Técnicas e informações sobre gravação e conversão mono e pseudo estéreo – PARTE 2
SÍNTESE SONORA & ELETRÔNICA ARTESANAL
Adquirindo as peças do quebra cabeça!Vamos analisar resumidamente as principais partes que compõem o universo da estereofonia e suas funções para entender como se cria essa "miragem" chamado pseudo-estero!
Fusão binaural :A fusão binaural ou integração binaural é um processo cognitivo que envolve a "fusão" de diferentes informações auditivas apresentadas de forma binaural ou em cada orelha . Em humanos, esse processo é essencial para entender a fala, pois um ouvido pode captar mais informações sobre os estímulos de fala do que o outro.
O processo de fusão binaural é importante para calcular a localização das fontes sonoras no plano horizontal ( localização sonora ) e é importante para a segregação sonora. A segregação sonora refere-se à capacidade de identificar componentes acústicos de uma ou mais fontes sonoras. O sistema auditivo binaural é altamente dinâmico e capaz de ajustar rapidamente as propriedades de controle, dependendo do contexto em que os sons são ouvidos. Cada tímpano se move unidimensionalmente; o cérebro auditivo analisa e compara movimentos de ambos os tímpanos para extrair sinais físicos e sintetizar objetos auditivos.
Quando a estimulação de um som chega ao ouvido, o tímpano desvia de maneira mecânica, e os três ossos do ouvido médio ( ossículos ) transmitem o sinal mecânico para a cóclea , onde as células ciliadas transformam o sinal mecânico em um sinal elétrico. O nervo auditivo, também chamado de nervo coclear , transmite para o sistema nervoso auditivo central.
Na fusão binaural, as entradas de ambas as orelhas integram-se e fundem-se para criar um quadro auditivo completo no tronco cerebral . Portanto, os sinais enviados ao sistema nervoso auditivo central são representativos desse quadro completo, informações integradas de ambas as orelhas, em vez de uma única orelha.
O efeito de amortecimento binaural é um resultado de núcleos do timing do processamento do tronco cerebral, amplitude e diferenças espectrais entre as duas orelhas. Os sons são integrados e depois separados em objetos auditivos. Para que esse efeito ocorra, é necessária a integração neural de ambos os lados.
O ouvido funciona para analisar e codificar as dimensões de um som. A fusão binaural é responsável por evitar a criação de múltiplas imagens sonoras a partir de uma fonte sonora e seus reflexos. As vantagens deste fenômeno são mais notáveis em salas pequenas, diminuindo à medida que as superfícies refletivas são colocadas mais longe do ouvinte.
Sistema Monofônico:Mono é a abreviatura de monofônico, sistema esse em que o reprodutor de mídia, receiver, amplificadores e todo o sistema envolvido emitem apenas um único sinal de áudio, transmitido através de um único canal para as caixas acústicas. Não importa a quantidade de caixas acústicas que você tenha em seu sistema, em todas você ouvirá o mesmo som .
Geralmente apresentações musicais ao vivo são realizadas no sistema monofônico, com todas as caixas de som reproduzindo o mesmo sinal de áudio.
Sistema Estereofônico:No sistema Estéreo o áudio é dividido em dois canais, ou seja, existe a necessidade do sistema ter duas caixas de som para reproduzir os diferentes canais com os diferentes sinais de áudio.
Geralmente apresentações musicais ao vivo são realizadas no sistema monofônico, com todas as caixas de som reproduzindo o mesmo sinal de áudio.
Em uma apresentação acústica, se você fechar os olhos e se dedicar apenas a audição, perceberá a localização dos instrumentos devida a intensidade sonora conforme o posicionamento dele, por exemplo, se um violão estiver à direita, você perceberá um som mais intenso do violão do lado direito.
O sistema estéreo tenta proporcionar exatamente esta sensação de profundidade e ambientação do som , pois o som é mixado para existir este efeito.
Este sistema se tornou bastante popular depois da década de 60, quando a tecnologia foi desenvolvida para a captação em discos de vinil.
