Hispanopedia WikiEl formato Ambisonic UHJ es una evolución del sistema de sonido envolvente Ambisonic , diseñado para ser compatible con soportes mono y estéreo . Se trata de una jerarquía de sistemas en la que el campo sonoro grabado se reproduce con un grado de precisión que varía según los canales disponibles. Si bien UHJ permite el uso de hasta cuatro canales (con sonido envolvente de altura y esfera completa), actualmente solo se utiliza la variante de dos canales (ya que es compatible con los soportes de dos canales disponibles). En Ambisonics, UHJ también se conoce como "Formato C".
jerarquía de la UHJ
El formato Ambisonic B es el formato estándar para su uso en estudio. Si bien es posible distribuir grabaciones en formato B para su decodificación y escucha por parte de los usuarios finales, esta práctica apenas comienza a generalizarse con la llegada de los reproductores basados en software. Tradicionalmente, las grabaciones Ambisonic se han distribuido en discos de dos canales, CD, etc., utilizando la versión de dos canales de la jerarquía de codificación UHJ, que, a diferencia del formato B, está diseñada para ser compatible con estéreo .
UHJ fue desarrollado por el equipo de Ambisonic, incorporando el trabajo realizado por la BBC (en su sistema cuadrafónico , Matrix H ) y Duane H. Cooper (en el sistema cuadrafónico UD-4/UMX de Nippon Columbia ), entre otros, y basándose en la versión vigente de Ambisonics en ese momento, el Sistema 45J. Las iniciales indican algunas de las fuentes incorporadas al sistema: U de Universal (UD-4); H de Matrix H; y J de Sistema 45J.
UHJ es un sistema jerárquico único de codificación y decodificación de información de sonido direccional dentro de la tecnología Ambisonics. Dependiendo del número de canales disponibles, el sistema puede transmitir más o menos información, pero UHJ siempre es totalmente compatible con estéreo y mono. Se pueden utilizar hasta cuatro canales (L, R, T, Q).
En su forma más básica, la información de sonido envolvente horizontal (o "planar") de dos canales (L, R) UHJ puede transmitirse mediante canales de señal estéreo normales (CD, FM o radio digital, etc.), que pueden recuperarse utilizando un decodificador UHJ en el extremo de escucha. La suma de los dos canales produce una señal mono de alta compatibilidad que representa con mayor precisión la versión de dos canales que la suma de una fuente mono convencional con panoramización. Si se dispone de un tercer canal (T), este puede utilizarse para mejorar la precisión de localización del efecto de sonido envolvente planar al decodificarlo mediante un decodificador UHJ de tres canales. Para ello, el tercer canal no necesita tener todo el ancho de banda de audio, lo que da lugar a los denominados sistemas de "2½ canales", donde el ancho de banda del tercer canal está limitado a 5 kHz. El tercer canal puede transmitirse por radio FM, por ejemplo, mediante modulación en cuadratura de fase. Esta configuración fue probada por la Autoridad de Radiodifusión Independiente (IBA) del Reino Unido como método para la transmisión de grabaciones de sonido envolvente. El sistema UHJ de 2½ o 3 canales ofrece la misma precisión que el formato B de 3 canales (WXY). Al añadir un cuarto canal (Q) al sistema UHJ, se puede codificar sonido envolvente completo con altura, conocido como perifonia, con un nivel de precisión idéntico al del formato B de 4 canales.
Si bien el sistema UHJ de dos canales presenta algunas limitaciones en cuanto a la precisión de la localización, este formato es el más utilizado para la distribución de grabaciones Ambisonic. Las grabaciones UHJ de dos canales pueden transmitirse a través de todos los canales estéreo convencionales y se puede utilizar cualquier soporte de dos canales estándar sin necesidad de modificaciones.
Es compatible con estéreo, ya que, sin decodificación, el oyente percibe una imagen estéreo, pero significativamente más amplia que la del estéreo convencional (véase Super Stereo ). Los canales izquierdo y derecho también se pueden sumar para lograr una compatibilidad mono muy alta. Al reproducirlo mediante un decodificador UHJ, se revela su capacidad de sonido envolvente.
*Estas designaciones rara vez se utilizan hoy en día.
