Los avances tecnológicos han traído consigo una nueva dimensión en la experiencia auditiva: el audio 3D, también conocido como sonido holofónico o binaural. Esta tecnología promete una inmersión sin precedentes, haciendo que la música y los contenidos sonoros no solo se escuchen, sino que se sientan "dentro" de la cabeza del oyente, no solo de derecha a izquierda, sino en todas las combinaciones posibles de arriba, abajo, más cerca y más lejos.
Para apreciar cómo funcionan, estos audios deben escucharse a través de auriculares, ofreciendo una sensación de hiperrealidad con posibilidades infinitas en campos como la realidad virtual. Aunque no es una tecnología nueva, siendo utilizada desde hace años por la industria del cine y los videojuegos, la "novedad" reside en su creciente aplicación en la producción de música comercial, una cuestión que aún despierta muchas dudas entre los expertos.
¿Qué es el Audio 3D y Cómo Funciona?
De Mono a 3D: La Evolución del Sonido
La industria musical ha evolucionado significativamente en tan solo un par de décadas, definiendo distintos tipos de audio que han transformado nuestra manera de escuchar:
- Mono: El sonido se envía en un solo canal, reproduciéndose idénticamente en ambos lados si se escucha a través de auriculares.
- Estéreo: Esta tecnología, que representó una revolución, divide el sonido en dos canales, permitiendo que cada lado reproduzca sonidos diferentes, creando una separación espacial limitada.
- Envolvente (Surround): Transmitido a través de varios canales y diferentes bocinas, el sonido envolvente busca incrementar la definición y crear una sensación de sonido en 360 grados en el plano horizontal.
- Binaural: Captura el audio de la misma manera que lo haría una persona, registrando tanto el sonido como la distancia desde la cual se crea, resultando en un sonido envolvente que se reproduce a través de uno o dos canales.
- 3D: Creado en conjunto con la realidad virtual, el audio 3D busca que el sonido se mueva a la par del oyente, acercando y alejando sonidos según su posición, generando una experiencia inmersiva completa.
El sonido tridimensional a través de auriculares, a diferencia del estéreo que reproduce el sonido de izquierda a derecha y viceversa, permite ubicar la fuente de sonido también por detrás y encima de nosotros, añadiendo la altura y generando un sonido que parece provenir de múltiples direcciones.
Conceptos Clave: Holofonía, Binauralidad y HRTF
El audio 3D, también conocido como audio binaural, nació en 1980 gracias a la creación del sonido holofónico por parte del ingeniero químico argentino Hugo Zuccarelli. Su objetivo era conseguir un efecto tridimensional en la música. Para lograrlo, Zuccarelli inventó un método de grabación que colocaba los sonidos en un ángulo de 360º, emulando la forma en que el oído humano identifica sonidos arriba, abajo, izquierda, derecha, atrás y adelante. Una innovación clave del audio 3D es que puede apreciarse sin necesidad de invertir en un sistema de audio avanzado; basta un par de audífonos.
La técnica empleada para lograr este efecto se basa en engañar al cerebro para que posicione ciertas frecuencias en el espacio. El youtuber Jaime Altozano lo describe como una tecnología que atenúa unas frecuencias y potencia otras para "hackear los algoritmos de tu cerebro, cuya función es detectar el punto espacial concreto del que proviene cada uno de los sonidos que escuchas". Para ello, se modifica el archivo de audio copiando el espectro de frecuencias y otros parámetros que escucharían nuestras orejas si estuviéramos rodeados de fuentes de sonido.
Nuestro cerebro es capaz de interpretar los sonidos y conocer con precisión si provienen de delante o de detrás. Este acto inconsciente se basa en tres parámetros: el desfase temporal, la variación del nivel de presión sonora y la variación de frecuencia. Con estos datos, el cerebro identifica la ubicación de una fuente de sonido. A esta respuesta que caracteriza cómo el oído recibe un sonido desde un punto en el espacio se le denomina HRTF (Head-related transfer function). El "truco" del sonido 3D es modificar el audio original para reproducir las mismas frecuencias y parámetros que escucharíamos si estuviéramos rodeados de altavoces o instrumentos.
