Sonido en vivo

Jugando con la psicoacústica (II): Fletcher-Munson

Curvas isofónicas

Fue en 1933 que dos trabajadores de Bell Labs, Harvey Fletcher y Wilden A. Munson, introdujeron por primera vez el concepto de loudness, asentando que, definitivamente, nuestro oído no tenía una respuesta lineal —era incapaz de escuchar todas las frecuencias por igual—. Nuestro oído está diseñado específica y maravillosamente para la inteligibilidad de la comunicación oral, es decir, para tener una respuesta perfecta entre 2 y 6 kHz. Pero tal y como reflejan las famosas curvas isofónicas o de Fletcher-Munson, nos cuesta escuchar los sonidos cuya frecuencia esté fuera de ese alcance, sobre todo las del espectro inferior (y, curiosamente, el pico de 8-9 kHz). No sólo eso, sino que la respuesta es distinta en función del nivel de presión sonora.

Hasta hace pocos años era fácil ver una opción en los equipos de sonido de alta fidelidad domésticos: loudness. Un pequeño conmutador que aumentaba graves y agudos cuando nos decidíamos a reproducir pasajes sonoros a bajos niveles de volumen; si lo manteníamos encendido a niveles de volumen alto la descompensación era evidente (otra cosa es que nos gustase más).

Lo importante de las curvas isofónicas no es sólo ver que no tenemos una respuesta lineal, sino que, además, esta respuesta varía en función del nivel de presión sonora: a menos volumen, menos percepción tenemos de las bandas graves y agudas manteniéndose las medias, una relación que no es para nada lineal cuando modificamos el volumen al alza. ¿Qué quiere decir esto a nivel práctico? Que cuando tenemos una mezcla que nos gusta a un nivel de presión dado, si nos decidimos a subir o bajar el nivel del máster todo se nos descompensará: tenemos que estar preparados.

En realidad, nuestra respuesta es más plana (aunque nunca del todo) cuando el nivel de presión sonora es muy alto. Nuestro oído responde similar a un compresor-limitador en este sentido. Esto indica que si haces una prueba de sonido a un nivel de presión alto (digamos algo muy alto), obtendrás una mezcla compensada a lo que podríamos llamar un estándar lineal. Esa misma mezcla reducida en volumen pecará de falta de agudos y, sobretodo, graves. Hacerlo al revés implica que una mezcla compensada a un nivel determinado de volumen, una vez aumentas la salida del máster, hará que graves y agudos sean más perceptibles. ¿Qué preferimos? ¿Aumentar o disminuir la respuesta subjectiva de las frecuencias?

Para responder lo anterior debemos reconocer cómo responde psicológicamente el ser humano a un exceso de graves y a un exceso de agudos. Curiosamente, un exceso de graves no nos produce el “dolor” que sí notamos en un exceso de agudos. Casi al contrario: las mezclas más efectistas las conseguimos cuando los graves están algo por encima. Pero todos sabemos reconocer que unos agudos demasiado evidentes nos producen entre desagrado y dolor (de hecho suele disparar una “alarma” de peligro). Conociendo esto y teniendo en mente el ejemplo anterior, nuestro objetivo principal sería controlar con absoluta precisión cualquier aumento no deseado de la banda alta de frecuencias (agudos). Justamente por ello, cuando hago mis pruebas de sonido reparo la misma trabajando a un alto nivel de presión sonora, lo que me indicará no sólo la respuesta del equipo (que también es tremendamente importante), sino que en caso de necesidad, al subir de nivel toda la mezcla evitaré esos sonidos estridentes tan poco deseados. A la vez consigo poner en alerta a los productores del evento que, normalmente, corren a control a decirme que me estoy pasando… Háblales ahora de las curvas Fletcher-Munson, de la respuesta psicoacústica y de lo limitado que está el equipo. Pero este es otro tema...

¿Existe alguna manera de compensar las diferencias de percepción en función del nivel de presión sonora? Lo ideal sería un sistema que en función de ese nivel aplicase una corrección, llamémosla, ‘Fletcher-Munson invertida’. El problema de esta solución es que depende del ser humano y, por tanto, de la posición absoluta de cada persona respecto del recinto acústico principal: el público más cerca del escenario (y por ende de la PA) recibirá más graves y agudos —chillones— que el público que esté detrás de la mesa de control. Si compensamos los agudos para los fans, olvidaremos matices importantes en esa banda para la gente que esté a 10 o 20 m de distancia. Supone un problema muy complejo.

Pero sí podemos insertar en la mezcla un compresor multibanda que compense las diferencias de percepción auditiva humana en función del nivel de salida, un compresor de recorrido algorítmico y multibanda que aumente graves y agudos de manera diferenciada según la salida, a la vez que reduce ese aumento (e incluso comprima la banda media) cuando el nivel de salida se acerca al límite. La idea es tremendamente atractiva, pero es complicadísimo de ajustar. Aún así, probadlo, porque la solución es tremendamente más atractiva que la inclusión de un compresor de banda total (algo mucho más habitual hoy en día), aunque pueden complementarse perfectamente.

