Este post es parte de la serie titulada: ¿Cómo escuchas lo que escuchas?

Otros post de esta serie:

  1. Audio digital, una explicación
  2. Audio en YouTube
  3. Alta resolución de audio. Un estudio revela datos significativos. (Current)

La gran pregunta siempre es…¿Podemos darnos cuenta de la calidad de audio entre un MP3, un archivo WAV/FLAC o un CD con sólo escucharlo?

En la serie de post titulada ¿Cómo escuchas lo que escuchas? (la serie completa se puede consultar aquí) desarrollé el tema de la calidad de sonido, la diferencia entre los distintos archivos de audio, los distintos soportes, el audio análogo vs el audio digital, el streaming de audio, etc.

Pero por más que exista una explicación práctica entre los diferentes formatos y calidades el debate en torno a la grabación y reproducción de audio en alta definición sigue abierto.

Hay quienes afirman que la calidad de CD (44,1 kHz/16bit) es suficiente para escuchar todas las frecuencias que podemos oír los seres humanos (de 20 a 20,000 Hz); del otro lado de la moneda muchas personas (entre las que me incluyo) afirmamos que el contenido de alta resolución suena más nítido y/o más intenso.
Según se esté defendiendo una u otra postura se escoge el estudio favorito para apoyar cualquiera de las dos partes.

Pero un metaanálisis realizado en 2016 por el especialista en ingeniería de audio Joshua D Reiss, del departamento de ingeniería electrónica y ciencias de la computación de la universidad Queen Mary University of London, revela que las personas son capaces de diferenciar entre un audio digital que cuenta con una definición de 44,1 o 48 kHz/16 bits y un audio de mayor definición 96kHz/24 bits con sólo escucharlos; sin embargo existe un pequeño truco.

“Los puristas de audio y la industria deberían acoger estos hallazgos, nuestro estudio encuentra que el audio de alta resolución tiene una pequeña pero importante ventaja en su calidad de reproducción y contenido de audio “.

¿Por qué hay personas que notan la diferencia y personas que no?

El estudio titulado “A Meta-Analysis of High Resolution Audio Perceptual Evaluation”  fue realizado con el aporte de más 400 participantes a quienes se les realizaron más de 12.500 pruebas.  

El estudio reveló que la mayoría de los sujetos de ensayo eran capaces de discernir entre las diferentes calidades de audio, pero que esta diferenciación aumentaba dramáticamente cuando las personas recibían un entrenamiento; los sujetos de prueba capacitados distinguieron un 70% mejor entre los distintos formatos de audio.

“Una motivación para esta investigación fue que la gente en la comunidad del audio discute sin cesar si el uso de formatos y equipo de alta resolución realmente hace la diferencia.” 

Algunos datos relevantes de cómo se hizo el estudio:

El estudio define el audio de alta resolución como todos aquellos sistemas y formatos que se encuentren por encima de la calidad estándar (44,1 kHz o 48 kHz/16 bit).

Hasta el momento no existía un metaanálisis (conjunto de herramientas estadísticas, que son útiles para sintetizar los datos de una colección de estudios) en torno a la percepción de la resolución de audio, por primera vez se aplicó este tipo de estudio en una investigación acerca de ingeniería de audio.

Para llevar a cabo el estudio se analizaron 80 referencias de otros estudios, pruebas; junto con 51 artículos que tienen como eje principal el estudio perceptivo acerca del audio en alta resolución. (no se consideraron experimentos publicados antes de 1980).

La mayoría de los estudios analizados se dividieron en dos grandes categorías; aquellos enfocados en establecer los límites de la percepción auditiva y aquellos enfocados en la capacidad para discriminar las diferencias de formato de audio.

Para hacer el estudio más efectivo se utilizaron diversas metodologías reconocidas de análisis para la evaluación perceptiva de audio y se compararon los beneficios y las dificultades de establecer cada uno de los métodos.

