Doctor Jaime Tacher y Samarel Director General de la DGTVE C. Carlos Gonzlez Morantes Director del CETE Salvador Camarena Rosales Subdirector Acadmico Ana Gabriela Espinosa Martnez Jefa del Departamento de Planeacin y evaluacin de servicios educativos Teresita Rangel Albarrn Jefa del Departamento de Diseo y produccin de publicaciones educativas e informativas Lilia Castro Paredes Produccin Editorial

Instructor Jorge Estrada Bentez

en Produccin de TV y video educativos

Diplomado

INGENIERA

MDULO VIIDE LA PRODUCCIN

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Coordinador del diplomado Carlos Hornelas Pineda

SECRETARA DE EDUCACIN PBLICA DIRECCIN GENERAL DE TELEVISIN EDUCATIVA C ENTRO DE E NTRENAMIENTO DE T ELEVISIN E DUCATIVA Ciudad de Mxico 3 a edicin, mayo 2003

Esta unidad contiene una seleccin de textos editados por Sony Profesional de Mxico. Es una produccin editorial no lucrativa, para uso exclusivamente didctico, con base en el artculo 148, inciso I, de la Ley Federal del Derecho de Autor

Centro de Entrenamiento de Televisin Educativa Av. Circunvalacin s/n esq. Tabiqueros Col. Morelos, C.P 15270, Mxico D.F. . Tel.: 53 29 70 00, Fax: 53 29 70 04 Lada sin costo: 01 800 718 84 06 cete@sep.gob.mx http://dgtve.sep.gob.mx

ndice

Prlogo 7 El sistema auditivo 9 La audicin binatural 17 Fenmenos psicoacsticos 29 Los sonidos como medios de expresin y comunicacin 33 Fundamentos del sonido 37 Caractersticas de la onda sonora 43 Proceso del audio y los equipos 51 Micrfonos 59 La grabacin real 71 Bibliografa 81

Prlogo

El audio en televisin educativaComnmente en televisin y otros medios de comunicacin, a excepcin de la radio y la msica, se le da mayor importancia a la parte de la imagen, lo cual es un error, porque en todos los medios la parte visual y la sonora son complementos ineludibles entre s, pues juntos conforman un todo completo en constante equilibrio al desarrollar sus funciones cada uno de manera eficiente. El video tiene sus lmites visuales y en capacidad de mostrar o comunicar las cosas al igual que el audio. Al apoyarse el uno del otro es posible superar estos lmites visuales y auditivos. Sin olvidar que cada medio cuenta con sus propios cdigos y lenguajes de comunicacin y organizacin, as como tambin una determinada infraestructura tcnica y una capacidad de transmisin (no todos los medios son los adecuados para transmitir nuestro mensaje a los usuarios y no se puede utilizar el mismo tipo de mensaje y cdigo en diferentes medios).

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El sistema auditivo

La generacin de sensaciones auditivas en el ser humano es un proceso extraordinariamente complejo que se desarrolla en tres etapas bsicas: 1. Captacin y procesamiento mecnico de las ondas sonoras. 2. Conversin de la seal acstica (mecnica) en impulsos nerviosos y transmisin de dichos pulsos hasta los centros sensoriales del cerebro. 3. Procesamiento neural de la informacin codificada en forma de impulsos nerviosos. La captacin, procesamiento y transduccin de los estmulos sonoros se llevan a cabo en el odo propiamente dicho, mientras que la etapa de procesamiento neural, en la cual se producen las diversas sensaciones auditivas, se encuentra ubicada en el cerebro. As pues, se pueden distinguir dos regiones o partes del sistema auditivo: la regin perifrica, en la cual los estmulos sonoros conservan su carcter original de ondas mecnicas hasta el momento de su conversin en seales electroqumicas, y la regin central, en la cual se transforman dichas seales en sensaciones. En la regin central tambin intervienen procesos cognitivos mediante los cuales se asigna un contexto y un significado a los sonidos, es decir, permiten reconocer una palabra o determinar que un sonido dado corresponde a un violn o a un piano.

PARTES QUE LO CONFORMANEs necesario que conozcamos de manera general qu lo compone y cmo funciona, ya que ser nuestra principal herramienta o instrumento de valoracin esttica de la calidad sonora de las diferentes fuentes que utilizaremos en el desarrollo de nuestro trabajo en audio. Para facilitar la comprensin de este sistema, lo hemos dividido en 3 partes: odo externo, odo medio, odo interno.

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Odo externoEst compuesto por la oreja, el pabelln y su lbulo. Su funcionamiento es similar al de una parbola, ya que concentran las variaciones de presin sonora en el conducto auditivo para que estas ondas estimulen al tmpano. La forma de la oreja mantiene un patrn de captacin preferencial a las fuentes sonoras localizadas al frente de la cabeza, facilitando su localizacin.

Odo medioSe encuentra detrs del tmpano y est compuesto de tres huesecillos u osculos llamados martillo, yunque y estribo, cuyas funciones son convertir esas variaciones de presin sonora en energa mecnica regulada; es decir, que el odo medio tiene la capacidad y funcin de amplificar las pequeas variaciones de presin sonora y de amortiguar las grandes variaciones, esto es posible gracias a la accin de tensar o relajar dos grupos de msculos, uno de los cuales provoca que el martillo aumente o reduzca su capacidad vibratoria y el otro aleja o acerca al estribo del rea de contacto de la ventana oval del odo interno.

