Los sonidos de las Profundidades

En los años sesenta, los EUA dispusieron una serie de potentes micrófonos submarinos (hidrófonos) en puntos estratégicos de los océanos Atlántico y Pacífico, a varios cientos de metros de profundidad. Esta red de espionaje auditivo submarino se denominó SOSUS, Sound Surveillance System. Su misión era “oír” el paso de submarinos soviéticos por dichos océanos y alertar a la marina estadounidense. Actualmente aún se conserva dicha red de hidrófonos pero al finalizar la Guerra Fría se desclasificó el proyecto y se permitió su uso a los científicos: biólogos, oceanógrafos, etc.

A lo largo de los años noventa e incluso en la actualidad, de vez en cuando estos científicos logran captar y grabar sonidos de procedencia desconocida que se pueden localizar a miles de metros de profundidad. Se ha bautizado el más famoso de ellos como “The Bloop” porque es la onomatopeya más similar al sonido registrado. Algunos de estos sonidos se cree que son producidos por terremotos y volcanes subacuáticos ya que todavía no se ha podido llegar a las profundidades más abisales, siendo el fondo de los océanos un misterio mucho mayor para los científicos que el espacio exterior. Pero algunos de estos sonidos desafían a los conocimientos acumulados por los científicos hasta la fecha.

Christopher Fox, de la U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration’s Acoustic Monitoring Project en Portland, comentó que las ondas de sonido son como las huellas digitales: se puede saber si un sonido ha sido producido por un ser vivo por una serie de “marcas” en ese sonido. Algunos de esos sonidos desconocidos grabados por el sistema SOSUS parecen tener un origen biológico, pero lo más misterioso del caso es que, a juzgar por la intensidad del sonido registrado por los sensibles hidrófonos situados a grandes distancias entre si -que captaron los mismos sonidos y que permitieron localizar la fuente-, se deduce que, de ser sonidos producidos orgánicamente, debería tratarse de un ser marino gigantesco, mucho más grande que una ballena.


Es emocionante ver como entonces resurge con fuerza la romántica idea de la existencia de los monstruos marinos y los kraken, en este mundo que ya casi ha perdido el sentido de la maravilla ante lo desconocido. Incluso algunos se aventuran a nombrar al mismísimo Cthulhu, ya que algunas de las grabaciones se localizaron cerca de la zona donde el escritor de relatos de terror H.P. Lovecraft situó a la mítica R’Lyeh, la ciudad sumergida donde duerme este ser inmortal, que llegó a la Tierra desde las estrellas mucho antes de la aparición de la vida en el planeta, esperando imponer de nuevo su reinado de pesadilla y locura.

tra hipótesis menos divertida es que también podrían ser sonidos producidos por choques, rozamientos, agrietamientos e inmersiones de grandes icebergs. Estos sonidos pueden quedar atrapados en el denominado Canal De Sonido Profundo, una zona de profundidad submarina donde la presión y temperatura del agua provocan que el sonido quede atrapado y pueda viajar miles de kilómetros horizontalmente sin disiparse verticalmente. Pero por lo que se sabemos actualmente, también podría tratarse de sonidos no registrados anteriormente producidos por animales conocidos que pueden alterar drásticamente su comportamiento sonoro (léase el post “A las focas les gustaría Pink Floyd”).


Podéis escuchar algunos de estos sonidos desconocidos de las profundidades online y juzgar vosotros mismos pero yo ya estoy tratando de memorizar el siguiente verso por si me hace falta en un futuro: ph’nglui mglw’nafh Cthulhu R’lyeh wgah’nagl fhtagn.

