(Segunda parte)
Una analogía que nos ayudará a comprender el problema
Una vez que establecimos los principios básicos del rango dinámico, estamos en condiciones de comprender cuál es el dilema al que se enfrenta un ingeniero de mezcla, un diseñador de instrumentos electrónicos o un ingeniero de mastering al lidiar con el tema de los niveles.
Imaginemos por un momento que representamos al rango dinámico de un sistema como la capacidad que tiene un jarro de vidrio de llenarse con agua. ¿Cuál es la capacidad que tiene nuestro sistema para provocar una sensación de volumen sonoro sin caer en el error de una distorsión por amplitud?
Para el caso en cuestión, dicha capacidad debe observarse a través de todos los subsistemas, desde el micrófono, el convertidor analógico digital, el DSP, la consola de mezcla, los altavoces, la sala de escucha y finalmente nuestros oídos.
Primero que nada, hagamos un pequeño experimento en nuestro laboratorio de la mente. Imaginemos que el sonido puede tener una analogía con la cantidad de agua. Tenemos vasos con agua y una jarra para irla llenando a medida que vaciamos el agua de los vasos al interior del recipiente. Imaginemos que la capacidad máxima de nuestro jarro, en lugar de medirla en centímetros cúbicos, la medimos en decibelios y que la misma es de 120 dB. Y en nuestra mesa podríamos disponer de diez vasos para llenarlo. Cada vaso está lleno con 12 dB. Si procedemos a verter el contenido de cada vaso en el jarro, éste contendrá perfectamente el total de los líquidos ofrecidos por los vasos. En cambio, si tenemos veinte vasos en la mesa y pretendemos usarlos llenos hasta el tope con líquido, cuando lleguemos a volcar el vaso número once en la jarra, lo habremos desbordado. Por esta razón, los vasos deben ser llenados hasta unos 6dB cada uno. Así, si vaciamos los veinte dentro del recipiente de destino, este no se saturará de líquido y podrá contenerlos a todos. Los números que usamos son arbitrarios y simples para que se entienda el concepto.
En principio, la solución parece sencilla. Llenar menos los vasos si tengo más vasos. ¡Pero no lo es! La situación descrita en la infografía anterior sirve para comprender el concepto. Dicho concepto se basa en que son ondas sinusoidales simples que permanecen constantes en cada vaso en su nivel de amplitud. ¡En la vida real, todo eso cambia drásticamente y tendremos que ser verdaderos marineros expertos de las dinámicas para movernos en semejantes tormentas de sonoridad!
¡Pero el agua de los vasos tiene marejadas de niveles!
En el mundo real, el agua en los vasos más bien parece una tormenta marina, donde los niveles de las olas suben y bajan permanentemente. En primer lugar, si pensamos en una producción de audio multipistas, cada uno de los tracks tendrá un señal de amplitud diferente que irá variando en función de la expresión musical, a veces voluntariamente, o a veces por error de interpretación. Si se trata de escribir un arreglo o dirigir una orquesta sinfónica, las variaciones de intensidad sonora son, de hecho, un recurso expresivo ineludible. Si estamos diseñando sonidos para un sampler o un sintetizador, cada una de las demandas de sonido generadas por una orden de control (pulsar un tecla, subir un pedal de expresión y demás), están influenciando el resultado final, y esto en sí misma una señal variable en amplitud. Si lo miramos incluso en la micro escala de lo que implica el significado de frecuencia (lo agudo o grave del sonido), veremos que realmente lo que define esa característica, son cambios en la amplitud del movimiento del cuerpo vibratorio que generan ciclos de movimientos (ciclos por segundo, también llamados Hertzios). Por lo tanto, la forma de manejar las amplitudes para lograr no salirse del rango dinámico y aún así lograr sobrepasar el nivel de ruido (noise floor), es de radical importancia.
Si nos pasamos del rango dinámico no ocurre que el sonido se saldrá del jarro, sins que se enfrentará a la limitación del headroom y la onda resultante será distorsionada y aplanada, creando un efecto llamado distorsión por saturación y que en algunas situaciones de mezcla puede hasta llegar a ser un efecto deseado (como con la guitarra eléctrica, por ejemplo). Las señales, los músicos, los intérpretes, producen variaciones de rango dinámico, si no, sería sumamente aburrido tocar un instrumento siempre con la misma cantidad de intensidad sonora. Es trabajo nuestro poder tener controladas esas señales. Si lo hacemos bien, tendremos un resultado altamente satisfactorio; de lo contrario, estaremos matando la magia del sonido. Veamos algunos ejemplos de grabaciones y gráficos de dinámicas legendarios para que a su juicio puedan entender con los oídos lo que estamos hablando.
Es muy importante, cuando escuchen nuestros ejemplos multimedia, que tengan a la mano unos audífonos o que se encuentren en una situación de monitores de audio un poco más fidedignos que el promedio de los sistemas de los demás usuarios de internet, porque se trata de un sitio que abarca tópicos sobre audio profesional, por lo tanto, un altavoz en mono de un celular o el sistema sonido de una notebook, para algunos casos puede llevarte a apreciaciones erradas.
·El primer video con la subsiguiente imagen de intensidades es del segundo movimiento de la sinfonía n°2 de Ludwig Van Beethoven, en versión de la Orquesta Filarmónica de Londres, dirigida por Simon Rattle. Los invitamos a seguir la escucha, al mismo tiempo que observas el gráfico que hemos creado, para que saquen sus propias conclusiones acerca del rango dinámico.