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Odo internoEst conformado por los conductos semicirculares, ventana oval y redonda, y el caracol que a su vez est formado por el canal vestibular, el canal timpnico, membrana basilar, conducto coclear y por ltimo el rgano de corti. En esta parte del sistema auditivo, las variaciones mecnicas son transformadas en variaciones de presin hidrulica y despus en impulsos elctricos. Los conductos semicirculares no intervienen de manera sustancial a la audicin, ya que su funcin principal es la del mecanismo del equilibrio. Las ondas de presin hidrulica inician en la ventana oval, viajan a travs del caracol y llegan a la ventana redonda provista de una membrana que disipa la presin. Durante su viaje por el caracol, las ondas de presin hidrulica se mueven a travs de los canales vestibular y timpnico, a su paso estimulan la membrana basilar que nos permite diferenciar entre los sonidos graves, medios y agudos, tambin estimulan al rgano de corti que se encuentra en el conducto coclear; es ah que por medio de procesos electroqumicos, el rgano de corti transforma las ondas de presin hidrulica en los impulsos elctricos que son recogidos por el nervio auditivo para ser transmitidos al cerebro para su registro y codificacin.

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La cclea como analizador en frecuenciaLa membrana basilar es una estructura cuyo espesor y rigidez no es constante: cerca de la ventana oval, la membrana es gruesa y rgida, pero a medida que se acerca hacia el vrtice de la cclea se vuelve ms delgada y flexible. La rigidez decae casi exponencialmente con la distancia a la ventana oval; esta variacin de la rigidez en funcin de la posicin afecta la velocidad de propagacin de las ondas sonoras a lo largo de ella [5] [9], y es responsable en gran medida de un fenmeno muy importante: la selectividad en frecuencia del odo interno.

SIGNIFICADO Y SIGNIFICANTEEl sistema auditivo trabaja las 24 horas del da, nunca descansa, al dormirnos la mayora de nuestras funciones corporales y mentales se reducen al mnimo y otras se desconectan, pero el sistema auditivo permanece activo recibiendo informacin sonora que a su vez es procesada, codificada y registrada (memorizada). El procesamiento de esta informacin es conocer una nueva seal o reconocer una ya registrada, para esto nos auxiliamos de la codificacin que consiste en correlacionar los estmulos recibidos de manera simultnea por medio de los otros cuatro sentidos restantes, es decir, un referente auditivo tendr un

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referente visual o imagen relacionada, toda esta informacin se encuentra registrada en la memoria. Este archivo o memoria empieza a acumular informacin poco antes del nacimiento y consta de dos parmetros muy importantes: el significado y el significante. Para entenderlos mejor, denominaremos significantes al estmulo sonoro y visual, ya sean fsicos o mentales; y significado, al concepto de estos dos. Al registrar el significante (sonido e imagen) de un significado, es de vital importancia prestar mucha atencin al timbre o contenido armnico del sonido, ya que gracias a esta caracterstica podemos diferenciarlo de otros sonidos que sean muy similares, por ejemplo: el reconocer y diferenciar la voz de las personas a travs del telfono o los diferentes instrumentos de cuerda que conforman una orquesta. Carecer del significado concepto nos provocar no localizar fcilmente a la fuente sonora dentro de determinado ambiente sonoro. Tener un mal significante del sonido de un instrumento origina no contar con la capacidad de reconocer el sonido real o natural del instrumento, an cuando el significado est muy claro; este problema ocurre frecuentemente en la profundidad sonora de los diferentes encuadres, ya que desconocemos la relacin de sta por no poner atencin al sonido desde diferentes distancias. El desconocimiento del significado o significante nos pone en desventaja, porque no tendremos parmetros para valorar la calidad esttica, por lo que estamos obligados a fortalecer esta memoria de significados y significantes con la mayor variedad de estmulos para lograr una gran base de datos y as comparar entre un buen y un mal sonido.

EL SENTIMIENTO SONOROCada uno de los ambientes sonoros estn compuestos de diferentes sonidos que se manifiestan acompaados de imgenes, aromas, sabores y texturas;13

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todos estos estmulos son percibidos por nuestros cinco sentidos, generando sensaciones que, asociadas al proceso mental de codificacin y registro, nos provocan sentimientos y actitudes agradables o desagradables. Imaginemos una escena en cuatro encuadres: Encuadre 1 Encuadre 2 Encuadre 3 Encuadre 4 Secuencia: Toma cerrada del jersey que est sobre la cama con movimiento toma 2. Toma cerrada de la mano abrazando al baln con movimiento a toma 3. Toma cerrada de la cara del joven dormido con gesto de molestia o malestar. Toma cerrada de la mano cuando suelta el baln, ste rueda y cae de la cama. Fade-in con encuadre 1 inicia movimiento en tilt-up y termina en el encuadre 3, el cambio de 3 a 4 es en corte directo y sale en fade-out.

Ahora a esta secuencia le montaremos tres ambientes sonoros distintos. Ambiente 1 Sistema de boseo en el cual llaman al mdico de guardia a terapia intensiva. Sonido incidental del bip producido por el equipo mdico que mide e indica el ritmo cardiaco y la presin. Sirena de ambulancia que pasa a lo lejos, msica con acordes muy dramticos. El sonido intermitente del bip se convierte en un tono continuo. Sube la msica en acordes sin resolucin y hace fade-out.