Descifrando la UHJ
Un decodificador UHJ, principalmente para el formato de 2 canales, era el componente original necesario para que el consumidor experimentara Ambisonics. Cuando se empezó a promocionar el sistema, la estrategia fue doble: por un lado, animar a las compañías discográficas a que respaldaran el sistema y lanzaran discos (en retrospectiva, esto fue desacertado: las compañías discográficas habían tenido malas experiencias con los sistemas de cuatro canales y no estaban dispuestas a respaldar nada; y, en cualquier caso, a quienes había que convencer eran ingenieros, productores y artistas de renombre, que podían usar los equipos de mezcla de Ambisonic en las sesiones a su antojo, al igual que tenían total libertad para usar otros equipos de estudio externos), mientras que, por otro lado, animar a los fabricantes de hardware a que se convirtieran en licenciatarios de Ambisonic e incluyeran decodificadores en sus equipos.
Dentro de un decodificador UHJ, las señales se procesan en una matriz de amplitud de fase para recuperar un conjunto de señales que se asemejan al formato B. En la mayoría de los casos, la señal será realmente de formato B, pero en el caso de UHJ de 2 canales, la información disponible es insuficiente para reconstruir una señal de formato B auténtica, sino solo una que se comporta de manera similar.
La información se transmite a una matriz de amplitud que procesa las señales de los altavoces mediante un conjunto de filtros de estantería, que mejoran la precisión y el rendimiento del decodificador en entornos de escucha más pequeños (pueden omitirse en aplicaciones de mayor escala). Ambisonics se diseñó para adaptarse a salas de estar reales y a la ubicación práctica de los altavoces: la mayoría de las salas de estar son rectangulares y, por lo tanto, el sistema básico se diseñó para decodificar a cuatro altavoces en un rectángulo, con lados de entre 1:2 (ancho el doble de largo) y 2:1 (largo el doble de ancho), adaptándose así a la mayoría de las salas de estar. Generalmente se incluye un control de configuración para permitir que el decodificador se ajuste a la ubicación de los altavoces, un aspecto importante de la reproducción Ambisonic que la diferencia de otros sistemas de sonido envolvente: el decodificador se configura específicamente para el tamaño y la disposición del conjunto de altavoces. El control de configuración puede ser un mando giratorio, un interruptor de 2 vías (1:2, 2:1) o de 3 vías (1:2, 1:1, 2:1).
Se requieren al menos cuatro altavoces para la decodificación de sonido envolvente horizontal, y si bien esto es adecuado para un entorno doméstico típico, los espacios más grandes requieren más altavoces para lograr una localización completa del sonido envolvente.
Súper estéreo
Una desventaja del uso de UHJ de 2 canales es que, para obtener un efecto envolvente, el oyente necesita un decodificador Ambisonic UHJ. Si bien estos decodificadores tradicionalmente no han estado ampliamente disponibles, ahora lo están como complementos en equipos informáticos modernos. Sin embargo, quienes escuchan una señal UHJ de 2 canales sin un decodificador perciben un efecto de "superestéreo". Debido a las relaciones de fase entre canales inherentes al esquema de codificación, el oyente experimenta un estéreo que suele ser significativamente más amplio que el de los altavoces (véase también § UHJ sin decodificar más adelante).
Al mismo tiempo, una característica de los decodificadores UHJ domésticos ha sido la inclusión de una función de superestéreo . Esto permite que las señales estéreo convencionales se "envuelvan" alrededor del oyente, aprovechando algunas de las capacidades del decodificador. Se incluye un control que permite variar la amplitud entre un sonido similar al mono y un sonido envolvente completo. Esto proporciona una función útil para que el oyente saque más partido a su colección estéreo existente.
Ambas características se utilizaron como argumentos de venta en los inicios de Ambisonics, y especialmente de la mezcla Ambisonic. Ayudaron a superar un dilema del tipo "el huevo o la gallina": las compañías discográficas se mostraban reacias a lanzar grabaciones Ambisonic debido a la escasez de decodificadores en el mercado, mientras que los fabricantes de alta fidelidad no estaban dispuestos a licenciar e incorporar decodificadores Ambisonic UHJ en sus equipos debido a la falta de contenido comercial. Por un lado, valía la pena tener un decodificador porque permitía sacar más partido a la colección de discos (estéreo) existente; por otro lado, valía la pena realizar grabaciones UHJ porque incluso quienes no disponían de un decodificador podían obtener beneficios considerables.
UHJ sin descifrar
En un mundo en el que la mayoría de los oyentes no tienen decodificadores Ambisonic, la mayoría de quienes escuchen material codificado en UHJ de 2 canales lo harán sin decodificar.
