ES2255108T3 - Sistema de registro y de lectura a dos canales destinado a producir una reproduccion holofonica de sonidos. - Google Patents
Sistema de registro y de lectura a dos canales destinado a producir una reproduccion holofonica de sonidos.Info
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Abstract
EN LA PRESENTE PATENTE SE EXPONE UN SISTEMA DE GRABACION Y REPRODUCCION DE SONIDOS DE DOS CANALES A FIN DE PROPORCIONAR UNA REPRODUCCION HOLOFONICA DE SONIDOS. EL SISTEMA DE GRABACION DE DOS CANALES COMPRENDE CABLES Y UN APARATO ELECTRONICO PARA PROPORCIONAR UN TIPO DE GRABACION ESTEREOFONICA, EN LA QUE UNA SERIE DE MICROFONOS SE DISPONEN EN RELACION ADJUNTA Y EN ANGULO MUTUO, A FIN DE PROPORCIONAR, DURANTE LA OPERACION DE GRABACION, UN EFECTO ESTEREOFONICO DEBIDO A LAS DIFERENCIAS DE FASE A CADA FRECUENCIA, Y UNA DIFERENCIA DE INTENSIDAD AL MENOS PARA LAS FRECUENCIAS ACUSTICAS MEDIANAS - ALTAS. EL SISTEMA DE REPRODUCCION DE SONIDO DE DOS CANALES COMPRENDE, ADEMAS DE UNA FUENTE Y UN SISTEMA AMPLIFICADOR DE DOS CANALES, UNA SERIE DE DIFUSORES DISPUESTOS EN LAS ESQUINAS DE UN PARALELOGRAMA, DISPONIENDOSE PREFERENTEMENTE UN PUNTO DE ESCUCHA SITUADO EN EL CENTRO DE DICHO PARALELOGRAMA, RECIBIENDO LOS DIFUSORES DELANTEROS O TRASEROS LA SEÑAL GRABADA SIN MODIFICACIONES MIENTRAS QUE LOS DIFUSORESDE LA PARTE POSTERIOR O DELANTERA RECIBEN RESPECTIVAMENTE, UNA SEÑAL CUYA PRESION SONORA ES AJUSTADA, POR UN CORRECTOR EN PERSPECTIVA, DE -15 DB A +9 DB, MODIFICADA EN LA RESPUESTA DE FRECUENCIA DE LA MISMA Y CON UNA EMISION RETARDADA, A FIN DE ENSANCHAR LA GAMA SONORA HASTA LOS 360°, PROPORCIONANDO DE ESE MODO UNA REPRODUCCION HOLOFONICA DEL SONIDO.
Description
Sistema de registro y de lectura a dos canales
destinado a producir una reproducción holofónica de sonidos.
La presente invención se refiere a un sistema de
dos canales para grabación y reproducción, que permite la
reproducción o lectura holofónicas de so-
nidos.
nidos.
Una reproducción holofónica de sonidos incluye la
capacidad para detectar, durante una operación de lectura o
reproducción de sonidos, las posiciones en el espacio de las fuentes
de sonido, que pueden comprender, por ejemplo, instrumentos
musicales, de manera similar a la que se habría obtenido si la
persona que escucha hubiera estado presente en el lugar de la
grabación, por ejemplo, un teatro, y todo ello, tendencialmente,
para cualesquiera posiciones de las fuentes sonoras con relación a
los micrófonos.
Por medio de un tipo holofónico de reproducción,
en consecuencia, sería posible percibir, en la reproducción en la
propia casa de un concierto sinfónico, no sólo los lugares en que se
encuentran los instrumentos orquestales frente al oyente, sino
también los ecos y reverberaciones procedentes de los lados y de la
parte posterior del que escucha, así como los aplausos
correspondientes.
De ese modo, el efecto obtenido corresponde
básicamente al efectivo sonido o acontecimiento musical
original.
Se conocen ya varias soluciones para proporcionar
una reproducción más o menos similar a la de la escena del sonido,
por ejemplo, la representación bidimensional/tridimensional de un
espacio físico construido únicamente por la información sonora.