No todas las consolas disponen de serie de plug-ins de compresión multibanda o no todos tenemos la posibilidad de poder insertar un compresor tipo C4 o C6 de Waves o un MC2000 de McDSP. Pero sí es mucho más fácil, a malas, realizar este ajuste de manera “manual”: insertando en la salida máster un ecualizador paramétrico. Cada vez que modifiquemos el volumen de PA restituiremos las frecuencias que nuestro oído percibe mejor o peor. ¿Con qué ajustes? Echad un vistazo a las curvas isofónicas.

Fijaos bien en las curvas Fletcher-Munson y daos cuenta de las diferencias que existen a niveles de presión dados: pueden ser de hasta 30 dB o más de intensidad. La mejor de las mezclas es aquella que, además de un sonido agradable, ofrece de manera audible detalles armónicos que enriquecen la misma, y eso a veces se consigue con un aumento de 20-30 dB en el espectro superior de la respuesta en frecuencia; aunque, como hemos visto, un exceso en ese punto puede suponer todo lo contrario: un dolor molesto que puede reducir a cenizas nuestro trabajo.

El oído humano y el cerebro tienen sus herramientas ante los desastres de los técnicos. Todos conocemos a alguien a quien los agudos les molestan tremendamente y podríamos concluir que esta persona no sólo tiene el sistema de “alarma” con un umbral muy bajo sino que, además, su cerebro no permite aplicar ese especie de filtro anti-agudos que otros sí tienen. ¿Recordáis cómo empezaba el artículo anterior sobre psicoacústica? Me quejaba de que el sonido de mi compañero técnico era estridente, pero me sorprendía de la capacidad del público en soportarlo. De hecho, si la distorsión (entendiéndola como lo que significa: la reproducción no fiel ni controlada) de los agudos se realiza de manera progresiva, el cerebro compensa la adición con una especie de substracción subjetiva que permite, poco a poco, mantener a raya el nivel de “alarma”. En cambio, para unos oídos frescos la “alarma” salta a la primera.

Volvemos al final del primer artículo: la necesidad del técnico de poder “resetear” de vez en cuando su cerebro para recuperar los umbrales de referencia ‘normales’. Un sistema, cutre pero eficaz, es tan sencillo como taponarse los oídos con los dedos unos 5-10 segundos, pensando, si puedes, en cualquier otra cosa que no sea música. Ya comenté que nuestro cerebro es potente, pero curiosamente no tiene una memoria acústica de corto tiempo. Al volver a escuchar nos será fácil, durante unos pocos segundos, analizar lo que realmente está ocurriendo y, evidentemente, tener la información precisa para corregirlo.

R. Sendra
EL AUTOR

Con más de 20 años de experiencia en los escenarios, es técnico de sonido especializado en FOH. Trabaja para bandas nacionales e internacionales como técnico de mesa, y es productor técnico para diferentes festivales y grandes eventos. Kinosonik es su estudio de sonido basado en plataforma digital. Le gusta compartir y le encanta aprender.

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Comentarios
  • #1 por Jorgeelalto el 27/05/2015
    Muy interesante el dato de que perdemos graves y agudos cuando oímos sonidos a bajos volúmenes. Aplicable perfectamente en el estudio y similares.

    Muchas gracias por el pedazo de artículo! :D
  • #2 por kramerjack el 27/05/2015
    Muy bueno el artículo, muchas gracias por compartir :D
  • #3 por atrapa_tupez el 27/05/2015
    #1 Concuerdo contigo, es casi como un tip al momento de mezclar.
  • #4 por wmrhapsodies el 27/05/2015
    Ah, mi viejo ampli hi-fi Kenwood petó después de 25 años de intensísimo servicio (grité "¡Vaya mierda de cacharro!", en flagrante y humorística injusticia, cuando hoy nada te dura nada) y recuperé un Rotel antediluviano, que carraspea, pero, tú déjate, qué gusto el loudness -parece que los Vieta de tres vías -¡tres!- que me pasó un colega no los mueve cualquier cosa-, qué gusto la EQ y las lucecillas saltarinas, y qué a peor se ha ido en la reproducción musical doméstica del común de los mortales.

    Comentario perfectamente gratuito para agradecer el contenido del artículo. Muy interesante.
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  • #5 por Malú Olego el 27/05/2015
    Yo siempre tenía el loudness puesto...
  • #6 por Albert el 28/05/2015
    En ciertos pubs hay limitadores espectrales, se ve que el ingeníero del Ayuntamento analiza la sala y programa ciertos limitadores en unas cuantas bandas, y el limitador funciona con la entrada de un micro de medición. Se hace comprobando la cantidad de sonido que reciben los vecinos, para compensar el buen o mal aislamiento del local.

