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Artículo: Sonido espacial y Dolby Atmos

Estos días, con la presentación de Apple de las nuevas prestaciones de Apple Music, se está hablando mucho de estos conceptos que es interesante conocer.

Es recomendable haber leído Conceptos básicos del sonido digital (parte I, parte II y parte III) antes de continuar.

Sonido estéreo

Desde hace muchos años estamos acostumbrados al sonido estéreo. La idea es, puesto que tenemos dos oídos, tener dos grabaciones de sonido, una de la izquierda y otra de la derecha. Esto hace que tengamos una cierta sensación espacial (esto en si ya es el primer sonido espacial), ya que el sonido viene de distintos lugares y la música suena mucho más realista con un solo canal (mono). Pensemos que, en la vida real, el sonido viene de distintos sitios. 

Para escuchar bien la música en estéreo es necesario que los altavoces izquierdo y derecho estén bien separados. Si están juntos, como a veces los tiene colocados mucha gente, esa diferenciación se pierde, el sonido estéreo se pierde, y al final es como si fuese mono. En el caso de los auriculares tenemos los altavoces perfectamente separados, uno en cada oído, y el aprovechamiento del estéreo es máximo. 

Cuando llevamos esto al mundo del cine y de simular la vida real, por ejemplo un avión que pasa, el sonido se hace sonar más fuerte por un lado y progresivamente se va bajando el volumen y haciendo lo contrario al otro lado, así parece que ha pasado de un lado al otro. 

Sin embargo no sólo escuchamos sonidos procedentes de la izquierda o la derecha, somos capaces de discernir si un sonido procede de delante, de detrás, de arriba, de abajo… 

Sonido multicanal

Por ello, hace muchos años, para el mundo del cine, se viene utilizando sonido de más de dos canales. Lo habitual es usar 6 canales en una distribución 5.1, donde tenemos dos altavoces delante, uno a la izquierda y otro a la derecha, uno en el centro (especialmente para las voces), dos detrás (izquierda y derecha) y un sexto (.1) que sólo se encarga de los sonidos más graves.  

De este modo, como tenemos altavoces en todas las direcciones, podemos tener la sensación que el sonido viene de cualquier dirección en el plano. 

Los sonidos graves se propagan de tal manera que es difícil distinguir de dónde proceden, por lo que con un solo altavoz (el subwoofer o LFE por Low Frequency Effects) es suficiente. 

Aquí es típico el formato AC-3 o Dolby Digital que soporta 5.1 canales, o incluso Dolby Plus que soporta 13.1 canales y el formato DTS. El formato AAC, que usa Apple, soporta 48.16 canales (48 completos y 16 subwoofers). 

Cuando conectas el Apple TV, un DVD o Blueray o una TV al amplificador multicanal, es posible que el sonido se envíe descomprimido (el Apple TV, Blueray lo ha descomprimido) y lo envía en un formato neutro como es el PCM. Otra opción es que se envíe en formato comprimido (ejemplo, Dolby Digital) y sea el amplificador el que descomprima la señal. 

En este tipo de grabaciones, el sonido está limitado al número de canales con los que se grabó el sonido y la posición exacta a la que se ha grabado. Si se ha grabado en 5.1 y tenemos un sistema 7.1, el sistema no sabe bien por dónde tiene que sacar los sonidos y tiene que mezclar sonidos de otros canales para rellenar. 

Al final, para simular los efectos de cine, lo que se hace es hacer sonar más fuerte en un altavoz que en otro para situar el sonido en cierto lugar, y si se va moviendo, se va reduciendo o ampliando el volumen en ciertos altavoces de modo que nos da la sensación, por ejemplo, que ha pasado un avión desde detrás hacia adelanta. 

Pero el volumen con el que suena cada sonido en cada altavoz viene pregrabado en el estudio y nosotros solo podemos reproducirlo tal cual. 

Por otro lado, si los altavoces no los tenemos colocados en la posición exacta en la que se grabó, no se reproducirá igual que el original. 

El sonido Dolby Atmos o DTS:X lo que hacen es que cada sonido, cada instrumento, cada efecto, se graba por separado y se almacena su posición en el espacio. Luego, el reproductor puede dar más presencia a ese sonido en uno u otro altavoz para que sintamos donde está ese objeto exactamente en el espacio. Lo que hacían en el estudio, ahora lo hace el reproductor. 

