Máster en Ingeniería de Producción
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Questions and Answers

¿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?

Se utiliza el campo acústico.

¿Cuáles son algunos de los problemas que presenta la Holofonía en la práctica?

  • La Holofonía está limitada en la reproducción de frecuencias altas. (correct)
  • Es difícil y costoso construir un sistema holofónico de alta calidad. (correct)
  • Es difícil encontrar un espacio adecuado para la reproducción holofónica. (correct)
  • La Holofonía no es una solución muy práctica para la mayoría de las aplicaciones. (correct)
  • Los micrófonos y altavoces necesarios son complejos y caros. (correct)
  • Requiere un gran número de transductores. (correct)
  • La Holofonía no es una tecnología bien establecida. (correct)
  • ¿Qué es el Sonido Panorámico Generalizado?

    <p>El Sonido Panorámico Generalizado es un sistema de reproducción de sonido que intenta crear una recreación de la escena sonora en el espacio, mediante la utilización de altavoces.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué solución se usa para crear una imagen acústica de una fuente situada en un punto arbitrario de la periferia del sonido panorámico generalizado?

    <p>La solución de M. Gerzon (Ambisonic)</p> Signup and view all the answers

    El Sonido Panorámico Generalizado solo se usa en sonido estéreo.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es una onda plana?

    <p>Una onda plana es una función que representa una perturbación que se propaga en una dirección, con sus frentes de onda perpendiculares a la dirección de propagación.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se descompone una onda plana de interés en el Sonido Panorámico Generalizado?

    <p>Se descompone en una superposición de ondas planas monocromáticas.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es una onda plana monocromática?

    <p>Una onda plana monocromática es una onda plana que se caracteriza por una sola frecuencia.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es un armónico cilíndrico?

    <p>Un armónico cilíndrico representa el campo acústico creado por una onda plana que se extiende hacia afuera, en un patrón circular.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué función matemática se utiliza para describir un armónico cilíndrico?

    <p>Se utiliza la función de Bessel cilíndrica.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se representa una onda plana bidimensional en término de funciones de Bessel?

    <p>Se representa mediante una serie infinita de funciones de Bessel.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el propósito del sistema de altavoces en el Sonido Panorámico Generalizado?

    <p>Crear una imagen sonora tridimensional.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se crea una onda plana utilizando un sistema de altavoces?

    <p>Se crea mediante la superposición de las ondas planas producidas por cada altavoz.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de altavoz se utiliza en la reconstrucción de ondas planas?

    <p>Se utilizan altavoces equiespaciados.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se encuentra la ganancia de cada altavoz en un sistema de altavoces equiespaciados?

    <p>Se encuentra mediante la resolución de un sistema de ecuaciones.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es el sistema Ambisonic?

    <p>El sistema Ambisonic es un sistema de codificación y decodificación de sonido envolvente que utiliza un conjunto de señales codificadas para recrear un sonido 3D en un espacio.</p> Signup and view all the answers

    ¿De cuántos órdenes es el sistema Ambisonic?

    <p>El sistema Ambisonic se puede implementar en diferentes órdenes. Los órdenes más comunes son de orden 1 y orden 2.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es la "grabación espacial desde un punto"?

    <p>La grabación espacial desde un punto es una técnica de grabación que intenta capturar la información espacial del sonido como si se estuviera grabando desde un punto fijo en el espacio.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se puede reconstruir el campo acústico en un recinto a partir de la presión y el gradiente de presión en el contorno?

    <p>Se puede reconstruir mediante la grabación y reproducción de la presión y el gradiente de presión en el contorno de un recinto.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuáles son las señales del sistema Ambisonic de orden 1?

    <p>Las señales son 'W', 'X' e 'Y'.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se pueden aplicar las señales 'W', 'X' e 'Y' en el sistema Ambisonic?

    <p>Se aplican como señales de control a cada amplificador del sistema Ambisonic.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es el "Espectro Enmascarante"?

    <p>El Espectro Enmascarante es un concepto relacionado con la compresión perceptual del audio. Se refiere a la influencia que tiene una señal sonora en la percepción de otras señales.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se calcula el Espectro Enmascarante?

    <p>Se calcula mediante un proceso que incluye la conversión de la frecuencia a una escala perceptual en 'barks' y la dispersión del espectro utilizando la función de dispersión 'H(x)' de la membrana basilar.</p> Signup and view all the answers

    El Espectro Enmascarante es una herramienta que se utiliza para mejorar la calidad del sonido.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es el "Umbral Enmascarado"?

    <p>El Umbral Enmascarado es un nivel de intensidad por debajo del cual una señal no se puede percibir debido a otra señal mas fuerte.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se calcula el Umbral Enmascarado?

    <p>Se calcula multiplicando el Espectro Enmascarante por la función de sensibilidad 'w(x)'.</p> Signup and view all the answers

    ¿De qué factores depende el cálculo de la función de sensibilidad 'w(x)'?

