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¿Qué es el estéreo? Un poco de historia

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Hemos modificado sensiblemente el significado de "estéreo". Un artículo donde podremos conocer un poco más sobre el estéreo.

Texto: Ramon Sendra

Pregúntense qué significa para ustedes “estéreo”. Seguramente, la mayoría dirá que se trata de la reproducción de audio en dos canales. Estéreo es la reducción de “sonido estereofónico” y, por definición, debe entenderse como el uso de más de un canal de audio independiente para conseguir una sensación lo más cercana posible a la escucha natural. La contraposición a estéreo (o sonido estereofónico) es el sonido monofónico, el mono de toda la vida.

Vulgarmente hemos asociado el estéreo única y exclusivamente a la reproducción del audio mediante dos cajas acústicas. De hecho, estereofónico viene del griego stereos (sólido) y phone (sonido) y fue una palabra que presentó la Western Electric como analogía a la palabra estereoscópico. Esta primera demostración tuvo lugar en una convención de la SMPTE en 1937.

Estéreo, para los ingenieros de sonido, significa la técnica que nos hace posible colocar las fuentes registradas en una posición relativa en lo que conocemos como espacio sonoro. Así las cosas, no es ilícito llamar al sonido 5.1 (o 6.1, 7.1, etc.) sonido estereofónico.

Las anteriores definiciones, sobre todo la de estéreo, no son aceptadas por todo el mundo. Hay quien se reafirma en que “estéreo” debe ir asociado única y exclusivamente a la reproducción de dos canales, mientras que otros entienden la generalización popular pero mantienen la descripción antes mencionada. Aquí no entraremos a discutir cuál de las dos es la verdadera, que cada uno elija la que más le apetezca. Aunque sí es verdad que en este artículo hablaremos justamente del sonido estéreo definido como hemos anunciado: la posibilidad de representar y colocar sonidos en un espacio sonoro, gracias al uso de dos o más canales de audio.

Tampoco es la primera vez que recordamos que el ser humano, en realidad, no tiene una escucha puramente de dos canales. Los movimientos constantes de la cabeza permiten situar en el espacio físico cualquier fuente sonora casi a tiempo real. Sí es posible controlar la posición de una fuente mediante dos puntos, siempre y cuando trabajemos en un espacio bidimensional. Pero nuestro mundo es tridimensional, por lo que en vez de tener tres orejas lo que tenemos son decenas de muestras suficientemente diferentes que, globalmente, nos permiten localizar la fuente, tanto en el plano horizontal como vertical.

El primer “dispositivo” estereofónico fueron unos auriculares binaurales ideados por Harvey Fletcher quien, junto a Irving Crandall del departamento de ingeniería eléctrica de la Western Electric, los presentó como resultado de un estudio sobre escucha y habla. Fue en 1929 y esos auriculares propiciaron la primera grabación estereofónica, tiempo más tarde, cuando Fletcher cambió de trabajo, esta vez en los Bell Labs como director de investigación acústica. Años más tarde, junto a Arthur C. Keller y Leopold Stokowski, Fletcher se dedicó a mejorar los sistemas de grabación de de audio y en la Academia de Música de Filadelfia empezó a grabar y transmitir sonido monoaural y binaural. En diciembre de 1931, Alan Dower Blumlein consiguió una patente en Inglaterra para la grabación estéreo.

El primer disco registrado en estéreo es obra de Stokowski, el 12 de marzo de 1932. El disco de vinilo tenía un rango dinámico de 60 dB y un rango de frecuencias de 10.000 Hz. Curiosamente Bell Labs no vio ninguna aplicación comercial al sistema de grabación en dos canales, por lo que tardó 4 años en cumplir con la patente. Mientras, Arthur Keller propuso mejorar el método de captación con el sistema 45/45, un sistema que pasó al olvido por temas comerciales y que fue recuperado y mejorado en los cincuenta por Westrex.

