Una inmersión profunda en las curvas de Harman: el camino largo (parte 2)

Cubrimos los argumentos que sugieren que los auriculares son más adecuados para exhibir ciertas características de los altavoces que los propios altavoces, y viceversa.

Este es el segundo artículo de una serie de tres partes que tiene como objetivo situar la curva de Harman en contexto, como la última entrega de una curiosa tradición que ha existido en gran medida al margen de la audiofilia.

Navegación de la serie “Una inmersión profunda en las curvas de Harman”:

1. Parte 1
2. Parte 2 - Estás aquí
3. parte 3

Hacer que los auriculares sean mejores altavoces que altavoces

Los auriculares tienen varias características distintas de los altavoces. Uno es la ausencia de efectos de sala, que es un arma de doble filo. Por un lado, significa que respuesta de interferencia del límite del altavoz , que puede distorsionar masivamente el bajo medio está ausente. Todavía, reflejos de la habitación que se asemejan al sonido directo del altavoz en realidad puede ayudar en generando una sensación de amplitud agradable fuera de la cabeza.

Corrección HRTF

No obstante, los auriculares también ofrecen una configuración compacta, reducen la fuga de ruido y pueden ofrecer una extensión de bajos bajos mucho más económica que los parlantes (aunque sin tacto de cuerpo completo). Teniendo esto en cuenta, se han hecho numerosos intentos para aprovechar los beneficios de los auriculares mientras se mejora la precisión tonal y espacial mediante el uso de un procesamiento sofisticado para producir la respuesta neta de un altavoz que suena en una sala de escucha más la función de transferencia relacionada con la cabeza (HRTF) del oyente. .

Los programas que lo hacen incluyen la BACCH-hp del Laboratorio de Acústica Aplicada y Audio 3D de Princeton, Darin Fong fuera de tu cabeza , el Realizador Smyth , Super X-Fi creativo , Ondas NX y Identificación auditiva de Genelec . Se diferencian en los detalles.

Algunos utilizan un HRTF (sin altavoz ni sala como intermediario) generado por cálculo, como Genelec; otros, como Smyth y Darin Fong, utilizan medidas reales de configuraciones de altavoces con los propios oídos del oyente y una cabeza ficticia, respectivamente.

Después de todo, medir el HRTF de una fuente de sonido externa conocida y procesar los auriculares para replicarlo logra fácilmente la externalización. Los sistemas más complicados como el BACCH-hp agregan seguimiento de la cabeza para señales dinámicas, a costa de la complejidad y las finanzas.

Alimentación cruzada

Si bien la corrección HRTF se ocupa más de garantizar que las señales reproducidas que llegan al tímpano se asemejan más a las de una fuente de sonido externa, la alimentación cruzada intenta recuperar señales interaurales que pueden surgir de la diafonía de los altavoces.

Una inmersión profunda en las curvas de Harman: el camino largo (parte 3)

Alimentación cruzada se refiere a la introducción de diafonía : donde una señal de bajo nivel del canal derecho se reproduce en el izquierdo, yviceversa.El ejemplo más famoso de ello es el alimentación cruzada Meier .

Aquí es donde las cosas se ponen realmente complicadas y dependen de la grabación. Esto se debe a que existen argumentos creíbles para la generación de señales interaurales plausibles a través de lamétodo de reproducciónde altavoces estéreo, donde la salida de ambos altavoces se mezcla entre sí; el sonido del altavoz izquierdo puede llegar a ambos oídos y viceversa. Esto crea señales ITD por debajo de 700 Hz que establecen un sentido de dirección izquierda-derecha para sonar alrededor del arco del triángulo estéreo.

Sin embargo, este mismométodo de reproduccióntambién puede oscurecer las señales interaurales que estaban originalmente incrustadas en la grabación, argumentan otros investigadores (ver " Cancelación de diafonía ”). La intención de los ingenieros de sonido detrás de cada grabación y sus elecciones son cruciales para determinar si la diafonía es un enemigo o un amigo. La imagen de arriba muestra una representación simplificada de diafonía. Es correcto, pero claramente de una fuente que considera que la diafonía es un enemigo la mayor parte del tiempo.