Todas las grabaciones estereofónicas en dos
pistas, bien sea del tipo de micrófonos múltiples o de dos
micrófonos, son adecuadas para reproducir, a través de dos
difusores, como en el sistema estereofónico doméstico, una
reconstrucción más o menos apropiada de una actuación musical
original.
En particular, por medio de la grabación
estereofónica, cada sistema estéreo podría recuperar una escena de
sonido que, como máximo, se desarrolla a través del espacio incluido
entre los dos difusores en al menos dos dimensiones, es decir, la
dimensión izquierda-derecha entre los dos difusores
y la dimensión cerca-lejos a partir de una línea
imaginaria que conecta ambos difusores y se aleja progresivamente de
un punto de escucha.
La única condición que debe cumplir el que
escucha para obtener un efecto estereofónico satisfactorio es el de
situarse idealmente en el vértice de un triángulo equilátero, cuyos
dos vértices restantes están ocupados por los dos difusores.
Una representación bidimensional/tridimensional
de un espacio físico construida únicamente basándose en la
información sonora obtenida de un sistema estereofónico, puede
desarrollarse a través de una región aproximadamente trapezoidal, en
la que los puntos del vértice de la base pequeña están más cerca del
que escucha, y son representados por los dos difusores del sistema,
mientras que los puntos del vértice de la base mayor están
representados por los dos puntos definidos por el contenido de
información sonora de la grabación, tales como los retrasos de fase
y las reverberaciones, las reflexiones del sonido provocadas por la
habitación de la casa en la que se está escuchando el sonido, así
como las propiedades de detección de los difusores o fuentes de
emisión del sonido.
La región arriba mencionada se define con un
"rango sonoro o acústico". Aprovechando la elevada sensibilidad
del sistema de audición ante las variaciones de la respuesta de fase
y frecuencia, sin embargo, existe la posibilidad de ampliar durante
la operación de grabación, a través de un aparato electrónico
adecuado, el rango acústico, tal como reproduce un sistema
estereofónico, o el área en la que sería posible reconstruir la
escena sonora virtual, es decir, el área en la que podría formarse y
percibirse posteriormente sujetos acústicos virtuales, ya que estos
últimos estarían presentes en dicha grabación.
Esta técnica, que se utiliza, por ejemplo, en los
denominados discos Q, mantendrá siempre constante las posiciones de
los difusores y del punto de escucha, proporcionando así
teóricamente un campo sonoro alrededor del que escucha.
Para ampliar aún más el rango acústico, se han
ideado otros sistemas de grabación y reproducción en dos pistas: la
llamada cuadrifonía, es decir, cuatro pistas independientes, dos en
la parte frontal y dos en la parte posterior; el
"Dolby-Surround", y todas las variaciones de
este sistema que lo han mejorado, con cuatro pistas de reproducción,
es decir, tres pistas frontales, dos pistas centrales a la derecha y
a la izquierda y la pista mono posterior, dividida en dos difusores,
así como otros sistemas que incluyen más de cuatro pistas de
grabación y reproducción, tales como el "Dolby AC3".
Estos sistemas de la técnica anterior, que
permiten usar, durante la operación de grabación, técnicas de
micrófonos múltiples y procedimientos de proceso electrónico de
señales, permitirían ampliar hasta 360º el campo acústico, con al
menos tres pistas, durante la grabación así como los difusores
durante la repro-
ducción.
ducción.
De ese modo, podrían localizarse los objetos
sonoros fuera de las áreas más marcadas y limpias del campo
acústico, utilizándose únicamente canales con rotación de fase y
dos difusores, como la técnica anteriormente expuesta, y tal como
ocurre en los denominados discos Q.
Aunque los sistemas de grabación y reproducción
de la técnica anterior arriba mencionados resuelven el problema
técnico citado de la reproducción sonora holofónica, tienen, sin
embargo, el inconveniente de una superficie del campo acústico
excesivamente reducida, lo que impide de hecho una reproducción
holofónica auténtica y propiamente dicha.