Los principios del estéreo o sonido estereofónico no fueron para nada prometedores. Quienes trabajaban en ello conseguían continuar con sus investigaciones puramente por interés científico, aunque no recibían un gran apoyo por parte de las empresas donde trabajaban. De hecho, parte del interés no estaba en la grabación propiamente musical sino en la transmisión, como se intentó demostrar el 27 de abril de 1933, cuando se radió sonido estereofónico desde la Academia Nacional de las Ciencias al Hall de la Constitución en Washington. Allí, varios invitados pudieron escuchar la interpretación de una orquesta sinfónica (dirigida por Alezander Smallers) que estaba interpretando en directo varias piezas musicales. Se instalaron tres micrófonos (derecha, centro e izquierda) que, vía cable, pasaban antes por las manos del doctor Stokowski que, en Washington, “mezclaba” los tres canales en función de sus gustos personales.

Mientras que la experimentación seguía latente en los estudios de grabación, incluso había tiempo para utilizar el sonido estereofónico como otra herramienta de medición más. En 1949, la General Motors pidió a Magnecord poder realizar grabaciones en estéreo para mejorar el análisis espacial del ruido de sus automóviles. Para ello, Magnecord modificó su grabador de cinta PT-6, un dispositivo que presentó en la feria de la National Associaton of Broadcasters (NAB) en mayo de 1948. Este magnetófono modificado fue presentado en 1949 en la Audio Fair de Nueva York como el primer magnetófono de dos canales para grabación y reproducción de cintas de 1,5”, dos canales que tenían su propio sistema de amplificación.

En esas décadas la música clásica era la estrella, por lo que la mayoría de grabaciones tenían como objetivo la grabación, manipulación y transmisión de este tipo de orquestas. A mediados del siglo XX, Emory Cook realizó la primera grabación estereofónica del paso de los trenes para su LP Rail Dynamics, siendo uno de los primeros discos de efectos de la historia. Su idea era poder emocionar al espectador de la misma manera que lo hicieron los Lumière, en el siglo pasado, con el tren de, quizá, una de sus más conocidas películas. El cine también quiso aprovecharse de los desarrollos en sonido estéreo. The robe fue la primera película en CinemaScope con 4 pistas estéreo, liderando las 33 producciones que ese mismo año, 1953, acabarían siendo estéreo. Pero la industria no estaba preparada desde un punto de vista tecnológico, por lo que nos tendríamos que esperar hasta 1975 para volver a disfrutar de un buen sonido en estéreo gracias al sistema óptico de Dolby. No es que la industria lo abandonara, sino que no había un estándar que, ni tan siquiera, reglara el método de grabación y reproducción estereofónica.

Como anécdota del “lío” podemos rememorar el suicidio de Edwin Armstrong que se lanzó desde la décima planta en Alpine, Nueva Jersey, debido a los problemas burocráticos que tuvo con su invento fechado en 1939: la radio FM (su mujer continuó con los procesos legales durante 13 largos años, saliendo ganadora). La radio FM, como sabemos hoy en día, demostró ser un sistema de modulación en frecuencia que mejoraba el ruido bajo y conseguía una mejor respuesta en frecuencia que la radio AM de entonces, lo que, además, permitió estimular el sonido estéreo. Ese mismo año, Murray Crosby demostró el sistema de multiplexada que proponía la radio FM en estéreo en Long Island, delante de 16 ejecutivos de la RCA. Su demostración fue resultado de una petición de Leopold Stokowski a David Sarnoff: fue la primera vez que altos ejecutivos de la industria musical lo escuchaban. Y eso incentivó a la RCA a lanzar cintas de bobina abierta en estéreo, siendo la primera el Also Sprach Zarathustra de Richard Strauss al precio de 18,95 $, registrado por la Chicago Symphony Orchestra bajo la dirección de Fritz Reiner. Para ello se utilizó un magnetófono de dos pistas a 30 ips con dos micrófonos Neumann M-50 omnidireccionales. La RCA empezó inmediatamente sus propias grabaciones en estéreo y, casi a la vez, la EMI en Inglaterra hizo lo mismo, esta vez en los estudios Abbey Road. Le siguió Decca, en esta ocasión, mediante el concurso de tres micrófonos, lo que se llamó Decca Tree, un diseño de Roy Wallace. Roy propuso utilizar tres micrófonos direccionales con patrón cardioide (Neumann KM-56 de condensador), suspendidos a cierta distancia desde el suelo y ligeramente situados en la vertical del director de orquesta. La grabación se realizaba en un Ampex 350-2 a 15 ips.

