sábado, 26 de julio de 2014

Sistemas y Codificadores de Audio



Comencemos, estos son los sistemas de sonido son manejadas actualmente en la industria de la música y el cine.
Sonido monoaural (mono): es el sonido que antiguamente más se utilizaba. Aunque hoy día ha quedado relegado al "olvido", sigue utilizándose en radio y en telefonía. Consiste en la utilización de un sólo canal que emite el audio enviado al receptor. Es lo más parecido a escuchar con un sólo oído.

Sonido estereofónico (stereo): el sonido que actualmente se utiliza como "mínimo" o "básico" para la reproducción sonora en casi cualquier medio audio-visual. Se trata de emplear dos canales de sonido (izquierda y derecha) para transmitirlo con mayor naturalidad para nuestros oídos, confiriendo una mayor comodidad y mayor realismo a la escena sonora que se representa, frente al Sonido monoaural.

Sonido multicanal (surround): el más avanzado actualmente, se emplea en videojuegos, películas e incluso en ciertas retransmisiones de televisión. Consiste en superar las capacidades del Sonido estereofónico empleando más de dos canales sonoros, de manera que el espectador pueda percibir una escena sonora mucho más compleja, pues pueden provenir sonidos de más de un canal marcado por distintas posiciones: frontal izquierdo y derecho, trasero izquierdo y derecho, central e incluso un canal especial para los sonidos de baja frecuencia, conocido como subwoofer.

Dentro del sonido multicanal, las necesidades de almacenamiento versus la calidad del sonido almacenado, son la clave con la que diversas compañías muy conocidas en el mercado, incorporan a los soportes digitales que se utilizan hoy día el sonido multicanal. Para conseguir una buena atmósfera sonora y lograr que "quepa" en más de un soporte digital, se hace necesaria la compresión y se hace necesaria la utilización de ciertos algoritmos que potencien la multicanalidad. Hoy en día disponemos de unas cuantas maneras de codificar el sonido digital, que permiten su utilización en soportes de toda clase. Repasemos las más utilizadas:

Dolby Digital
Dolby Digital (AC3): es un sistema de compresión y codificación de sonido multicanal creada por los laboratorios Dolby, que permite la utlización de 5, 6 y hasta 7 canales sonoros, más uno dedicado a sonidos de baja frecuencia. Se encuentra especialmente extendido en la industria cinematográfica y del videojuego. 







DTS
DTS: "Digital Theater System" es un sistema de compresión y codificación de sonido multicanal creada por Universal Sutdios y Steven Spielberg para, inicialmente,  ser utilizada en las películas de la citada productora y el famoso director. Con el tiempo es un estándar de codificación que rivaliza con Dolby Digital en la representación de 5, 6 y hasta 7 canales sonoros más uno de baja frecuencia, utilizando una resolución en bits por segundo superior a la creada por los laboratorios Dolby. Se encuentra totalmente implantado en el mercado audio visual, utilizándose en películas y cada vez más en videojuegos como opción a elegir para la codificación del sonido.
SDDS
SDDS: otro sistema de compresión y codificación de la compañía japonesa Sony, que ofrece un impresionante efecto envolvente de sonido. Suele estar disponible en algunas salas y su incidencia  en el mercado doméstico es inferior a la del Dolby o el DTS, pero no por ello inferior en calidad.

Estos tres sistemas de codificación Dolby Digital, DTS y SDDS, tienen evoluciones mucho más avanzadas que aprovechan la superior capacidad de almacenamiento de los discos BLU-RAY para incorporar aún más resolución y más canales sonoros de los que se utilizan en el, mucho más limitado en capacidad, DVD. El uso de DTS Master Audio HD o de Dolby Digital True HD está totalmente extendido en los BLU-RAY actuales que podemos encontrar en las tiendas. Proporcionan una experiencia sonora espectacular que se acerca mucho a la grabación original (el Master) que crearon los ingenieros de sonido para la película.
THX
Por último, en esta guía debemos hablar de la certificación o estándar THX creado por una de las divisiones de Lucasfilm. Siempre que veas el logo THX en un aparato reproductor, un videojuego, o incluso en una sala de cine, su certificación asegura que tanto la imagen como el sonido que vas a disfrutar cumple con los mejores estándares de calidad de la industria audiovisual. Es decir, una sala de cine con certificación THX, por poner un ejemplo, debe cumplir una normativa muy estricta en cuanto a sonido e imagen se refiere, para proporcionar una experiencia mejorada al usuario frente a otras que no posean dicha certificación.
Ahora que hemos comprendido los sistemas de sonido utilizados en la industria, así como las diversas codificaciones y estándares que se encuentran más extendidos, podemos comenzar a aprender cómo configurar mejor los aparatos que tenemos en nuestra casa, para sacarles el mejor partido sonoro.

