ondas sonoras virtuales
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Este documento trata sobre ondas sonoras virtuales. Cubre temas como sonido estéreo, evaluación cuantitativa de audio en ambientes virtuales, reverberación, fundamentos técnicos del sistema BBE y sus aplicaciones. El documento analiza conceptos como el sonido estéreo de dos canales, parámetros para medir la reacción de personas en ambientes virtuales, la definición y cálculo del tiempo de reverberación, y cómo el sistema BBE mejora la claridad y fidelidad del sonido.
ondas sonoras virtuales
- 1. ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO. ESCUELA DE ELECTRONICA FACULTAD DE INFORMATICA Y ELECTRONICA CURSO: Segundo “b” INTEGRANTES: Byron Blandon Matamba Andrés Buñay William Guachanboza RIOBAMBA-ECUADOR
- 2. Tema: “Ondas sOnOras virtuales” SubtemaS: 1. Sonido estéreo. 2. Evaluación cuantitativa dE audio En ambientes. 3. ReveRbeRación. 4. Fundamentos de sistemas bbe. 5. RepResentación gRáfica de RetRoalimentación de ondas de audio.
- 3. Introducción El sonido se origina por la vibración de un objeto transmitido mediante ondas sonoras por el aire, el agua o también otro objeto. Las cualidades del sonido son: – La altura: Permite saber si un sonido es grave o agudo. – La duración: Informa acerca de lo largo o breve que es un sonido. – La intensidad: Si un sonido es fuerte o suave. – El timbre: Es la cualidad que nos indica que el instrumento persona u objeto ha producido un sonido. 1. Sonido Estéreo Generalmente se llama sonido estereofónico o estéreo (en ingles stereo) al grabado y reproducido en dos canales (disposición 2.0). Hoy en día los CD de audio, las estaciones de radio FM (en su mayoría), casetes y algunos canales de TV y televisión satelital transmiten señales de audio estéreo. El propósito de grabar en sonido estereofónico es el de recrear una experiencia más natural al escuchar, donde —al menos en parte— se reproduce la dirección (izquierda y derecha) de donde proviene cada fuente de sonido grabada. El sonido stereo cuando se graba en un estudio de sonido se emplean dos canales que transmiten la fuente sonora, así está el canal izquierdo y el derecho, ambos llevan registran el sonido en la mezcladora. La diferencia con una grabación en mono es que al trasladar por dos canales el sonido podemos tener la capacidad de elegir qué fuente sonora va por cada lado, así muchas veces escuchamos por un audífono el punteo de la guitarra y por el otro oído la voz del cantante. Aunque el sonido estéreo pueda tener dos canales monoaurales independientes, usualmente la señal en un canal está relacionada con la señal del otro canal. Por ejemplo, si se grabara exactamente la misma señal en ambos canales, entonces se escucharía como un sonido central «fantasma» cuando fuese reproducido en altavoces. Es decir, el sonido parece provenir del punto medio entre los dos altavoces.
- 4. 2. Evaluación cuantitativa de audio en ambientes Con los signos vitales y la frecuencia fundamental de la voz encontrada y comprobada, se puede concluir que hay algunos parámetros, como la frecuencia cardíaca media, la energía de la voz y su duración que no permiten distinguir la reacción de la persona en ambiente virtual y de reposo. Otro parámetro, como la temperatura, la variabilidad cardíaca y la frecuencia fundamental de la voz deja distinguir el estado de reposo y el ambiente virtual. Solamente el parámetro de temperatura y frecuencia fundamental de la voz son útiles para ambiente virtual de alturas. Estos resultados se deben utilizar en el seguimiento de un paciente con fobia médica declarada durante todo el tratamiento, bajo la supervisión en un centro médico especializado en fobias con el uso de la realidad virtual.