O termo "estereofônico" aplica-se aos chamados sistemas " quadrafônicos " e " som surround ", bem como aos sistemas mais comuns de dois canais e dois alto-falantes. Atualmente, o som estéreo é o sistemas usado em entretenimento, como rádio, TV, música gravada e cinema.
Geralmente, as gravações estéreo não podem ser reproduzidas em sistemas monofônicos sem uma perda significativa de fidelidade ,as frequências baixas perdem a profundidade e as altas perdem o brilho. Uma vez que cada microfone grava cada frente de onda em um momento ligeiramente diferente, as frentes de onda estão fora de fase ; como resultado,interferência construtiva e destrutiva pode ocorrer se ambas as faixas forem reproduzidas no mesmo alto-falante. Esse fenômeno é conhecido como cancelamento de fase .
Canais esquerdo e direito fora de fase.
Na pratica não existem perfeita simetria em sinais sonoros, pois os instrumentos e sons que gravamos são resultado de uma combinação complexa de ondas e harmônicos logo o resultado do cancelamento de fase será bem mais complicado.
Apos conversão para mono ,somando se os dois canais fora de fase.
Se o sinal estéreo estiver invertido ou fora de fase e isto é natural como mostra a segunda ilustração ,que no caso foi uma inversão acentuada propositalmente para o experimento , o sinal de saída e o resultado do cancelamento de um canal pelo outro, se a senoidal fosse pura teoricamente os dois sinais fora de fase atenuariam todo o sinal ( silêncio) ,caso acima notasse que na pratica existiu uma leve atenuação,mas perceptível .
Som estereofônico moderno
Um filme feito pelo engenheiro da EMI Alan Blumlein, o inventor do som estéreo, para demonstrar sua criação. Alan apresentou a patente para o que ele chamou de som "binaural" em 1931, para discos estéreo, filmes estéreo e também som surround. Ele e seus colegas fizeram uma série de gravações experimentais e filmes para demonstrar a tecnologia. Grande parte da tecnologia pioneira de Alan ainda está em uso no Abbey Road Studios hoje. (Estúdios Abbey Road)
https://www.abbeyroad.com/news/abbey-road-studios-celebrate-alan-blumleins-birthday-2213
O sistema estéreo tenta proporcionar exatamente esta sensação de profundidade e ambientação do som , pois o som é mixado para existir este efeito.
Este sistema se tornou bastante popular depois da década de 60, quando a tecnologia foi desenvolvida para a captação em discos de vinil.
Estereofonia:Em acústica, estereofonia ou simplesmente estéreo (do grego, stereós) que significa "sólido";"tridimensional".Consiste num sistema de reprodução do áudio que utiliza dois canais de som monaurais distintos (direito e esquerdo) sincronizados no tempo. É o padrão de reprodução encontrado nas mídias digitais de música de alta fidelidade ate hoje.
Esse tipo de reprodução sonora foi baseada no fato de que temos dois ouvidos, portanto temos uma audição estereofônica, que nos permite saber se um som vem da esquerda ou da direita e de qual distância provém.
O som estereofônico ou, mais comumente, estéreo , é um método de reprodução sonora que cria uma ilusão de perspectiva audível multidirecional.
A palavra stereophonic deriva do grego στερεός ( stereós , "firme, sólido") + φωνή ( phōnḗ , "som, tom, voz") e foi cunhado em 1927 pela Western Electric , por analogia com o palavra " estereoscópico ".
Em 1881 Clément Ader apresentou um sistema estéreo na exibição de equipamentos elétricos em Paris, transmitindo uma ópera da capital francesa por meio de um tipo de telefone, o teatrófono, que produzia uma sensação de som espacial para os ouvintes.
Comercialmente, a estereofonia foi lançada em 1957, substituindo os aparelhos monaurais.
O termo "estereofônico" aplica-se aos chamados sistemas " quadrafônicos " e " som surround ", bem como aos sistemas mais comuns de dois canais e dois alto-falantes. Atualmente, o som estéreo é o sistemas usado em entretenimento, como rádio, TV, música gravada e cinema.
