miércoles, 6 de agosto de 2014

Diseñando un Estudio de Grabación (3ª Parte)

Las Salas de control deben tener un ambiente acústico diferente al del estudio, lo que significa que deben estar acústicamente aislados de los estudios, aunque ligados visualmente a través de ventanas de observación. Todos los aspectos acústicos relacionados al diseño de los estudios, deben tomarse en cuenta en el diseño de los cuartos de control. Las restricciones ahora las constituyen los muebles, el equipo de producción y mezcla de las señales de audio, que aunados a las personas involucradas, constituyen excelentes difusores de sonido.



Existen solo unas pocas y relativamente pequeñas zonas en el cuarto de control, en donde la respuesta acústica es de importancia primordial, ellas son en donde los operadores, productores, y en algunas ocasiones, directores musicales se ubican para evaluar el material de grabación. Véanse los siguientes puntos. Para empezar, se requiere una gran cantidad de sonido directo a partir de los monitores con el objeto de evitar errores en las grabaciones influenciados por los modos normales, la reverberación y la respuesta en frecuencia del cuarto. Para este propósito es recomendable un tiempo de reverberación corto, sin embargo algo de reverberación es necesaria por razones de naturalidad. Diversos métodos pueden usarse para lograr esta condición particular de un campo sonoro directo y bien balanceado, junto con reflexiones de bajo nivel uniformemente difusas. Una sería distribuir todos los materiales absorbentes y difusores uniformemente en las seis paredes del cuarto, esto no resulta sencillo debido a limitaciones prácticas, como es la gran ventana de observación en uno de los muros, las puertas de acceso y los muebles. Un segundo procedimiento hace el cuarto sumamente absorbente, o sea, prácticamente libre de reflexiones, y compensar la respuesta necesaria a través de medios electroacústicos. Uno más concentra el material absorbente en el área frontal, y los materiales difusores y reflejantes en la parte posterior.

Existen algunas normas y recomendaciones para las características idóneas de los cuartos de control. Por ejemplo, la Unión de Radiodifusión Europea recomienda cuartos de control con un volumen del orden de 80 metros cúbicos, una buena simetría en la respuesta acústica en ambos lados del cuarto, tiempo de reverberación bastante uniforme en un amplio rango de frecuencias, con tolerancias muy estrechas, y un nivel de ruido muy bajo (NC 15).


Sistema de Monitoreo:

En los procesos de grabación y remezclado, la calidad del sonido se juzga y se ajusta solamente en base a lo que se escucha en el área de operación a partir del sistema de monitoreo, lo que convierte la colocación y operación de los monitores un asunto que requiere cuidados especiales. Los altavoces son normalmente los eslabones más débiles de la cadena de audio, y su respuesta se afecta con las características acústicas del cuarto en donde son ubicadas. Esto explica porqué se debe contar con tanto sonido directo de los monitores al operador como sea posible, con muy poca 'ayuda' por parte del cuarto. Los sistemas de altavoces se hacen combinando altavoces con rangos de frecuencia relativamente pequeños para obtener una respuesta en frecuencia razonablemente amplia y plana, y el principal objetivo de muchos fabricantes de sistemas de altavoces es el nivel de presión sonora producido por los mismos a una distancia determinada, y en ocasiones invierten la fase de algunos altavoces con el solo propósito de balancear el nivel, lo que en algunos casos es práctico para señales monofónicas, pero la mayoría de los estudios modernos de grabación producen señales estereofónicas, haciendo la selección de sistemas de altavoces una tarea crítica. Todos los altavoces deben 'empujar' durante los medios ciclos positivos del sonido además de generar el nivel correcto a todas las frecuencias, incluyendo las frecuencias de cruce, de tal manera que puedan seguir la fase del sonido original, lo que junto con el nivel y el tiempo de arribo, dan información al oído de la posición real de la fuente con respecto a otras y al receptor.


