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Questions and Answers
¿Qué es la Holofonía?
¿Qué es la Holofonía?
La Holofonía es un sistema de reproducción de sonido basado en altavoces que intenta crear una ilusión de sonido tridimensional en un espacio real.
¿Qué tipo de sonido se utiliza en la Holofonía para crear la ilusión de sonido tridimensional?
¿Qué tipo de sonido se utiliza en la Holofonía para crear la ilusión de sonido tridimensional?
Se utiliza el campo acústico.
¿Cuáles son algunos de los problemas que presenta la Holofonía en la práctica?
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¿Qué es el Sonido Panorámico Generalizado?
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¿Qué solución se usa para crear una imagen acústica de una fuente situada en un punto arbitrario de la periferia del sonido panorámico generalizado?
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El Sonido Panorámico Generalizado solo se usa en sonido estéreo.
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¿Qué es una onda plana?
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¿Cómo se descompone una onda plana de interés en el Sonido Panorámico Generalizado?
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¿Qué es una onda plana monocromática?
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¿Qué es un armónico cilíndrico?
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¿Qué función matemática se utiliza para describir un armónico cilíndrico?
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¿Cómo se representa una onda plana bidimensional en término de funciones de Bessel?
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¿Cuál es el propósito del sistema de altavoces en el Sonido Panorámico Generalizado?
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¿Cómo se crea una onda plana utilizando un sistema de altavoces?
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¿Qué tipo de altavoz se utiliza en la reconstrucción de ondas planas?
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¿Cómo se encuentra la ganancia de cada altavoz en un sistema de altavoces equiespaciados?
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¿Qué es el sistema Ambisonic?
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¿De cuántos órdenes es el sistema Ambisonic?
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¿Qué es la "grabación espacial desde un punto"?
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¿Cómo se puede reconstruir el campo acústico en un recinto a partir de la presión y el gradiente de presión en el contorno?
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¿Cuáles son las señales del sistema Ambisonic de orden 1?
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¿Cómo se pueden aplicar las señales 'W', 'X' e 'Y' en el sistema Ambisonic?
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¿Qué es el "Espectro Enmascarante"?
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¿Cómo se calcula el Espectro Enmascarante?
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El Espectro Enmascarante es una herramienta que se utiliza para mejorar la calidad del sonido.
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¿Qué es el "Umbral Enmascarado"?
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¿Cómo se calcula el Umbral Enmascarado?
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¿De qué factores depende el cálculo de la función de sensibilidad 'w(x)'?
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¿Qué es un "Codificador Perceptual Genérico"?
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¿Cuáles son los pasos que se llevan a cabo en un Codificador Perceptual Genérico?
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¿Qué es el "Pre-eco"?
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El Pre-eco se puede evitar utilizando longitudes de bloques adaptables en el Codificador Perceptual.
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¿Qué es la codificación multicanal AC-3?
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¿Qué es el Estéreo Paramétrico PS?
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¿Cómo se codifica el audio estéreo mediante el Estéreo Paramétrico PS?
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¿Cuáles son los principales parámetros de la imagen estéreo utilizados en el Estéreo Paramétrico PS?
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¿Cómo se ahorra espacio en el Estéreo Paramétrico PS?
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¿Qué es HE-AAC?
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¿En qué se basa la técnica de HE-AAC?
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¿Qué es Dolby AC-4?
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¿Qué es la "reproducción" en audio basado en objetos?
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¿Qué es la RMU?
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¿Qué es MPEG-D?
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¿Cuál es la diferencia entre MPEG-D y AC-4?
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¿Qué es el USAC-3D?
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Study Notes
Introducción al Máster
- El máster es de formación permanente en ingeniería de producción y explotación de contenidos.
- El máster está impartido por Francisco Javier Casajús Quirós.
- El departamento que imparte el máster es el de Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones.
- El máster se imparte en la E.T.S. Ingenieros de Telecomunicación.
- La universidad que imparte el máster es la Universidad Politécnica de Madrid.
- El máster está financiado por la Unión Europea y el Gobierno de España.
Índice de temas
- Imágenes sonoras: Incluye Holofonía, Sonido panorámico generalizado y Grabación espacial desde un punto.
- Elementos de compresión perceptual: Describe cómo la percepción humana influye en la compresión.
- Codificación paramétrica: Incluye el Estéreo paramétrico PS y HE-AAC.
- Dolby: Referenciado a sus estándares como AC-4 and Atmos.
- MPEG: Incluye MPEG-D y MPEG-H.
Holofonía
- Los sistemas holofónicos reconstruyen un campo acústico completo en un volumen usando altavoces periféricos.
- Esto permite al oyente moverse dentro del volumen sin que se distorsione la posición de las fuentes sonoras.
- Los sistemas holofónicos son experimentalmente complejos.
- El cálculo de la presión sonora en un punto de un volumen determinado depende de la información obtenida en su contorno.
- Para frecuencias superiores a los 1500Hz es inviable su aplicación.
Sonido panorámico generalizado
- El objetivo es crear una aproximación al campo acústico en una zona limitada (donde se sitúa el oyente).
- Permite movimientos del oyente y ubicación flexible de los altavoces.
- Se utilizan altavoces equiespaciados en una circunferencia alrededor del área de escucha.
- La idea es identificar las señales a enviar por altoparlantes para generar una imagen acústica de una fuente en cualquier parte del contorno.