·El segundo ejemplo es un clásico del rock: “Bohemian Rhapsody”, interpretada por Queen, que obviamente hace un uso importante del nivel promedio de la amplitud, pero aún así conserva una sorpresa dinámica. Tiene momentos de más potencia y momentos de mayor intimidad dinámica.
·El tercer ejemplo es un hit del momento a la hora de escribir este artículo. Se trata de un tema muy comercial. Como verán, ¡todo el tiempo todo está muy fuerte! (al inicio de la parte teatral no ha sido pasado por el análisis de intensidad, así que presta atención cuando la parte musical inicia). No piensen que es simplemente una cuestión de vender más. El tema anterior de Queen es uno de los más grandes hits de la historia y no tiene las dinámicas todo el tiempo en el mismo nivel.
De la observación de los tres ejemplos que acabamos de mostrar, surgen algunas observaciones interesantes.
El manejo y aprovechamiento del rango dinámico es completamente diferente en todos los ejemplos. El primero presenta muchas más variaciones en cuanto al uso del rango dinámico que el último.
En todos los casos, curiosamente o no, el pico máximo de amplitud esta alrededor el 75 por ciento del tiempo transcurrido. No se sorprendan demasiado. Es un recurso estético durante el manejo del drama de tensión y distensión que los compositores o productores pongan su punto de clímax alrededor del 75 por ciento de la obra. En este caso, eso está logrado por la intensidad, pero también se puede lograr con muchísimos otros elementos expresivos.
Si realizan únicamente una inspección visual, se darán cuenta de que como objeto estético (sabemos que poco importa el dibujo de la resultante de ondas de una obra), hasta parece generar más interés el que tiene más variaciones. El tercer ejemplo es predecible en toda su gama de colores; los otros no. Ese es uno de los factores que hemos perdido al no manejar la sorpresa de intensidades como concepto en la obra.
La realidad perdida
Si todavía cuando pasamos por un local y podemos darnos cuenta de que hay una banda en vivo ensayando y no se trata de una grabación de un ensayo, es debido a dos razones fundamentales: por una parte, los frentes de onda y por la otra, el rango dinámico. Ninguna máquina posee tal mecanismo de precisión como lo tiene nuestro aparato auditivo…por lo tanto, en el proceso de grabación, siempre perdemos algo. El riesgo mayor se encuentra en la etapa de “toma” del sonido, y tiene que ver con los micrófonos. Como casi ningún micrófono posee un rango dinámico de 140 dB (independientemente de su respuesta en frecuencias), necesitamos todo un conjunto de ellos para poder fabricar entre todos, un “oído artificial”, que sí pueda abarcar un rango dinámico mayor. Esta capacidad de los micrófonos de lidiar con rangos dinámicos amplios, tiene que ver en gran medida con la superficie de sus membranas. Es por eso que los micrófonos de estudio suelen ser de membrana y cápsula amplia, pero en vivo, las cosas se complicarán un poco más y ya no podremos usar de este tipo, debido a los riesgos de acople que implican. Ahora bien, si después de invertir una fortuna en micrófonos, resulta que nuestra cadena de audio tiene eslabones débiles que no poseen un rango dinámico adecuado, estamos realmente en problemas…
Con respecto a los frentes de onda, abarcaremos ese tópico en otro artículo, pero básicamente tiene que ver con la distribución en el espacio de las variaciones de presión sonora. Imaginen un bombo de una batería. Tiene una membrana por lo menos de 18 pulgadas, que impulsa cambios en la presión sonora. Las frecuencias de ese sonido rondan entre 40 Hz y 100 Hz (sin contar el ruido del golpe de la baqueta en el parche). ¿Ustedes creen que aunque su altavoz de 8 pulgadas tenga un rango de frecuencias entre 20 Hz y 22 kHz y pueda expresar la frecuencia, será capaz de crear en el espacio ese globo gigantesco de presiones y enrarecimientos que crea una membrana de 18 pulgadas? La respuesta es un absoluto no.
Bueno, ya entendimos. Ahora bien, ¿cómo lo soluciono?
El aprovechamiento del rango dinámico es un proceso que se atiende desde el nacimiento (toma del sonido) hasta el final (la llegada al oyente de la resultante de audio). Hay muchas soluciones y estrategias posibles para cada instancia del proceso y obviamente muchos de ustedes están pensando en el uso de algún tipo de efecto como un compresor o un limitador, ya sea en los inserts de las señales o en el master final. En el próximo episodio de este artículo, abordaremos todas esas alternativas, pero por ahora les pedimos: ¡coraje marineros! y a lanzarse a las aguas turbulentas de la primera parte de este artículo haciendo click aquí: https://soundcheck.com.mx/rango-dinamico-en-busca-de-la-realidad-perdida-primera-parte
Eso es todo por ahora… y ¡Ahoi! ¡Ahoi!
*Diego Merlo
*Diego Merlo es compositor, arreglador y director de orquesta. Con más de 35 años de experiencia docente en el tema, al frente del aula y como director. Técnico de sonido y Sound Designer para varias marcas internacionales como E-mu, Sound Blaster, Fairlight CMI, Akai, Roland y Korg.