LA BASE, SIEMPRE ESTÁ EN EL TIPO DE CONEXIÓN:

Al igual que sucedía al calibrar la imagen y conectar los dispositivos, es fundamental el tipo de conexión que hayamos decidido utilizar.Tenemos conexiones de tipo analógico y de tipo digital.
mini-jack a RCA
Para los más antiguos sistemas de VHS o Televisores de tubo, siempre se utiliza la conexión estéreo, que suele realizarse con un conector "mini-jack" de unos 3,5mm. El "mini-jack" es el nombre del cable "macho" debido a ser el que se introduce en la conexión "hembra" en el emisor o receptor a tal efecto. Normalmente, el emisor (un vídeo VHS, DVD, etc...), podía tener una conexión RCA roja y blanca (como observamos en la imagen de la izquierda) que podía conectarse a una mini-cadena o cualquier otro sistema de amplificación que encontremos por la casa. De este modo, aseguramos una buena salida de sonido estéreo de lo que veamos en pantalla, en lugar de utilizar los altavoces del propio televisor, que aunque buenos para ver la televisión no aportan una experiencia de sonido tan buena para ver películas o jugar a videojuegos.
Para el sonido podemos utilizar el cable y conector HDMI (tal como explicábamos en configurar correctamente la imagen en tu consola o PC), porque aunque el citado método de conexión se suele asociar más a la imagen que al sonido, según explicamos, es capaz de transmitir también sonido de muy alta calidad, desde estéreo a multicanal, emplear codificaciones tan utilizadas como el Dolby Digital o el DTS hasta otras tan avanzadas como Dolby Digital True HD o DTS Master Audio HD.
El uso de HDMI para la imagen y la disposición de otros equipos avanzados para el tratamiento del sonido en la casa, confiere múltiples maneras de conexión que conviene explicar:

CONSOLAS, REPRODUCTORES DE BLU-RAY, DVD, DISCOS DUROS MULTI-MEDIA, ORDENADORES... SACANDO EL MEJOR PARTIDO AL SONIDO EN CASA:

Evidentemente, es la conexión de facto montada por la industia con la que transmitir imagen y sonido digital ente un emisor HDMI (puede ser desde una consola, a un reproductor de BLU-RAY, uno de DVD, pasando por proyectores, televisores o cualquier otro aparato que tengamos en nuestra casa) y un receptor HDMI (que puede ser desde un Home Cinema, a un amplificador, pasando por un cadena de sonido). La capacidad de su ancho de banda le confieren posibilidades como transportar imagen a 1080p, 7.1 canales de sonido de alta resolución e incluso, en sus versiones más actuales, imágenes estereoscópicas (3D) o hasta red ethernet. Es, con diferencia, el más versátil cable y conector del que podemos disponer en una casa.
HDMILa indicación fundamental aquí es que, aunque haya una televisión, monitor o pantalla de cualquier clase  con HDMI como emisor, debemos siempre procurar conectar lo más directamente posible el reproductor emisor con HDMI al receptor. Claro está que la televisión debe ir conectada por HDMI para obtener la mejor calidad de imagen, pero si disponemos de un redireccionamiento del sonido de la tele al reproductor receptor del sonido, deberemos configurar las opciones de sonido del televisor para que en lugar de enviar señales de sonido PCM, envíe señales de sonido BITSTREAM, pues es con ellas con las que podrán viajar codificaciones de sonido como  Dolby Digital, DTS, Dolby Digital True HD o DTS Master Audio HD. Si no disponemos de una conexión HDMI para el sonido, y sólo enviamos por ella la imagen y el sonido a la vez, gracias al redireccionamiento que actives en el reproductor receptor, puedes enviar las señales codificadas con la mejor calidad.
conexión

¿QUÉ OPCIONES TENEMOS ADEMÁS DEL HDMI?