La posición correcta de los sistemas de altavoces es enfrente del operador, igualmente espaciados en el sentido horizontal, con un ángulo mínimo de separación de 30 a 40 grados con respecto del punto de observación. El eje de radiación debe apuntarse al área de escucha a causa de que la característica direccional se incrementa con la frecuencia, de tal manera que se aprovecha mejor la eficiencia de radiación del sistema y facilita la ecualización.
El campo sonoro de los altavoces se afecta por la acústica del cuarto, por lo que resulta conveniente balancear nivel y respuesta en frecuencia con ayuda de los llamados ecualizadores de cuarto, estos sistemas ayudan a ajustar las no linealidades de la respuesta en frecuencia de manera tal que los operadores no tienen que hacer ajustes 'erróneos' al balance de frecuencia del material de programa. Esta ecualización eliminará pequeñas limitaciones del sistema, pero nunca compensará por un mal diseño  acústico del cuarto o una mala respuesta de los altavoces, de hecho, en estos casos la ecualización hará la situación aún peor.
Frecuentemente se recomienda tener en el cuarto de control un juego extra de altavoces sin balance especial de nivel y frecuencia con la idea de tener una idea de como sonará la grabación en un cuarto 'normal'. En este caso, nada se hace para evaluar el sonido en condiciones reales, debido al comportamiento acústico de cualquier cuarto 'normal'.
Un buen sistema de monitoreo se complementa con una sensibilidad auditiva normal en todos los operadores e ingenieros de grabación.

Conclusiones:
El diseño de estudios es un interesante reto que involucra muchos aspectos acústicos, arquitecturales, ambientales, físicos, eléctricos, electrónicos, biológicos y psicológicos.
La acústica no es una ciencia totalmente exacta, de hecho es una combinación de ciencia y arte. Prácticamente todos los cálculos de diseño se ajustan de acuerdo a la experiencia y sensibilidad, y frecuentemente hay que realizar correcciones finales.
Pruebas continuas durante la etapa de construcción ayudan a convertir el diseño original en un excelente estudio de grabación.

miércoles, 23 de julio de 2014

Diseñando un Estudio de Grabación (2ª Parte)

PERDIDA POR TRANSMISIÓN  dB


Existen criterios de ruido que toman en cuenta el uso del cuarto así como la respuesta auditiva del ser humano a las diferentes frecuencias. Para estudios de grabación, el ruido debe estar por debajo de la curva NC 15, lo que significa que debe estar por debajo de los 15 db SPL en el rango de frecuencia de 1 a 7 Khz. En las bajas frecuencias, se permite un valor más alto, de acuerdo a la menor sensibilidad del oído a esas frecuencias. Para lograr estos valores, hay que evaluar el ruido del vecindario durante los momentos más ruidosos, estimar los posibles incrementos futuros en el ruido, a partir de ahí, calcular la pérdida por transmisión de los muros, necesaria en la banda de 50 Hz a 10 Khz. (por debajo de los 50 Hz, el oído no es muy sensible, y por encima de los 10 Khz. , el aislamiento de ruido de los muros o divisiones, suele ser suficientemente alto, ya que se duplica al duplicar la frecuencia). Puede necesitarse un muro de tabique sencillo o doble, muchos libros proporcionan tablas de atenuación de ruido por muros de diferentes características, de ahí puede elegirse el material adecuado para cada muro. En el caso de las vibraciones, para iniciar, debe seguirse el mismo procedimiento de evaluación y estimación ya descrito, aunque el aislamiento de vibraciones no es tan simple, y frecuentemente se requieren cimentaciones especiales e independientes para la estructura del estudio.