Os sistemas de som estéreo podem ser divididos em duas formas: o primeiro é estéreo "puro" ou "natural", no qual um som ao vivo é capturado, com qualquer reverberação natural ou ambiente presente, por uma série de microfones . O sinal é então reproduzido em vários alto-falantes para recriar, o mais próximo possível, o som ao vivo.
Em segundo lugar, estéreo "artificial" ou "pan-pot", em que um som mono canal (mono) é reproduzido em vários alto-falantes. Ao variar a amplitude relativa do sinal enviado a cada locutor, uma direção artificial (relativa ao ouvinte) pode ser sugerida. O controle que é usado para variar essa amplitude relativa do sinal é conhecido como "pan-pot" (potenciômetro panorâmico). Combinando múltiplos sinais mono pan-potted juntos, um campo de som completo, mas inteiramente artificial, pode ser criado.
No uso técnico geral, estéreo verdadeiro significa gravação de som e reprodução de som que usa projeção estereográfica para codificar as posições relativas de objetos e eventos gravados ,seja "natural" ou "artificial".
Durante a gravação estéreo de dois canais, dois microfones são colocados em locais estrategicamente escolhidos em relação à fonte de som, com ambos gravando simultaneamente.
Os dois canais gravados serão semelhantes, mas cada um terá informações distintas sobre o tempo de chegada e o nível de pressão sonora. Durante a reprodução, o cérebro do ouvinte usa essas sutis diferenças de tempo e nível de som para triangular as posições dos objetos gravados.
FATO!
Canais esquerdo e direito fora de fase.
Na pratica não existem perfeita simetria em sinais sonoros, pois os instrumentos e sons que gravamos são resultado de uma combinação complexa de ondas e harmônicos logo o resultado do cancelamento de fase será bem mais complicado.
Apos conversão para mono ,somando se os dois canais fora de fase.
Se o sinal estéreo estiver invertido ou fora de fase e isto é natural como mostra a segunda ilustração ,que no caso foi uma inversão acentuada propositalmente para o experimento , o sinal de saída e o resultado do cancelamento de um canal pelo outro, se a senoidal fosse pura teoricamente os dois sinais fora de fase atenuariam todo o sinal ( silêncio) ,caso acima notasse que na pratica existiu uma leve atenuação,mas perceptível .
Som estereofônico moderno
A moderna tecnologia estereofônica foi inventada na década de 1930 pelo engenheiro britânico Alan Blumlein, da EMI , que patenteou discos estéreo, filmes em estéreo e também som surround.
Portanto um aparelho de som estereofônico procura reproduzir a posição em que os instrumentos musicais e os cantores estavam no momento da gravação de áudio, sendo muito mais prazerosa que a reprodução monoaural, que provém de um único canal.
Quando um som que está posicionado ao centro dos microfones é gravado, esse som terá o mesmo sinal em ambos os canais durante a reprodução e é escutado um som central (designado de "fantasma" no Brasil). Ou seja, o som parece vir de um ponto médio entre as caixas acústicas.
No entanto, quando o som está mais próximo de um microfone do que do segundo, durante a reprodução esse som terá mais volume no altofalante correspondente.
Invenção do som estéreo: Alan Blumlein - 'Walking and Talking'
Um filme feito pelo engenheiro da EMI Alan Blumlein, o inventor do som estéreo, para demonstrar sua criação. Alan apresentou a patente para o que ele chamou de som "binaural" em 1931, para discos estéreo, filmes estéreo e também som surround. Ele e seus colegas fizeram uma série de gravações experimentais e filmes para demonstrar a tecnologia. Grande parte da tecnologia pioneira de Alan ainda está em uso no Abbey Road Studios hoje. (Estúdios Abbey Road)
https://www.abbeyroad.com/news/abbey-road-studios-celebrate-alan-blumleins-birthday-2213
Efeito de precedência (efeito Haas):O efeito de precedência ou a lei da primeira frente de onda é um efeito psicoacústico binaural . Quando um som é seguido por outro som separado por um atraso de tempo suficientemente curto (abaixo do limite de eco percebido pelo ouvinte), os ouvintes percebem uma única imagem auditiva fundida; a localização espacial percebida é dominada pela localização do primeiro som que chega (a frente da primeira onda ). O som atrasado também afeta a localização percebida. No entanto, seu efeito é suprimido pelo primeiro som que chega.