Hacer que los parlantes sean mejores auriculares que auriculares

Cancelación de diafonía

La forma más simple de diafonía es por poner un colchón o alguna otra forma de barrera absorbente entre dos altavoces .

Cancelación de diafonía es la antítesis de alimentación cruzada . Es la eliminación de la diafonía en los parlantes, para imitar la característica característica de los auriculares: sin diafonía. El sonido de cada canal no se mezcla con ningún otro. El colchón actúa como un absorbente físico en este sentido, pero la electrónica también puede hacerlo. Sin embargo, podría decirse que tener un colchón frente a la posición de escucha podría generar más conversación.

Un ejemplo libre y pionero es Ambiofónicos , que se basa en la calibración manual por parte del oyente, pero carece de seguimiento de la cabeza y de individualización de HRTF a través de mediciones en el oído.

Un ejemplo temprano de hardware fue el Holografía sónica de Carver Caja DSP, lanzada en la década de 1980. Sin embargo, el problema con Carver era que carecía del poder computacional para cancelar la diafonía recursivamente, lo cual es necesario para que la técnica funcione de manera más consistente, como Ralph Glasgal, otro destacado experto explica :

Cuando una señal del altavoz izquierdo llega indeseablemente al oído derecho, debe cancelarse en ese oído mediante una réplica invertida, perfectamente retardada y de nivel ligeramente inferior procedente del altavoz derecho. Pero esta señal de cancelación también llegará al oído izquierdo y, por lo tanto, también debe cancelarse (cancelación de segundo orden) mediante una señal debidamente acondicionada desde el altavoz izquierdo, señal que luego también llega al oído derecho y requiere otra ronda (tercer orden) de cancelación. etcétera.

[2023] Los 20 videos de ASMR más populares que te ayudarán a dormir como un bebé

Para una mayor tolerancia a los altavoces no ideales, para evitar errores de respuesta de frecuencia y ampliar el área de escucha, esta corrección recursiva de "ping-pong" debe llevarse a cabo hasta la inaudibilidad.

Esto supone que ciertas configuraciones de micrófono y panorama tienen señales interaurales. Recuerda que elmétodo de reproducciónde estéreo teóricamentegeneraseñales interaurales hasta alrededor de 700 Hz, pero no más arriba.

La superposición azul (agregada por el autor) en el diagrama anterior muestra los instrumentos que generan sonido por debajo de 700 Hz (que debe tomarse como una aproximación que puede variar). Las barras naranjas representan la fundamental, mientras que las amarillas representan los armónicos. Como este diagrama se ha compartido a menudo en línea, es posible que lo haya visto antes.

Nos muestra el rango de frecuencias que la música y los instrumentos musicales suelen cubrir, así como algunos adjetivos comunes que se usan para describirlos. Los límites son, por supuesto, más un rango de transición que un cambio repentino, y diferentes especímenes del mismo instrumento diferían sutilmente.

Los defensores de la cancelación de diafonía argumentarían quegeneraciónde señales por la técnica de reproducción de señales estéreo distorsionadas tanto por encima como por debajo de 700 Hz yaincrustado en la grabación.

Aunque por debajo de 700 Hz no parece un rango amplio, cubre la mayoría de los tonos fundamentales que pueden emitir numerosos instrumentos, así como algunos de sus armónicos. Esto incluye el saxo tenor, el bombo y la caja, el violonchelo y la voz humana.

No obstante, la cancelación de diafonía promete un ancho de banda más amplio sobre el cual se recuperan las señales interaurales, lo que podría aumentar las imágenes en 3D. Otro destacado experto en el tema, El profesor Edgar Choueiri de Princeton argumenta :

Cualquier álbum estéreo correctamente grabado tiene señales ITD e ILD incrustadas en la grabación, y son estas señales las que presentan la imagen estéreo normal. Si graba usando Spaced Omnis, por ejemplo, estos capturarán una señal ITD fuerte y capturarán, por ejemplo, la reverberación del entorno de grabación.