Los modos normales dentro del cuarto también se conocen como frecuencias de resonancia o valores eigen, y cualquier cuarto tiene cuando menos tres familias de resonancias con sus armónicas, las cuales se desarrollan entre cada juego de paredes paralelas. La frecuencia fundamental de cada familia tendrá una longitud de onda de dos veces la distancia entre paredes. Las dimensiones del recinto no deberán tener una relación numérica entera, o cercana a ella, para distribuir más uniformemente las frecuencias de resonancia. El peor caso será la forma cúbica, que concentra las resonancias de las tres dimensiones a las mismas frecuencias. Para recintos pequeños y grandes, 1.6:1.25:1 y 3.2:1.3:1 son relaciones dimensiónales apropiadas, aunque no únicas. Cuando hay restricciones de  espacio o soporte estructural, es conveniente calcular las primeras diez armónicas de cada familia, y observar las coincidencias, mientras menos, mejor. Hay que recordar que los modos normales siempre estarán presentes en el recinto y que lo único que puede hacerse para reducir sus efectos dañinos, es atenuarlos y distribuirlos a través del tamaño, forma y absorción.
Por muchos años, a partir de la implementación matemática de Sabine, la reverberación ha sido el parámetro de diseño acústico más importante. Reverberación es el efecto producido por todas las reflexiones del sonido en las paredes del recinto, que llegan a un punto de recepción inmediatamente después del sonido directo. El tiempo de reverberación es la duración del decaimiento del nivel sonoro producido por la disminución de la energía del sonido en cada reflexión, hasta que en su conjunto resulta inaudible, o sea 60 db a partir del máximo. Muchos autores han definido tiempos óptimos de reverberación para diferentes aplicaciones y tamaños de recintos. En estudios de grabación, generalmente se recomienda que los tiempos de reverberación sean reducidos por varias razones; este efecto es aditivo lo que implica que la reverberación observada en el material grabado es una combinación de la reverberación de los recintos de grabación y reproducción, por ejemplo, si ambos recintos tienen un tiempo de reverberación de 0.5 seg., la impresión resultante es equivalente a que el tiempo de reverberación es de 0.61 seg.; durante la grabación en canales múltiples, es deseable evitar que los sonidos de un instrumento sean captados por el micrófono dedicado a otro instrumento, y tiempos cortos de reverberación ayudan a este objetivo; al grabar grandes grupos con pocos micrófonos, poca reverberación reduce la confusión sonora generada en la posición de los micrófonos a causa del campo reverberante sobre el sonido directo de las diferentes fuentes (la audición monoaural mencionada). Para ello, la fórmula de Eyring da mejores resultados que la de Sabine, la cual es mejor para auditorios y salas de conciertos. Lo que en este punto resulta más importante es mantener el tiempo de reverberación uniforme en el rango de frecuencias de interés, para ello se usará material absorbente de sonido a las diferentes bandas de frecuencia en las cantidades apropiadas, distribuido en el interior del recinto de manera tan uniforme como sea posible. No existe un solo material que absorba todas las frecuencias con la misma eficiencia.


La difusión del sonido se obtiene con superficies no lisas y muros no paralelos. Lo que se entiende por una superficie no lisa, depende de la frecuencia, o mejor dicho, la longitud de onda. Pequeñas discontinuidades en los muros difunden solo las altas frecuencias, las orillas de los materiales absorbentes, los muebles y la gente contribuyen a difundir las frecuencias medias y bajas y deben tomarse en cuenta desde la etapa de diseño. Hacer los muros no paralelos no siempre es la mejor idea, aunque parece una forma fácil de resolver el problema de difusión, y de hecho lo es, puede producir una prolongación de la reverberación en forma de ecos repetitivos a causa de patrones de larga distancia que pudieran repetirse dentro del recinto después de varias reflexiones, lo que constituye un problema aún peor que la misma difusión. Además, muros y techo construidos de forma irregular, frecuentemente causan distracciones psicológicas en músicos y locutores, induciendo abundantes errores durante las grabaciones.
En estudios grandes, es frecuente diseñar para lograr diferentes ambientes acústicos dentro del recinto para acomodar instrumentos o grupos de instrumentos en áreas con acústica óptima para ciertas clases de fuentes sonoras y/o para reducir la posibilidad de interferencias en los micrófonos dedicados a los instrumentos de bajo nivel, con los instrumentos que generan altas energías sonoras y que se ejecutan en el recinto al mismo tiempo. Otra solución para lograr el mismo efecto será diseñar recintos independientes para fuentes específicas, tal como voces, percusiones, etc., y después acoplar acústicamente estos recintos al estudio principal, de tal manera que los músicos puedan escuchar a todos los demás instrumentistas para un ensamble musical correcto.
El aire acondicionado se convierte en un aspecto especial del diseño acústico de recintos, ya que los estudios deben estar aislados acústicamente del exterior, se requiere una forma de mantener el aire fresco y libre de olores. El sistema genera dos nuevos problemas, el ventilador produce ruido en su operación normal; y los ductos para conducir el aire al interior y al exterior del recinto, constituyen excelentes trayectorias para la introducción de ruido en el estudio. Aislamiento de vibraciones para la máquina y los ductos debe de calcularse e instalarse adecuadamente para eliminar el ruido estructural. El uso de plenos, ductos largos y dobleces en los ductos, además de material absorbente hará lo propio con el ruido acústico. La información básica que se requiere para calcular la atenuación necesaria, son las especificaciones de funcionamiento del sistema de aire que se desea instalar, incluyendo la generación de potencia acústica en db por bandas de octava.