    Si esto es factible, ¿Sería posible algún tipo de artilugio que analizara el nivel SPL de la sala (sin la ponderacion A, B o lo que sea) y aplicara la ecualización "inversa" a las curvas isofónicas, segun el SPL?

    ¿El tipo de medición tendría que ser "temporal", tipo Leq supongo? Si no, no habría estabilidad....

    Parece un proyecto interesante, no sé si útil realmente en la práctica. Al menos a nivel doméstico se podría probar, ya que últimamente hay muchos controladores programables asequibles para el usuario como Raspberry Pi y tal... Yo justo empiezo en este mundo, a veces a uno se le acuden ideas muy poco fieles a la realidad! Es lo que tiene no tener rodaje!

    Un saludo!!
  • #7 por Inxu el 28/05/2015
    Que gran articulo , me dará para hacer cabalas durante mucho tiempo.

    Siempre he trabajado en estudio y recientemente me acabo de estrenar como "técnico" de directo, aun tengo todo por aprender en este campo y este articulo me ha parecido de gran ayuda,, gracias,
  • #8 por elpezs el 28/05/2015
    Sigo con tremenda atención esta serie de artículos. Gracias.
  • #9 por Mister Carrington el 28/05/2015
    Comenzaré con un agradecimiento por esta serie que has iniciado, pero permíteme que haga algunas puntualizaciones. Cuando dices: "Un pequeño conmutador que aumentaba graves y agudos cuando nos decidíamos a reproducir pasajes sonoros a bajos niveles de volumen; si lo manteníamos encendido a niveles de volumen alto la descompensación era evidente." creo que no es correcto del todo. La gama "hifi" más barata, en efecto, trabajaba así. Por el contrario, cuando entras en las gamas alta, el loudness (o sensación sonora, o sensación de volumen); es perfecta. Asusta el trabajo de investigación de algunas marcas y cómo implementan este circuito. Bueno, investigaban...

    Cuando dices: "el público más cerca del escenario (y por ende de la PA) recibirá más graves y agudos —chillones— que el público que esté detrás de la mesa de control. Si compensamos los agudos para los fans, olvidaremos matices importantes en esa banda para la gente que esté a 10 o 20 m de distancia. Supone un problema muy complejo." Es completamente verdad, pero hoy en día sólo es cuestión de presupuesto y meter torres voladas y tres o cuatro torres de retardo a lo largo de los laterales del público. Antes, en efecto era "el muro de la fuerza bruta". Dos torres gigantes en el escenario y allá se las apañen.

    Respecto de tu manera de trabajar con niveles altos de presión sonora sabes que te lleva ineludiblemente a subir unos dB cada poco rato para compensar el cansancio auditivo. Así llegamos a presiones sonoras poco recomendables durante muchas horas al día, durante muchos días y años.

    Al oído; mejor: al cerebro, también se le puede educar a recibir una "correcta" información sonora de toda la banda con niveles más bajos de presión acústica. Creo que debemos transmitir desde aquí unas ideas claras de higiene sonora y dosimetría.

    Cuando llegó el walkman hubo una primera remesa de sorderas infantiles considerable. Ahora, con el uso de los MP3 junto a los intraauriculares, asusta la cifra de sorderas. Y la cosa no va a menos.

    Un saludo.
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  • #10 por Chevy One el 28/05/2015
    Buenissssssimo el articulo. Lectura obligada :)
  • #11 por NEL CBASS el 29/05/2015
    Buenísimo artículo, muchas gracias por compartir.
    Alguien escribió:
    ...el cerebro compensa la adición con una especie de substracción subjetiva que permite, poco a poco, mantener a raya el nivel de “alarma”. " ][/quote
    ¿Es esto lo que se entiende como fatiga auditiva?
    [quoteEn cambio, para unos oídos frescos la “alarma” salta a la primera.
    ]
    ¿Es esto mismo lo que se aplica a la hora de hacer una mezcla?
  • #12 por Fernando Monreal el 15/06/2015
    Esto ya se lo había escuchado decir al maestro, que descanse en paz, Pepe Loeches, el solía decir ¨siempre que podáis hacer las mezclas en altavoces grandes y a volumen¨, que es como se escuchan la mayoría de las veces, claro no daba tanta explicación. era su respuesta cuando se le preguntaba por: que era mejor para mezclar si unos monitores de campo cercano o unos de campo medio o grandes
  • #13 por emilieitor el 26/06/2015
    Gracias R. Sendra, tenía un tutorial de mastering en el que gracias a tu artículo he comprendido lo que hacían con el ecualizador paramétrico y el compresor multibanda.