También podemos conectar el reproductor emisor por HDMI a la pantalla de visualización, y el sonido desde el reproductor emisor (consola, BLU-RAY, DVD) al receptor que permita entradas ópticas como las que vamos a describir a continuación:
Ejemplo conexión óptica (toslink) y coaxial digital (spdif)
Tenemos la opción de conectar la consola, reproductor BLU-RAY, reproductor de DVD o PC por HDMI a la televisión o monitor receptores, y luego, desde la citada televisión o monitor, utilizar una conexión digital hacia nuestro Home Cinema, cadena, mini-cadena, amplificador o receptor con conexión digital. La conexión digital recomendada en este caso del emisor al receptor escogidos, es o coaxial digital o digital óptica dependiendo de los conectores de los cuales éste disponga.
cable spdif
La conexión coaxial digital o SPDIF, es un cable que podemos adquirir en cualquier centro comercial, que deberíamos conectar desde por ejemplo la televisión al Home Cinema. Así, si la consola o reproductor de BLU-RAY, DVD o Disco Duro se conecta a la televisión por HDMI, podemos utilizar al televisor para "pasar" al Home Cinema el sonido con una codificación de calidad como Dolby Digital o DTS conectando vía coaxial digital, el televisor con el Home Cinema.
cable toslink
La otra opción, la conexión óptica digital o TOSLINK, es claramente la más extendida en la mayoría de televisiones. Al igual que explicamos en la coaxial digital, se configura de la misma manera, es decir, la consola o reproductor de BLU-RAY, DVD o Disco Duro se conecta a la televisión por HDMI, podemos extraer utilizar al televisor para "pasar" al Home Cinema el sonido con una codificación de calidad como Dolby Digital o DTS conectando vía óptica digital, el televisor con el Home Cinema. O directamente conectar la salida TOSLINK del reproductor al receptor con capacidad para decodificar el sonido multicanal.



ORDENADORES QUE NO DISPONEN DE HDMI SACANDO EL MEJOR PARTIDO AL SONIDO:




En los ordenadores, hoy día, disponemos de las mismas conexiones que los reproductores de toda clase queHDMI, podemos ejecutar los pasos explicativos del punto. Pero si no contamos con HDMI, hay otras formas de sacar un buen sonido multi-canal. Normalmente, los juegos, suelen utilizar 5.1 canales o más de sonido que no necesariamente requieren codificar mediante Dolby Digital o DTS. Utilizando cables de conexión "mini-jack" del emisor al receptor, podemos crear una buena experiencia de sonido multi-canal. Se puede adquirir un conjunto de altavoces 5.1 diseñados para PC que utilicen conexiones "mini-jack" para disfrutar por completo de un magnífico sonido envolvente.
conexión DVI
podamos tener en la casa. Si usamos
Evidentemente, si no disponemos de un conjunto de altavoces 5.1, podemos simplemente conectar el PC a una cadena o mini-cadena por medio del conector "mini-jack" de estéreo al receptor.

Si la tarjeta de sonido cuenta con las conexiones explicadas en el punto 1), SPDIF o TOSLINK, lo mejor es utilizarlas desde el ordenador al Home Cinema para obtener, en caso de que se envíen señales codificadas en Dolby Digital o DTS (desde una película o algún juego con esa codificación), el sonido multi-canal deseado.

Por último, muchos PCs también (con tarjetas de sonido AMD), utilizan la conexión HDMI con un conversor DVI propietario de AMD (que viene por defecto con la gráfica), que permite utilizar esa conexión que normalmente está destinada al paso de vídeo, para proporcionar también sonido multi-canal tal como lo hace una conexión HDMI. Simplemente, a través del cable HDMI con el conversor  DVI que proporcione la gráfica, llévalo hasta la televisión o monitor, y desde él utiliza un cable SPDIF o 
TOSLINK para enviar el sonido al Home Cinema.
Por último, si deseas que todo el sonido quede codificado en Dolby Digital o DTS, algunas tarjetas de sonido incorporan esta posibilidad, convirtiendo el sonido multi-canal estándar de la tarjeta de sonido directamente a Dolby Digital o DTS. Esto para juegos, no es necesario pero, aún así, hay gente que gusta de esta clase de codificación para reproducir el Sonido multicanal que utilizar el estándar que proporciona el PC.