Las grabaciones ORTF usan micrófonos cardioides, que tienden a enfatizar las señales ILD, ya que normalmente están demasiado cerca para una señal ITD fuerte. Por lo tanto, la mayoría de las grabaciones grabadas acústicamente producirán una imagen espacial en 3D extraordinariamente impresionante y satisfactoria. Por lo tanto, escuchará una imagen 3D muy fuerte y no la imagen estéreo normal bloqueada en los altavoces. Simplemente no será necesariamente espacialmente preciso.

¿Puede ASMR funcionar sin auriculares?

No debe confundirse con HRTF, ORTF se refiere a un tipo específico de configuración de micrófono que lleva el nombre de Office de Radiodiffusion-Télévision Française en Francia, que fue pionera en ello. Los micrófonos cardioides son micrófonos que captan menos sonido en la parte trasera y más sonido en la parte delantera. Spaced Omnis se refiere a otra configuración que usa dos micrófonos omnidireccionales separados por una distancia de varios pies.

Preguntas frecuentes técnicas del laboratorio del Prof. Choueiri en Princeton agrega :

Las grabaciones estereofónicas caen en un espectro que va desde las grabaciones que conservan en gran medida las señales ILD e ITD naturales (entre ellas, la mayoría de las grabaciones bien hechas de "música acústica", como la mayoría de las grabaciones de música clásica y de jazz) hasta las grabaciones que contienen sonidos construidos artificialmente con extremos y antinaturales. Señales ILD e ITD (como los sonidos panorámicos en las grabaciones de los primeros días del estéreo).

Para las grabaciones estéreo que se encuentran en el primer extremo de este espectro o cerca de él, BACCH™ 3D Sound ofrece el mismo realismo 3D asombroso que para las grabaciones binaurales. En el otro extremo del espectro, la imagen de sonido sería artificial y la presencia de valores extremos de ILD e ITD, como era de esperar, conduciría a imágenes de sonido a menudo espectaculares...

Independientemente de la precisión espacial completa, el mero hecho de que el sonido se externalice y sea 3D significa que es necesariamente más realista que el sonido plano e interiorizado constreñido alrededor de nuestras cabezas. Se puede combinar con la corrección HRTF individualizada y el seguimiento de la cabeza para cubrir todas las señales de localización concebibles, incluida la parte de la localización del sonido relacionada con la respuesta de frecuencia precisa. ¿Los resultados de esta meticulosa configuración?

Usando Sennheiser HD650s, un demostración de escucha con luminarias de alta fidelidad como Harry Weisfeld de Industrias VPI (fabricante de tocadiscos) pudo simular un altavoz en la misma habitacióncon tanta precisión, su propio diseñador lo encontró indistinguible del altavoz real.

En pocas palabras, la evidencia sugiere que aparece una jerarquía cruda para la fidelidad potencial/teórica:

1. Reproducción de altavoz binaural: Pabellón completamente iluminado con preservación o incluso extracción de señales binaurales a través de la cancelación de diafonía, con la ayuda del seguimiento de la cabeza y la individualización HRTF)
2. Auriculares binaurales: Debido a la posibilidad de individualización de HRTF y un buen diseño de auriculares para minimizar los efectos de una mala iluminación del pabellón auricular,
3. Altavoces estéreo: No hay problemas inherentes con la iluminación del pabellón auricular, lo que permite la externalización),
4. Auriculares estéreo: Los problemas de iluminación del pabellón causan la internalización del sonido en la cabeza.

Conclusión

Esta explicación detallada de algunas tecnologías se acumula en el crescendo que es parte 3

parte 3 cubre los productos y las curvas objetivo que ya han sido lanzados al mercado. Critica y compara cada una de ellas con las curvas de Harman, cumpliendo así el propósito de esta serie: evaluar los supuestos y la evidencia de las curvas de Harman, en comparación con las alternativas.

Pin esta imagen para guardar el artículo

Cómo medir tus auriculares con el miniDSP EARS