2.6. Percepción espacial de sonido

La percepción espacial del sonido involucra tres aspectos fundamentales:

Se tratarán solo los rasgos fundamentales del primer aspecto.

2.6.1. Percepción de la localización de la fuente sonora

La percepción de la localización de las fuentes sonoras es una capacidad de nuestro sistema auditivo que utilizamos de manera frecuente en nuestra vida cotidiana. Si cerramos nuestros ojos y nos sentamos, por ejemplo, en un banco de una plaza, comenzaremos a advertir cómo, a través de nuestra capacidad de escuchar podemos, no solo identificar fuentes sonoras, sino también saber en qué lugar están ubicadas o de qué forma se mueven. Y, lo que es más importante, hasta podemos llegar a detectar la ubicación de fuentes sonoras que están fuera de nuestro campo visual.

El estudio de la localización de fuentes sonoras se divide en localización angular (o dirección) y percepción de distancia. Nuestra percepción de la localización de las fuentes sonoras depende de rasgos de la señal acústica que se denominan indicios de localización y también de cómo decodificamos dichos indicios. El hecho de que el sistema auditivo humano se integre por dos conjuntos iguales de órganos ubicados simétricamente a ambos lados de nuestra cabeza es un factor que posibilita la comparación de las dos señales que entran a cada uno de ellos, proveyendo así indicios muy importantes que se denominan binaurales o interaurales. Sin embargo, estos indicios no son los únicos que usa nuestro sistema auditivo en la localización de sonido.

Localización angular
ITD (del inglés, Interaural Time Difference, diferencia interaural de tiempo): la diferencia en el tiempo de arribo de la señal a los oídos, orienta en la ubicación de la fuente sonora en el ángulo horizontal. Para sonidos estrictamente sinusoidales, y a partir de aproximadamente 1500 Hz, su prominencia disminuye. Esto se debe a la confusión en la comparación de fases a altas frecuencias. Este límite varía de acuerdo con las características espectrales y el tipo de comienzo de las señales involucradas.

IID (del inglés, Interaural Intensity Difference, diferencia interaural de intensidad): la diferencia en la intensidad de la señal en los oídos orienta en la ubicación de la fuente sonora en el ángulo horizontal. Disminuye a partir de 1500 Hz hacia abajo, y por debajo de aproximadamente 500 Hz prácticamente no opera. Esto se debe a la difracción de las frecuencias más bajas alrededor de la cabeza.

Indicios espectrales binaurales: cuando se comparan los espectros de la señal entrante en cada uno de los oídos, se descubren significativas diferencias entre estos. Estas diferencias se deben al efecto complejo de “filtrado” debido a la acción del torso superior, cuello, cabeza y, particularmente en este caso, los pabellones auditivos de los oyentes en función del ángulo de incidencia del frente de onda. Las diferencias espectrales binaurales son usadas por el sistema auditivo para la determinación de la posición de la fuente acústica en tres dimensiones (particularmente, en el plano medio y en la discriminación frente-atrás, que es en donde los indicios de ITD e IID son ineficaces).

Percepción de la distancia de la fuente sonora
La percepción de la distancia de la fuente sonora involucra la consideración de cuatro indicios principales: intensidad del sonido, proporción entre la señal reverberada y la señal directa, absorción de altas frecuencias y efecto de proximidad.

Intensidad del sonido. La intensidad de una señal acústica en un punto determinado de audición disminuye o aumenta de manera inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre la localización de la fuente y ese punto. Esto implica que, por ejemplo, una señal acústica que llega con una intensidad de 120 dB a un punto de audición situado a un metro de esta, llegará a ese punto con una intensidad de 108 dB (12 dB menos), si la fuente se desplaza a 2 metros del punto de audición, y con una intensidad de 96 dB (24 dB menos), si se emite a 4 metros del punto de audición.

Proporción entre la señal reverberada y la señal directa. Cuando una fuente acústica se encuentra en un recinto cerrado, además de su señal directa se producen otras por la reflexión de esta en los elementos físicos del recinto. A estas últimas se las denomina reverberación. Como vimos, la señal directa llega al punto de audición con una intensidad que es proporcional a la distancia que lo separa de la fuente. No ocurre así con la señal reverberada, que llega al punto de audición con una energía más o menos constante aunque la distancia entre la fuente y este cambie. Por lo tanto, lo que cambia cuando una fuente acústica que emite una señal de la misma energía se aleja o acerca al punto de audición es la proporción entre la señal directa y la señal reverberada. Este es el principal indicio responsable para la evaluación de la distancia en ambientes con reverberación.

Absorción de altas frecuencias. Debido a la absorción de los gases y la humedad del aire, la energía acústica de los componentes de alta frecuencia es atenuada de manera directamente proporcional a la distancia. Este efecto es similar a un filtro “pasa-bajos”, y es considerado relevante únicamente para distancias superiores a 30 metros

Efecto de proximidad. Una atenuación similar a la explicada en el punto anterior ocurre cuando la fuente acústica se aproxima mucho a un oído. Se oye un aumento relativo de las bajas frecuencias que se suele denominar “efecto de proximidad”.