O efeito Haas é um efeito psicoacústico , descrito em 1949 por Helmut Haas em sua tese de Ph.D. . Muitas vezes é equiparado ao efeito de precedência subjacente.
A "lei da primeira frente de onda" foi descrita e nomeada em 1948 por Lothar Cremer .
O "efeito precedente" foi descrito e nomeado em 1949 por Wallach et al. Eles mostraram que quando dois sons idênticos são apresentados em sucessão, eles serão ouvidos como um único som fundido. Em seus experimentos, a fusão ocorreu quando a defasagem entre os dois sons estava no intervalo de 1 a 5 ms para cliques, e até 40 ms para sons mais complexos, como a fala ou a música de piano. Quando o atraso foi maior, o segundo som foi ouvido como um eco.
Além disso, Wallach et al. demonstraram que quando sons sucessivos vindos de fontes em diferentes locais eram ouvidos como fundidos, a localização aparente do som percebido era dominada pela localização do som que chegava primeiro às orelhas (isto é, a frente de onda que chega primeiro). O segundo som que chegava tinha apenas um efeito muito pequeno (embora mensurável) na localização percebida do som fundido. Eles designaram esse fenômeno como o efeito de precedência e observaram que isso explica por que a localização do som é possível na situação típica em que os sons reverberam das paredes, móveis e outros, proporcionando assim estímulos múltiplos e sucessivos. Eles também notaram que o efeito de precedência é um fator importante na percepção do som estereofônico.
O efeito de precedência é importante para a audiência em salas fechadas. Com a ajuda desse efeito, continua a ser possível determinar a direção de uma fonte de som (por exemplo, a direção de um alto falante), mesmo na presença de reflexões de parede.
O efeito de precedência aparece se as frentes de onda subsequentes chegarem entre 2 ms e cerca de 50 ms depois da frente da primeira onda. Esse intervalo depende do sinal. Para fala, o efeito de precedência desaparece para atrasos acima de 50 ms, mas para música o efeito de precedência também pode aparecer para atrasos de cerca de 100 ms.
Em experimentos de dois canais de lead-lag (direto/atrasado), os efeitos de localização incluem aspectos de localização de somas , dominância de localização e supressão de discriminação de atraso . Os dois últimos são geralmente considerados como aspectos do efeito de precedência:
Localização resumida: para atrasos de tempo abaixo de 2 ms, os ouvintes percebem apenas um som; Sua direção é entre os locais do lead e os sons de lag. Uma aplicação para somar a localização é a estereofonia de intensidade , onde dois alto-falantes emitem o mesmo sinal com diferentes níveis , resultando na direção do som localizado entre os dois alto-falantes. A direção localizada depende da diferença de nível entre os alto-falantes.
Domínio de localização: para atrasos entre 2 e 5 ms, os ouvintes também percebem um som; Sua localização é determinada pela localização do som principal.Supressão da discriminação por atraso: por um curto período de tempo, os ouvintes são menos capazes de discriminar a localização do som atrasado.
Para atrasos de tempo acima de 50 ms (para fala) ou cerca de 100 ms (para música), o som atrasado é percebido como um eco do primeiro som que chega. Ambas as direções do som estão localizadas corretamente. O atraso de tempo para perceber os ecos depende das características do sinal. Para sinais com características de impulso, os ecos são percebidos para atrasos acima de 50 ms. Para sinais com uma amplitude quase constante, o limite de eco pode ser aprimorado até diferenças de tempo de 1 a 2 segundos.