Historia y Pioneros del Sonido 3D
El origen de esta técnica de sonido se remonta a los años 70. Hugo Zuccarelli desarrolló la técnica desde prácticamente cero para comprender cómo el tímpano es capaz de localizar el sonido ambiente. Para ello, utilizó un sistema de grabación basado en una cabeza con micrófonos, a la que llamó "Ringo" (inspirado en el boxeador argentino Óscar Ringo). Después, se agregó un sistema de emisión de sonido interno para detectar interferencias y conseguir la tridimensionalidad.
El éxito comercial inicial no llegó, en parte debido al auge del Dolby Surround. Sin embargo, Zuccarelli tuvo la oportunidad de grabar con Pink Floyd el disco The Final Cut, donde se utilizó esta técnica holofónica. Muchos años antes, en la 'Chicago World Fair', una atracción de AT&T llamada 'Oscar' presentaba un hombre mecánico con micrófonos como orejas, permitiendo a los asistentes escuchar lo mismo que 'Oscar', un precursor de lo que Zuccarelli materializaría.
En 1978, la BBC grabó "The Revenge", un programa de radio de 28 minutos íntegramente en formato binaural, con únicamente efectos de sonido. Seis años más tarde, la ZBS Foundation utilizó un micrófono binaural Neumann Ku81 para reproducir una adaptación del drama de Stephen King "La Niebla", uno de los primeros sonidos grabados en 3D para uso comercial.
Tecnologías y Estándares del Audio 3D
Ambisonics: Una Aproximación Avanzada
Daniel Castelar, productor e ingeniero de sonido, explica que la tecnología Ambisonics es una evolución de aquella primera aproximación a la música tridimensional que se hacía con dos micrófonos omnidireccionales separados por una barrera que representaba las dimensiones de una cabeza. El sonido ambisónico es más complejo y se obtiene con un tipo de micrófono que es una esfera pequeña con varias cápsulas alrededor, cuyo sonido resultante puede ser de primer, segundo o tercer orden, dependiendo del número de cápsulas.
Dentro de los sistemas de sonido envolvente actuales, el ambisónico proporciona un área de escucha más grande. Sin embargo, adolece de las mismas limitaciones que otras tecnologías de sonido tridimensional: para disfrutar de su magia se necesita un equipo de sonido surround o unos auriculares.
Dolby Atmos y el Sonido por Objetos
La recreación de una experiencia cinematográfica en casa es un reto importante. Dolby Atmos utiliza canales elevados, como altavoces ubicados sobre la cabeza del espectador, proporcionando la sensación de altura y ubicación de cada "objeto de audio", en contraste con el sonido Surround convencional que funciona en un plano horizontal. Con Atmos, el efecto es mucho más sutil; se puede percibir la proximidad y altura de un avión sobre la cabeza, por ejemplo, lo que indica al cerebro que se está dentro de la historia. En el cine, Atmos puede producir hasta 128 "objetos de audio" simultáneos.
El Atmos de uso doméstico se adapta al entorno del hogar con un número de canales más limitado. Las barras de sonido con Atmos incluyen altavoces de canal de altura que rebotan el sonido en el techo, simulando la ubicación superior. Como afirma Eric Kingdon, especialista técnico de Sony Europe, "Algunas de las mejores mezclas de sonido son también las más sutiles", y el sonido Surround te sumerge en una experiencia verdaderamente envolvente.