El sistema de disco Q, por otro lado, proporciona
un efecto más bien antinatural, debido a la capacidad insuficiente
para localizar los sujetos acústicos, cuya disposición en el espacio
debe tenerse en cuenta con relación a la superficie del campo
acústico.
Esto se debe a varias razones, de las que la
principal es que dichos difusores son percibidos de cualquier modo
por el que escucha como una fuente emisora de sonido, proporcionando
así un efecto de distorsión en perspectiva.
Un sonido grabado con un procedimiento
estereofónico clásico, cuyas características originales serían
siempre las de llevar el sonido que debe escucharse fuera de la
superficie del campo acústico, sería de cualquier modo devuelto
tendencialmente a dicha superficie, ya que la emisión reproducida
del sonido ocurre en los puntos ocupados por los difusores. Para
ampliar la superficie del campo acústico, sería necesario compensar,
en este caso, la citada distorsión en perspectiva por medio de
adecuadas rotaciones de fase y modificaciones de la respuesta de
frecuencia que, ya que no corresponderían a las que se perciben
naturalmente para un sonido que procede justamente de ese punto del
espacio sería, en consecuencia, poco natural. Además, durante una
operación de grabación, existiría la necesidad de proporcionar un
aparato electrónico para modificar la señal procedente de los
micrófonos y fuentes electrónicas, por ejemplo, una guitarra
eléctrica que, por muy perfecto que fuera, introduciría sin embargo
distorsiones en las señales, empeorando así la calidad del sonido
reproducido.
Por otra parte, el sistema de grabación y
reproducción de canales múltiples comprende una operación de
codificación, durante la operación de grabación, a fin de incluir
más de dos pistas en la disposición única de dos pistas del
software estereofónico, además de una etapa de decodificación
durante la operación de reproducción o lectura. Aunque la
compatibilidad con un sistema estereofónico es satisfactoria, el
campo acústico caería dentro de la superficie del campo acústico
expuesta para los sistemas de dos pistas, siempre y cuando el
sistema de reproducción sea del tipo estereofónico.
Otro inconveniente más es la necesidad de
codificar y decodificar las señales grabadas por medio de un aparato
electrónico, lo que distorsiona aún más una señal original.
Además, cada sistema que incluya más de dos
canales de grabación no puede contener, por definición, variaciones
de información sobre la fase y de la respuesta de la frecuencia como
las que permitirían a un sistema auditivo humano reconstruir una
escena acústica idéntica a la que sería percibida como presente en
una actuación acústica original.
Además, cada esfuerzo por ampliar el campo sonoro
representaría el uso de un aparato electrónico auxiliar, por
ejemplo, procesadores y codificadores de fase, al menos en una
operación de grabación, aparato que, además de empeorar la calidad
de la señal, tendría un coste muy elevado para el software
requerido: discos, CD, etc.
El documento DE 33 09 796 expone un sistema de
grabación que comprende cables, aparatos electrónicos, en los que
las membranas de los micrófonos dispuestos en relación mutua cerrada
en ángulo, de manera que, durante una operación de grabación, pueda
obtenerse el efecto estereofónico por las diferencias de fase, y
porque los micrófonos tienen características omnidireccionales (por
ejemplo, carioides).
El documento WO 93 18630 A, por otra parte,
expone un sistema de reproducción de dos pistas con una fuente
sonora, un sistema amplificador de dos pistas y una serie de
difusores o altavoces frontal y trasero, estando los difusores
dispuestos en los puntos del vértice de un cuadrilátero, y el punto
de escucha dispuesto en el centro del cuadrilátero, variando el
ángulo formado por el punto de escucha y los difusores traseros,
respecto al punto de escucha, de 60º a 120º.
En consecuencia, el objetivo de la presente
invención es el de superar los inconvenientes de la técnica anterior
arriba mencionados.
