Con la llegada del DVD, y desde hace pocos años aunque muy rápidamente, el sonido ha pasado del clásico "estéreo" al inevitable sonido envolvente, pasando por los sistemas de recreación de ambientes sonoros, hasta los más ambiciosos sistemas de codificación y decodificación digital (como el 5.1 actual o los más avanzados 6.1 y 7.1). En este artículo haremos un repaso a los formatos de sonido multicanal más populares.

Mono

El Sonido Mono es el sonido que se reproduce por un único canal. Desde el primer momento en que era posible "grabar" sonido, éste se ha grabado en mono, hasta llegados los años 70 en que las televisiones empezaron a emitir en estéreo. En realidad, se ha utilizado el sonido en mono durante muchísimos años, ciertamente hasta que no ha sido posible grabar dos o más pistas de audio sincrónicamente. Actualmente, encontramos sonido mono en algunas de las emisoras de teledifusión analógicas (muchas veces no es necesario emitir en estéreo, pues el contenido de los programas no invita a ello), y en algunos DVD que son digitalizaciones de películas antiguas. El sonido "mono" no puede convertirse en sonido envolvente.

En cuanto a los dispositivos actuales, es fácil encontrar televisores de bajas prestaciones que sólo utilizan un canal (mono) para la restitución del sonido. Asimismo, los amplificadores de alta gama suelen ser "mono" para ofrecer al usuario la posibilidad de adquirir tantos amplificadores de un sólo canal como desee (si quiere una instalación de 5.1, necesitará hasta 6 amplificadores mono). Este tipo de amplificadores, más caros, eliminan cualquier interferencia entre canales propia de un amplificador multicanal.

Estéreo

El sonido "estéreo" utiliza dos canales "mono" diferentes sincrónicos. En el oído humano, la diferencia entre un sonido "mono" y otro "estéreo" es extremadamente sensible. No debemos confundir "dos canales" con "dos canales independientes". Si los dos canales contienen exactamente la misma información, no indica que sea "estéreo", sino únicamente la reproducción de la misma información vía dos altavoces.

El oído humano es sensible a las mínimas diferencias entre ambos canales en modo "estéreo", lo que ofrece una mayor dimensión del campo sonoro. La separación de ambos oídos permite oír un sonido procedente de una fuente única con diferencias de tiempo sensibles. Gracias a estas diferencias de tiempo somos capaces de identificar la procedencia de esta fuente (más a la derecha o a la izquierda). Por ejemplo, una fuente de sonido (un altavoz) colocado a 30º hacia la derecha enfrente nuestro, hará que el sonido llegue primero a nuestro oído derecho y milésimas de segundo más tarde en el oído izquierdo. Nuestro cerebro será capaz, mediante estas ínfimas diferencias de microsegundo, analizar ambos sonidos y no sólo ofrecernos un sonido convincente sino además dirigir la atención hacia la fuente pues descubrirá cuál debería ser su posición.

Una pregunta que quizá alguien se hará ahora es ¿cómo nuestro cerebro puede recrear una imagen sonora tridimensional a partir únicamente de dos oídos? Es decir, mediante dos oídos sería fácil distinguir si una fuente está en el centro, a la derecha o a la izquierda, e incluso lo alejada que puede estar ... pero, ¿estará delante o detrás? ¿arriba o abajo?. Aunque no seamos conscientes de ello, nuestra cabeza físicamente está en constante movimiento: nunca tenemos la cabeza literalmente quieta. Estos movimientos, a los cuáles estamos extremadamente habituados, permiten tomar decenas de muestras cada segundo de un mismo sonido. De esta manera no se obtiene únicamente una muestra en estéreo, sino decenas de muestras en estéreo desde diferentes ángulos, suficientes para que nuestro cerebro pueda procesar dichos datos rápidamente y ofrecernos una situación casi exacta.

A partir de aquí, es fácil entender cómo es posible recrear artificialmente un campo sonoro mediante dos canales de audio: las diferencias entre ambos canales permitirá recrear un ambiente sonoro mucho más complejo que si se utiliza un único canal. Y así es cuando oímos una orquestra en estéreo, y somos capaces de colocar casi instintivamente los diferentes instrumentos delante de nosotros.

Algunas grabaciones musicales antiguas en mono han sido reeditadas en estéreo. Naturalmente es imposible volver a grabar un concierto o un grupo si, por ejemplo, hace años que están muertos. Una de las maneras de convertir un señal mono en estéreo es realizando pequeños desajustes entre ambos canales, de tal manera que ciertas frecuencias (a voluntad del ingeniero de sonido) se radiarán primero por un canal y milisegundos más tarde por el otro, permitiendo recrear una imagen sonora antes imposible. Naturalmente, los resultados pueden ser a veces algo decepcionantes.

Dolby Estéreo 

Los primeros cines que decidieron eliminar la palabra "Mono" de sus salas, se basaron en cuatro fuentes de sonido (dos frontales y dos laterales, éstos para dimensionar la imagen). En ese momento no existía ningún formato doméstico capaz de almacenar cuatro canales de audio sincrónicos, por lo que las grabaciones se realizaban en estéreo.