Fuentes: La web personal de David Casadevall – http://acusticaweb.com

Audio digital versus audio analógico

Mucho se ha discutido en lo referente a este debate de lo analógico contra lo digital y probablemente siempre permanecerá abierto dado que es un tema con multitud de matices que en verdad dependen mucho de la subjetividad y las circunstancias. Cierto es, no obstante, que existen cualidades innegables a cada una de las dos filosofías cuya objetividad entra en el ámbito de las ciencias exactas. En este blog pretendo presentar las bondades y quizá defectos del audio digital y del audio analógico de tal manera que se pueda llegar a la conclusión de cuál de estas metodologías es la mejor en lo referente a la reproducción y grabación…o no. Quizá, antes sacar cualquier conclusión a este respecto, descubramos que hay que ser cauto a la hora de interpretar los claroscuros que anegan la frontera entre lo analógico y lo digital.

En primer lugar, debemos ser conscientes en lo que significa digital y analógico pues su comprensión será clave una vez llevada al ámbito del audio. Evidentemente existen muchas definiciones básicas sobre lo que estos dos términos significan, pero la que a nosotros nos interesa es la que hace referencia al modo de tratar la información sobre dispositivos electrónicos y/o mecánicos que son la base la transmisión del audio actual.

ANALÓGICO

Una señal analógica se define como aquella que puede adoptar un rango infinito de valores de una determinada magnitud. A efectos prácticos esto significa que una señal analógica tiene precisión infinita y lo que quizá es más importante: la señal analógica transporta su propia información. ¿Qué es lo que esto quiere decir? Bueno, simplemente que cualquier grabación analógica no precisa de un sistema que “interprete” la señal para dotarla de significado. Por tanto una señal de estas características sólo necesitaría un dispositivo capad de transformar su energía de la forma deseada. Pongamos de ejemplo el gramófono. El gramófono fue un sistema de reproducción de audio analógico diseñado en 1888 por Emile Berliner. El sistema leía discos de vinilo en los que había grabadas muescas sobre las que pasaba el lector, una púa que vibraba según los surcos grabados en el vinilo a medida que un motor eléctrico situado en la base del artefacto lo hacía girar. Estas vibraciones mecánicas se trasladaban a través de una bocina que era la responsable de propagar la perturbación por el aire convirtiéndola en una onda de presión comúnmente conocida como sonido.

En este dispositivo la información está contenida en los surcos del vinilo analógicamente; la forma y tamaño de los mismo podía adoptar cualquier valor, luego era posible reproducir cualquier sonido (evidentemente no era así dadas las limitaciones físicas del aparato, pero imaginemos que sí). La idea era simple: la corriente eléctrica común alimentaba un motor que a su vez transformaba esa energía en energía cinética y esta se modulaba y transformaba para convertirla en una onda de sonido; incluso en modelos muy antiguos el sistema del motor es sustituido por una manivela. ¿Y todo este rollo para demostrar qué? La información no sufre ningún retardo más que el debido al principio de acción a distancia para ser reproducida dado que el sistema no tiene que interpretar la información de la onda, y lo que es más, la información, en este caso, el sonido, es transmitida tal y como es, salvo distorsiones debidas al aparato responsable de producir el audio. Para más inri, todos los fenómenos naturales se producen de forma analógica (pese que exista el debate de si el espacio mismo y la materia a una escala de varios millones de veces más pequeña que el átomo, estén cuantizados, la realidad misma es que si existen dichos niveles a nuestra escala resultan inapreciables y permiten obtener una precisión prácticamente infinita). Luego resulta evidente que si nuestra forma de tratar esta información es tal cual se generó, no precisamos más intermediarios que este tipo de aparatos, fáciles de construir y diseñar. No obstante, no todo es ideal. Las señales analógicas son muy vulnerables al ruido precisamente por esta virtud. Cada valor que toma la señal es representativo de si mismo por lo que no hay forma de distinguir uno de otro y, por tanto si ha cambiado en algún momento. Únicamente podemos establecer umbrales para este fin e intentar asegurar que el ruido producido es lo suficientemente  pequeño para que las distorsiones sean inaudibles. Pero esto no siempre se puede hacer y muy a menudo depende del entorno y he ahí la gran pega. Los sistemas analógicos en definitiva pueden parecer los mejores según esto ya que trabajan con la información in situ y no la pierden; pero a la hora de combatir el ruido no son lo mejor que digamos y es ahí donde realmente van dirigidos los esfuerzos y el dinero.

