Este post es parte de la serie titulada: Realidad Virtual

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“representation of data abstracted from banks of every computer in the human
system. Unthinkable complexity. Lines of light ranged in the non-space of the mind,
clusters and constellations of data. Like city lights, receding.” William Gibson Neuromancer

Openair es una biblioteca de reverberaciones en Internet que tiene como objetivo proporcionar un sistema de recursos en línea de datos de respuesta de impulsos- respuestas acústicas y auralización/aurilización.

Una base de datos en línea de datos acústicos de distintos lugares del mundo que se encuentra abierto a cualquier visitante y está diseñado para ser fácil de usar.

Openair ofrece distintas formas de encarar la búsqueda de datos. Usted puede utilizar la búsqueda por palabras clave o realizar la búsqueda a través de un mapa. Los usuarios pueden escuchar los espacios mediante dos formas: una de ellas es a través de los archivos de ejemplo de sonido, voz o diversos sonidos de instrumentos, o bien subir su propio audio de no más de 5 Mb y escuchar el resultado. Además el proyecto convoca a que los propios usuarios realicen aportes a la biblioteca, la cual se encuentra íntegramente bajo la licencia Creative Commons.

¿Cuál es el objetivo de una página de Internet de estas características?

Es sumamente útil para investigadores que necesiten comparar rápidamente las respuestas de impulso mediante diferentes enfoques, para los desarrolladores de audio de videojuegos que quieran recrear el ambiente acústico de un edificio específico, o para los compositores que buscan tener en cuenta cómo afecta la reverberación de un lugar en sus obras.

Los desarrolladores de videojuegos están recurriendo a efectos de reverberación de convolución con el fin de ofrecer una experiencia de audio totalmente envolvente y realista al usuario. Esto requiere datos de respuesta de impulso que  sean grabadas o generadas artificialmente y que encajen perfectamente en el entorno del juego.

Los campos de investigación relacionados con lo que se denomina “auralización” son multidisciplinarios y requieren conocimientos sobre acústica de recintos, física acústica, procesamiento digital de señales, sistemas de tiempo real y psicoacústica.

El objetivo es sintetizar sonidos mediante métodos físico-matemáticos que, al ser escuchados por un oyente, produzcan en él la sensación de inmersión en el espacio simulado.

La auralización es útil para analizar espacios que están en proceso de ser diseñados (como por ejemplo espacios arquitectónicos o virtuales) o en espacios que ya existen. La auralización nos permite comprobar auditivamente la calidad acústica de esos espacios, simulando los efectos acústicos que se pueden dar y proporcionando al investigador parámetros exactos para su posible corrección; es decir, nos da la posibilidad de experimentar la sensación sonora de estar en un ambiente en particular (real o inexistente).

Existen diferentes sistemas de auralización uno de ellos es el sistema por convulción; éstos sistemas están basados en el conocimiento previo de lo que se denomina “respuesta impulsional h(t)“.

La respuesta impulsional h(t) en un punto cualquiera del un recinto contiene toda la información acerca del campo sonoro en dicho punto; esta respuesta impulsional h(t) depende principalmente de la forma, de los materiales utilizados y de los acabados de la sala; así como de  la posición de la fuente sonora y del receptor. Con el conocimiento de la respuesta impulsional h(t) obtenemos la llamada “auralización monoaural“. Pero para que la auralización del espacio sea lo más real posible se necesitan dos datos fundamentales:

-la “repuesta impulsional” del oído derecho del receptor hr (t)
-la “repuesta impulsional” del oído izquierdo del receptor hl (t)
El conocimiento de ambas respuestas permite la obtención de la auralización denominada estéreo o binaural.

 

“Mientras que las películas se utilizan para mostrar la realidad a una audiencia, el ciberespacio es utilizado para dar un cuerpo virtual y un rol a todo el público.
La prensa y la radio cuentan; el escenario y las películas muestran; el ciberespacio encarna.
Un hacedor de espacios (spacemaker) configura un mundo para que la audiencia pueda interactuar, y no sólo para que el público pueda imaginar  que está experimentando una realidad interesante; sino para que lo experimente directamente.

El realizador dice:- te lo mostraré, mientras que el spacemaker dice:- te ayudaré a descubrirlo.” Elements of a Cyberspace Playhouse -Randal Walser.

En 1961 Morton Leonard Heilig consigue patentar su revolucionario invento el “Sensorama” la primera máquina de inmersión multisensorial.

El Sensorama combinaba película proyectada, audio, vibraciones, viento y olores con el fin de crear un conjunto plausible de estímulos para que el usuario pudiese sentir el paisaje representado, tal como un paseo en motocicleta a través de Nueva York.

Toda la experiencia era pre-grabada ya que en ese momento las computadoras estaban lejos de poder recrear dichas sensaciones. En el año 1962 se realizó un prototipo del Sensorama; el prototipo fue capaz de mostrar imágenes estereoscópicas en 3D, sonidos estereofónico, brisas de aire y aromas que se activaban a medida que el film avanzaba.

