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Reverberación y procesado espacial
La trayectoria del sonido reflejado siempre será más larga que la del sonido directo, de manera que -temporalmente- escuchamos primero el sonido seco, y unos instantes más tarde escucharemos las primeras reflexiones; a medida que transcurre el tiempo las reflexiones que nos llegan son cada vez de menor intensidad, hasta que desparecen.
Nuestra sensación no es la de escuchar sonidos separados, ya que el cerebro los integra en un único sonido, siempre que las reflexiones lleguen con una separación menor de unos 50 milisegundos. Esto es lo que se denomina efecto Haas o efecto de precedencia
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Reverberación y procesado espacial
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Reverberación y procesado espacial
Tiempo de decaimiento: se define como el tiempo que tarda el sonido reverberado en disminuir 60 dB . Las salas grandes tienen tiempos largos (un segundo o más), mientras que las habitaciones de una casa tienen tiempos muy cortos (menos de medio segundo).
Retardo de las primeras reflexiones: en salas grandes las primeras reflexiones tardan en llegar más tiempo que en salas pequeñas, pudiendo sonar incluso como una especie de eco.
Intensidad de las primeras reflexiones: está determinada por la distancia del oyente y de la fuente sonora respecto a las superficies reflectantes. Si el oyente o la fuente sonora están junto a ellas las primeras reflexiones sonarán con mucha intensidad.
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Reverberación y procesado espacial
Manipulando los 3 parámetros anteriores podemos crear la sensación de tamaño del recinto, y de posicionamiento de fuente y oyente dentro de él.
Pero además, podemos crear diferentes sensaciones relacionadas con los materiales de las paredes, suelo y techo con parámetros tales como:
Tipo de reverberación: una reverberación tipo hall nos proporciona una coloración diferente que una de tipo plate, o de tipo room.
Absorción selectiva de determinadas frecuencias: puede simularse aplicando una determinada ecualización; la absorción está directamente relacionada con los materiales de las superficies reflectantes (una pared de hormigón reflejará muchas más altas frecuencias que una cortina gruesa, por ejemplo).
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Reverberación y procesado espacial
La mejor manera de evaluar su efectividad consiste en ajustar el equilibrio entre sonido seco y sonido reverberado (dry/wet) según creamos apropiado, y a continuación eliminar la reverberación; si "aparecen" detalles o instrumentos que en la mezcla no se oían quiere decir que seguramente estábamos a punto de sobre-reverberar.
En los últimos años han aparecido equipos e incluso programas que permiten simular el posicionamiento de una fuente sonora no sólo en un espacio acústico y en un eje horizontal, sino también en el eje vertical, así como simular con credibilidad trayectorias de la fuente dentro de ese espacio.
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Procesado de dinámica
En algunas situaciones en la que necesitemos grabar instrumentos acústicos (especialmente una orquesta) necesitaremos comprimir su dinámica (o aprendernos la partitura para subir o bajar faders según haya momentos.
Básicamente un compresor atenuará en una determinada proporción (ratio) la intensidad de la señal cuando ésta supere determinado umbral (threshold).
Si a partir de determinado nivel no se permite que aumente la intensidad en absoluto, estaremos utilizando un limitador en lugar de un compresor. El limitador es de utilidad cuando resulta imprescindible que una señal de audio no supere un determinado umbral
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Procesado de dinámica
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Procesado de dinámica
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Procesado de dinámica
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Procesado de dinámica
Las utilidades más habituales de los compresores se centran en situaciones en las que es necesario minimizar los cambios de nivel debidos a variaciones de la distancia entre el micro y la fuente sonora,
o cuando es necesario grabar sobre un soporte que no permite tanta dinámica como la fuente original -y protegernos contra las saturaciones-,
o cuando es necesario suavizar los ataques de fuentes sonoras intensas,
Cuando utilizamos la compresión hay que pensar que el nivel de salida del compresor puede ser menor que el de entrada, por tanto tendremos que compensar la salida añadiendo una ligera amplificación.
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Procesado de dinámica
Por último, hay que ajustar los parámetros de ataque y liberación del compresor: el primero determina el tiempo que el compresor tardará en entrar en acción cuando se haya superado el umbral; el segundo determina el tiempo que el compresor tardará en dejar de actuar cuando la señal haya bajado por debajo del umbral.