    <p>La frecuencia de la señal enmascarante.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es un "Codificador Perceptual Genérico"?

    <p>Un Codificador Perceptual es una tecnología que utiliza la compresión perceptual para optimizar la calidad del sonido, utilizando la menor cantidad de datos posibles para lograr la mejor calidad auditiva.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuáles son los pasos que se llevan a cabo en un Codificador Perceptual Genérico?

    <p>Los pasos incluyen la descomposición de la señal en bandas de frecuencia, el cálculo del Umbral Enmascarado y la cuantificación de cada banda con el número de bits apropiado para lograr la mejor relación entre la calidad del sonido y la tasa de compresión.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es el "Pre-eco"?

    <p>El Pre-eco es un artefacto producido durante la compresión de audio cuando el bloque de análisis utilizado para procesar la señal es demasiado largo.</p> Signup and view all the answers

    El Pre-eco se puede evitar utilizando longitudes de bloques adaptables en el Codificador Perceptual.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es la codificación multicanal AC-3?

    <p>La codificación multicanal AC-3 es un estándar de compresión de audio que se desarrolló para el audio envolvente.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es el Estéreo Paramétrico PS?

    <p>El Estéreo Paramétrico PS es una técnica de codificación de audio que utiliza la información espacial entre los canales estéreo para reducir el tamaño de los datos sin afectar la calidad del sonido. Esta técnica se basa en la percepción humana, usando los 'parámetros' de la imagen estéreo para representar el sonido.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se codifica el audio estéreo mediante el Estéreo Paramétrico PS?

    <p>El audio se codifica mediante la extracción de los parámetros de la imagen estéreo, la codificación de una mezcla mono en un espacio reducido, y la transmisión de estos parámetros junto con la mezcla mono.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuáles son los principales parámetros de la imagen estéreo utilizados en el Estéreo Paramétrico PS?

    <p>Los principales parámetros son la Diferencia de Intensidad (IID), la Diferencia de Fase (IPD), la Coherencia (IID) y la Diferencia de Fase global (OPD).</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se ahorra espacio en el Estéreo Paramétrico PS?

    <p>El Estéreo Paramétrico PS utiliza una representación de las frecuencias que se adapta a la percepción humana, utilizando subbandas y sub-subbandas. Los parámetros de la imagen estéreo tienen una variación muy lenta con el tiempo, por lo que es posible codificar la señal de audio de forma eficiente.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es HE-AAC?

    <p>El HE-AAC (High Efficiency Advanced Audio Coding) es un algoritmo de compresión de audio que se desarrolló para proporcionar una calidad de audio similar a la de los algoritmos de codificación de audio sin pérdida, pero con un tamaño de archivo mucho más pequeño.</p> Signup and view all the answers

    ¿En qué se basa la técnica de HE-AAC?

    <p>HE-AAC se basa en la combinación de las técnicas de codificación aacPlus y SBR (Spectral Band Replication).</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es Dolby AC-4?

    <p>Dolby AC-4 es un formato de compresión de audio que ofrece alta calidad de sonido con una tasa de compresión alta. Este formato es compatible con el audio basado en canales y con el audio basado en objetos.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es la "reproducción" en audio basado en objetos?

    <p>En audio basado en objetos, la reproducción se realiza mediante el uso de objetos de audio, que son señales individuales que contienen información sobre su posicionamiento y características acústicas. Un rendizador de objetos decide cómo se reproducen estos objetos en un espacio real, en función de la configuración del sistema de sonido.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es la RMU?

    <p>La RMU (Rendering and Mastering Unit) es un dispositivo que procesa la información de los objetos de audio y determina cómo se reproducen estos objetos a través de los altavoces. Este proceso se realiza en la etapa de reproducción.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es MPEG-D?

    <p>MPEG-D es una tecnología de codificación de audio desarrollada por el grupo MPEG (Moving Picture Experts Group). MPEG-D es un estándar que se utiliza para la transmisión y la emisión de audio en entornos de alta calidad, como la televisión, la radio y el cine.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la diferencia entre MPEG-D y AC-4?

    <p>MPEG-D es muy similar a AC-4 en función. Pero MPEG-D no se centra en el audio 3D, mientras que AC-4 sí. MPEG-D también introduce una interfaz de efectos que permite al usuario añadir efectos de sonido a la señal de audio en el proceso de decodificación.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es el USAC-3D?

    <p>El USAC-3D (Unified Speech and Audio Coding - 3D) es un codificador de audio que se utiliza para la codificación de audio en MPEG-D y MPEG-H. USAC-3D integra la codificación de voz y audio en un solo codificador, lo que permite una mayor eficiencia y flexibilidad.</p> Signup and view all the answers

    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 y sen 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 y V = 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.

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