“Nuestro estudio es el primer intento de tener una mirada completa e imparcial sobre si se puede oír la diferencia entre un audio convencional y el audio de alta resolución. Recopilamos 80 publicaciones y analizamos todos los datos disponibles, incluso pidiendo a los autores de estudios anteriore,s los informes originales y los archivos antiguos. Se sometieron los datos a muchas formas de análisis, el efecto fue claro y hubo algunos indicadores de las condiciones que lo demuestran más efectivamente, y esperamos (ahora que sabemos que se pueden percibir las diferencias) poder avanzar hacia la identificación de cómo y por qué percibimos estas diferencias “.

Conclusiones del estudio:

  • Una porcentaje pequeño de los sujetos de ensayo, pero estadísticamente significativo, tuvo capacidad para discriminar entre audios de calidad estándar (44,1 ó 48 kHz, 16 bits) y audio de alta resolución.
  • Cuando los sujetos de ensayo fueron capacitados para discriminar entre los diferentes formatos y  equipos, la capacidad de identificar unos y otros fue más significativa (un 70% mayor).
  • El estudio demostró que la selección de los estímulos adecuados, incluyendo su duración, tiene un papel importante en la capacidad de discriminar entre el audio de alta resolución y el audio de resolución estándar.

Cosas a tomar en consideración:

  • La mayoría de los estudios se centraron en la tasa de muestreo, por lo que la capacidad para discriminar la  profundidad de bits, por ejemplo entre 24 bits frente a 16 bits sigue siendo una cuestión abierta a estudio.
  • Aunque se tomó en cuenta los tipos de auriculares utilizados para el estudio, no se realizó un estudio exhaustivo de cómo los auriculares afectan la percepción respecto a otros sistemas de audio.
  • Quedan abiertas a estudio otros factores como la elección de los filtros aplicados, la influencia de los diversos componentes de hardware en la grabación de audio y la cadena de reproducción.

¿Por qué nos interesa este estudio?

Principalmente porque es uno de los pocos trabajos que aplican el sistema de metaanálisis de forma rigurosa, lo que ha hecho reconsiderar la forma en la que se realizaron estudios anteriores en torno a este tema.

Además este primer estudio establece la importancia de la publicación de pruebas y datos de los estudios en torno a la calidad de audio que se han realizados y los que se realicen en un futuro para poder analizar las implicaciones de cada uno de los procedimientos de evaluación como de la tecnología utilizada.

La noción de la calidad de audio comenzó en la era análoga en 1948 (ver post ¿Cómo escuchas lo que escuchas III), comenzó como una forma comercial, una forma de publicitar un producto. En tiempos digitales el interés por la calidad de audio cambia por completo, no estamos hablando sólo de ondas electromagnéticas sino de cómo percibimos los procesos digitales, una forma completamente distinta de entender el sonido.

En tiempos en que el streaming de audio crece a gran escala, en donde los recitales son grabados en smartphones, las grabaciones binaurales son moneda corriente y los auriculares 3D están al alcance de cualquier bolsillo. La calidad de audio vuelve a jugar un papel significativo en el desarrollo de nuevas tecnologías. Ahora no sólo busca archivar y/o escuchar una mayor cantidad de contenido sonoro, sino que además se busca que eso que estamos escuchando se diferencie de alguna forma.

¿Cuantas veces buscaste una canción de YouTube y cambiaste de video por que el audio no se escuchaba bien? ¿Cuántas veces dejaste de escuchar un podcast porque el sonido del audio te incomodaba?

A mediados del 2016 realice una Guía Práctica para elegir Auriculares (que puedes descargar AQUÍ) que cuenta a la fecha con más de 2.000.000 de descargas.

A la gente le interesa el audio y busca mejorar su forma de escucha.

Aquí puedes encontrar el estudio publicado completo: “A Meta-Analysis of High Resolution Audio Perceptual Evaluation”