Con el fin de alcanzar dicho objetivo, la
presente invención proporciona un sistema de dos pistas para la
grabación y reproducción de sonidos, adecuado para proporcionar la
reproducción holofónica de sonidos, que es simple en su
construcción, de bajo coste, y que proporciona un resultado en la
reproducción final más natural y realista que el que se obtiene por
grabación y reproducción de sonidos a través de tres o más pistas,
proporcionando de ese modo una reproducción acústica prácticamente
idéntica a la del acontecimiento que produce el sonido original, en
particular a lo que se refiere a la reconstrucción tridimensional
original, es decir, una reproducción realmente holofónica de
sonidos.
Según la invención, el objetivo arriba citado se
consigue por medio de un sistema combinado de grabación y
reproducción o lectura en dos pistas, según la reivindicación 1.
El sistema de grabación y reproducción de sonidos
en dos pistas, adecuado para proporcionar una reproducción
holofónica acústica según la invención, proporciona las ventajas
siguientes.
Con relación a una reproducción estereofónica
clásica, el presente sistema, en una operación de reproducción
realizada por sistemas estereofónicos normales, proporciona un
aumento de la superficie del campo acústico, independientemente de
los difusores.
Además, la información acústica no queda
distorsionada adicionalmente, ya que no se proporciona ningún
sistema de tratamiento o codificación de la señal para mantener
nuevas pistas además de las dos que se proporcionan en un sistema
estereofónico clásico.
Por otra parte, el sistema según la invención
permite percibir claramente sonidos procedentes de la parte
posterior de los hombros del que escucha, así como lateralmente, si
dichos sonidos están presentes en la producción original del
sonido: por ejemplo, los ecos posteriores de una sala de conciertos,
o los aplausos de personas dispuestas en la parte posterior del
sistema microfónico.
Otra ventaja es que se proporciona un sistema
holofónico de grabación y reproducción del sonido simplemente
añadiéndose, en un estudio de grabación, los elementos que
caracterizan la presente invención.
Esta ventaja, además, sería especialmente válida
también para una operación de reproducción de usuarios que posean ya
un sistema estereofónico clásico.
Por último, independientemente del sistema de
grabación utilizado, durante la operación de reproducción se
obtendrán las siguientes ventajas: un aumento del efecto
tridimensional de sonidos virtuales presentes en la superficie del
campo acústico; por ejemplo, por la escucha, desde el punto de
escucha, por parte de una persona que tendría la sensación de poder
tocar un violín situado frente a ella, con el consiguiente efecto
atractivo; un aumento del campo acústico, que aumenta igualmente más
allá de los difusores, sin dejar de permanecer frente al que
escucha; un aumento de la sensación de profundidad en la zona
frontal del campo acústico y, por último, una sensación general de
mayor naturalidad y realismo en la reproducción.
Otras características, ventajas y detalles del
sistema de grabación y reproducción de sonidos en dos pistas para
proporcionar una reproducción holofónica del sonido según la
presente invención se apreciarán con mayor detalle a continuación
por la exposición detallada que sigue, con referencia a los dibujos
adjuntos que ilustran, a título de ejemplo indicativo, pero no
limitativo, una realización preferida de la misma, y en los
cuales:
La figura 1 ilustra esquemáticamente la etapa de
grabación realizada utilizándose el sistema según la presente
invención;
La figura 2 ilustra el campo acústico en el que
se perciben las fuentes virtuales de sonido que se obtienen por
medio de la presente invención, utilizándose únicamente dos
difusores para la reproducción; y
La figura 3 ilustra el campo acústico en el que
se perciben las fuentes virtuales acústicas, utilizándose todos los
medios proporcionados según la presente invención.
Teniendo en cuenta los números de referencia de
la figura 1, el sistema de grabación de sonido en dos pistas
adecuado para proporcionar una reproducción holofónica de sonidos
según la invención comprende dos micrófonos captadores 10, 11 que
tienen características omnidireccionales o cardioides, o con todos
los casos intermedios. Si se proporcionan una serie de micrófonos,
podrían tener características directivas de comportamiento
ipercardiode o de club.
Los micrófonos 10, 11 se encuentran dispuestos
con sus membranas de manera que la distancia desde un micrófono al
otro sería de 15 a 25 cm, preferentemente de 19 a 21 cm,
caracterizados porque el ángulo de dichos micrófonos serían
preferentemente de 120 a 200º.