Dolby Laboratories presentó el sistema Dolby Stereo, que permitía grabar 4 canales de audio para su uso en cines con 4 canales de audio. Incorporaba además un sistema de reducción de ruido, pues las grabaciones resultaban de mala calidad al quedar registradas de manera óptica (no magnética) y así permitir un rango dinámico algo mayor. Algunos cines siguen utilizando este formato. La trascripción doméstica del Dolby Stereo es el formato Dolby Surround. Ambos formatos se graban en dominio digital.

Dolby Surround  

En realidad, el Dolby Surround es un formato de dos canales de audio (estéreo) pero que incorpora información de audio "escondida" para el canal frontal central y envolventes. Esta información permanece "escondida" cuando se reproducen las pistas utilizando cualquier sistema en estéreo. Es un formato aun válido para transmisiones de TV analógicas o cintas de VHS, pues ofrece un valor añadido sin tener que aumentar el ancho de banda necesario. Además, es un sistema compatible, es decir, si el usuario no dispone de un sistema de decodificación Dolby Pro-Logic, podrá oír perfectamente el programa. Únicamente cuando las dos pistas de audio pasan a través de un decodificador Dolby Pro-Logic se puede hacer uso de esta información "escondida".

El Dolby Pro-Logic, por un lado recrea información en mono para los canales envolventes, de muy baja calidad, pero que ayudan a recrear una atmósfera más completa al campo sonoro. Un buen decodificador Dolby Pro-Logic no debe permitir acercar la atención del espectador hacia la información del canal envolvente, ya que este sonido no "define", sino que su bajo nivel ayuda a crear un ambiente idóneo. Por otra parte, el sistema es capaz de crear un canal central con todas sus características.

Dolby Pro-Logic II 

Después de la introducción del Dolby Pro-Logic a finales de los 80, el sonido en el cine y en el Cine en Casa ha experimentado grandes avances, que ahora se traducen en el Dolby Digital y el dts, por poner sólo un ejemplo. Estos formatos más modernos que trabajan en el dominio digital, han conseguido apartar el sonido envolvente analógico de características como calidad.

De reciente aparición, el diseño del Dolby Pro-Logic II se ha basado en su predecesor Dolby Pro-Logic, pero con la mentalidad puesta en las necesidades del momento, eso es conseguir la restitución más parecida en configuraciones 5.1. El Dolby Pro-Logic II consta de cuatro canales: L, R, central y envolvente. El canal envolvente es un canal simple de ancho de banda limitado, diseñado para ser reproducido por dos altavoces envolventes y recrear ambientes sonoros. Este canal más el canal central son "matrizados" dentro de los dos canales en estéreo (L y R). El nuevo sistema de codificación y decodificación utiliza el mismo mecanismo de matriz que el Dolby Surround, pero con un procesado diferente. Mediante la nueva tecnología, los canales envolventes se tratan de manera totalmente independiente, por lo que más bien trabajan en estéreo que en mono (lo que ofrece mayor sensación sonora a oídos del espectador). Además, las señales decodificadas tienen en cuenta que la mayoría de las instalaciones cuentan con un subgrave, por lo que se ha prestado especial atención a este aspecto ofreciendo un sonido en general más dinámico y realista.

Dolby Digital (AC-3)

El siguiente paso al Dolby Stereo fue el Dolby Spectral Recording (o Dolby SR), que fue sucedido por el primer formato sobre dominio digital: Dolby SR Digital. En 1992, la película "Batman Returns" fue la primera en incorporar el Dolby Digital, o AC-3. El nombre AC-3 se refiere a que el Dolby Digital es el tercer formato de la generación de codificadores y decodificadores digitales utilizados para su uso en bandas sonoras cinematográficas.

El Dolby Digital maneja hasta 6 canales independientes, o canales de audio discretos. Cinco de estos canales son los correspondientes a los diferentes canales que envuelven al espectador: L, R, Central, envolvente L y envolvente R. El sexto canal (en 5.1, sería el 1) tiene un ancho de banda limitado pues sólo incluye frecuencias bajas LFE (Low Frequency Effects). Este canal LFE se utiliza para enviar la información a un altavoz (o varios) subgrave. El sonido de un subgrave independiente es casi inteligible para el oído humano, pero en concordancia con los otros canales ayuda a mejorar el rango dinámico total del espectro audible. Su propiedad de "efecto" la consigue al utilizarse muchas veces como un recurso dramático en escenas de acción.

Dadas sus características técnicas, el Dolby Digital no sólo permite codificar configuraciones 5.1. Por ejemplo puede servir para la codificación de configuraciones de doble estéreo, cuatro canales Dolby envolventes o incluso canales mono independientes. La principal diferencia entre el 5.1 y el Dolby Surround es que los canales envolventes trabajan en estéreo y sin limitaciones de ancho de banda.

Un año después de su presentación acompañado de Batman, el Dolby Digital llega al Cine Doméstico. Lo utilizaron diferentes estaciones de TV digital, así como en algunos Laserdisc del momento. Dos años más tarde, en 1995, el DVD escogió el Dolby Digital como el formato para el soporte del audio multicanal.