Secuencia de tomas 1,2,3

Primer plano: Segundo plano:

Tercer plano: Cambio de Primer plano: toma 3 a 4 Segundo plano:

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Primer plano:

Secuencia de tomas 1,2,3

Segundo plano:

Tercer plano: Cambio de Primer plano: toma 3 a 4

Ambiente 2 Gritos, silbidos, sonido de cascos y shoulders chocando (ambiente partido de ftbol americano). Varias voces que dan la sensacin de ser un pensamiento y dicen: T puedes! Hazlo! Adelante, no tengas miedo! Gritos de las porristas arengando al equipo OSOS! OSOS! SIEMPRE GANARN! Se escucha el doble silbatazo que marca el final de la jugada. Se mezcla con silbidos y gritos de jbilo del pblico. Ambiente 3 Tic-tac de un reloj. Sonido ambiente de pjaros a lo lejos. El ring-ring de la campana del reloj. Fade-out.

Secuencia Primer plano: de tomas Segundo plano: 1,2,3 Cambio de Cambio de Primer plano: toma 3 a 4 toma 3 a 4

Al ver las mismas imgenes y escuchar los diferentes ambientes montados, evocamos diferentes sentimientos relacionados con elementos sonoros. En el primer ambiente, sentimos cierta afliccin por el chico que al parecer se encontraba en un hospital al momento de fallecer. En el segundo, el ambiente nos incluye en la emocin del partido a travs del sentir del joven que al parecer logr una anotacin. En el tercero, el sentimiento es de sobresalto, ya que pasamos de un ambiente tranquilo a otro ms fuerte por medio de la campana del reloj despertador con un sentimiento neutro. A estas diferentes reacciones producidas por la combinacin de sonidos (ambientes sonoros) se les conoce como sentimiento sonoro. La estimulacin de este sentimiento sonoro es producida por los sonidos naturales y artificiales que intervienen en el ambiente sonoro, los cuales son acentuados en determinado momento para enfatizar el efecto visual.

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La audicin binatural

Por la forma de la cabeza y la posicin de nuestros odos, la onda sonora es difractada en dos, una se dirige a la oreja derecha y la otra a la izquierda, dependiendo de la posicin de la fuente sonora, el crneo producir una sombra a la intensidad sonora recibida por los odos. Si esta fuente sonora se ubicara al frente, la intensidad y fases de la onda difractada por la cabeza seran iguales, dando como resultado la ubicacin de la fuente frente a nosotros.

A medida que la fuente sonora se aleja del centro, la diferencia de intensidad percibida permite una primera localizacin en el horizontal, sobre todo para las altas frecuencias (sonidos agudos). Otro factor que influye en la localizacin de la fuente es la diferencia de fases entre el sonido directo y el reflejo.

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En el siguiente esquema, el odo izquierdo recibe principalmente el sonido directo SD, y el derecho recibe el sonido reflejado SR, existiendo una diferencia de fase originada por las diferentes distancias recorridas por el sonido directo y reflejado. Gracias a la audicin binatural (de dos odos), podemos localizar y focalizar la fuente sonora con base en la diferencia de la intensidad sonora y la diferencia de fases.

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Supongamos que el sujeto se interesa en la fuente, obedeciendo a un impulso voltea la cabeza hacia la direccin de la fuente; al hacer esto, localiza el objeto y la fuente sonora estimando la altura de su posicin; de manera simultnea, mirada y audicin se enlazan existiendo la necesidad de hacer frente al sonido escuchado.

RANGOS DE AUDIBILIDADRangos audibles por frecuenciaExperimentalmente se ha determinado que la altura del tono se relaciona con la membrana basilar, una parte delicada de la cclea que consiste en un tubo cilndrico en espiral y forma la parte ms interior de las tres porciones del laberinto del odo humano. Debido a la estructura de esta membrana, la relacin entre altura de tono y frecuencia no es exactamente lineal. Si la intensidad a 100 Hz se aumenta desde una sonoridad de 40 a 100, la altura de tono disminuir alrededor de un 10% en una frecuencia de 500 Hz. El rango audible determinado por frecuencia est establecido de los 20 Hz a los 20,000 Hz. En el siguiente esquema podemos apreciar el rango de recepcin y emisin sonora del ser humano, as como el de algunos animales e instrumentos musicales.

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Rangos audibles por presinLa presin es la fuerza producida sobre unidad de superficie. Es decir, para una fuerza dada y aplicada a una superficie, la presin que aparece sobre sta ser mayor cuanto menor sea la superficie. El rango de presin sonora establece el mnimo audible, como aquella seal igual a 2 x 10-5 pascales que equivale a 0 dBSPL y un mximo soportable de 2 x 10 pascales que equivale a 120 dBSPL. En el siguiente esquema, se compara el nivel de presin sonora de diferentes fuentes de ruido en pascales y dBSPL, donde: dB= decibelios atmosfrica.SPL=

