| Artículos | 01 SEP 2003

Una sinfonía digital

Tags: Histórico
Tarjetas de sonido 5.1
Angel Fernández.
En los últimos años, muchas y variadas han sido las innovaciones maduradas por la industria informática las cuales han convertido al ordenador personal en la más versátil de las herramientas, tal y como hoy se nos ofrece. Uno de los aspectos en los que se ha percibido de forma más tangible esta transformación ha residido en el desarrollo de novedosos sistemas de sonido que dotan a los PC actuales de extraordinarias capacidades, tanto en lo que a la grabación como a la reproducción de audio se refiere. Las últimas tarjetas de sonido dotadas de múltiples canales, compiten tenazmente por ofrecer sus extraordinarias cualidades a un mercado ávido de nuevas sensaciones.

Aunque más conocidos por su integración en los reproductores DVD domésticos bajo los más reconocidos estándares de audio Dolby Digital o DTS, los sistemas de sonido 5.1 han inundado nuestra cotidiana existencia con el ímpetu de los más intrépidos conquistadores. En un corto espacio de tiempo, la presencia de reproductores DVD (Digital Video Disc) se ha visto incrementada exponencialmente en los hogares de todo el mundo, acompañados por los clásicos sistemas de seis altavoces que han llevado el concepto Home Cinema a la más rabiosa actualidad. Con su inmejorable calidad de imagen y sonido, el DVD ha logrado desbancar rápidamente al clásico reproductor VHS que, a pesar de su versatilidad y del largo tiempo que lleva entre todos nosotros, pronto pasará a formar parte de la historia tecnológica.
Del mismo modo, los sistemas de sonido 5.1 han arraigado firmemente en los sistemas informáticos en forma de tarjetas de expansión, las cuales dotan a los modernos ordenadores personales de asombrosas capacidades de sonido, ofreciendo al usuario experiencias nunca vividas con anterioridad. En la actualidad, los efectos sonoros incluidos en los juegos 3D de última generación así como en los más recientes títulos cinematográficos en formato DVD consiguen recrear fielmente los ambientes más espectaculares con la única ayuda del ordenador personal. Sensaciones que cualquier usuario de PC podrá experimentar siempre que cuente con una tarjeta con soporte para cualquiera de las especificaciones 5.1 existentes, un reproductor de discos ópticos DVD y un sistema de altavoces de seis canales.

Las fuentes naturales del sonido
Al igual que suele ocurrir durante el proceso de desarrollo de otras tecnologías, el estudio de las técnicas capaces de producir sonido de forma artificial se ha basado en la observación e imitación de los fenómenos sonoros que se producen a nuestro alrededor de forma natural. También en esta ocasión, el desarrollo de los sistemas de sonido existentes está respaldado por un exhaustivo análisis de las peculiaridades de las fuentes de sonido habituales y la forma en que éstas hacen llegar hasta nosotros sus propiedades armónicas, lo cual nos lleva inevitablemente a la necesidad de comprender la composición del fenómeno que conocemos como sonido.
En principio, el sonido es una variación de presión en forma de onda que es producida por la vibración de un cuerpo. Estas diferencias de presión llegan hasta nuestro oído transportadas generalmente por el aire, ya que éste es una sustancia elástica a través de la cual la onda sonora es capaz de propagarse con rapidez. Estas variaciones de presión son captadas por nuestro sistema auditivo gracias a diversos órganos situados en el oído interno, en el que posteriormente serán transformadas en señales nerviosas que son enviadas al cerebro. Éstas serán procesadas en el interior de este complejo órgano convirtiéndose en el sonido que finalmente logramos percibir.
El tratamiento que nuestro cerebro da a los impulsos nerviosos así generados determinan las propiedades que desde nuestro particular entender otorgamos al espectro sonoro que, mediante los limitados medios de que disponemos, somos capaces de distinguir. Y decimos desde nuestro particular entender porque son estos particulares órganos los que determinan las propiedades del sonido que percibimos y que sólo son válidas para nosotros mismos. De hecho, la diferenciación en los órganos auditivos entre distintos animales hace que una misma onda sonora produzca en otros seres vivos una sensación marcadamente distinta a la que nosotros percibimos o puede incluso permitirles escuchar sonidos que para nosotros pasan totalmente desapercibidos o viceversa.

El sonido bajo la lupa
Dadas las particulares características de nuestro órgano auditivo, enumeramos las propiedades del sonido de acuerdo a los distintos matices que en este aspecto somos capaces de percibir. Así, decimos que el sonido tiene dos propiedades fundamentales, las cuales vienen determinadas por las características físicas de las ondas sonoras mediante las que se propaga el sonido y que definen la forma en que percibimos dichos sonidos.
En primer término, cualquier onda sonora producida por la vibración de un cuerpo genera en el aire zonas de alta y baja densidad que se alternan durante cortos espacios de tiempo. El intervalo de tiempo transcurrido entre dos estados de similar densidad se conoce como período de la onda. Cuando un cuerpo vibra con mayor intensidad, la onda sonora generada posee un período más corto, lo cual es traducido por nuestro cerebro como un tono más agudo que el que generaría una onda de más largo período producida por una vibración de menor intensidad y, por tanto, de tono más grave. El número de veces que este período se repite durante un segundo determina lo que conocemos como la frecuencia de la onda sonora y se mide generalmente en hercios (Hz).
Por otro lado, las diferencias de presión producidas en el aire por las ondas sonoras poseen distinto rango de valores máximo y mínimo los cuales dependen directamente de la intensidad de la vibración que las produce. Este distinto rango de valores llega a su vez hasta nuestro oído con distintos grados de intensidad, produciendo sonidos más o menos audibles. Esta propiedad es conocida como amplitud del sonido.
Existe aún otra propiedad del sonido que le aporta otra de sus particulares características y permite a nuestro órgano especializado en estas labores distinguir entre distintas fuentes de sonido. Esta propiedad es el timbre, el cual se produce por la combinación de la onda principal del sonido con otra serie de ondas secundarias y de menor intensidad, conocidas como armónicos, que son generadas simétricamente por cualquier fuente de sonido. Naturalmente, los armónicos son específicos de cada fuente de sonido en particular, haciendo que distintas fuentes produzcan sonidos diferenciados aún cuando los valores de frecuencia y amplitud de la onda de sonido generada sean idénticos.

Grabación y reproducción de audio
Obviamente, antes de poder reproducir un sonido cualquiera resulta absolutamente necesario grabar dicho sonido con anterioridad. En los clásicos sistemas de grabación de audio analógicos, este proceso se lleva a cabo generalmente mediante la utilización de un micrófono que recoge la vibración producida por una fuente de sonido concreta, transformándola en una serie de impulsos eléctricos. Estos impulsos, que representan con fidelidad todos los matices de la onda portadora, son grabados habitualmente sobre cintas magnéticas. En éstas, las distintas intensidades magnéticas recogidas representan la intensidad de
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