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Procesado de dinámica
Un tipo de compresión que cada vez se utiliza más es la compresión por bandas, de manera que sólo se aplica a determinadas frecuencias (por ejemplo a los graves, o a los 7KHz para reducir la sibilancia o siseo de una voz).
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Procesado de dinámica
Las puertas de ruido "cierran" el paso de toda señal que no supere un determinado umbral fijado por el usuario.
Son muy útiles en situaciones de "directo" en las que hay multitud de micrófonos que pueden captar lo mismo que el principal, y tratamos de que la señal sólo entre por el principal (por ejemplo, en un coloquio en el que casi seguro que sólo habla una persona al mismo tiempo).
También nos ayudan a "recortar" todos aquellos ruiditos no deseados que se han colado en una grabación (toses, respiraciones, rozamientos de ropas, ruidos de ambiente), siempre que no se mezclen con la señal principal.
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Procesado de dinámica
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Procesado de dinámica
Los expansores de dinámica actúan de manera inversa a los compresores. A partir de un determinado umbral expanden el margen dinámico en una proporción fijada por el usuario.
Su utilidad puede revelarse especialmente en situaciones en las que la señal original tiene una dinámica demasiado reducida (por ejemplo, en la escucha de un disco de vinilo) y nos interesa tratar de ampliarla un poco,
o también puede ayudarnos a restaurar señales grabadas con bajo nivel.
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Procesado de dinámica
La normalización consiste en transformar la amplitud de la señal tomando un determinado valor como máximo y reajustando en la correspondiente proporción toda la señal.
Así, cuando normalizamos a 0, si el valor máximo que tenemos en nuestro archivo es de -10 dB estaremos amplificando toda la señal esa magnitud.
El problema más habitual con la normalización es la existencia de ruido de fondo, el cual, mientras está a una amplitud baja no se percibe tan molesto como cuando es amplificado en exceso.
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Procesado de dinámica
Distorsión
Transforma en cuadradas las ondas de la señal de entrada. Eso origina que el resultado tienda a ser desagradable y rasposo.
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Transformaciones tímbricas basadas en la estructura del sonido.
Un ecualizador permite modificar la señal de entrada de manera tal que determinados componentes de su estructura o espectro salen de él atenuados o amplificados.
Un ecualizador permite, como máximo, manipular 3 parámetros:
Frecuencia de actuación o central: para determinar sobre qué zona del espectro queremos actuar;
Anchura de banda o factor Q: para determinar la región en torno a la frecuencia central (cuanto más estrecha más precisa será la modificación -pero seguramente será menos evidente-);
Nivel de atenuación/amplificación: para determinar la magnitud en dB que necesitamos realzar o atenuar la banda sobre la que actuamos.
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Transformaciones tímbricas basadas en la estructura del sonido.
Un ecualizador puede ser:
Paramétrico: si permite manipular los tres parámetros anteriores;
Semiparamétrico: si la Q está prefijada y sólo podemos alterar los otros dos parámetros (habitual en muchas mesas de mezclas);
Gráfico: si consta de un número fijo de frecuencias (8, 15, 31) de actuación, con una Q fija, de manera que tan sólo permite modificar el nivel de atenuación/amplificación (con 31 bandas y una Q de tercio de octava puede ser el típico ecualizador utilizado para ajustar tonalmente una sala).
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Transformaciones tímbricas basadas en la estructura del sonido.
Las transformaciones que podemos conseguir con un ecualizador no son excesivamente drásticas.
Nos pueden ayudar a atenuar determinadas frecuencias molestas o exageradamente presentes, a realzar determinadas características tímbricas de una fuente sonora, o, en última instancia, a compensar determinadas deficiencias microfónicas o perceptuales
La EQ no se debe utilizar por rutina o sistema sino en función de los objetivos sonoros o musicales (claridad, equilibrio tonal, énfasis en determinados componentes, etc.).
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Transformaciones tímbricas basadas en la estructura del sonido.
En una mezcla es importante tratar de plantear siempre en primer lugar una ecualización destructiva antes que una constructiva
En lugar de amplificar lo que queremos resaltar podemos obtener el mismo efecto atenuando todo aquello que no nos interesa resaltar.