Sound Pressure-Level, y pascales = unidad de presin

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REA DE AUDICINEl ser humano es capaz de detectar nicamente aquellos sonidos que se encuentran dentro de un determinado rango de amplitud y frecuencia. En este sentido, se puede establecer una analoga entre el aparato auditivo y un sistema electrnico de audio: con base en el concepto convencional del rango dinmico. Se define el rango dinmico del odo como la relacin entre la mxima potencia sonora que ste puede manejar y la mnima potencia necesaria para detectar un sonido. Asimismo, el rango de frecuencias convencionalmente asignado al sistema auditivo va desde los 20 Hz hasta los 20 kHz, aun cuando este rango puede variar de un sujeto a otro o disminuir en funcin de la edad del sujeto, de trastornos auditivos o de una prdida de sensibilidad (temporal o permanente) debida a la exposicin a sonidos de elevada intensidad. Ahora bien, la sensibilidad del sistema auditivo no es independiente de la frecuencia; por el contrario, dos sonidos de igual presin sonora pueden provocar distintas sensaciones de intensidad o sonoridad, dependiendo de su contenido espectral. Estos tres parmetros del odo (rango dinmico, respuesta en frecuencia y sensibilidad en funcin de la frecuencia) se resumen en la siguiente figura, que ilustra el rea de audicin.rea de audicin

El extremo superior del rango dinmico est dado por el umbral de dolor, el cual define las presiones sonoras mximas que puede soportar el odo. Ms abajo de este nivel, se encuentra el lmite de riesgo de daos, el cual representa un umbral de presin sonora que no debe sobrepasarse por ms de un cierto22

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periodo de tiempo (ocho horas por un da laboral), o de lo contrario puede producirse una prdida de sensibilidad permanente. El extremo inferior, denominado umbral de audibilidad (UA), representa la sensibilidad del aparato auditivo, es decir, el valor mnimo de presin sonora que debe tener un tono para que ste sea apenas perceptible. Resulta obvio que esta sensibilidad depende de la frecuencia de la seal sonora. A modo de ejemplo, un tono de 1 kHz y 20 dB SPL ser audible (est por encima de la curva), mientras que un tono de 50 Hz e igual nivel ser inaudible (est por debajo de la curva). El aparato auditivo es capaz de operar sobre un rango de presiones sonoras muy amplio (unos 150 dB). Las presiones sonoras correspondientes al mnimo del umbral de audibilidad (a 0 dB SPL) equivalen a desplazamientos de la membrana basilar inferiores a 10&endash10m, distancia comparable al dimetro de un tomo. Tan extraordinaria sensibilidad se debe a mecanismos activos y no lineales; es decir, a la accin combinada de varias clulas ciliares externas sobre cada clula interna.

Umbral de audibilidadLa sensibilidad del aparato auditivo puede variar considerablemente de un sujeto a otro; adems, como se ver ms adelante, puede cambiar segn las condiciones de propagacin del sonido. Por esta razn, resulta conveniente definir un umbral de audibilidad promedio, tambin llamado mnimo campo audible promedio; ste se representa mediante una curva que indica la presin sonora de un tono puro de larga duracin (> 200 ms), el cual se propaga en condiciones de campo libre y en ausencia de cualquier otro sonido, y que puede ser detectado por el 50% de una poblacin de sujetos jvenes (entre 18 y 25 aos) y audiolgicamente normales. Los valores medios del umbral de audibilidad han sido objeto de un proceso de estandarizacin, descrito en un documento de la ISO. Dado que el UA as definido representa un promedio, algunos sujetos sern capaces de percibir tonos que se encuentren por debajo de esta curva. Stuart indica que algunos individuos jvenes pueden detectar tonos que se encuentran 20 dB por debajo del UA promedio. Asimismo, si bien la curva del UA promedio es razonablemente suave, mediciones cuidadosas revelan que en cada sujeto dicha curva de sensibilidad puede presentar fluctuaciones del orden de 10 dB en intervalos de frecuencia pequeos (de menos de 100Hz). Por lo tanto, es preciso tener en mente que el umbral de audibilidad promedio no representa un lmite absoluto, sino una medida estadstica asociada23

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con la probabilidad de deteccin de un tono de determinada frecuencia y amplitud que, por ende, debe ser empleado con cautela; por ejemplo, si el UA promedio se utiliza en un sistema que evala la calidad del sonido sometido a algn proceso de codificacin, puede proporcionar resultados optimistas e inducir a errores.

Umbrales de audibilidad para el 10%, 50% (umbral promedio) y 90% de una poblacin

La sensibilidad del sistema auditivo humano disminuye con la edad, especialmente en las altas frecuencias, debido al deterioro de las clulas ciliares del rgano de corti; esto se refleja en el aumento del UA.

Umbrales de audibilidad segn la edad de los sujetos

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El umbral de audibilidad no slo es funcin del sujeto y de los parmetros ya mencionados, sino que adems presenta una dependencia con respecto al modo de propagacin de las ondas sonoras. La curva del UA promedio antes definida corresponde a sonidos que se propagan en forma de ondas viajeras planas, y que inciden frontalmente sobre la membrana timpnica (condicin de campo libre). Ahora bien, el modo de propagacin de campo libre slo es posible en ambientes anecoicos o utilizando audfonos cuya respuesta en frecuencia haya sido adecuadamente corregida; sin embargo, en situaciones cotidianas (ambientes reverberantes; aplicacin directa del sonido, sin audfonos) las caractersticas en frecuencia del lugar en el cual se encuentre el sujeto, por una parte, y la difraccin provocada por la cabeza y el pabelln auricular, por otra hacen que la propagacin del sonido se asemeje a la condicin de campo difuso, en la cual el sonido incide desde todas las direcciones posibles. En esta condicin, la sensibilidad del odo vara notablemente.

