No pretendo convencerte de que tus producciones serán mejores si aprendes sobre acústica, ni mucho menos descalificar tu trabajo por no saber convertir pascales a decibeles.
Es muy natural en el ser humano sacarle la vuelta a la parte teórica de las cosas (sobre todo las divertidas) porque nos puede resultar tedioso e incomprensible, o tal vez no hay mucho material (gratuito) disponible y si es así, está en otro idioma.
Por lo tanto he decidido explicar los conceptos básicos en un lenguaje fácil de comprender.
Toma nota de esto, porque una grabación consiste en una fuente sonora, un medio de transmisión y un transductor (micrófono) que captura no sólo lo que hace la fuente sonora, si no el cómo interactúa con su entorno, por lo tanto, mientras más conozcas acerca del comportamiento del sonido, podrás obtener mejores resultados (o no).
En este blog hablaremos de los fenómenos físicos que ocurren antes de llegar al micrófono.
¿Qué es el sonido?
El sonido es energía mecánica que se propaga por un medio elástico en forma de ondas. Dicho de otra manera, es una perturbación que se propaga a través de las moléculas que se encuentran en el aire (u otro material). Es importante aclarar, que no representa un desplazamiento de materia, si no de energía a través de esta, de una partícula a otra, generando una reacción en cadena generando un fenómeno de #compresión y #rarefacción.
¿Como se mide el sonido?
El sonido al ser presión sonora (o mejor dicho fluctuaciones en la presión atmosférica), puede ser medido en #Pascales, sin embargo para poder comprenderlo utilizamos una unidad llamada #Decibel.
El decibel es una razón (comparación) entre una magnitud y una referencia expresado en una escala logarítmica.
Debido a que los decibeles son magnitudes logarítmicas resulta dificil de entender la parte matemática, pero podemos simplificarlo de la siguiente manera: el doble de una magnitud es igual a +6dB, e decir, el doble de 50dB es 56dB y el doble de 100dB es 106dB, de igual forma, la mitad de una magnitud es -6dB, por lo tanto la mitad de 30dB es 24dB.
Se puede medir con un decibelímetro.
¿Qué tan rápido viaja el sonido?
Este viaja a 331m/s a 0 grados centígrados, y aumenta su velocidad en 0.6m/s directamente proporcional a la temperatura.
¿Que tanto puede viajar el sonido?
Depende de la intensidad de este, puesto que pierde su energía de forma inversa al cuadrado de la distancia, por lo que este diminuirá su energía a la mitad cada que se duplica la distancia, por lo tanto al alejarnos al doble de la distancia, tendríamos una pérdida de 6dB. Esto funciona para una fuente puntual.
¿Cuales son las características del sonido?
Podemos clasificarlas en objetivas y subjetivas:
Volumen: Corresponde con la cualidad objetiva de amplitud, y es correspondiente a la cantidad de energía que tiene una onda.
Altura: Corresponde a la frecuencia, y consiste en la cantidad de ciclos por segundo que realiza una onda.
Timbre: Este es mucho más complejo de entender, pero está estrechamente relacionado a la forma de onda, sin embargo, también juegan un papel importante otros factores como la envolvente, la espacialidad y mucho otros.
¿Qué es la forma de onda?
Es casi imposible encontrar un tono puro en la naturaleza, es decir, una fuente sonora genera una fundamental, armónicos (múltiplos de la fundamental) y parciales (otros sonidos que no son múltiplos perfectos). El oído percibe este fenómeno con una sensación psico-acústica a la que llamaremos timbre.
Esta cualidad del sonido es expresada matemáticamente por los físicos con la transformada de Fourier.
Diferentes combinaciones y balances entre los armónicos generan diferentes formas de onda, siendo la más simple conocida como sinoidal, y por medio de la suma de señales sinoidales de diferente amplitud y frecuencia, obtenemos otras formas de onda como la triangular, cuadrada, diente de sierra y otras más complejas.
¿Qué es la envolvente?
La envolvente o envelope, describe la forma en la que evoluciona un sonido desde el impulso generador hasta que este disipa su energía. Para analizarla se utilizan 4 parámetros básicos: Ataque, decaimiento, sostenimiento y relajación (#ADSR). De los cuales todos son magnitudes de tiempo con excepción del sostenimiento.
Attack: Tiempo que le toma al sonido llegar a su máxima amplitud.
Decay: Tiempo que le toma al sonido llegar al nivel de sustain.
Sutain: Nivel en el que la amplitud que se mantiene constante hasta que se dejar de inducir vibración.
Release: El tiempo que tarda el sonido en perder toda su amplitud.
Cada instrumento o sonido tiene una envolvente, la cual nos permite (junto con la forma de onda) reconocer que tipo de instrumento estamos escuchando, y gracias a el análisis de las envolventes, podemos sintetizar sonidos.
¿Cómo interactúa el sonido con el entorno?
El sonido viaja libremente por el medio en el que se encuentre hasta que se encuentre con un obstáculo, en ese momento ocurren varios fenómenos:
Absorción: Un porcentaje de la energía es absorbida y convertida en calor, esto depende del coeficiente de absorción del material.
Reflexión: El porcentaje de energía que no fue absorbido es reflejado, no como una bola de billar impactando con la baranda, si no como una pequeña onda de agua chocando en el borde de una alberca.
Difusión: Dependiendo de la forma de la superficie en que incide, la onda se refleja y descompone en múltiples frentes de onda de menor amplitud.
Refracción: La energía que atraviesa el material cambia su dirección debido al cambio de densidad.
Difracción: La onda se recompone con menor amplitud después de rodear el obstáculo o pasar por una rendija.
¿Puedo tratar acústicamente mi cuarto?
Esto es muy complejo, pero si quieres investigar te dejo dos de los puntos más importantes a considerar:
Insonorización: Consiste en aislar de ruido externo el cual puede entrar a tu cuarto por dos fenómenos; difracción y transmisión, por medio de tratamiento en el piso, paredes, ventanas y puertas.
Tratamiento: Consiste en combinar absorbentes, difusores, posicionamiento de fuentes sonoras y algunas veces resonadores, para lograr homogeneidad en la respuesta de frecuencia del cuarto, así como controlar las reflexiones tempranas y reverberaciones, que pueden generar modos o "ensuciar" la imagen sonora, buscando un balance entre tener un cuarto muerto y uno demasiado vivo.
Conclusión
El sonido es un fenómeno físico muy difícil de comprender, debido a que es invisible a nuestros ojos, y resulta poco intuitivo por ser ondas que se propagan en tres dimensiones, por suerte hoy en día existe mucho material para estudiarlo, como libros, softwares y calculadoras.
Libros recomendados:
Acústica y sistemas de sonido de Federico Miyara
Software recomendados:
REW - Room EQ Wizard
Si te interesa profundizar en estos temas y más, te recomiendo seguir mi blog, también puedes conocer mi curso de Introducción al Audio Profesional, da click aquí.
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