Explicación de Dolby Atmos y Dolby Vision
MPEG-H 3D Audio: El Estándar Abierto
Sony ha anunciado un ecosistema basado en el sonido 3D, presentado como '360 Reality Audio'. Kichiro Kurozumi, VP de Sony Video & Sound Products, lo describe como "una nueva experiencia musical en directo tan inmersiva que hará que los fans se sientan como en la primera fila de un concierto". Este sistema, basado en objetos, puede diferenciar múltiples instrumentos colocados en diferentes ángulos y combinarlos para ofrecer un sonido envolvente. La ventaja es que la parte más compleja recae en el estudio de grabación; el usuario final solo necesita un archivo de audio en este formato y configurar su perfil auditivo.
El formato utilizado por Sony no es propietario, sino que impulsa el estándar MPEG-H 3D Audio, un formato abierto basado en objetos y desarrollado por Fraunhofer IIS. Este estándar soporta hasta 128 canales principales, con un total de 64 altavoces activos en su nivel 5, aunque las pruebas mostradas por Sony suelen utilizar 13 altavoces. La mayoría de fabricantes demuestran que el sonido 3D logra un efecto envolvente muy llamativo.
Aplicaciones y Desafíos en la Industria Musical
Audio 3D en la Música Comercial: Un Debate Abierto
A pesar de su existencia desde hace años, la aplicación del audio 3D en el campo de la música comercial es meramente residual. En el Sónar de 2017, Adan Garriga, director de tecnologías audiovisuales del Centro Eurecat, vaticinaba que "el sonido 3D será el nuevo estándar en el campo del audio". Sin embargo, discos como Binaural de Pearl Jam (2000) o incursiones de artistas como Brian Eno o Björk no han tenido un impacto significativo en la producción musical popular.
Daniel Castelar comenta que la investigación en torno al audio inmersivo es "un agujero de gusano fascinante", pero tiene limitaciones importantes, como la grabación desde un solo punto en el espacio y las condiciones específicas necesarias para escucharlo. Contextualizado en un momento en que la gente consume música como un producto "de usar y tirar" a través de dispositivos como tablets y teléfonos, Castelar cree que es difícil monetizar este tipo de tecnología en la música comercial. Además, muchas de las llamadas "canciones en 8D" virales son, en realidad, canciones grabadas en estéreo a las que se ha aplicado un plugin de posproducción para recrear digitalmente el sonido envolvente, con resultados que no son comparables a una grabación concebida tridimensionalmente desde el principio.
Manolo Tomás, productor musical, comparte que la traducción de estas grabaciones al uso doméstico es muy mala y no representa el trabajo previo en el estudio. Cita el formato multicanal de alta calidad Surround 5.1, que no funcionó bien porque el "set up" doméstico de la gente no permite apreciar bien las mezclas. En el pop o el rock, "jugar con el 3D despista el concepto artístico de la canción, que es donde debe estar la emoción", y lo compara con "fuegos artificiales", un mero envoltorio que no ayuda a la canción. Concluye que, aunque ve mucha utilidad en los videojuegos, en la música no lo ve nada claro hoy en día.
El Rol del Audio 3D en el Arte Sonoro y la Música Experimental
Como contrapartida a sus limitaciones en la música comercial, las experiencias sonoras en 3D tienen mucho recorrido en el arte sonoro y experimental. Esto se debe, en parte, a que los espacios expositivos o los encuentros minoritarios pueden prepararse más fácilmente para que estos sonidos se reproduzcan fielmente, incluso sin necesidad de cascos, con el público en un punto central rodeado de altavoces y con la predisposición de adentrarse en la experiencia del sonido puro.
El ingeniero informático Carlos García Miragall, profesor de Arte Sonoro, confirma que las tecnologías de audio 3D "abren un campo apasionante dentro del arte sonoro", ya que el análisis del espacio es muy importante en este tipo de composiciones. Para él, estas aplicaciones se entienden más como instalaciones artísticas sonoras o audiovisuales, ya que un grupo de música o una orquesta trabajan sobre sonidos planos y lo natural para un oyente es identificar cada instrumento en una posición espacial determinada.