Cualquier dato digital original puede comprimirse en una relación de compresión adecuada sin que se pierdan datos originales. Para poner un ejemplo práctico, pero para nada real, si obtenemos una información digital como 111110000111, veremos que ocupa 12 bit; en cambio, si decimos 514031 (5 unos, 4 ceros, 3 unos) obtenemos la misma información pero ocupando sólo 6 bit, con lo que conseguimos una relación 2:1 (podemos enviar la misma información con la mitad de espacio). Naturalmente este es un ejemplo práctico y para nada real.

El Dolby Digital debe su éxito a su alta relación de compresión sin comprometer calidad. De esta manera es fácil colocar varias bandas sonoras en diferentes idiomas en un mismo disco DVD, o en el caso del cine, colocar una banda sonora en Dolby Digital y dejar el suficiente espacio para colocar la misma banda sonora en otro formato de audio, normalmente Dolby Stereo.

Dolby Digital Surround-EX 

Desarrollado conjuntamente por Dolby Laboratories y Lucasfilm THX, la última versión del Dolby Digital es la Surround-EX. Basado en el uso del Dolby Digital en configuración 5.1, esta versión consigue la restitución de hasta 6.1 canales (6 canales con ancho de banda total más un canal LFE). El canal adicional se utiliza para recrear un canal central envolvente, colocado entre ambos canales envolventes L y R. La primera película con este formato fue "Start Wars Capítulo 1".

Existen dos maneras de codificar la versión EX. La versión Surround EX Discrete 6.1 se crea un canal de audio separado cuando la masterización, siendo este canal reproducido por los altavoces traseros de cualquier sala. La versión Surround EX Matrix 6.1/5.1 permite "matrizar" el canal central envolvente dentro de los dos canales envolventes L y R. De esta manera, si no se dispone de un decodificador adecuado, la información del canal central envolvente se reproducirá en ambos canales envolventes. Si se dispone de decodificador, se creará un nuevo canal para dicho efecto.

La versión doméstica de este formato se conoce como THX Surround EX, en ambas versiones disponibles en hardware: THX-Select y THX-Ultra.

DTS Digital Surround 

 

Este formato, diseñado para cines, se basa exactamente en los mismos principios que el Dolby Digital, pero con una relación de compresión menor, con lo que la calidad del audio es algo mejor, aunque esto implica que se deberá utilizar mayor espacio para almacenar la misma información. Aun así es posible encontrar discos DVD-Vídeo con el formato dts, normalmente acompañados de la misma versión en Dolby Digital. Se aconseja pues una audición particular entre ambos formatos para descubrir la necesidad de cada usuario.

DTS-ES 

El formato dts-ES es un sistema de sonido para cines que incluye un canal central envolvente matrizado dentro de los canales envolventes L y R. Este canal central ayuda a conseguir una imagen tridimensional trasera más abierta y dinámica.

Los decodificadores domésticos dts-EX ofrecen opciones de decodificación para utilizar este canal extra, además de procesar el sonido en configuración 5.1. El dts-ES Discrete es un formato 6.1 verdadero que incluye un canal discreto central envolvente codificado en la banda original en 6.1. El dts-ES Matrix matriza el canal adicional dentro de los canales envolventes L y R. El dts-NEO:6 consigue recrear ambientes sonoros en configuraciones 6.1 a partir de fuentes en estéreo o desde bandas sonoras de 4 canales.

Lucasfilm THX 

Este no es un formato de sonido de la misma manera que lo es el Dolby Digital o el dts. El THX es la afirmación a una serie de requerimientos técnicos en cuestión de hardware, software y otras características. Conseguir un THX, desarrollado por Lucasfilm, implica obtener un "certificado" por el cual se asegura que el resultado en imagen y sonido es lo más cercano a lo que el director ha creado.

Para ello, todos los procesos deben ser realizados mediante equipamiento certificado THX. Así, una película debe ser realizada mediante equipos THX. Los mejores resultados, pues, se conseguirán en salas cinematográficas que dispongan de la certificación THX. Cuando se pase a DVD, se utilizará hardware THX, y si el usuario quiere, utilizando equipos THX estará seguro que restituye la película en su máxima calidad.

Los aparatos domésticos pueden tener dos "certificados" diferentes: THX Ultra o THX Select. La primera versión significa aparatos de muy alta categoría o gama, mientras que la certificación Select se refiere a la mayoría de equipamiento para salas domésticas normales, como comedores o salas de estar. En la mayoría de los casos, la certificación THX Select es más que suficiente.

SDDS (Sony Dynamic Digital Sound)

Especial atención requiere este formato desarrollado por Sony. Aun siendo poco conocido, y sólo disponible en cines comerciales, no ha obtenido el éxito que sus competidores como el Dolby Digital o el dts. Pero ofrece más de lo que esperamos. En realidad el SDDS es un sistema de 8 canales (7.1 para ser más exactos), único por el momento. El sistema añade dos canales a la parte frontal, es decir, colocando hasta 5 canales en pantalla, además de los dos canales envolventes y el canal LFE de subgraves.