Tres años más tarde, Westrex resucitó el sistema de grabación 45/45 mediante demostraciones públicas en la convención anual de la AES (Nueva York, octubre de 1957). La RIAA (Recording Industry Association of America) adoptó el sistema de Westrex como estándar de grabación el 25 de marzo de 1958. Es la fecha del inicio de los componentes de alta fidelidad. El mismo año la siempre atenta BBC empezó sus difusiones en estéreo, de momento, los domingos por la mañana.

Poco a poco, las empresas de radiodifusión se volcaron a la emisión en estéreo, hasta el punto de que John Koss (quien da nombre a la prestigiosa marca de auriculares Koss) empezó a promover su idea de la escucha individual mediante auriculares, aunque eran poquísimos los dispositivos de audio con salida para ello.

En 1970 se presentó uno de los sistemas de audio estéreo del que quizá, y de entre todos, más se ha hablado: el sistema Quadraphonic. Éste ofrecía la experiencia de 4 canales de audio, un nuevo concepto estéreo que tenía un pequeño problema: la audición debía ser casi personal, puesto que el punto de escucha era limitado. Tampoco consiguió demasiado apoyo tecnológico, apenas el CD-4 de JVC, relegando todo el éxito al sistema estéreo de dos canales tradicional.



ESCENARIO SONORO




Cuando se realizaban las primeras grabaciones sinfónicas en los cuarenta y cincuenta, incluso a modo experimental, la intención era reproducir el espacio sonoro que existe en la escucha real. El objetivo es tan sencillo como permitir al oyente discernir la posición de cada una de las fuentes sonoras.

Para entender la simplificación del sonido estéreo en los dos canales tradicionales basta recurrir a varias premisas que todos los ingenieros de sonido conocen cuando realizan no sólo una grabación en estudio, sino incluso un evento en directo. Aunque el oído humano necesite de dos o más tomas para situar una fuente en un escenario real, en la escucha musical frontal se pierde, en cierta manera, la necesidad de discernir si el sonido proviene de la parte frontal o posterior. Nuestras dos orejas, en toma única, pueden saber a qué distancia está una fuente, por ejemplo, a 3 m de nuestra cabeza. Pero para saber si esos 3 m son por delante o por detrás, necesitará otra toma. La ventaja de saber que todo el sonido que escucharemos proviene de la parte frontal nos evita discernir el tercer plano de actuación: todo viene de delante.

Siempre escuchamos de frente, por lo que es obvio que nuestras cajas acústicas se colocan en esa posición. La panoramización (situación de una fuente en el plano paralelo a nosotros) de una fuente se consigue ajustando el nivel de presencia de ésta en cada uno de los canales. Cuanta más presencia tenga en la derecha, más hacia ese lado percibiremos su localización. Un sonido que suene igual en un canal y en otro nos dará la sensación de que está justo en el centro. A esto lo llamamos sonido estereofónico.

El hecho de simplificar a la hora de obtener una mejor reproducción hace que ésta se estandarice con sólo dos canales independientes. Entran en juego los problemas de fase y, por tanto, ajuste o configuración. Mediante dos canales ya podemos obtener una perfecta representación espacial. Si la escucha musical “personal” en nuestro hogar no supone problema en este sentido, ¿por qué el cine utiliza 5 canales independientes? Primero de todo, tenemos que entender que en el escenario real musical, y amén de la reverberación de la sala, la orquesta siempre está situada por delante de nosotros.

En una secuencia de una película de cine el “sonido” no sólo son los diálogos, sino también el ambiente que, por otra parte, solemos evitar en una grabación musical. Este sonido ambiental proviene de todas partes y para su localización no es necesario el concurso de un tercer canal que nos permita la ubicación perimetral.

La adición del canal central tiene su origen en las salas de cine comerciales de la época, mucho más grandes que las actuales de los cines comerciales. Causa el efecto Haas, una deficiencia que tiene que ver con la distancia del oyente respecto a los dos canales principales.