Umbrales de audibilidad en condiciones de campo libre y difuso

UMBRAL DE DOLOREl umbral de dolor lo encontramos cuando se genera un mnimo de presin sonora de una frecuencia dada que causar molestia o dolor. La molestia empieza alrededor de un nivel sonoro de 118 dB, con una frecuencia de 200 a

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10,000 Hz. El dolor empieza alrededor de 140 dB, en el mismo margen de frecuencias. Si el odo humano fuera lineal, escucharamos a un nivel bajo.

CURVAS DE IGUAL AUDIBILIDADHemos tomado de forma separada el factor frecuencia y el factor presin sonora; ahora los juntaremos y veremos la sensibilidad auditiva reflejada en los dos factores de manera simultnea, se incluir el espectro sonoro de la palabra y el musical para tener referencia de stos dentro del rango audible.

Para entender mejor la relacin de igual audibilidad que da la relacin entre las intensidades sonoras en dB y las frecuencias en H2, Robinson y Hudson trazaron el siguiente diagrama de curvas de propuesta auditiva.

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Fenmenos psicoacsticos

No todos los fenmenos perceptuales auditivos estn relacionados directamente con un fenmeno fsico sino que reflejan un conjunto muy complejo de relaciones que, para poder ser descritos, requieren de calificativos subjetivos de difcil repeticin entre observadores.

EFECTO DE FIESTA DE COCTEL (COCKTAIL-PARTY EFFECT)Para extraer un sonido especial de todo ambiente sonoro, es esencial tener un inters en querer escuchar y ver a la persona o fuente que lo genera. Este deseo e inters se traduce en el efecto de cocktail party, el cual permite localizar un sonido y extraerlo de todos los dems sonidos o ruidos que lo rodean, ya que el ser humano est dotado de la capacidad para escuchar e identificar el sonido esencial o importante an en un ambiente ruidoso como el de una fiesta. Por medio de procesos mentales, filtramos la seal deseada de la no deseada; en realidad los sonidos no deseados permanecen presentes, pero pasan inadvertidos al no prestarles atencin. En audio, debemos tener presente que un sonido que se escucha bien en el lugar, al pasar por el micrfono resulta inaudible, ya que ste no tiene la capacidad de localizar y focalizar la fuente; en consecuencia, nosotros tenemos que hacer ese trabajo al colocar el micrfono en el punto y distancia adecuados de la fuente.

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EFECTO DE ENMASCARAMIENTOSi al estar escuchando una nota suena otra, esta segunda quiz no la percibamos, aunque su frecuencia e intensidad se encuentren dentro de la gama audible; esto se debe a que cuando el odo se encuentra afectado por un tono puro o ruido, su sensibilidad auditiva tambin se afecta producindose el fenmeno de enmascaramiento. Los factores que influyen para que se origine este fenmeno son la intensidad o nivel, la frecuencia y el tiempo en que se manifiesta la mxima seal pico del sonido enmascarador y enmascarado.

Enmascaramiento por nivel y frecuenciaEl sonido A tiene un nivel en dB y una frecuencia especfica, los cuales producen una sombra que enmascarar a todos los sonidos que se encuentren dentro de ella. Por ejemplo, el sonido B no podr ser percibido a menos que su nivel sea incrementado a Bl y mantenga su frecuencia.

Enmascaramiento por nivel y tiempoEn la siguiente figura, el sonido de la batera y el bajo suenan al unsono, pero su mxima seal de pico se manifiesta con una diferencia de tiempo; si esta diferencia es menor a 5 milisegundos, el sonido de la batera, que es ms fuerte, enmascara al del bajo que es menos fuerte.30

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FATIGA AUDITIVAProvoca que el televidente o sujetos que escuchan pierdan el inters o se distraigan del contenido del programa. Esta prdida de inters es generada por cuatro factores principalmente: a) Por el manejo inadecuado del nivel sonoro; el nivel alto, manejado de manera constante lastimar al tmpano por el esfuerzo fsico y mecnico del odo medio. b) El nivel muy bajo originar un esfuerzo extra de concentracin para poder entender la banda sonora, y sta podr ser fcilmente enmascarada por sonidos externos (distractores). c) Ruidos parsitos y molestos como hum y hiss. d) La falta de definicin o claridad sonora cuando el sonido es pastoso y carece de definicin por no tener elementos agudos o de frecuencia altas; esto es muy comn cuando se utiliza de manera inadecuada los codificadores, decodificadores tipo Dolby.