REPRODUCIENDO CON USB 2.0, AQUÍ TAMBIÉN SE APROVECHA UN BUEN SONIDO:

Gracias a la proliferación de los discos duros multimedia y, más aún, de los televisores con reproductor multimedia integrado, podemos disfrutar del uso de una conexión USB para transportar los datos de imagen y sonido desde el emisor al receptor. Para este caso, si queremos disfrutar del sonido multicanal, podemos conectar el televisor con los cables y conectores digitales anteriormente descritos, SPDIF o TOSLINK, dependiendo de las conexiones de las cuales dispongamos en el emisor y en el receptor.
USBPara transmitir vídeo de alta definición, existen también codificaciones que mediante algoritmos de compresión, consiguen almacenar una película que en BLU-RAY ocupan 42GB a tan sólo 13GB. Eso sí perdiendo los "extras" que suelen acompañar a la edición BLU-RAY  de una película, algunas opciones de sonido e idiomas. Los medios de codificación más extendidos para este menester son DivX, Matroska o mkv, AVI y MPEG-4, entre tantos otros. Estos formatos de codificación y compresión, deben ser comprendidos por el emisor y receptor, hay ocasiones en que ciertas marcas por temas de licencia o competencia, no reproducen un determinado CODEC de los expuestos anteriormente.
Cuesta distinguir, cuando encontramos películas a 1080p o incluso 720p, la diferencia de éstas frente a un BLU-RAY, pero claramente, debido a su naturaleza comprimida, reducen la calidad del formato origen para adecuarlo a un espacio o almacenamiento más reducido. Aún así, los vídeos mkv en 2D y 3D a 1080p, exhiben un comportamiento excelente, que en muchas ocasiones nada tiene que envidiar a lo almacenado en un BLU-RAY.


RESUMEN DE FORMAS DE CONEXIÓN RECOMENDADAS PARA DISFRUTAR DE UN BUEN SONIDO DIGITAL O ANALÓGICO:

Mundo analógico: 
  • salida mini jack a RCA estéreo en emisor y entrada RCA estéro en receptor.
  • Cualquier conversor que permita al emisor enviar el sonido estéreo por mini-jack a RCA o de RCA a RCA.
Mundo digital:
  •  Consolas, Reproductores Blu-Ray, DVD, algunos PC:
    • Cable HDMI o HDMI a DVI del emisor (consola, PC, reproductor BLU-RAY, DVD, etc...)  al receptor, la televisión, un monitor o un proyector. Y desde la televisión cable TOSLINK (digital optico) o SPDIF (digital coaxial) al home cinema. Siempre configurando el receptor para que redireccione el sonido codificado en la señal de la fuente al Home Cinema, cadena musical o amplificador deseado.
  • PCs a Home Cinema o sistemas Sorround: 
    • Se tiende a pensar que el conectar un PC a un Home cinema mediante una conexión  TOSLINK (digital optico) o SPDIF (digital coaxial) va a proporcionarnos sonido 5.1. Lo cierto es que, salvo que la tarjeta sea capaz de codificar en tiempo real el sonido de los juegos o aplicaciones que manejemos al formato que el Home Cinema maneja como Sorruond (Dolby Digital o DTS), no se puede conseguir nada más allá de 2.1 (o estéreo más subwoofer). 
    • Tened en cuenta que el sonido codificado para 5.1, 6.1 o 7.1 que espera el Home Cinema (sin convertirlo mediante filtros internos), suele ir codifica en Dolby Digital o DTS. Por tanto, si emitís directamente al PC el sonido de un juego por la salida óptica o coaxial digital de la tarjeta de sonido, al final al Home Cinema le llega en formato PCM Stereo.
    •  Los juegos, en PC no "renderizan" en tiempo real el sonido de la escena que se está mostrando ante el jugador en modo sorround digitalmente como lo "espera" un Home Cinema. Los juegos de PCs emiten en canales separados para evocar el sonido sorround que suelen ir separados por salidar hembra mini jack que se conectan a conjuntos de altavoces de PC (por ejemplo de marcas como Creative, Logitech o NGS) que reciben cada canal para luego direccionarlo al altavoz correspondiente. Esta es una forma convencional y bastante buena de sacar el sonido sorround del PC.
    • Si lo que queremos es aprovechar el sorround del  HOME CINEMA, superior en sonido a cualquier o casi cualquier conjunto de altavoces de los anteriormente mencionados, necesitamos que el sonido del juego le llegue al Home Cinema codificado en Dolby Digital o en DTS. Lamentablemente, por software es muy difícil conseguir la rapidez necesaria para codificar en tiempo real el sonido del juego a Dolby o DTS. Para paliar este problema, disponemos en el mercado de múltiples tarjetas de sonido (internas o externas por usb) que directamente por hardware codifican el sonido del juego a Dolby Digital o DTS. De esa forma, el Home Cinema lo percibirá en el formato esperado para aprovechar el sonido sorround del que dispone.
    •  
    • Rafael Rijo G & Miguel García Sánchez

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