Después de tomar en consideración todos los aspectos hasta aquí discutidos, a lo largo de la etapa de construcción es indispensable supervisar que todos los detalles se realizan cuidadosamente; primero en el aislamiento de ruido con el sellado correcto de los muros, ventanas y puertas, ductos de aire acondicionado, y cualquier otro servicio que se desee instalar en el estudio; después en el acondicionamiento acústico del interior para lograr un buen balance sonoro. Pruebas acústicas a lo largo de esta etapa pueden asegurar el logro de los objetivos de diseño, y en su caso, indicarán los ajustes necesarios al diseño original con las condiciones de la la realidad para obtener al ambiente acústico apropiado.

Continua en; Diseñando un Estudio de Grabación (3ª Parte)

Diseñando un Estudio de Grabación (1ª Parte)

Todas las estaciones de Radio y Televisión, normalmente cuentan con uno o más estudios de grabación, ya sea para música, voz, noticias o anuncios. En algunas ocasiones se trata de recintos de propósito especial, pero es más común encontrarlos de propósito general, y en ocasiones, incluyen área de audiencia para difusión de espectáculos en vivo. Ello requiere de una gran variedad de ambientes acústicos, con la finalidad de preservar la calidad de los sonidos ahí producidos, durante la grabación o la transmisión. Conocer los fundamentos del diseño de estudios, permite al ingeniero de radiodifusión, diseñar el estudio, dirigir al equipo de construcción, o solicitar al especialista en acústica lo que realmente desea obtener, ya sea en un estudio nuevo o uno reacondicionado. El presente artículo se desarrolló tomando esto en consideración. Empieza con una breve descripción de las características del sonido, antes de detallar los aspectos de diseño del estudio, del cuarto de control y del sistema de monitoreo. La descripción del equipo electrónico de grabación, procesamiento de audio y mezcla, quedan fuera del objetivo de este artículo.



Características del Sonido:

El sonido tiene tres características fundamentales, Amplitud, Frecuencia y Timbre. La amplitud fluctúa entre 0 y 120 db Nivel de Presión Sonora (NPS) y el oído la percibe como Sonoridad, por debajo de 0 db, el sonido es inaudible, por encima de los 120 db, puede dañar el oído inmediatamente. Frecuencia es la rapidez de repetición de los cambios de amplitud de la onda sonora. El oído percibe frecuencias de 20 Hz a 20 Khz., como Tonos de graves a agudos, pero con una respuesta de frecuencia no plana. El oído es más sensible a sonidos de 2 Khz. a 5 Khz. Timbre es la característica del sonido que permite al oído humano distinguir  sonidos originados por diferentes fuentes, por ejemplo un 'LA' de una guitarra o un piano, y está formado por el contenido armónico del sonido. Se pueden distinguir claramente cientos de instrumentos musicales y voces debido a su timbre.


El sonido se subdivide en tres ramas importantes, Voz, Música y Ruido. La voz es para comunicación a través de combinaciones de vocales y consonantes que transportan un significado específico. La voz tiene un rango dinámico de 30 a 40 db y un rango de frecuencia de 100 Hz a 8 Khz. La música transmite sentimientos y emociones a través de combinaciones dinámicas de sonidos y silencios, compuestos fundamentalmente de tonos discretos comprendidos entre unos 30 Hz a más de 20 Khz., para incluir fundamentales y armónicas. El rango dinámico depende del tipo de música y puede variar entre unos 70 db y 100 db. El ruido tiene muchas definiciones, pero para los propósitos de este artículo, será considerado como un sonido no deseado que puede interferir con la señal grabada, en este caso, el ruido no tiene significado y puede abarcar todo el rango audible.


Diseño del Estudio:

El punto de partida en el diseño de un estudio es una buena definición del propósito del mismo: ya sea para voz o música; para uno o varios locutores; para un pequeño grupo instrumental o para grandes grupos; con o sin audiencia;  presupuesto; etc. Todo ello marcará algunas restricciones en el tamaño y las características acústicas básicas, por ejemplo, el tamaño óptimo de un estudio se afecta por la aplicación del mismo, junto con los requisitos acústicos que hay que cumplir para esa aplicación específica.


Hay dos problemas que se tienen que resolver adecuadamente para obtener un buen estudio de grabación: a) Evitar que ruidos extraños del exterior entren en el estudio, a través de un elevado y poco común aislamiento de ruido y vibraciones.
b) Establecer un ambiente acústico adecuado en el interior, incluyendo un tiempo óptimo de reverberación en una amplia gama de frecuencias, difusión sonora adecuada y ausencia de resonancias notables en el cuarto, o sea, una distribución tan uniforme como sea posible de los modos de resonancia del cuarto.