- Un ejemplo de solución es el Ambisonics de M. Gerzon, donde se asume que las ondas que llegan al oyente son planas.
Onda plana
- Una onda plana es independiente de la posición en el espacio, manteniendo el mismo valor en puntos que se encuentran en un plano perpendicular a la dirección de propagación.
- La función de una onda plana monocromática viene dada por
s(t + kr) = aei(wt+kr)
. - Para su análisis, se puede representar en coordenadas polares mediante
kr = k (cos ψ * cos φ + sen ψ * sen φ) = kr cos(φ – ψ)
.
Armónicos cilíndricos
- Una onda plana bidimensional se puede expresar como una serie de funciones de Bessel cilíndricas.
- La información de la dirección de la onda se encuentra en la serie de cosenos y senos.
- La información de la dirección de la onda se corresponde a los términos
cos my
ysen my
que multiplican a formas de onda básicas.
Construcción de ondas planas con altavoces
- El n-ésimo altavoz produce una onda plana.
- La onda recreada por todos los altavoces es la suma de las ondas individuales.
Solución para altavoces equiespaciados
- Existen condiciones que el conjunto de altavoces debe cumplir.
- El orden máximo (M) debe cumplir con la relación
2M+1 ≤ N
.
Solución de orden 1
- La solución para M=1 corresponde al sistema Ambisonic de orden 1.
- Las señales se definen como
W = αψ
,X = αψ cos ψ
,Y = αψ sen ψ
.
Solución de orden 2
- La solución para M=2 corresponde al sistema Ambisonic de orden 2.
- Las ecuaciones para las señales
U = αψ cos 2ψ
yV = αψ sen 2ψ
.
Espectro enmascarante
- Da la forma espectral de las señales que son inaudibles en presencia de otras señales (enmascaramiento).
- Se utiliza para convertir la frecuencia a una escala perceptual en barks.
- Se dispersa el espectro con la función de dispersión de la membrana basilar para obtener el espectro enmascarante.
- Se relaciona el umbral de audibilidad con la función de sensibilidad.
Codificador perceptual genérico
- La señal se descompone en bandas.
- Se calcula el umbral enmascarado perceptual.
- Cada banda se cuantifica con un número de bits adecuado para mantener el error debajo del umbral.
Pre-eco
- Un bloque de análisis que es mucho más largo que el transitorio.
- Distribuye el error de cuantificación uniformemente en el tiempo.
Codificación multicanal AC-3
- Codifica el promedio de los 5 canales principales.
- Considera que las diferencias entre los 5 canales y el promedio se codifican con poca información.
Estéreo paramétrico PS
- La codificación, transporte y reproducción de audio afectan irreversiblemente a su creación.
- Para esto, se debe enviar la información adecuada.
- Diferencias de intensidad entre canales (IID).
- Diferencias de fase entre canales (IPD).
- Coherencia entre canales (ICD).
- Diferencia de fase global (OPD).
HE-AAC
- Permite reconstruir la parte alta del espectro a partir de la parte baja y de los parámetros de relación entre ambas.
- Se integra en codificadores de alta calidad para velocidades binarias reducidas.
- Se integró junto con PS en el codificador HE-AAC de MPEG.
Dolby AC-4
- El sistema permite que se utilicen tipos de producción en cualquier reproductor.
- Utiliza transformadas MDCT para representar la señal.
- Se emplean bloques cortos para transitorios y bloques largos para la parte continua.
- El módulo SAP separa los canales en izquierdo/derecho o centro/lado.
A-OC y A-JOC
- A-JOC aprovecha las dependencias entre objetos para codificar (mediante un modelo paramétrico) y aumentar la eficiencia.
- Utiliza metadatos para describir las propiedades de los objetos.
Dolby Atmos
- El proposito es conseguir la mayor precisión en la ubicación y movimiento de sonido virtual.
- Se destina a salas cinematográficas, permitiendo una experiencia para la mayoría de los espectadores.
- Obliga a incorporar altavoces en el contorno y el techo.
Altavoces en la sala Dolby Atmos
- Un sistema 7.1.2 es el estándar pero la capacidad puede varía dependiendo de la sala.
- Cada altavoz admite control individual del nivel.
- Altavoces en el techo.
Herramientas de producción: Panorama
- Existe un controlador para cada pista de objeto.
- Los metadatos describen la posición del objeto y no afectan a la señal de audio.
- La RMU encarga de ubicar el objeto en el espacio.
MPEG-D
- Conceptualmente es parecido a AC-4 pero no es para audio 3D.
- En el decodificador se añade una interfaz de efectos en la señal.
MPEG-H
- El manejo de objetos de audio 3D se lleva a cabo en MPEG-H (el codificador unificado para voz y audio se desarrolló para MPEG-D).
- La novedad principal es la inclusión de canales de audio tradicionales, objetos y metadatos, para objetos 3D/espaciales, Ambisonics de orden superior y para auriculares con técnicas binaurales.
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Este quiz evalúa tus conocimientos sobre el máster en ingeniería de producción y explotación de contenidos, impartido por Francisco Javier Casajús Quirós en la Universidad Politécnica de Madrid. Explora temas como holofonía, compresión perceptual y codificación paramétrica. Prepárate para poner a prueba tu entendimiento de estas áreas clave.