Enmascaramiento

Dentro de las cualidades del oído hay una que tiene consecuencias de gran importancia para la audición es el hecho de que los sonidos son capaces de enmascarar a otros sonidos.

Enmascarar a un sonido significa ocultarlo o llevarlo a un plano donde no se reconoce o sea menor. Es interesante observar que el enmascaramiento es una propiedad del oído, no del sonido. En un buen equipo de audio, si mezclamos un sonido muy intenso (por ejemplo 90 dB) con otro muy débil (por ejemplo 20 dB), los altavoces reproducen ambos sonidos en sus proporciones originales pero el oído no percibirá el de 20 dB. Pero no es únicamente una cuestión de intesidad, sino que el timbre de dos elementos similares puede hacer que no se distingan correctamente.

El enmascaramiento es, en cierto sentido, un defecto del oído, pero también es una virtud, ya que nos permite desembarazarnos de una cantidad de información inútil o difícil de procesar por el cerebro. Una interesante aplicación del enmascaramiento es la compresión de los datos de audio digital, de manera de reducir la cantidad de espacio requerido para almacenar un tiempo dado de música. La técnica se basa en aprovechar que mucha información que aparece en una grabación de alta calidad no aporta nada a la audición, ya que es enmascarada por otros tonos presentes, de modo que puede eliminarse, con ahorro de espacio. Por ejemplo, si se detecta que existe un tono de 400 Hz de 80 dB, de acuerdo a lo indicado por la curva de 80 dB de la “Imagen 1” un tono de 1 kHz y 30 dB será inaudible, y por consiguiente se puede eliminar sin gran perjuicio para la calidad de la reproducción. Este efecto en sistemas de compresión de datos de audio digital, como el formato MP3, y en consecuencia, un formato comprimido no puede recuperar la calidad del formato original dado que ya se han eliminado los datos.

Imagen 1. Enmascaramiento. Curvas de umbral de audición ante la presencia de un tono máscara de 400 Hz (según Egan, Harold y Hake). Se muestran las curvas correspondientes a los casos en que el tono máscara tiene niveles de presión sonora de 40 dB, 60 dB y 80 dB respectivamente, y en línea de trazos, el umbral de audición original. Se observa que cuanto mayor es el nivel del tono máscara, mayores el incremento del umbral, y más amplia la zona del espectro afectada.

Si observamos el efecto enmascaramiento de un tono puro podremos ver que aumenta considerablemente el umbral de audición para aquellas frecuencias iguales o superiores a la del propio tono. Las frecuencias por debajo del tono enmascarante se ven menos afectadas. El margen de frecuencias enmascaradas por un tono depende fundamentalmente de la zona de la membrana basilar puesta en movimiento por dicho tono. El patrón de movimiento de esta membrana se extiende más hacia el extremo de altas frecuencias (AF) que hacia frecuencias bajas (BF). Si una determinada señal produce más movimiento de la membrana que el tono enmascarante en ese punto, entonces podrá percibirse dicha señal.

Imagen 2. Efecto de enmascaramiento El fenómeno del enmascaramiento tiene muchas aplicaciones prácticas en ingeniería de audio. Se utiliza a menudo en sistemas de reducción de ruido, puesto que permite al diseñador asumir que el sonido de bajo nivel presente en la misma banda de frecuencias que una señal musical de nivel alto se verá completamente enmascarado por ésta.

Algunos ejemplos de enmascaramiento son:

Cuando intentamos escuchar a alguien que habla en medio de un ruido muy intenso: no podemos discriminar lo que dice porque su voz es enmascarada por el ruido. O cuando una lavadora está centrifugando y su ruido oculta el sonido de la radio, televisión o voz que estamos escuchando a la vez.

La música funcional de los locales comerciales, los bares y algunas salas de espera de consultorios médicos, también aprovecha el fenómeno de enmascaramiento, posibilitando cierta “privacidad pública”, al impedir que las conversaciones ajenas puedan ser escuchadas por terceras personas.

Por último, también se apela al enmascaramiento en forma inconsciente cuando se incrementa el volumen de un equipo de música o del walkman ante la existencia de ruidos ambientes. En este caso, al elevar el nivel sonoro de la música, ésta enmascara al ruido ambiente, permitiendo escuchar la música en mejores condiciones.

Aplicación práctica:

Cuando un ruido enmascara lo que queremos escuchar, sería ocultar los ruidos que enmascaran con el mejor aislamiento disponible 8cerrando puertas y ventanas, acudiendo a un lugar poco ruidoso para hablar,…).

Cuando tenemos frecuencias que saturan en una mezcla de audio impidiendo distinguir los sonidos, en vez de realzar las frecuencias que queremos de cada canal, es más ideal suprimir las que sobran de cada uno para dejar las bandas libres. Así desaturamos las frecuencias y se percibe mejor cada sonido.

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Pronto vuelvo con más cosas, con mucho cariño para mi diario confesor, Marcos.Música: Excómunion - Los buenos tiempos