HRTF




Mecanismos de localización del sonido


Materia: Surround










6-Agosto-2014






MECANISMOS DE LOCALIZACIÓN DEL SONIDO

Primero vamos a definir que es la localización. La localización define lacapacidad del individuo de determinar la ubicación de una fuente sonora en el espacio.
La localización sólo es posible a partir de la audición biaural, es decir, teniendo dos oídos.
Por lo general se establecen tres planos característicos en los experimentos destinados a estudiar la localización por parte del ser humano.








SISTEMA DE COORDENADAS

Para especificar la localización de unsonido en el entorno tridimensional, se necesita un sistema de coordendas que nos ayude a localizar los sonidos en la cabeza del oyente, como el sistema que se muestra abajo.
Los tres ejes coordenados definen tres planos estándar x-y el plano horizontal, x-z el plano frontal, y el y-z el plano mediano. Definiendo, arriba/abajo, delante/atrás y derecha/izquierda respectivamente. Pero como la cabezaes como una esfera se utilizan coordenadas esféricas, donde tenemos azimut, elevación y radio.












Los dos últimos dibujos de abajo, son los dos sistemas de coordenadas que se emplean:
1. vertical-polar coodinate system. Este se utiliza para describir las fuentes que están en el plano horizontal, cuando azimut varía entre (-180º, +180º)
2. Interaural-polar coordinatesystem. Con este sistema el azimut esta siempre entre -90º y +90º. La distinción entre adelante y atrás, es 0 para superficies en el plano horizontal y 180 para las superficies en la parte de atrás del plano horizontal.







Por tanto, la localización se realiza a partir de la determinación de una dirección y una distancia.







DIRECCIÓN

La dirección de una fuente sonora, a suvez, se establece a partir de un ángulo lateral de un ángulo de elevación.

LOCALIZACIÓN EN EL PLANO HORIZONTAL – Ángulo Lateral

Para la ubicación lateral de una fuente sonora el sistema auditivo utiliza pistas provenientes principalmente de las diferencias de intensidad y tiempo con que las ondas sonoras llegan a cada uno de nuestros oídos.

Unas y otras son más efectivas para distintosrangos de frecuencia.

DII - Diferencias Interaurales de Intensidad

Es el tiempo que tarda de más un sonido proveniente del lado izquierdo de una persona en llegar al oído derecho. Esto se debe a que el sonido se difracta alrededor de la cabeza hasta llegar al oído derecho, y por lo tanto tienen que viajar más.












Las DII se dan principalmente a partir de las diferentesdistancias que deben recorrer las ondas para llegar a uno y otro oído, pero también por la sombra acústica producida por la cabeza del individuo (difracción de la onda).

Los sonidos de bajas frecuencias tienen longitudes de onda relativamente grandes con respecto a las dimensiones de la cabeza. El estudio de la difracción determina que cuando la longitud de la onda es suficientemente grande conrespecto al obstáculo que encuentra la onda, ésta se difracta fácilmente y no se genera una “sombra acústica” (o, al menos, se produce una sombra acústica pequeña). Por el contrario, cuando las longitudes de onda son pequeñas, se produce poca difracción y por lo tanto existe una sombra acústica mayor.

Para frecuencias de 500 Hz la longitud de onda del sonido es de unos 69cm, unas tres veces eldiámetro promedio de la cabeza humana. La difracción es poca. Para frecuencias de 4 KHz (la longitud de onda del orden de los 8.5 cm) la sombra acústica es importante.

Las DII son prácticamente despreciables para frecuencias inferiores a los 500 Hz, pero pueden ser de hasta 20 dB para frecuencias mayores de 5 KHz.










DIT - Diferencias Interaurales de Tiempo

Este parámetro...