«Se ha investigado mucho sobre las salas de concierto desde que se
construyeron las más famosas, hace ya más de cien años» —comenta—, «pero
aún sigue siendo un misterio por qué unas funcionan mejor que otras.
Además, cuando se construye una nueva sala de concierto, seguimos sin
poder vaticinar cómo acabará siendo su sonido final». ¿Qué es lo que
hace que una buena sala de concierto tenga un buen sonido? Precisamente
ésta es la respuesta que el profesor Lokki trata de averiguar. Su
investigación incluso podría llevar a crear una nueva forma de Realidad
Aumentada multimedia, así como a mejorar el diseño de los auditorios.
«Necesitamos alcanzar un grado más profundo de conocimiento ayudándonos
del modelaje, la psicología, la métrica, la estética musical y la
acústica» —comenta— «a fin de medir y simular el comportamiento de las
ondas sonoras emitidas por cien músicos en un entorno físico complejo, y
ser capaces de dilucidar los distintos efectos que escuchará el público
en función de la ubicación de sus
localidades».«Probando, probando... sí, hola, sí...»
Pero
las preferencias acústicas, e incluso la calidad del sonido, son muy
subjetivas; entonces ¿cómo podemos medir dichas variables
científicamente? «Necesitamos una métrica subjetiva y otro objetiva»
—aclara el profesor
Lokki. Así, decidió valerse de algunas ideas que
se emplean en otras disciplinas que también han de cuantificar opiniones
subjetivas, tales como el sector vinícola y de la alimentación.
«Pedimos a los oyentes que empleasen los términos que cada uno
considerase adecuados para describir la calidad de sonido de las
grabaciones realizadas en distintas salas de concierto (por ejemplo:
«bajos», «claridad», etc.) y le asignasen una puntuación. De este modo
somos capaces de crear perfiles sensoriales y un orden de preferencia
para cada una de las salas». Además, su equipo tenía que ser capaz de
crear un estándar que sirviese para medir las distintas opiniones
subjetivas, asegurándose de que todos los encuestados realizaban sus
observaciones sobre las mismas cualidades de sonido. Y es aquí donde
entra la «orquesta vacía».
«Construimos un "simulador de orquesta
sinfónica" empleando 34 altavoces» —explica el profesor Lokki. Cada
altavoz se coloca en una ubicación idéntica en el escenario de cada sala
de concierto y reproduce una grabación de estudio correspondiente a un
único músico tocando un solo instrumento. «Siempre se reproduce la misma
pieza musical, repentizada por los mismos músicos, y entonces se graba
el sonido general desde unas butacas ubicadas en lugares idénticos en
cada sala, de forma que la única variable que queda es la arquitectura».
Una
vez hecho esto los investigadores invitaron a veinte encuestados para
cada estudio, les ponían la misma pieza y los oyentes tenían que ir
cambiando de butaca y de sala entre canción y canción. «Así nos
aseguramos de que podemos comparar los distintos auditorios» —añade.
Hasta la fecha, este equipo ha elaborado el perfil acústico de salas de
concierto sobre todo de Finlandia, y ya han comenzado a realizar el de
otros auditorios por toda Europa. Ahora mismo están desarrollando
modelos matemáticos que complementen esta investigación cualitativa.
El paso de la simulación de la orquesta a la simulación de la acústica
Se trata de una investigación multidisciplinar que requiere de un
nutrido equipo de expertos para lograr unos buenos resultados. La
financiación del CEI concedida al proyecto «Physically-based Virtual
Acoustics» (PHDVIRTA) ha permitido al profesor Lokki contratar a
expertos en distintos campos: en un primer momento, a cuatro estudiantes
de doctorado, y ahora ha incluido a otros tres de postdoctorado. «El
sonido no es como la luz: la longitud de onda de los sonidos audibles
oscila entre 17 m. y 1,7 cm. y hay que tener en cuenta fenómenos tales
como el retardo por eco, la refracción del sonido en las esquinas y las
vibraciones de las paredes, con lo cual aún queda mucho para poder
realizar una simulación por ordenador de cada una de las salas» —explica
el profesor Lokki. «En cualquier caso, gracias a nuestras mediciones
podemos reproducir los efectos específicos que reducen los bajos, por
ejemplo, y nuestras simulaciones en 3D nos permiten visualizar, por
ejemplo, que si las escaleras se sitúan en ciertos lugares, pueden hacer
de filtro y afectar a la inteligibilidad del habla». Los investigadores
pueden generar una visualización de la energía sonora (mediante el
seguimiento de la reflexión y dirección del sonido e identificando el
medio por el que pasa) y superponerla a planos y diagramas. Esto podría
ser de gran ayuda a la hora de construir nuevas salas para conciertos,
auditorios o, incluso, bibliotecas o centros comerciales. «Otra posible
aplicación en la que estamos trabajando con el Nokia Research Centre es
la Realidad Aumentada sonora» —añade. «La RA visual emplea smartphones o
gafas de Google como soporte, pero podemos usar un micrófono para hacer
que los auriculares sean "transparentes" (que sería el fenómeno opuesto
a la cancelación de ruido), y aplicarlo, por ejemplo, a una
conversación a tres bandas en la que el volumen va bajando conforme el
hablante se acerca a su interlocutor. O incluso se podría utilizar para
mejorar nuestro entorno acústico. «Además, hemos facilitado cientos de
descargas de nuestros archivos de música del simulador de orquesta, que
se están utilizando ahora mismo para ampliar nuestra investigación al
resto del mundo» —apunta.
Profesor Tapio Lokki
- Coordinador del proyecto: Departamento de Tecnología Mediática, Escuela Universitaria de Ciencias Aalto (Finlandia)
- Título del proyecto: Physically-based virtual acoustics
- Acrónimo del proyecto: PHDVIRTA
-
web del proyecto PHDVIRTA- Programa de financiación del 7PM (convocatoria del CEI): subvención de inicio (Starting Grant) 2007
- Financiación de la CE: 880 000 euros
- Duración del proyecto: 5 años 11 meses
- Bibliografía seleccionada:
-
"Concert hall acoustics assessment with individually elicited
attributes", J. Acoust. Soc. Am., Volume 130, Issue 2, (2011); Tapio
Lokki, Jukka Pätynen, Antti Kuusinen, Heikki Vertanen & Sakari
Tervo; pp. 835-849
- "Disentangling preference ratings of concert
hall acoustics using subjective sensory profiles," Journal of the
Acoustical Society of America, Volume 132, Issue 5, (2012); Tapio Lokki,
Jukka Pätynen, Antti Kuusinen & Sakari Tervo; pp. 3148-3161
-
"Temporal Differences in String Bowing of Symphony Orchestra Players",
Journal of New Music Research, Volume 41, Issue 3, (2012); Jukka
Pätynen, Sakari Tervo & Tapio Lokki; pp. 223-237