Durante la operación de grabación, los micrófonos
deben ser dispuestos en las posiciones físicas que permitirían a un
oyente aquí situado obtuviera una representación realista de la
reconstrucción espacial obtenida acústicamente de un acontecimiento
musical, sin necesidad de construir esta representación por medio de
imágenes visuales, ya que la representación se basa exclusivamente
en una información acús-
tica.
tica.
La disposición de los micrófonos arriba
mencionada debe permitir que, durante la operación de grabación, se
proporcione un efecto estereofónico derivado de una diferencia de
fase en cada frecuencia y, para diferencias de intensidad, al menos
para frecuencias superiores a 200 Hz.
La suma de las respuestas de frecuencia de ambos
canales deben presentar una respuesta total en frecuencia situada
dentro de \pm 5 dB, para cualquier lugar colocado en el plano
horizontal, con relación a los ejes microfónicos, de la fuente que
emite el so-
nido.
nido.
El sistema de grabación comprendería cables 12 y
aparato electrónico 13 adaptados, en cooperación con los micrófonos
10, 11, para mantener la respuesta de fase de cada frecuencia de 20
Hz a 20.000 Hz, dentro de \pm 20º.
Teniendo en cuenta las referencias de los números
de las figuras 2, 3, el sistema de reproducción de sonido en dos
pistas, adecuado para proporcionar una reproducción holofónica del
sonido según la invención, comprende una fuente sonora 7, un
sistema amplificador 8, del tipo de dos pistas, y dos difusores
frontales 2, 3, de manera que el ángulo formado por la línea que une
el punto de escucha 1 y los citados difusores frontales 2, 3, sea de
90º, con una tolerancia de más/menos 30º. Los citados difusores 2 y
3 serán orientados hacia el punto de escucha 1.
En dicha configuración del sistema de escucha, la
superficie del campo acústico se extenderá también a la parte
posterior del oyente, proporcionando así una apertura de
aproximadamente 180º, es decir, aproximadamente tres veces el valor
que se obtendría por medio de los sistemas clásicos de grabación
estereofónica.
Con el fin de aumentar o ampliar aún más la
superficie del campo acústico, el presente sistema comprende además
un aparato electrónico 4, denominado "corrector de
perspectiva", al igual que dos difusores traseros 5, 6, que se
encuentran dispuestos simétricamente con relación a los dos
difusores frontales 2, 3, es decir, con relación al punto de escucha
1: los difusores 5, 6 se encuentran dispuestos, pues, con relación a
los dos primeros difusores 2, 3, de manera que el punto de escucha 1
esté colocado en el centro de un rectángulo ideal formado por los
cuatro difusores, sin dejar de tener en cuenta las tolerancias
expuestas que afectan a las posiciones de dichos difusores.
Las posiciones de los transductores de frecuencia
media y alta situados en los cuatro difusores 2, 3, 5, 6,
corresponderán preferentemente al nivel o altura de los oídos de un
oyente situado en el punto 1; en otras palabras, a
1-1,2 metros del suelo en el caso de un oyente que
se encuentre sentado.
El aparato electrónico 4 actúa enviando a los
difusores posteriores 5, 6, una señal similar a la enviada por el
sistema amplificador 8 a los difusores frontales 2 y 3, con el fin
de obtener de los difusores traseros 5, 6 sonidos que, con relación
a la respuesta de frecuencia dinámica y distorsión, así como a la
respuesta de fase, serían prácticamente idénticos a los
proporcionados por los difusores frontales 2, 3, pero con una
presión acústica ajustada en un rango de -15 dB a +9 dB,
preferentemente de -10 dB a +6 dB.