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Los sonidos como medios de expresin y comunicacin

INTRODUCCINCasi todos los cdigos de expresin y comunicacin utilizan o se complementan con elementos sonoros: msica, danza, radio, televisin o el habla, y nos sirven para transmitir informacin de diferentes gneros y fuentes, y a su vez nos expresan sentimientos, sensaciones y estados de nimo. En televisin, los diferentes tamaos, ngulos y movimientos de las tomas remarcan detalles importantes, expresan sentimientos, transmiten sensaciones que pueden ser reforzadas y complementadas por la banda sonora. As como en la imagen se da una seleccin de tomas que detallan la accin y el lugar, en audio se tiene que analizar el ambiente sonoro para poder desechar aquellos sonidos que no son importantes, y hacer resaltar aquellos que ayudan a reforzar y complementar el contenido visual, algunas veces se incluirn otros sonidos ya sean musicales o del propio ambiente sonoro para acentuar an ms el contenido. En la msica, la variacin de los intervalos de los acordes, ritmos y melodas provocan diferentes sentimientos; en el habla son el tono, la intensidad y entonacin (impostacin de la voz) los que nos expresan diferentes sentimientos, por ejemplo: un NO como respuesta es diferente a un NO! como negativa con enojo o un NOOOO! aparentemente lleno de rabia Es por esto que en televisin los planos sonoros de los diferentes ambientes sonoros mantienen una estrecha relacin con los encuadres, ngulos y movimientos de la cmara, ya que stos deben de coincidir en la intencin, en reforzar el sentimiento o sensacin y en complementar la informacin que transmiten las imgenes; nunca deben contraponerse el audio con el video, porque slo lograrn confundir al receptor.

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COMO PERCIBIMOS EL ENTORNOEl ser humano est en constante contacto con el medio ambiente que lo rodea, y logra percibir e identificarlo a travs de sus cinco sentidos: la vista, el olfato, el gusto, el tacto y el odo. Este ltimo sentido es uno de los primeros en empezar a percibir su entorno, debido a su caracterstica de percepcin que logra a travs de las ondas sonoras que estimulan al rgano auditivo. La percepcin sonora del hombre se inicia desde que ste se encuentra en el vientre materno, su sistema auditivo percibe las vibraciones producidas por el latir del corazn de la madre, la voz del padre y otras vibraciones externas que llegan a l; tal vez en este momento no tenga la capacidad de identificarlos y codificarlos por medio de procesos mentales muy complejos, pero s inicia un proceso de sensibilizacin por asociacin de la combinacin de las sensaciones percibidas por sus otros sentidos, al producirle impresiones agradables o desagradables. Conforme crecemos, la combinacin de los diferentes estmulos sonoros visuales, tctiles, olfativos y gustativos nos sirve para crear en nuestro cerebro un archivo de datos correlacionados entre s; esto significa que un sonido tendr la capacidad de evocar en nuestra mente una imagen o viceversa. Es importante que quien se interese en el rea de audio preste mayor atencin al enfoque auditivo de la parte sonora de estos ambientes y busque ser ms plural en la seleccin de stos, ya que slo as obtendr parmetros de comparacin para saber cul es ms completo y real de cada uno de los diferentes ambientes sonoros. En televisin, los sentidos de percepcin son la vista y el odo, y con base en stos se tendr que trabajar en una armona visual y sonora para lograr la evocacin de los sentidos restantes, y as poder cumplir el objetivo del programa, sin olvidar que toda sensacin sonora estar influida por la percepcin de los otros sentidos, por eso, algunos sonidos producirn diferentes sensaciones, efectos e imgenes sonoras, segn el perceptor y su cultura.

EL AMBIENTE SONOROEs una mezcla de ondas sonoras provenientes de diferentes fuentes que existen en un medio determinado en el espacio y tiempo, los cuales estn influidos por factores geogrficos y el huso horario de 24 horas. El campo, la ciudad, la montaa, las zonas costeras y la selva estn definidos por factores geogrficos. Pero cmo influye el huso horario en ellos?34

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La actividad humana y animal que habita diversas zonas es diferente miestras transcurren las horas durante el da, por ejemplo: imaginemos la Ciudad de Mxico, el Zcalo para ser exactos, situmonos en el ao de 1900. Cmo sera el ambiente sonoro en este tiempo?, qu elementos sonoros lo conforman y caracterizan? Ahora, situmonos en el ao de 1994 en el da 15 del mes de septiembre siendo las 23 horas o el 1 de enero en la maana del mismo ao, verdad que son diferentes! Cada uno tiene elementos sonoros que lo caracteriza y permite identificar el lugar, as como tambin dar referencias sonoras a fechas exactas en eventos histricos o sociales. Es de vital importancia tener la capacidad auditiva para identificar todas las caractersticas sonoras de cada ambiente sonoro, ya que slo as podremos capturar o recrear todos los sonidos de este ambiente. Un ambiente sonoro est compuesto de: a) Sonidos naturales. Son todos aquellos generados por el entorno natural (flora y fauna) y el hombre mismo. b) Sonidos artificiales. Son los generados por instrumentos de trabajo y mquinas creados por el hombre. En estas dos categoras de sonido, se tiene otra divisin: Melodiosos: son aquellos sonidos que tienen elementos musicales (armona, ritmo, meloda) y que adems son agradables al odo. Ruidos: son aquellos sonidos que carecen de elementos musicales y son desagradables al odo. Dentro de los sonidos artificiales existen aquellos que intentan imitar o sustituir los sonidos naturales que son utilizados en el proceso de doblaje o recreacin de un ambiente sonoro determinado: el xito de stos depende de su aproximacin a la realidad natural.

MECANISMOS DE ESCUCHAOr, escuchar y comprender son los tres niveles de la audicin. Or significa captar todos los sonidos sin darle ningn factor de importancia o inters especfico (pensamos en otras cosas). Escuchar significa prestar atencin a un sonido en especial o elemento sonoro.

