8.1. Factores psicoacústicos que determinan la localización de las fuentes sonoras

Cuando percibimos un evento sonoro recurrimos a diversos indicios que nos ayudan a determinar la ubicación de la fuente que lo produce. Estos indicios dependen de la dirección y la distancia, y suelen dividirse en dos grupos: binaurales (con base en la comparación de las diferencias percibidas por cada oído) y monoaurales (aquellos que, percibidos por un único oído, resultan relevantes para la localización).

Imaginemos una fuente sonora puntual que se desplaza horizontalmente siguiendo una trayectoria circular alrededor de la cabeza de un sujeto. G.8.1. muestra, para un instante determinado, la diferencia en las distancias que separan la fuente de cada uno de los oídos. Esa diferencia –que depende del ángulo de posicionamiento de la fuente– encuentra su mayor valor cuando el ángulo es de 90° y un valor nulo para 0° y 180°.

Según el dibujo, la onda sonora (representada por medio de rayos) alcanza al oído derecho antes que al izquierdo, generándose un pequeño intervalo en los tiempos de arribo y una diferencia en la intensidad percibida. A la diferencia de intensidad registrada se la denomina Diferencia Interaural de Intensidad (DII) y, al intervalo entre la llegada de la señal a cada oído, Diferencia Interaural de Tiempo (DIT).

A pesar de tratarse de valores muy pequeños, el cerebro es capaz de reconocerlos y utilizar esa información para determinar el ángulo de lateralización de la fuente. Cuando la fuente se encuentra a 90°, la diferencia temporal entre la llegada de la señal al oído más cercano (lateral) y el más alejado (contralateral) es de tan solo 630 μs.

La diferencia interaural de intensidad se debe principalmente a la acción separadora de la cabeza que actúa como una pantalla. Para frecuencias cuya longitud de onda es menor que el diámetro de la cabeza, no se produce difracción, registrándose una diferencia de nivel importante, que está en función del ángulo de incidencia de la onda.

 

Ambos indicios actúan de forma combinada, principalmente entre los 800 y los 1600 Hz. Con sonidos puros, la DIT es efectiva para las frecuencias inferiores a 800 Hz y disminuye hacia el agudo, hasta llegar a los 1600 Hz. La DII, en cambio, resulta efectiva para señales de más de 1600 Hz y disminuye hacia el grave, hasta llegar a los 800 Hz.

La distancia entre la fuente y el sujeto afecta a las diferencias interaurales. La diferencia interaural de intensidad depende en gran medida de la distancia, mientras que la diferencia interaural de tiempo se ve escasamente afectada. Los indicios binaurales no dependen de manera crítica de las características de la fuente, o del conocimiento previo que el oyente posea de ella. En la audición practicada con un solo oído, en cambio, resulta importante conocer de antemano el sonido que esa fuente provoca, a fin de que podamos localizar su ubicación correctamente. Un indicio monoaural de importancia es el Indicio Monoaural de Espectro (IME), mediante el cual se contemplan las modificaciones espectrales de un evento sonoro en relación con su posición. Estas transformaciones se deben principalmente a la acción de las orejas que actúan como filtros.

Aun las más pequeñas alteraciones de las señales que llegan a los canales auditivos pueden producir notables alteraciones en la imagen espacial. Acústicamente hablando, el pabellón auditivo se comporta como un filtro lineal que afecta fundamentalmente a las altas frecuencias. Produce una distorsión en la señal, en relación con el ángulo de incidencia y la distancia, codificándola con atributos temporales y espectrales. El efecto acústico del pabellón contribuye tanto a la correcta discriminación entre frente y atrás, como a la detección del grado de elevación de la fuente. Por mucho tiempo se consideró que los pabellones auditivos no tenían un rol importante en la audición, considerándolos meros protectores del sistema auditivo. En la actualidad sabemos que cumplen una función determinante en la audición espacial, además de servir a la eliminación del ruido del viento.

Con respecto a la determinación de la distancia a la que se encuentra una fuente, la familiaridad con el tipo de sonido juega un rol importante en la eficacia de los resultados. La voz hablada, a sonoridad normal, permite una correspondencia bastante alta entre la posición del evento sonoro y su localización, por ejemplo.

Al igual que ocurre con la intensidad de la luz, o con el tamaño de las imágenes que vemos, la intensidad del sonido decrece si la fuente se aleja del sujeto receptor, y lo hace en proporción inversa con el cuadrado de la distancia. Pero esta no es la única transformación que sufre la onda sonora: el aire mismo actúa como un filtro pasa bajos, atenuando las frecuencias agudas. Su acción filtrante se aprecia claramente cuando escuchamos acercarse un avión, por ejemplo, y percibimos que no solo se escucha más fuerte, sino que el ruido que produce se torna más rico y brillante.