El sistema de monitoreo 5.1 es un sistema denominado 3-2 (tres altavoces frontales y dos posteriores) y en los últimos años se ha convertido en el estándar para numerosas aplicaciones multicanal como el cine, el DVD y la televisión digital. Existen varias normas que proponen un modelo ideal de monitoreo 5.1 como la ITU-R BS.775, además de normas europeas, japonesas y norteamericanas. A continuación veremos recomendaciones generales en cuanto a la elección de altavoces, ubicación de éstos y calibración del sistema de monitoreo.
En el año 1987 la SMPTE propuso que el formato 5.1 era lo mínimo que se requería para lograr los objetivos de espacialidad y adecuadas frecuencias bajas. Sin embargo, los tres altavoces frontales fueron dispuestos de tal forma de lograr una imagen frontal stereo convencional, dejando a los altavoces posteriores sólo para señales de ambientación y efectos. En este sentido, el estándar no concuerda con el propósito de localización de fuentes sonoras en los 360º, más bien intenta lograr cierta espacialidad, sin perder compatibilidad con la reproducción stereo.
La ubicación de altavoces propuesta por la norma ITU-R BS.775 es la más utilizada en la actualidad. Los altavoces frontales (L y R) esta ubicados a ±30º con respecto al eje central, para lograr compatibilidad con reproducción stereo. El altavoz central (C) fue concebido para lograr mayor estabilidad de la imagen central fantasma, tomando en cuenta que los oyentes no siempre se ubicarían en la posición ideal de escucha y por lo tanto sonidos provenientes del centro serían poco claros y su localización sería mínima. Los altavoces posteriores (Ls y Rs) son ubicados a ±110º con el propósito de lograr efectos sonoros provenientes de la parte posterior del oyente, así como de proveer de energía lateral suficiente para lograr envolvencia.De esta forma, podrían ser considerados altavoces ‘laterales’ más que ‘posteriores’, provocando un vacío acústico justo detrás del oyente.
Esto ha llevado a que compañías como Dolby y DTS desarrollen sistemas de codificación 6.1, los cuales añaden un altavoz posterior, solucionando en parte este problema. Otro factor importante es la distancia. Los cinco altavoces deben estar a la misma distancia con respecto al punto ideal de escucha. De no ser así, se pueden utilizar “delays” o retardos en la señal de ciertos canales para lograr el mismo tiempo de arribo al punto central.
En cuanto al tipo de altavoces que se utilizan en sistemas 5.1 existen varias propuestas. Para configuraciones medianas y pequeñas (DVD) es necesario que los cinco altavoces sean idénticos para lograr una calidad sonora uniforme. De este modo el uso de dipolos es discutido. Los dipolos radian sonido de forma bidireccional (figura-8) logrando una impresión sonora difusa. Por lo general este tipo de altavoces es utilizado en sistemas domésticos para reproducción de películas. Para el caso del cine los altavoces frontales son de rangos de frecuencias más amplios que los utilizados en las casas y los altavoces ‘surround’ son más de dos, conformando un arreglo que cubre la parte lateral/posterior de la sala de cine.
Es importante considerar que, la gran mayoría de las veces, el altavoz central deberá ser ubicado de tal forma que no interfiera con la pantalla ubicada al frente. Para estos casos, es recomendado ubicar los altavoces de tal forma que los componentes que emiten frecuencias altas (tweeters) estén en línea.El subwoofer es un caso especial y debe ser tratado de forma diferente. Este altavoz fue diseñado para reproducir exclusivamente frecuencias bajas, específicamente señales provenientes del canal LFE (Low Frecuency Effects).
Este canal contiene sonidos de hasta 120Hz y en el momento de la reproducción se aumenta su ganancia (en su banda) en 10dB con respecto a los otros canales, logrando con esto un mayor ‘headroom’. Si bien en el caso del cine el subwoofer sólo recibe información proveniente del canal LFE, en la mayoría de los sistemas de reproducción domésticos existe un circuito denominado ‘Bass Manager’, el cual direcciona los contenidos de bajas frecuencias de los 5 canales (LCRLsRs) y los suma con el LFE. Toda esta información es entonces reproducida por el subwoofer. El uso del ‘Bass Manager’ es opcional y no todos los sistemas cuentan con él.
La ubicación del subwoofer es otro factor importante, sin embargo, no existen normas para su disposición dentro de la sala de reproducción. Lo aconsejable es probar distintas posiciones hasta lograr una coherencia sonora con los demás altavoces.
Existen varias propuestas en cuanto al nivel absoluto de reproducción en sistemas multicanal. Sin embargo, lo más importante no es a qué nivel se reproduce, sino cuál es el nivel relativo entre los diferentes canales. Para el caso del cine el nivel absoluto de reproducción es importante ya que todos los cines deben estar calibrados a un mismo nivel, que asegure una reproducción acorde a los niveles registrados en las pistas master. El nivel relativo entre canales debe ser medido y calibrado a cierto nivel tanto en salas de mezcla como en salas de reproducción (cine, home theater, etc). Para calibrar un sistema se pueden utilizar básicamente dos procedimientos: utilizando un RTA (real time analyzer) en 1/3 de octava o bien un sonómetro. El uso de RTA puede resultar complejo en ciertos casos, por lo tanto existen normas internacionales que permiten calibrar un sistema utilizando un sonómetro de bajo costo (Radio Shack).
El procedimiento básico para calibrar un sistema es emitir un ruido rosa (ruido aleatorio de espectro plano medido en escala logarítmica o ruido que tiene igual energía por octava) registrado a -18dBFS (18dB bajo el peak digital). En algunas recomendaciones (Dolby, TMH Labs), se propone utilizar un ruido rosa filtrado entre 500Hz y 2kHz. Cualquiera sea el caso, el ruido debe ser emitido por un altavoz a la vez y, ubicando el sonómetro en la posición ideal de escucha, se debe medir 83dB de presión sonora. El sonómetro debe configurarse con curva de ponderación ‘C’ y con respuesta ‘Slow’. Luego de asegurarse que cada uno de los altavoces (LCRLsRs) está al mismo nivel, se procede a calibrar el subwoofer. Para este caso la señal reproducida por el canal LFE es un ruido filtrado en 120Hz y a un nivel de -18dBFS. Según lo mencionado anteriormente, el nivel del subwoofer en el momento de la reproducción debe ser 10dB (en su banda) mayor que los otros canales. Sin embargo, si los cinco canales están calibrados a 83dBC, en el momento de calibrar el subwoofer el sonómetro debe medir 87dBC (4dB más) y no 93dBC como se cree. Esto se debe a que la banda de reproducción del subwoofer es mucho menor que los cinco canales.
En resumen, para lograr una reproducción satisfactoria y coherente con lo logrado en la sala de mezcla de una película, DVD o DVD-Audio, es importante contar con un sistema de altavoces de buena calidad, ubicarlos adecuadamente y, por último, calibrar el sistema siguiendo los pasos antes descritos. Según George Lucas, “El sonido corresponde al 50% de una película”, por lo tanto tener un sistema sonando como corresponde puede marcar la diferencia entre ‘ver’ una película y ‘disfrutar’ de una película.