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Comprender est ligado con escuchar; para poder entender algo, tenemos que escucharlo con atencin para pensar qu nos dice o a qu se refiere dicho sonido; esto se logra cuando la fuente es localizada y focalizada dentro del ambiente sonoro.

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Fundamentos del sonido

SONIDOEl sonido es un fenmeno fsico que se manifiesta mediante el movimiento o vibracin de un cuerpo (una onda en movimiento) y se propaga en todas direcciones a travs de un medio elstico, produciendo una sensacin auditiva debido a las vibraciones o cambios de presin que llegan a nuestro odo. El sonido se propaga en forma de ondas. La vibracin se transmite del cuerpo hacia las molculas del medio, produciendo diferencias de presin. El medio puede ser de cualquier estado de la materia: gas (aire), lquido (agua) y slido (acero).

Velocidad de propagacin del sonidoLa velocidad de propagacin del sonido en el aire no es otra cosa que la distancia que las ondas recorren por unidad de tiempo. Se expresa por la siguiente frmula:

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C = 331.5 + 0.61t (m/s) donde: C = velocidad de propagacin del sonido en el aire (m/s) t = temperatura (C) 331.5 = velocidad de propagacin del sonido en el aire a oC Esta velocidad sufre importantes cambios, dependiendo de las condiciones atmosfricas y, principalmente, del medio transmisor del sonido.

TIPOS DE ONDASLas ondas se clasifican de acuerdo con el tipo de movimiento de una parte local del medio con respecto a la direccin de la propagacin de la onda.

Onda transversalEn una onda transversal la vibracin de las partculas individuales del medio es perpendicular a la direccin de la propagacin de la onda. Por ejemplo, supngase que uno de los extremos de una cuerda se sujeta en un poste y al otro se le imprime movimiento con la mano, como se muestra en la siguiente figura:

a

b

c

Al moverse el extremo libre hacia arriba y hacia abajo se enva un pulso por la cuerda. Tres nudos igualmente espaciados en los puntos a, b y c demuestran que las partculas individuales se mueven hacia arriba y hacia abajo en tanto que la perturbacin se desplaza hacia la derecha con velocidad v.

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Onda longitudinalEn una onda longitudinal el movimiento de las partculas individuales es paralelo a la direccin de propagacin de la onda.

Las espiras cerca del extremo izquierdo se comprimen para formar una condensacin. Cuando se suprime la fuerza de distorsin, un pulso de condensacin se propaga a lo largo de la longitud del resorte. Ninguna parte del resorte se mueve mucho de su posicin del equilibrio, pero el pulso contina su viaje a lo largo de aqul. Una onda de este tipo se llama onda longitudinal ya que las partculas del resorte se desplazan a lo largo de la direccin misma en la que viaja la perturbacin.

Onda estacionariaCuando hay dos superficies paralelas se produce el fenmeno de las ondas estacionarias: una de mxima amplitud y otra de cero amplitud. Cuando se genera la onda y sta choca con una superficie lisa y paralela regresa en sentido inverso. Frecuentemente, en donde se juntan ambas ondas no se escucha nada.onda que regresa superficie lisa y paralela

zona muerta

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CARACTERSTICAS FSICAS DEL SONIDOReflexin y absorcinUna onda de sonido se refleja especularmente cuando choca con un objeto de al menos el tamao de su longitud de onda, interpuesto en su camino. El sonido se refleja bien en superficies duras y rgidas, y mal en superficies porosas, blandas y deformables. Al incidir el sonido sobre, por ejemplo, un cortinaje, hay varios fenmenos que causan que se absorba la energa de la onda sonora. El ms importante de ellos se debe al roce con el aire y se explica porque el aire cerca de las fibras siempre est prcticamente en reposo. El sonido que incide sobre el cortinaje slo puede inducir a moverse a las molculas del aire con distintas velocidades; la friccin, consecuencia de la viscosidad del aire se encarga de disipar la energa de la onda sonora. A continuacin una tabla con la fraccin de energa de un sonido que es absorbida al reflejarse en diversos materiales:Frecuencia (Hz) 125 0.02 0.01 0.60 0.15 0.14 0.02 0.30 0.20 0.40 0.02 250 0.03 0.01 0.30 0.11 0.35 0.06 0.20 0.40 0.60 0.03 500 0.03 0.01 0.10 0.10 0.55 0.15 0.20 0.60 0.80 0.03 1000 0.04 0.01 0.09 0.07 0.72 0.40 0.10 0.70 0.90 0.06 2000 0.05 0.02 0.09 0.06 0.70 0.60 0.07 0.60 0.90 0.06 4000 0.06 0.02 0.09 0.07 0.66 0.60 0.04 0.60 0.90 0.05

Material Pared de ladrillos Pared de ladrillos estucada y pintada Paneles de madera terciada Piso de madera Cortinaje grueso Alfombra gruesa sobre piso de concreto Vidrio de una ventana Butaca (sin ocupar) Butaca ocupada Silla metlica o de madera

Observemos como distintos materiales absorben de manera distinta los sonidos. Por ejemplo, una pared de madera terciada absorbe eficientemente los sonidos de frecuencia baja y en un grado mucho menor los de frecuencias altas. Lo contrario ocurre con un cortinaje grueso: ste es un absorbente ms efectivo para sonidos de frecuencias altas que de bajas.