Además, con el fin de mejorar aún más, en una
etapa de reproducción, la posibilidad de detectar adecuadamente las
posiciones de los acontecimientos acústicos virtuales en la parte
posterior del oyente que, originalmente, en el lugar de grabación,
fueron enviados a la parte posterior del sistema de captación por
micrófonos, sería posible atenuar o reforzar las frecuencias medias
y/o altas y, además, reducir o cortar las frecuencias bajas, o
retardar ligeramente la emisión de los difusores traseros 5, 6 con
relación a los difusores frontales 2 y 3, por ejemplo, en el ejemplo
expuesto, únicamente para los difusores traseros 5, 6 y a través del
corrector de perspectiva 4.
El aparato electrónico 4, o corrector de
perspectiva, comprende preferentemente las características
siguientes: una ganancia que varía de -50 dB a
+20 dB; un filtro paso alto con una frecuencia de corte de 0 a 5.000 Hz, con una pendiente igual o superior a 6 dB/oct, preferentemente de 6 a 18 dB/oct; un ajustador variable de frecuencias medias-altas (de
-10 dB a +10 dB) con un centro situado a 4.000 Hz y un campo de operación de 2.000 a 10.000 Hz; al igual que un ajustador variable de las frecuencias altas (de
-10 dB a +10 dB) para ajustar las frecuencias altas de 10 KHz y 20 KHz.
+20 dB; un filtro paso alto con una frecuencia de corte de 0 a 5.000 Hz, con una pendiente igual o superior a 6 dB/oct, preferentemente de 6 a 18 dB/oct; un ajustador variable de frecuencias medias-altas (de
-10 dB a +10 dB) con un centro situado a 4.000 Hz y un campo de operación de 2.000 a 10.000 Hz; al igual que un ajustador variable de las frecuencias altas (de
-10 dB a +10 dB) para ajustar las frecuencias altas de 10 KHz y 20 KHz.
El citado aparato comprende además un circuito
para corregir la respuesta en frecuencia y la fase acústica, con el
fin de hacer que los sonidos emitidos por los difusores traseros 5,
6 sean similares a los emitidos por los difusores frontales 2, 3 o,
si se desea, para modificar la respuesta de fase de los difusores
trase-
ros 5, 6.
ros 5, 6.
Por último, la respuesta general de fase del
sistema de reproducción según la presente invención debe ser lineal
dentro de \pm 20º para cada frecuencia de 20 a 20.000 Hz en el
punto de escucha 1.
De este modo, el sistema de grabación y
reproducción según la presente invención permite el uso de dos
difusores traseros adicionales 5, 6 que, conjuntamente con el
aparato de control electrónico 4, denominado "corrector de
perspectiva", tendrán una respuesta de frecuencia, una respuesta
de fase y características dinámicas y de distorsión similares o
idénticas a las de los difusores frontales.
Esta identidad puede conseguirse también
electrónicamente si los difusores traseros 5 y 6 no son idénticos a
los difusores frontales 2, 3, a través de una ecualización y ajuste
de la respuesta de fase por medio de un circuito dispuesto
específicamente para ser añadido al aparato electrónico expuesto, a
fin de enviar una señal corregida a los difusores traseros
5, 6.
5, 6.
Más específicamente, dichos difusores deben estar
dispuestos en una posición especular (similar a un espejo) con
relación a los difusores frontales 2, 3, es decir, con relación al
punto de escucha 1, con las mismas tolerancias relacionadas con una
posición idealmente correcta; si se encuentran más cerca, en ese
caso, gracias al corrector de perspectiva 4, se simulará una
posición virtual dotada de un retardo congruente que, desde un punto
situado a cierta distancia, será similar a la de los difusores
frontales 2, 3 desde el punto de escucha.
De este modo, se obtendrá una reconstrucción en
360º de la escena acústica virtual en un plano horizontal, y
parcialmente en un plano vertical, ya que existirá la posibilidad de
reducir la distorsión de perspectiva que ocurre en la escucha
únicamente a partir de los difusores frontales.
Esta reducción de la distorsión de perspectiva se
obtiene, según la presente invención, enviando a los difusores
traseros 5 y 6 las mismas señales idénticas enviadas a los difusores
delanteros 2, 3, si bien dichas señales se ajustan y/o cortan y/o
retardan a fin de proporcionar un ensanchamiento notable del campo
acústico de hasta 360º, o menos, de acuerdo con las exigencias del
oyente.