Los discos de vinilo son muy buscados por los audiófilos, ellos argumentan que aunque tenga poca vida útil, tienen un sonido más fiel que un CD.

¿Entonces qué es lo que defienden los puristas de lo analógico? Precisamente todo esto. Un sistema analógico perfecto siempre será mejor que un sistema digital perfecto, pero también más caro. Es quizá una forma de pensar idealista y algo utópica, pero bastante correcta en la teoria. Muchos defienden además que los preamplificadores analógicos generan sonidos más cálidos y conseguidos, con una alta fidelidad sonora, como es por ejemplo con el caso de la válvula de vacío, que aún hoy en día se utiliza precisamente para este fin en micrófonos, guitarras, bajos y otros equipos de precisión.

DIGITAL

¿Y cuales son las bondades y defectos del audio digital? Bueno, decimos que algo es digital, discreto, cuantizado… cuando los valores que aparecen representando una determinada magnitud son unos y no otros; más concretamente, en el caso digital, dichos valores tienen un rango finito. Convencionalmente, estos valores son dos de sobra conocidos, 1 y 0. Entonces, ¿qué diferencia supone esto con el caso analógico? Bueno, pues este pequeño cambio trastoca radicalmente la filosofía de una señal digital. Puesto que tratamos la onda en un entorno analógico, en realidad una señal digital siempre será analógica en la práctica, pero lo que ahora nos interesa es la interpretación de lo que es y no lo que es en sí misma. Esta, que ahora veremos es su gran virtud, al igual que ocurre en el caso analógico, es su gran defecto.

Lo que esto viene a significar es que una señal digital no contiene toda la información, casi toda la información está en el sistema y es el propio sistema el que interpreta la señal para asignarle un significado utilizando un traductor. Luego, a priori, todo sistema digital tiene que “pensar” y actuar en consecuencia para producir una respuesta y para ello es necesaria una arquitectura software en muchos casos. ¿Y qué importancia tiene todo esto para mí que simplemente ejecuto mi música preferida en mi ordenador? Bueno, supongamos un caso concreto. Imagina que acaba de salir una canción de tu cantante preferido y descargas (pagando) una versión digital de dicha canción en tu PC. Te dispones a ejecutarla cuando de repente… oh oh… error de windows (alguno ya estará familiarizado con estas cosas). ¿Qué es lo que ha pasado? Ha pasado lo siguiente: dado que la información de tu fichero es digital carece de información por si misma y es necesario que el sistema la interprete debidamente para que tenga valor, esto se traduce en que tu reproductor de música del ordenador no ha podido leer el fichero porque está en mp4 y le faltan los codecs necesarios para ello (para los legos el codec sería el traductor) o que el disco de Andy y Lucas que has grabado en un CD no lo puede reproducir tu viejo walkman porque no reconoce las pistas. En definitiva esta situación es la que ha dado lugar a infinidad de formatos de grabación de archivos digitales, que evolucionan generación tras generación como un ser vivo dejando desfasados a sus antecesores (WAV, AIFF, SU, AU, RAW MP3, MP4, AAC, Ogg, MIDI…). Esto puede dar otro tipo de situaciones, diferentes softwares son capaces de reproducir un mismo sonido de forma distinta con los mismos altavoces y toda la demás parafernalia. Pero también se puede hacer el proceso inverso, puesto que interpretamos la información podemos adecuarla y transformarla para reproducirla a gusto de consumidor. Y es, de hecho ese el motivo de que salga una y otra vez nuevos formatos: menor tamaño, mayor fidelidad, mayor seguridad, mayor compatibilidad…