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Atenuacin del sonidoLa experiencia cotidiana muestra que a medida que nos alejamos de una fuente de sonido su intensidad disminuye. La principal razn de esto es puramente geomtrica. Si rodeamos a la fuente sonora con imaginarias cscaras esfricas concntricas, una de radio R y otra de radio 2R, observamos que la onda sonora, al llegar a la cscara Fuente de sonido exterior, debe repartirse sobre una superficie 2R > mucho mayor que la que representa la cscara R > rea =4R interior. Como el rea de la espera exterior es cuatro rea =16R veces el rea de la interior, la razn de la potencia sonora por unidad de rea entre ambas esferas tambin ser cuatro. Al igual que 3 decibeles corresponden a un factor 2 en potencia acstica, un factor 4 corresponder a 6dB. O sea, al alejarnos de la fuente sonora aumentando la distancia al doble, la intensidad del sonido, por razones puramente geomtricas, disminuye en 6 decibeles. La densidad del aire tambin afecta a la intensidad de la onda sonora en su propaFrecuencia Distancia gacin libre. Esto significa que tambin dudel sonido rante la propagacin libre de una onda 1000 Hz 22.2 Km sonora, entre distintos sectores del medio 10 kHz 220 m hay velocidades relativas. Pero como ya he60 kHz 6.14 m mos visto, cuando distintos sectores de aire 100 kHz 2.2 m se mueven unos con respecto a los otros, 1000 kHz 2.2 cm debido a la viscosidad habr necesariamente disipacin de energa (roce). La tabla muestra la distancia que alcanza a recorrer el sonido en el aire antes de perder la mitad de su intensidad debido al roce viscoso (en la tabla no est considerado el efecto de la disminucin de la intensidad del sonido debido al factor geomtrico). Notemos como la distancia disminuye rpidamente a medida que aumenta la frecuencia del sonido. Esto explica porqu slo se percibe un retumbar grave como efecto de una fuerte explosin ocurrida a lo lejos.2 2

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Caractersticas de la onda sonora

Las ondas oscilan en el tiempo y en el espacio; es decir, se extienden de un lugar a otro. En razn de la fuente que produce el sonido las ondas pueden vibrar peridicamente (como el sonido de la nota de un violn) o de modo no peridico (como el sonido de una explosin). En la parte correspondiente al estudio del sonido analizaremos las caractersticas de las ondas peridicas.longitud de onda

amplitud

las ondas paran a razn de 5 por segundo (frecuencia)

PERIODOEl periodo es la magnitud que mide cunto tarda la onda en completar un ciclo de desplazamiento.

P=

1 F

t

ciclo

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AMPLITUDEste es el mximo desplazamiento positivo o negativo que realiza la onda desde su punto de referencia.

FRECUENCIAEs el nmero de periodos o ciclos completos que describe la onda durante 1 segundo.F= 1 P

t

1 segundo

LONGITUD DE ONDASe le llama longitud de onda al desplazamiento en metros que tiene una onda con base a su frecuencia. Se obtiene con la siguiente frmula:

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=

c f

Donde c = velocidad del sonido = 344 m/s a 20 oC f = frecuencia

A

P

LA ONDA FUNDAMENTAL Y SUS ARMNICOSTodas las apreciaciones que hemos hecho han sido basadas en la onda senoidal (seal de prueba), pero en realidad las ondas sonoras se manifiestan siempre acompaadas de otras ondas de mayor frecuencia y menor amplitud llamadas armnicos. De hecho, toda onda compleja se puede descomponer en armnicos. Se denomina onda fundamental al sonido base de frecuencia Fo con una amplitud determinada, y los armnicos sern todos los sonidos que tengan mltiplos de la frecuencia fundamental: 2 Fo, 3 Fo, 4 Fo, etctera. Los armnicos enriquecen un sonido instrumental; por ejemplo, en el piano, al tocar una nota del teclado, el martillo golpea la cuerda y esta vibra produciendo un sonido de la onda fundamental; al mismo tiempo estas vibraciones viajan en la caja acstica del instrumento musical y, por efecto de resonancia, la cuerda que se encuentra una octava ms alta que la primera empieza a vibrar, y as sucesivamente, una tras otra, estas otras cuerdas que no fueron tocadas, pero que vibran, producirn los armnicos que se suman a la onda fundamental (la de frecuencia ms baja) y producen la onda compleja del sonido.

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FASES CORRESPONDIENTES E INVERSASFase es la relacin relativa del desplazamiento de dos o ms ondas senoidales (de caractersticas iguales) con respecto al tiempo (siguiente figura). Es importarte hacer notar que al mezclar dichas ondas de la misma forma (pero con variaciones de fase) producirn diferentes efectos positivos o negativos dependiendo de los grados de desfasamiento entre stas.

Diferencia de fase 46

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Los efectos positivos o la suma de estas ondas se generan siempre y cuando la diferencia de fase sea igual o mayor a cero grados y menor o igual a noventa grados (siguiente figura). 0 > x < 90 x = diferencia de fase

Fase correspondiente

Los efectos negativos o la anulacin de estas ondas se generan siempre y cuando la diferencia de fase sea mayor a noventa grados y menor o igual a ciento ochenta grados. 90 > x