Uma característica especial do efeito de precedência é o efeito Haas. Haas mostrou que o efeito de precedência aparece mesmo se o nível do som atrasado for até 10 dB maior que o nível da frente da primeira onda. Nesse caso, o intervalo de atrasos, onde o efeito de precedência funciona, é em reduzidos valores de delays ou atrasos entre 10 e 30 ms.
Aplicações
Sistemas de reforço de som
As descobertas de Haas podem ser aplicadas em sistemas de reforço de som e sistemas de som público e processos de mixagem . O sinal para alto-falantes colocado em locais distantes a partir de um estágio pode ser atrasado eletronicamente por um valor igual ao tempo que o som leva para percorrer o ar do palco para o local distante, além de cerca de 10 a 20 milissegundos e jogado em um nível até 10 dB mais alto que o som que emana do palco. A primeira chegada do som da fonte no palco determina a localização percebida, enquanto o som ligeiramente posterior dos alto-falantes atrasados simplesmente aumenta o nível de som percebido sem afetar negativamente a localização. Nesta configuração, o ouvinte localizará todo o som a partir da direção do som direto, mas ele se beneficiará do nível de som mais alto, que foi aprimorado pelos alto-falantes.
Decodificação de áudio multicanal
O efeito foi levado em consideração e explorado na psicoacústica do descodificador Fosgate Tate 101A SQ, desenvolvido por Jim Fosgate, em consulta com Peter Scheiber e Martin Willcocks , para produzir uma espacialidade e direcionalidade muito melhores na decodificação matricial de 4-2-4 ( SQ quadraphonic ) audio.
SQ Quadraphonic
Com os formatos Matrix, os quatro canais de som (frente esquerda, frente direita, traseira esquerda, traseira direita) são convertidos (codificados) em dois canais (esquerda, direita). Estes são então passados através de um meio de transmissão de dois canais (geralmente um registro LP) antes de serem decodificados de volta para quatro canais e apresentados a quatro alto-falantes.
O Fosgate usou uma versão mais rápida e atualizada do IC, chamada Tate II, e circuitos adicionais que forneciam aprimoramento de separação em todo o campo sonoro de 360 °, usando o efeito Haas .
SQ Quadraphonic
Com os formatos Matrix, os quatro canais de som (frente esquerda, frente direita, traseira esquerda, traseira direita) são convertidos (codificados) em dois canais (esquerda, direita). Estes são então passados através de um meio de transmissão de dois canais (geralmente um registro LP) antes de serem decodificados de volta para quatro canais e apresentados a quatro alto-falantes.O Fosgate usou uma versão mais rápida e atualizada do IC, chamada Tate II, e circuitos adicionais que forneciam aprimoramento de separação em todo o campo sonoro de 360 °, usando o efeito Haas .
Haas kicker (difusores)
Muitos projetos de sala de controle LEDE ( sala de controle de um estúdio) ("live-end", "dead-end") caracterizaram os chamados "kickers Haas" - painéis reflexivos colocados na parte traseira para criar reflexões especulares que se pensava fornecer uma área de audição estéreo mais ampla ou aumentar a inteligibilidade. No entanto, o que é benéfico para um tipo de som é prejudicial para os outros, portanto, os kickers de Haas, como tetos de compressão , não são mais comuns nas salas de controle.
CONTINUA...
MATERIAL DE APOIO:
Eu resumi, misturei ou utilizei informação destas fontes. Por isso agradeço a eles por dividir seu conhecimento. Pode alguma coisa não estar correta na informação ou transcrição, por favor fique a vontade para me ajudar a melhorar.
http://www.musitec.com.br/revistas/?c=902
http://www.elvis-atouchofgold.com/electronically-reprocessed/
http://www.forroemvinil.com/luiz-gonzaga-o-canto-jovem-de-luiz-gonzaga/
https://www.sombinario.com/fase/
http://www.recordinginstitute.com/da154/ARP/chap3Sig/0305delsh.html
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