Los ajustes arriba mencionados dependerán del
tamaño y de las características de absorción acústica de la sala de
escucha y de los requisitos del oyente.
En particular, este efecto se obtiene básicamente
gracias a la cooperación de dos propiedades específicas del sistema
de grabación y reproducción según la presente invención.
Un captador microfónico que graba sonidos en dos
puntos del espacio, es decir, los situados inmediatamente cerca de
los oídos de una cabeza humana, mantienen por ello sin cambios las
características de fase de la señal, y proporciona un efecto
estereofónico derivado de una diferencia en la intensidad y en la
fase dependiente de la frecuencia.
Además, los difusores traseros 5, 6, que serían
atenuados y filtrados de diversas maneras, y estarían adecuadamente
dispuestos, proporcionarán, a través de la suma de las señales
procedentes de los canales frontales y traseros, un punto acústico
virtual que no coincide con los difusores frontales 2, 3,
reduciéndose así la distorsión de perspectiva y ampliándose el
campo acústico hasta 360º alrededor de un oyente situado
adecuadamente con relación a los difusores 2, 3, 5, 6, en el punto
de escucha 1.
Durante la operación de grabación, esto se
consigue debido a las posiciones concretas de los micrófonos 10,
11, que permiten que los cuatro difusores 2, 3, 5, 6 y el corrector
de perspectiva 4 envíen, a través del aparato de reproducción en el
oído, de manera óptima, toda la información sobre fase relacionada
con las fuentes acústicas, reduciendo idealmente a cero cualquier
distorsión de perspectiva debida a los difusores frontales 2, 3,
añadiendo una distorsión idéntica y opuesta inducida por los canales
traseros y una generación consiguiente de un punto de emisión
dispuesto siempre en la parte frontal o, como máximo, en uno de los
lados, y diferente de los difusores localizados, ya que los
difusores traseros 5 y 6 estarán siempre adecuadamente ajustados con
relación a los difusores frontales 2, 3.
De este modo, se proporcionará una emisión
acústica por medio de dos difusores virtuales, estando dichos
difusores virtuales desprovistos de cualquier característica de
posición espacial, por lo que el sonido será reproducido de manera
perfectamente holo-
fónica.
fónica.
A este respecto, convendría señalar que puede
igualmente obtenerse la reducción a cero de la distorsión de
perspectiva relacionada con dos difusores solamente, de manera
opuesta a la anteriormente indicada, manteniendo inalterada la señal
relacionada con los difusores traseros 5 y 6 y actuando, a través
del corrector de perspectiva 4, en los difusores frontales 2, 3, con
el fin de ajustar y retardar la señal transmitida a dichos difusores
frontales, y proporcionándose también así una reproducción
holofónica de sonidos.
Por último, es evidente que las características
de reproducción del sonido arriba mencionadas pueden también
obtenerse básicamente a través de un software grabado por
procedimientos clásicos.
Habría que señalar igualmente que las
configuraciones y tamaño de los diversos elementos que constituyen
el sistema de grabación y reproducción de sonido en dos pistas
objeto de la presente invención, adecuado para proporcionar una
reproducción holofónica de sonidos según lo expuesto en esta
memoria, pueden variar según las necesidades, sin apartarse por ello
del ámbito y alcance de la invención tal como ha sido arriba
expuesta.