En cambio, en grabación, si es necesario ecualizar deberemos preferir antes una EQ constructiva antes que una destructiva.
Hay que conocer en qué zonas se mueve la energía de los instrumentos para no cometer el error de enfatizar zonas vacías que lo único que hará será aumentarnos el ruido de la grabación.
Es importante ecualizar "contextualizadamente", es decir, teniendo presente el resto de fuentes sonoras que van a sonar al tiempo que aquella que tratamos de ecualizar.
La ecualización debe permitirnos también asentar los instrumentos en un espacio espectral "vertical", de forma que cada uno de ellos ocupe un "nicho ecológico" propio y no exista una feroz competencia entre varios.
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Transformaciones tímbricas basadas en la estructura del sonido.
Junto a los ecualizadores los filtros son otra herramienta importante para alterar la estructura tímbrica de un sonido (de hecho los ecualizadores no son más que filtros especiales).
Un filtro nos permite eliminar una determinada banda o margen de frecuencias en torno, por encima, o por debajo, de una cierta frecuencia de trabajo o frecuencia de corte.
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Transformaciones tímbricas basadas en la estructura del sonido.
Los filtros más habituales son:
Pasa-banda: dejan intacta la señal que se halle en torno a una determinada frecuencia central;
Pasa-bajos: dejan intacta la señal que exista por debajo de una determinada frecuencia de corte;
Pasa-altos: dejan intacta la señal que exista por encima de una determinada frecuencia de corte.
Filtros de rechazo de banda o notch: eliminan la señal que se halle en torno a una determinada frecuencia central;
Filtros en escalón o shelving: atenúan o amplifican la señal a partir de una determinada frecuencia de corte, pero sin ser tan abruptos como los pasa-altos y pasa-bajos (los controles de graves y agudos de los amplificadores domésticos)
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Transformaciones tímbricas basadas en retardos: delay, flanger, chorus …
Eco/Retardo Cuando las reflexiones de un sonido llegan con retardos superiores a 50 milisegundos respecto de la fuente original aparece lo que denominamos eco.
En otros tiempos el efecto de eco se conseguía gracias a los 2 cabezales (grabación y reproducción) de un magnetofón. Inyectando un sonido, grabándolo y reproduciéndolo inmediatamente obtendremos un retardo cuyo tiempo estará determinado por la distancia entre los cabezales y por la velocidad de la cinta (puede oscilar entre 66 i 266 milisegundos).
Actualmente los ecos se consiguen mediante retardos digitales (delays) que nos permiten tiempos desde una milésima de segundo hasta 3 ó 4 segundos.
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Transformaciones tímbricas basadas en retardos: delay, flanger, chorus …
Además del tiempo de retardo, es posible manipular parámetros como:
Regeneración: la señal retardada vuelve a retardarse.
Múltiples líneas de retardo (multi-tap delay): es posible retardar de maneras diferentes pero simultáneas una misma señal (por ejemplo, una línea atenúa progresivamente la señal retardada, otra hace un número fijo de retardos, con una dinámica creciente, y otra hace lo mismo pero con una dinámica y una distribución de tiempos de retardo aleatorias.
Panoramización: permite hacer sonar las repeticiones alternativamente en uno u otro lado del espacio acústico, o ir desplazándolas progresivamente en una determinada dirección.
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Transformaciones tímbricas basadas en retardos: delay, flanger, chorus …
Los retardos no sólo se utilizan para simular eco:
Con un retardo muy corto (< 30 milisegundos) y una cierta realimentación alteraremos claramente la tímbrica. El sonido se hará metálico y adquirirá resonancias muy definidas en determinadas frecuencias. Incluso podemos simular acordes a partir de esta opción.
Con un retardo entre 20 y 80 milésimas afectamos principalmente a la presencia del instrumento, ya que nos aprovechamos del efecto Haas para "sumar" perceptualmente dos sonidos iguales (y físicamente separados en el tiempo), de manera que podemos generar la sensación de sonido más "grueso", o de multiplicación de instrumentistas.
Con retardos mayores de 80 o 100 milisegundos el efecto principal que obtenemos es de tipo rítmico, por tanto -al menos en el caso de músicas con ritmos marcados- hay que ajustar el tiempo de retardo al tempo de la música.