Además, puede aprovechar correctamente todos los altavoces que tengamos instalados. 

Aunque para aprovechar perfectamente los altavoces, sería necesario que estuviesen perfectamente calibrados, que el dispositivo que procesa el sonido supiese la posición exacta de cada uno de ellos y cómo llega el sonido al oyente. Sin esta parte, a efectos prácticos, es parecido a un sistema convencional.

Sería necesario, por ejemplo, una matriz de micrófonos, como tenía el Home Pod, que escuchase el sonido de la sala para saber perfectamente donde está cada altavoz y calibrarlos. 

De todos modos, tener grabado el sonido de este modo es un gran avance, porque permite ir mejorándolo en el futuro. Apple ha escogido el formato Dolby Atmos para hacernos llegar este tipo de sonido.  Si tenemos un amplificador en casa Dolby Atmos conectado al Apple TV, disfrutaremos de este sonido. 

Sonido multicanal en unos auriculares

En el caso de los home theater es fácil entender que nos rodeamos de sonido porque tenemos altavoces delante y detrás. Sin embargo, ¿cómo hacemos esto cuando tenemos sólo dos altavoces, como en el caso de los auriculares?

En este caso se usa una técnica que se llama sonido 8D o sonido binaural que procesa las señales de tal modo que, con solo dos canales de sonido, uno en cada oido, conseguimos oír como si vienen de delante, de detrás, etc… Pero esto no vale para altavoces normales, de mesa, de pared o de suelo, solo para auriculares. 

Esto se basa en que nuestros oídos están separados unos centímetros el uno del otro y, cuando llega el sonido de un lugar u otro no llega al mismo tiempo a los dos oídos, con lo que el cerebro puede interpretar de que lugar viene el sonido. Así que lo que hace Apple combinar los sonidos en dos canales con las diferencias suficientes para que nuestro cerebro sea capaz de interpretar el lugar de donde viene el sonido. 

Apple implementó esta capacidad en los AirPods Pro y los AirPods Max ya hace un tiempo y podemos aprovecharla para escuchar sonido multicanal con ellos. Apple le llama “Sonido Espacial”. 

Podéis escucharlo con películas grabadas en 5.1 (AC-3, AAC…), es decir, con un número de canales concreto, pero también con Dolby Atmos. Y no tienen porque ser en streaming, pueden ser las que tú ya tienes.

La idea de Apple es utilizar esta tecnología para llevarnos sonido espacial, que normalmente se ha usado para el cine, a la música. Imagina que pones un violin en un lugar del espacio, una flauta en otro, una guitarra en otro… ya estás dentro del concierto.

Esto sí es algo notable, cualquiera puede notar claramente la diferencia (no entro en que guste más o menos) a diferencia del sonido sin compresión o de alta resolución, donde no todos notarán la diferencia.

Compresión sin o con pérdidas

El formato multicanal no tiene nada que ver con sonido con pérdida o sin pérdida, podemos tener sonido multicanal con pérdida (lo habitual) o sin pérdida. 

Así, las nuevas características de Apple Music son dos: sonido sin pérdida (que puede ser simplemente estéreo) y sonido espacial. Y son dos características independientes. 

Lo normal es que tengamos mucha música en formato sin pérdida, sobre todo al principio, pero poca en espacial. Tener buena música espacial requiere que la grabación original se haga pensando en ello, separando los instrumentos, las posiciones… y eso es algo que podemos hacer en nuevas grabaciones pero no en grabaciones viejas. 

Es verdad que en el estudio se solía grabar con muchas pistas y eso puede ayudar a generar sonido espacial en grabaciones viejas, aunque todo ello requiere un procesado mayor que la música sin pérdida, que es simplemente conseguir la grabación original en la mayor calidad posible. 

Una nueva experiencia musical

Es muy interesante tener novedades en el mundo del sonido musical, donde llevamos medio siglo con la misma experiencia (sonido estéreo), de mayor o menor fidelidad, pero nada distinto. Los que tengan equipos multicanal en casa, o simplemente los usuarios de auriculares, podremos disfrutar muy pronto de todo eso. 

¿Qué te parece la idea del sonido espacial para la música?

¿Has probado el sonido espacial de Apple?
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¿Qué piensas del sonido espacial en la música?
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