Claims (4)
1. Sistema combinado de dos pistas para grabación
y lectura o reproducción, incluyendo dicho sistema medios de
grabación y medios de reproducción del sonido, que cooperan a fin de
proporcionar una reproducción holofónica de sonidos, comprendiendo
dichos medios de grabación cables (12) y aparato electrónico (13)
para proporcionar una grabación estereofónica, y una serie de
micrófonos (10, 11), incluyendo dichos medios de lectura o
reproducción una fuente acústica (7), un sistema amplificador de dos
pistas y una serie de difusores frontales y posteriores (2, 3, 5,
6), encontrándose dispuestos los citados difusores frontales y
posteriores en los puntos del vértice de un cuadrilátero, cuyo
punto de escucha (1) está situado en el centro del citado
cuadrilátero, variando de 60º a 120º el ángulo formado por las
líneas que unen los difusores frontales (2, 3) con dicho punto de
escucha (1), y los difusores traseros (5, 6) con el citado punto de
escucha (1), encontrándose cada uno de dichos difusores (2, 3, 5,
6), orientados hacia el mencionado punto de escucha (1),
caracterizado porque los citados micrófonos tienen membranas
separadas en una distancia de 15 a 25 cm, y con un ángulo de 120 a
200º; porque dichos micrófonos tienen características directivas
omnidireccionales; porque la suma de las respuestas de frecuencia de
las dos pistas citadas muestran una respuesta total de frecuencia
dentro de \pm 5 dB para cada situación en un plano horizontal con
relación a los ejes de los citados micrófonos (10, 11) de la fuente
de emisión acústica; porque dichos cables (12), aparato electrónico
(13) y micrófonos (10, 11) tienen una respuesta total de fase para
cada frecuencia de 20 Hz a 20.000 Hz, dentro de una tolerancia de
\pm 20º; y porque dichos medios de lectura o reproducción
comprenden además medios de alimentación de la señal para alimentar
un par de dichos difusores frontales (2, 3) o difusores traseros (5,
6), con una señal grabada no modificada, y otro par de los citados
difusores traseros (5, 6) o difusores frontales (2, 3) con una señal
ajustada por al menos un corrector de perspectiva (4), que controla
la presión acústica de dicha señal de -15 dB a +9 dB, según se
modifique en la respuesta de frecuencia, y se retrase en emisión con
el fin de ensanchar el campo acústico hasta 360º.
2. Sistema combinado de dos pistas para grabación
y lectura o reproducción según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho corrector de perspectiva (4) tiene
una ganancia que varía de -50 dB a
+20 dB, y comprende un filtro paso alto con una frecuencia de corte que varía de 0 a 5.000 Hz, con una inclinación igual o superior a 6 dB/oct y un ajustador variable de -10 dB a +10 dB, para ajustar las frecuencias medias-altas con un centro en 4.000 Hz y un rango de funcionamiento de 2.000 a 10.000 Hz; otro ajustador variable dentro del rango de -10 dB a
+10 dB para ajustar las frecuencias agudas de 10 KHz a 20 KHz; un circuito de retardo que proporciona un retardo de 0 a 21 ms, y un circuito de corrección para corregir la respuesta de frecuencia y la fase acústica, adecuado para modificar la señal enviada a los difusores acoplados a dicho corrector de perspectiva (4).
+20 dB, y comprende un filtro paso alto con una frecuencia de corte que varía de 0 a 5.000 Hz, con una inclinación igual o superior a 6 dB/oct y un ajustador variable de -10 dB a +10 dB, para ajustar las frecuencias medias-altas con un centro en 4.000 Hz y un rango de funcionamiento de 2.000 a 10.000 Hz; otro ajustador variable dentro del rango de -10 dB a
+10 dB para ajustar las frecuencias agudas de 10 KHz a 20 KHz; un circuito de retardo que proporciona un retardo de 0 a 21 ms, y un circuito de corrección para corregir la respuesta de frecuencia y la fase acústica, adecuado para modificar la señal enviada a los difusores acoplados a dicho corrector de perspectiva (4).
3. Sistema combinado de dos pistas para grabación
y lectura o reproducción según la reivindicación 2,
caracterizado porque la respuesta total de fase del citado
sistema de grabación y reproducción es lineal dentro de \pm 20º
para cada frecuencia de 20 a
20.000 Hz en el mencionado punto de escucha (1).
20.000 Hz en el mencionado punto de escucha (1).
4. Sistema combinado de dos pistas para grabación
y lectura o reproducción según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos difusores (2, 3, 5, 6) comprenden
además transductores de frecuencias medias-agudas,
adaptados para ser dispuestos a la altura de los oídos de un oyente
situado en el mencionado punto de escucha (1).
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