra sofisticada tecnología de virtualización para simular la presencia de los altavoces de sonido envolvente».

Precisamente es esa tecnología de virtualización la que recurre a vuestro conocimiento vigente de la cognición para «engañar» a vuestro cerebro. En lo que concierne a los moviles y las tablets, Crockett enfoca lo siguiente: «En los dispositivos moviles y las tabletas, como tampoco hablamos con altavoces en el techo ni por atras del espectador, usamos una variante de nuestras tecnologias de virtualización que se apoya en nuestro conocimiento de la percepción humana para simular la presencia de altavoces por encima y atras del oyente a partir de unos audifonos o de los altavoces estéreo integrados en estos dispositivos».

En respuesta a mi pregunta acerca de la importancia que tiene la neurociencia en la implementación de Dolby Atmos mas allá de las salas de cine y los equipos de cine en casa, Brett Crockett me aclaró lo siguiente: «Nuestro conocimiento de la percepción humana, acerca de como escuchamos y como interpreta los sonidos vuestro cerebro, es crítico para hacer factible la destreza Dolby Atmos en barras de sonido y dispositivos moviles como los computadores portátiles, las tablet y los smartphones».

Por último, no podía dejar huir la posibilidad de preguntarle acerca de la diferencia que existe en terminos de direccionalidad del sonido y resolución entre la reproducción de una misma banda sonora Dolby Atmos en un dispositivo de cine en home y un dispositivo movil o un computador portátil. Brett Crockett apuntó que «todos estos dispositivos reciben precisamente la misma información, por lo que es el renderizador Dolby Atmos, que contempla las limitaciones de cada metodo de reproducción, el encargado de brindar la preferible destreza factible al cliente en cada uno de estos dispositivos».

Más información | Dolby

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La novedad El sonido de tu movil puede parecerse al del cine gracias a la neurociencia: así es como Dolby ha integrado en él audio Atmos fue publicada originalmente en Xataka por Juan Carlos López .


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