Algunos ingenieros han preferido la mayor amplitud, amplitud y estabilidad percibidas del UHJ de 2 canales sin decodificar a las técnicas convencionales de mezcla estéreo con panoramización. El fallecido John Timperley , por ejemplo, utilizó ampliamente el transcodificador UHJ (un método sencillo de mezcla ambisónica ) y produjo varias series de grabaciones UHJ, aun sabiendo que pocas personas las escucharían decodificadas, y mezcló el material deliberadamente para obtener el mejor resultado sin decodificar . Lamentablemente, estas grabaciones aún no han sido documentadas por completo.
De manera similar, en el álbum de Tina Turner, Break Every Rule , los coros están codificados en UHJ, y en este caso no tiene sentido que el oyente decodifique las pistas, porque el resto de la mezcla está en estéreo panorámico normal y no contiene información de sonido envolvente; las voces se codificaron simplemente para lograr un efecto de amplitud sin decodificación.
Al escuchar material UHJ de 2 canales sin decodificar, la información trasera se pliega sobre el escenario frontal a 3 dB de reducción, de modo que el escenario sonoro conserva cierto grado de "distancia" entre la parte delantera y trasera. Por ejemplo, un sonido panoramizado alrededor del oyente en sonido envolvente, al escucharse sin decodificar, parecerá más distante al pasar por la parte trasera; además, las relaciones de fase entre canales asociadas con la localización trasera hacen que el sonido intente aparecer detrás del oyente como resultado de una forma de "decodificación auditiva". Sin embargo, si bien esto suele ser efectivo en el caso de contenido mezclado ambisónico, en el caso de material grabado con un sistema de micrófono de campo sonoro (SFM), el ambiente, por ejemplo en una sala de conciertos, puede tener un nivel suficientemente alto sin decodificar como para que la grabación parezca excesivamente reverberante, lo cual no ocurre cuando el UHJ se decodifica en sonido envolvente. Esto ha sido citado en el pasado como una crítica a algunas grabaciones de SFM por parte de algunos críticos discográficos: el problema puede mitigarse mediante una cuidadosa colocación de la matriz de micrófonos (por ejemplo, una posición más cercana a los músicos).
Técnicas de producción de UHJ
Crear grabaciones UHJ (normalmente de 2 canales) es tan sencillo como pasar señales en formato B a través de un codificador UHJ y grabar el resultado. Estas grabaciones pueden provenir de grabaciones con micrófonos de campo sonoro o de la mezcla final. Además, se pueden crear mezclas directamente en UHJ utilizando un transcodificador UHJ, como el que ofrecía Audio & Design Recordings en la década de 1980, junto con otros equipos de mezcla Ambisonic (véase Mezcla Ambisonic: Hardware heredado ). El transcodificador no solo codificaba el formato B en UHJ de 2 canales, sino que también permitía transcodificar directamente a UHJ de 2 canales un escenario estéreo frontal y un escenario estéreo trasero (ambos con anchos ajustables), mientras que otras unidades facilitaban la producción de mezclas en formato B que podían codificarse en UHJ con el transcodificador.
Con este equipo se realizaron un número significativo de lanzamientos en 2 canales, incluyendo varios álbumes del sello de música de producción KPM y lanzamientos comerciales como Till We Have Faces de Steve Hackett , Stereotomy de The Alan Parsons Project , Liverpool Oratorio de Paul McCartney , Zodiac de Frank Perry , una serie de álbumes del sello Collins Classics y otros, la mayoría de los cuales están disponibles en CD.
Además, la discográfica británica independiente de música clásica Nimbus Records ha creado una enorme colección de lanzamientos de UHJ, originalmente en vinilo y posteriormente en CD, a la que aún se le siguen añadiendo títulos. Nimbus fue una de las primeras licenciatarias de Ambisonic.
La falta de disponibilidad de equipos de masterización de 4 pistas llevó a la tendencia (ahora lamentada por algunos de los involucrados) de mezclar directamente en UHJ de 2 canales en lugar de grabar en formato B y luego convertirlo a UHJ para su lanzamiento. El hecho de que se pudiera mezclar directamente en UHJ de 2 canales con solo un transcodificador hizo que esto fuera aún más tentador. Como resultado, hay una falta de grabaciones antiguas en formato B mezcladas ambisónicamente que podrían lanzarse hoy en formatos más avanzados (como el formato G ). Sin embargo, la remasterización —y en algunos casos el lanzamiento— de grabaciones originales de UHJ de 2 canales en formato G ha demostrado ser sorprendentemente efectiva, produciendo resultados al menos tan buenos como las reproducciones originales de estudio, gracias principalmente a la calidad significativamente superior de los sistemas de decodificación actuales (como los decodificadores de software basados en archivos) en comparación con los disponibles cuando se realizaron las grabaciones.