Por raro que parezca, si nos ponemos a pensar en la cantidad de recursos que hoy en día se encuentran a disposición del desarrollo de la realidad virtual, Heilig no logró obtener los recursos financieros para seguir adelante con el proyecto y el Sensorama quedó tan sólo como una curiosidad para la historia de la realidad virtual.

Sensograma

Hoy en día la realidad virtual está siendo utilizada en numerosas campos de experimentación como la ingeniería, la ciencia, el diseño, el arte y la arquitectura. Sin embargo el enfoque sigue siendo principalmente visual sin tener en cuenta las demás percepciones sensoriales que se necesitan generar para realmente hacer un entorno virtual inmersivo.

Muchos de los sistemas de realidad virtual tienen como objetivo abordar otro espectro de percepciones sensoriales como el sonido. Se sabe que la percepción visual se ve significativamente aumentada con el acompañamiento de estímulos sonoros. La información auditiva ayuda a dar significado espacial a la información visual, aumentando significativamente la sensación de presencia real en la escena simulada.

La calidad de un sistema de realidad virtual es evaluable por el grado de inmersión del usuario, que mejora con el número de estímulos simulados y coherentes proporcionado un alto nivel interactividad por parte del usuario.

En los últimos años, el desarrollo de herramientas de predicción acústica de la sala y técnicas auralización han hecho un gran progreso permitiendo la simulación de entornos sonoros virtuales en tiempo real.

La generación de entornos sonoros virtuales exactos sigue siendo mucho más compleja que la tarea de crear imágenes; una de las razones es la dificultad que están teniendo las computadoras para renderizar audio en 3D en tiempo real. Se requieren modelos que describan los patrones direccionales de las fuentes de sonido, como también del posicionamiento del receptor en todo momento, así como análisis de la difracción, la dispersión y la transmisión del sonido.

Esto se convierte especialmente en un reto dentro de entornos dinámicos donde se le permite al usuario moverse libremente en las tres dimensiones e interactuar con las fuentes de sonido y modificar el espacio circundante donde un cambio de la geometría de la escena afecta de manera significativa toda la cadena de auralización.

En esta nueva era para la realidad virtual no sólo se requiere el conocimiento acerca del fenómeno físico del sonido, sino que también se requiere de un trabajo en conjunto con el campo de la pscicoacústica para llegar a generar un sonido que tenga el equilibrio óptimo entre la precisión de la simulación y la potencia de cálculo disponible en las computadoras. Experiencias online como OpenAIR son un gran recurso para acelerar el proceso en la investigación y experimentación de las sensaciones espaciales auditivas.

La más acabada Realidad Virtual es una experiencia filosófica, probablemente una experiencia de lo sublime o lo extraordinario. Lo sublime, como lo definió Kant, es el escalofrío en la espalda que resulta de darnos cuenta de lo pequeñas que son nuestras percepciones finitas frente a la infinitud de virtuales mundos posibles en los que podríamos establecernos y habitar.
El sentido final de un mundo virtual es el de disolver las limitaciones del mundo al que estamos anclados de tal manera que podamos levar el ancla, no para vagar sin propósito y sin sentido, sino para explorar anclarnos en lugares siempre nuevos y, quizás, encontrar nuestro camino de regreso a la experiencia de la más primitiva y poderosa posibilidad alojada en la pregunta propuesta por Leibniz: ¿por qué existe el ser en lugar de la nada? The Metaphysics of Virtual Reality, Michael Heim

 

RESULTADOS del Juego de Reverberaciones

A) The Dixon Studio Theatre – University of York
The Dixon Studio Theatre - University of York

corresponde el AUDIO 1

B) Pozzelle di Apigliano – Martano
Pozzelle di Apigliano - Martano

corresponde el AUDIO 4

C) Perth City Hall
Perth City Hall

corresponde el AUDIO 2

D) The Lady Chapel, St Albans Cathedral
The Lady Chapel, St Albans Cathedral

corresponde el AUDIO 5

E) Abernyte Grain Silo
Abernyte Grain Silo

corresponde el AUDIO 3

Bibliografía y recursos:

http://www.openairlib.net/
-Diseño acústico de espacios arquitectónicos, Antoni Carrion Isbert, ediciones UPC 1998.
Auralización en tiempo real: implementación del modelo del oyente. Fabián Tommasini, Mariano Araneda y Oscar Ramos. Centro de Investigación y transferencia acústica – Univerisdad tecnológica nacional, Facultad regional, Córdoba- Argentina 2010
-Physically Based Real-Time Auralization of Interactive Virtual Environments, Dirk Schröder Institute of Technical Acoustics RWTH Aachen University 2011.
-The Metaphysics of Virtual Reality, Michael Heim 1994

Foto de portada: ‘Living as an Urban Roof dela Colección Het Nieuwe Instituut 1965


 

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