- 5. 3. Reverberación Es el fenómeno por el cual los sonidos se prolongan un poco después de haber sido emitidos, como consecuencia de la superposición de ondas sonoras, incidente y reflejada. El tiempo que perdura se llama tiempo de reverberación. En un recinto pequeño la reverberación puede resultar inapreciable, pero cuanto mayor es el recinto, mejor percibe el oído este retardo o ligera prolongación del sonido. Para determinar cómo es la reverberación en un determinado recinto se utiliza una serie de parámetros físicos, uno de ellos es conocido como tiempo de reverberación. Es probable que la sensación de reverberación en nuestro cerebro esté asociada a la calidez y seguridad que sentía el hombre primitivo hace millones de años atrás, cuando se protegía en las cavernas y convivía diariamente con este fenómeno acústico. Seguramente en alguna parte de nuestra información genética aún lo recordamos. Tiempo de reverberación El tiempo de reverberación es el tiempo que transcurre en un determinado recinto, desde que se produce un determinado sonido, hasta que la intensidad de ese sonido disminuye a una millonésima de su valor original, o dicho de otro modo que disminuye 60 dB. Fórmula para el tiempo de reverberación: Formula del tiempo de reverberación con factor de absorción del aire para una determinada temperatura y humedad:
- 6. El tiempo ideal de reverberación Las aplicaciones o usos que se van a dar a una sala, determinan su tiempo de reverberación ideal. Así, salas con tiempos bajos o "secas" pueden ser aptas para teatro y/o palabras habladas pero poco adecuadas para la audición de música. Al mismo tiempo, diversos géneros de música exigen diferentes tiempos, en general mucho mayores que el considerado óptimo para la palabra. Todo esto hace muy difícil encontrar salas polivalentes, aunque mediante diversas técnicas es posible "afinar" una sala o variar su tiempo de reverberación. De manera empírica se consideran tiempos óptimos en relación con el uso de una sala, los siguientes: Uso de la sala T 60 (s) Teatro y palabra hablada 0.4 - 1 Música de cámara 1 - 1.4 Música orquestal 1.5 Ópera 1.6 - 1.8 Música coral y sacra hasta 2.3 En particular, la música sacra requiere valores más altos porque generalmente está asociada a recintos como las catedrales, que suelen ser muy reverberantes.
- 7. 4. LOS FUNDAMENTOS TECNICOS DEL SISTEMA BBE Cuando se presentó el sistema BBE en el mercado, fue recomendado especialmente para receptores de radio del automóvil debido a las rigurosas condiciones de funcionamiento de este tipo de equipo. Sin embargo la buena acogida que la industria y el público brindaron al BBE pronto influyó a que fuera dotado de algunas prestaciones adicionales que lo hacían muy valioso también para otras aplicaciones de audio de alta fidelidad. Básicamente se trata de un sistema adaptivo de corrección lineal de distorsiones de fase del sonido mediante un tratamiento discreto de la señal de audio en 3 grupos de frecuencias. Estas frecuencias abarcan las siguientes bandas: - 0 a 150 Hz - 150 Hz a 2,5 kHz - 2,5 kHz a 20 kHz Las ventajas son muy notables en todo tipo de reproducción musical profesional, destacándose especialmente las siguientes características: - Realismo natural de la música. Al no agregarse armónicas extrañas, el sistema BBE se limita a reordenar las frecuencias originales para lograr la máxima fidelidad natural de la música procesada. - Funcionamiento con rango de frecuencias completo: esto significa que posee mayor definición en las frecuencias altas y mayor contenido armónico original de los tonos de baja frecuencia (graves). - El tratamiento BBE del sonido incrementa también la claridad de la voz humana y el sistema es incluido especialmente en instalaciones de audio tan diversas como el aeropuerto J.F. Kennedy y templos de todas las religiones. - Mejor calidad sonora de instrumentos acústicos y eléctricos (guitarras, teclados, órganos, etc.). - Mayor nitidez para vocalistas musicales y cantantes. - Los efectos sonoros adquieren mayor claridad, nitidez y limpieza. - El sistema BBE es también muy adecuado para estudios de broadcasting y grabación por su procesamiento lineal del sonido, tanto en música como en pasajes vocales. - El sistema BBE es un accesorio casi obligado en teatros del hogar. - El uso en sistemas sonoros móviles es ya tradicional. La base del sistema BBE es la compensación de fase que se necesita para eliminar las distorsiones de fase introducidas durante el proceso de amplificación y reproducción sonora del parlante o grupo de parlantes.
- 8. APLICACIONES VARIAS: La empresa BBE Sound introdujo recientemente junto con el sistema BBE básico una versión especialmente apta para televisión, Stereo portátil y personal con auriculares y el automóvil. Esta variante se denomina BBE ViVA y consiste en un procesador estereofónico de sonido tridimensional que traslada del dominio estereofónico la claridad, definición, sensación de presencia y la textura que destacan al sistema BBE básico. Muchos fabricantes, como Sony, Panasonic, JVC, Pionner, Aiwa, Alpine, Hitachi, Sharp, Sanyo y otros 150 en todo el mundo ya incorporaron este sistema de alta fidelidad a sus equipos de audio. En la figura 4 vemos el logotipo del sistema BBE ViVA.