Ecuaciones de codificación y decodificación de la UHJ
Codificación
S = 0,9396926*W + 0,1855740*X D = j(-0,3420201*W + 0,5098604*X) + 0,6554516*Y Izquierda = (S + D)/2.0 Derecha = (S - D)/2.0 T = j(-0,1432*W + 0,6512*X) - 0,7071*Y Q = 0,9772*Z donde j es un desplazamiento de fase de +90°.
Descodificación
Para UHJ de cuatro canales: [ 2 ]
S = (Izquierda + Derecha)/2.0 D = (Izquierda - Derecha)/2.0 W = 0,982*S + j*0,197(0,828*D + 0,768*T) X = 0,419*S - j(0,828*D + 0,768*T) Y = 0,796*D - 0,676*T + j*0,187*S Z = 1,023*Q donde j es un desplazamiento de fase de +90°.
Para UHJ de tres canales: [ 3 ]
S = (Izquierda + Derecha)/2.0 D = (Izquierda - Derecha)/2.0 W = 0,982*S + j*0,197(0,828*D + 0,768*T) X = 0,419*S - j(0,828*D + 0,768*T) Y = 0,796*D - 0,676*T + j*0,187*S donde j es un desplazamiento de fase de +90°.
Para UHJ de dos canales: [ 4 ]
S = (Izquierda + Derecha)/2.0 D = (Izquierda - Derecha)/2.0 W' = 0,982*S + j*0,164*D X' = 0,419*S - j*0,828*D Y' = 0,763*D + j*0,385*S donde j es un desplazamiento de fase de +90°.
Tenga en cuenta que el UHJ de dos canales requiere que el reproductor utilice filtros de estantería diferentes a los utilizados para el UHJ de tres y cuatro canales (y el formato B); W', X' e Y' se utilizan para indicar que el resultado de la decodificación no es el mismo que el formato B original (Gerzon se refiere a esto como formato E).
Notas
Véase también
Referencias
- Gerzon, Michael A. (noviembre de 1985). "Ambisonics en la radiodifusión y el vídeo multicanal". Journal of the Audio Engineering Society . 33 (11). AES : 859–871 .
- Gerzon, Michael (11 de diciembre de 1975). "Codificación compatible de sonido envolvente de 2 canales". Electronics Letters . 11 (25/26). Reimpreso por el NRDC : 615–617 . doi : 10.1049/el:19750469 .
- Cooper, Duane H .; Shiga, Takeo (junio de 1972). "Estéreo multicanal de matriz discreta" (PDF) . Journal of the Audio Engineering Society . 20 (5). AES : 346–360 . Recuperado el 28 de septiembre de 2018 .
- Daubney, Chris (agosto de 1982). "Ambisonics: una perspectiva operativa". Studio Sound : 52–58 .
- Gerzon, Michael A. (1973). "Periphony: With-Height Sound Reproduction". Journal of the Audio Engineering Society . 21 (1). AES : 2–10 .
- Peter, Fellgett (agosto de 1975). "Ambisonics. Parte uno: Descripción general del sistema". Studio Sound . 1 : 20–22 , 40.
- Gerzon, Michael A. (octubre de 1975). "Ambisonics. Segunda parte: técnicas de estudio". Studio Sound : 24–30 , 60.
Enlaces externos
- Sitio web Ambisonic.net
- Preguntas frecuentes sobre sonido envolvente ambisónico
- Discografía Ambisonic UHJ , una lista de lanzamientos de discos, transmisiones y otros contenidos Ambisonic de UHJ.
- Recursos de Ambisonics en la Universidad de Parma
- Plug-Ins B2X B2Stereo/UHJ, codificador UHJ por software, en formatos VST y Audio Unit, para Mac OS X
- Publicaciones Ambisonic , una extensa lista de referencias y comentarios publicados.
- Recursos ambisónicos en la Universidad de York
- Ambisonics
- Sonido envolvente