La razón para el alto grado de aislamiento de ruido y vibraciones extrañas es que el sonido en el interior del recinto será captado con micrófonos, dispositivos altamente sensitivos que no pueden discriminar entre voz, música o ruido; el mundo activo de nuestros días es muy ruidoso, y resulta impráctico detener la grabación cada vez que ocurre un ruido alto e inesperado, provocado por tráfico, la comunidad o por las personas y/o servicios involucrados en la propia estación radiodifusora; ruidos extraños que normalmente no se detectan durante la audición directa de una conversación o música, pueden resultar demasiados obvios y muy molestos una vez que dichos sonidos son captados por un micrófono, y después reproducidos, a causa de que un micrófono se comporta como un solo oído (o sea audición monoaural), evitando que el cerebro separe y use los sonidos de la manera que normalmente lo hace a través de la audición biaural.

Continua en; Diseñando un Estudio de Grabación (2ª Parte)

martes, 15 de julio de 2014

EQ holes

Para hacer que varios instrumentos suenen bien de manera simultánea se utiliza la técnica de los EQ Holes, mediante la cual aplicamos ecualización sustractiva (cortes en frecuencia) a un instrumento en un punto, para aplicar en ese mismo punto ecualización aditiva (realce en frecuencia) a otro instrumento.

En esencia lo que estamos haciendo es "escarbar agujeros" en un instrumento para rellenarlos con otro y viceversa, de tal forma que el espectro resultante sea más o menos homogéneo.


La ecualización sustractiva es una herramienta muy potente, aunque a menudo nos olvidamos de ella. La tendencia cuando no nos gusta cómo suena algo es enmascararlo realzando lo que nos es agradable, en lugar de desenmascarar lo que nos gusta quitando las frecuencias que sobran.

En la siguiente mezcla que hagas prueba a no aplicar ni un solo dB positivo en la ecualización y utiliza sólo EQ sustractiva. Te sorprenderá lo fácil que te será después la mezcla.

Probablemente al final tendrás que realzar algunos puntos para que todo suene como estás acostumbrado, pero casi seguro que será mucho menos de lo que lo habrías hecho si no hubieras usado EQ sustractiva.
En general, la EQ aditiva se emplea para hacer que un instrumento suene más excitante o distinto a como lo viene haciendo y la EQ negativa es útil para conseguir que varios instrumentos suenen bien simultáneamente.

Otro aspecto que tener en cuenta es que no debemos emplear mucho tiempo ecualizando un instrumento en "solo", ya que puede ocurrir que lo que suena bien de manera independiente no lo haga junto al resto de instrumentos. Lo importante es que la mezcla final funcione, no cada instrumento por separado.

Como último consejo, fíate de tus oídos: si suena bien, está bien. No hay reglas. Si tienes que emplear +17 dB para obtener el sonido que buscas, adelante. Lo importante es cómo suena, no qué hiciste para lograrlo.
Roger Montejano

Ecualización en la Mezcla

A la hora de aplicar EQ conviene definir de antemano dónde queremos ir. Debemos evaluar qué instrumentos hay en la mezcla e identificar cuáles son los principales, pues éstos serán los que hagamos más "grandes", mientras que instrumentos que sólo aparecen puntualmente o no desempeñan un papel importante en el tema pueden ser más "pequeños".

Algunos ingenieros hablan del "Gran Cuadro", en el cual posicionan todos los instrumentos en el espectro de tal forma que cada uno predomina en ciertas zonas, sin molestar en el espacio de otros. A la hora de ecualizar debemos tener este gran cuadro en mente, para no realzar las mismas frecuencias en dos instrumentos distintos.



La decisión de qué instrumentos son los importantes viene determinada por el tema en sí, aunque hay ciertos patrones comunes en función del estilo de música:

En Pop y Rock generalmente el instrumento más importante es la voz, el bombo y el bajo ocupan gran parte del low end, sustentando al resto de instrumentos.

En Jazz el instrumento más importante es el solista, independientemente de que sea una guitarra, piano, contrabajo, etc.
En Hip-Hop y Rap el bombo y el bajo suelen ser descomunales (a menudo con sub-bombos y sub-bajos), y las voces muy presentes y fuertes.

En cualquier caso, la cantidad de instrumentos a mezclar condiciona la EQ que se aplica. En general, cuantos más instrumentos haya más debemos limitar el espectro de cada uno, y cuantos menos instrumentos, más grandes pueden ser.
Roger Montejano