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Transformaciones tímbricas basadas en retardos: delay, flanger, chorus …
Chorus
Se utiliza para "engrosar" la señal, o para simular la existencia de varios instrumentos sonando al unísono.
En esta situación, un intérprete puede atacar con cierto retraso y con cierta desafinación respecto a otro intérprete.
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Transformaciones tímbricas basadas en retardos: delay, flanger, chorus …
Chorus
En un chorus podemos distinguir la señal original y la señal copia.
La señal copia se retarda y se le aplica una variación en la afinación (transpositor).
La frecuencia con la que varía la afinación se establece mediante un oscilador de baja frecuencia (LFO), que oscila entre 0 y 20Hz.
La cantidad de modificación de la afinación la determinamos con un parámetro de profundidad.
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Transformaciones tímbricas basadas en retardos: delay, flanger, chorus …
Flanger Se trata de un filtrado periódico (en forma de peine) de una serie de frecuencias determinada por el tiempo de retardo.
El origen del flanger es mecánico, si al grabar una cinta en un magnetofón presionamos con el dedo de vez en cuando y con fuerza variable la bobina que entrega cinta originamos micro-frenazos que alteran la señal original.
Si grabamos simultáneamente en 2 magnetofones, y en uno aplicamos el "flanging" manual mientras que en el otro no, generaremos el barrido característico del efecto de flanger.
El flanger proporciona efectos más llamativos cuanto más rico (armónicamente hablando) sea el sonido. Cuando le añadimos feedback lo equiparamos a un chorus.
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Transformaciones tímbricas basadas en retardos: delay, flanger, chorus …
Flanger
En un flanger podemos distinguir la señal original y la señal copia.
La señal copia se retarda periódicamente
La frecuencia con la que varía el retardo se establece mediante un oscilador de baja frecuencia (LFO), que oscila entre 0 y 20Hz.
Otro parámetro es el rango de retardo de la señal
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Transformaciones tímbricas basadas en retardos: delay, flanger, chorus …
Phaser
En un phaser podemos distinguir la señal original y la señal copia.
La señal copia se procesa periódicamente con un filtro pasa banda de ancho Q
La frecuencia con la que varía la frecuencia de corte del filtro se establece mediante un oscilador de baja frecuencia (LFO), que oscila entre 0 y 20Hz.
Otro parámetro es el rango de variación de la frecuencia de corte
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Transformaciones tímbricas basadas en retardos: delay, flanger, chorus …
Wah Wah
En un wah wah podemos distinguir la señal original y la señal copia.
La señal copia se procesa periódicamente con un filtro pasa bajo. Con lo que permite el paso de mayor o menor número de armónicos.
La frecuencia con la que varía el umbral del filtro se establece mediante un oscilador de baja frecuencia (LFO), que oscila entre 0 y 20Hz.
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Transpositor (pitch)
Inicialmente las transposiciones mecánicas se basaban en alterar la velocidad de reproducción de una cinta respecto de su velocidad en el momento de la grabación.
Esta transformación no preserva las estructuras de formantes propias de muchos instrumentos (por ejemplo la voz) y de ahí los conocidos efectos de "pitufo" o de "ogro", en los que la voz así procesada poco tiene que ver con la original.
Las utilidades de un "pitch-shifter" comprendende: desafinar ligeramente un instrumento, engrosar su sonido -con la ayuda adicional de un pequeño retardo-, crear imágenes estéreo a partir de una fuente mono, corregir algunas alturas equivocadas en una interpretación por otra parte valiosa, crear armonías paralelas, o deformar sonidos "naturales" u "originales" para crear nuevos timbres
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Transformaciones tímbricas.
Además de estas herramientas básicas es necesario tener presente las herramientas de transformación de la estructura tímbrica a partir de procesos de análisis y síntesis, como por ejemplo los programas Soundhack, SMSTools, Lemur, etc.
Con esta clase de herramientas podemos operar drásticas transformaciones impensables sólo con ayuda de filtros tradicionales.
Es posible obtener más información sobre esta clase de aplicaciones a partir de estas páginas: CTI Music at Lancaster University Mac programs for computer music Digital Sound Page HitSquad
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