¿Y esto es lo único malo? Bueno, lo digital se caracteriza en que transformamos ese fenómeno analógico en uno digital para poder interpretarlo según qué máquinas y luego volver a regenerarlo de un modo u otro. Esto se consigue mediante una conversión (muestreo, cuantización y codificación) en que transformamos un rango infinito en uno finito. Parece evidente lo que pasa con esto. A diferencia del caso analógico, irremediablemente, se pierde información en este proceso. Pero en contrapartida, las señales digitales son muy resistentes al ruido, si bien es cierto que la información perdida es irrecuperable. ¿Qué significa esto? Esto significa que a diferencia del las señales analógicas que pueden reproducirse mejor o peor en mayor o menor medida puesto que la información siempre está ahí independientemente del ruido, las señales digitales o se reproducen o no, sin andarse con medias tintas.

Por otra parte habria que señalar un enorme punto a favor de lo digital. El formato de almacenamiento de información es esencialmente digital, es decir, en su nivel más básico ningún soporte puede almacenar información analógica por que eso supondría que tiene una capacidad infinita. En las cinta magnéticas, por ejemplo, se orientan los dipolos magnéticos en uno u otro sentido; en los CD’s se dejan una marcas laser del tamaño de una longitud de onda, o no, por medio de serigrafía; en los propios vinilos, el nivel máximo que puede alcanzar un surco está delimitado… En definitiva, guardar información consiste en cuantizarla y reflejarla como una secuencia de estados. Luego, si la información se guarda esencialmente de forma digital, ¿qué sentido tendría tratarla analógicamente? En contra partida a este fenómeno, cabría destacar el hecho de que los formatos se degradan con el tiempo y los “estados” que se guardan (celdas de memoria, orientación de los dipolos, marcas en una superficie) se pierden. Luego la información se va perdiendo con las copias, lo que en el mundo del audio se traduce en una pérdida de calidad.

CONCLUSIÓN

Entonces, si en teoría esta batalla está tan reñida ¿a qué se debe la clara victoria del audio digital en la vida real? Existen varias razones que en la práctica hacen superior al audio digital, o al menos en apariencia. Hoy día vivimos un era de transformación en la que todos los sistemas analógicos se consideran desfasados y están siendo reinventados para crear un homónimo digital que los sustituya. ¿Por qué? Los sistemas digitales son mucho más efectivos que los analógicos al mismo precio, ya que su electrónica es más sencilla. Además la forma universal (por cuestiones meramente físicas en lo que se refiere a los soportes) de guardar la información se realiza en formato digital luego interesa tratarla digitalmente. Aunque con el audio digital siempre se pierde información, esta es despreciable con las técnicas actuales que tienden cada vez más a refinar su precisión, y además resulta un sistema más robusto con el ruido que es más problemático y difícil de controlar ya que puede de pender del entorno y circunstancias insalvables. El auge de la informática permite hacer verdaderas virguerías a la hora de manipular la información ya que esta ya no pertenece al propio soporte, sino a la interpretación que hacemos de él, no así con la información analógica. No es que el audio analógico no lo permita, sino que para ello son necesarias complicadas mesas de mezclas analógicas que “atacan directamente a los circuitos” y que, si bien obtienen un resultado muy bueno, no están al alcance de todos.

Existen más razones que estas y son fácilmente deducibles, no obstante cabría advertir de lo siguiente: estas conclusiones pueden ser engañosas si se consideran como una derrota al audio analógico y en general a todo el mundo de lo analógico. A mi parecer, y esta ya es mi opinión, sería un error ignorar el  abanico de alternativas que nos presenta. Lo analógico puede explotarse aún y estoy seguro de que, aunque quizá de una forma más específica, puede cubrir un terreno que lo digital no. Aunque evidentemente, esto, como siempre depende del dinero y de lo que estamos dispuestos a arriesgar.

Fuentes: http://www.wikipedia.es