Audio 3D en la Música Electrónica
El compositor y productor Edu Imbernon coincide con Manolo Tomás en muchas de sus apreciaciones sobre el audio 3D en la música electrónica. No lo ve útil porque en la música electrónica de baile, el bombo y el bajo, que usan frecuencias graves, se suelen grabar en mono para potenciar su posición central. En este tipo de música, que trabaja mucho con "loops" repetitivos, no interesa que los sonidos se muevan y despisten; más bien, se busca concentrar la atención en una melodía o una pista vocal. Además, la limitación de requerir cascos es enorme para música que se escucha habitualmente en un club, un altavoz portátil o un teléfono, ya que la gente no suele tener equipos de alta fidelidad o sistemas surround en casa.
Innovación y Fabricantes en el Ecosistema 3D
Marcas Liderando la Apuesta
El número de marcas que están invirtiendo en el sonido 3D está creciendo, incluyendo fabricantes de sonido especializados y marcas genéricas del mundo de los videojuegos o el contenido multimedia. Ya se ha mencionado la apuesta de Sony con su '360 Reality Audio', que no solo llega en auriculares, sino también en altavoces que ofrecen sonido esférico.
Creative, conocida por sus Sound Blaster, ahora se centra en Super X-Fi, una tecnología que, según su CEO Sim Wong Hoo, ha tardado 20 años en conseguir un sonido 3D real en auriculares. Se trata de un pequeño complemento que se conecta al móvil y convierte cualquier audio en su versión envolvente, realizando un perfil auditivo mediante tres imágenes. Creative ya tenía experiencia en este campo, habiendo adquirido Aureal A3D en el pasado.
Compañías de productos para "gamers" como HyperX y Razer también han presentado productos relacionados con el sonido 3D. Los HyperX Cloud Orbit S incluyen la tecnología 'Waves Nx 3D audio', que monitoriza los gestos de la cabeza para adaptar el sonido envolvente. Los Razer Kraken Tournament Edition son los primeros auriculares gaming con soporte para la tecnología 'THX Spatial Audio', simulando un sonido en 360º con datos codificados en función del objeto y su ubicación espacial.
El sonido 3D no se limita al ámbito comercial de la reproducción, sino también a su creación. En esta parte, destaca AMBEO, la tecnología de Audio 3D de Sennheiser, con su AMBEO VR Mic, un micrófono de mano capaz de capturar sonido esférico para reproducirlo en auriculares o complementar vídeos de realidad virtual o en 360º.
Perfil Auditivo Personalizado: Un Reto
Para el cálculo de la HRTF, los técnicos utilizan un tamaño de cabeza estándar, pero las variaciones individuales en el tamaño y la distancia entre las orejas hacen que el efecto pueda ser diferente y la sensación se pierda. Por lo tanto, definir el patrón de la cabeza y la distancia entre las orejas es clave para un buen resultado. Actualmente, la técnica para configurar este patrón personal está poco avanzada. Algunos técnicos colocan micrófonos en las orejas para una prueba directa, mientras que otros han desarrollado sistemas que, mediante tres fotos de las orejas desde diversos ángulos, pueden crear un perfil suficientemente preciso.
El Audio 3D y los Servicios de Streaming
Actualmente, los servicios de "streaming" más populares no incluyen audio 3D. Sin embargo, es fácil encontrar música editada en YouTube que utiliza esta tecnología. La compatibilidad del sonido 3D con cualquier tipo de auricular es técnica, pero para una experiencia óptima se necesita una plataforma que permita este tipo de sonido y, preferiblemente, con un patrón de nuestro perfil auditivo, ya sea una aplicación compatible con los auriculares o algún tipo de accesorio. A pesar de los desafíos, la alianza de fabricantes como Creative o Sony con tecnologías como Dolby Atmos sigue siendo fuerte, mostrando una estrategia abierta para escalar el ecosistema y aumentar el público interesado en esta fascinante dimensión sonora.
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