Introdução

O que é o som 3D?

A aplicação do som digital e em especial a manipulação do som virtual através de computadores é relativamente nova, comparando com o desenvolvimento feito nas ferramentas de manipulação de informação visual. É óbvio que a visão (para muitos de nós) é o sentido e o meio dominante para a aquisição de informação.

Durante muito tempo a manipulação do som através da informática era um "feudo" exclusivo dos músicos (para a música digital) e dos técnicos de psicoacustica mas, felizmente para nós, a democratização da tecnologia tem levado a um maior acesso a este tipo de componentes. No entanto, será que o utilizador normal terá alguma coisa a ganhar com este novo "brinquedo" que é o som 3D? Obviamente que sim, mas convém não esquecer que apesar de não ser uma área nova, na informática só agora começa a revelar-se, garantindo uma maior realismo às aplicações multimédia e de realidade virtual.

Com o aparecimento destas tecnologias cada vez mais se aposta num som de qualidade, como um complemento que serve de veículo a uma maior percepção e compreensão da informação que é assimilada pelos indivíduos. Se a essa qualidade se juntar a possibilidade de descobrir um novo mundo de sensações sonoras, maior é a imersão a qual a pessoa é submetida e maoir é a facilidade que esta apreende a informação.

O futuro irá mostrar que, o desenvolvimento de aplicações interactivas (em particular o VRML e a realidade virtual) certamente levará à utilização em maior escala das tecnologias de som 3D.

A ideia principal da manipulação do som corresponde a tomada do controlo da localização deste na percepção espacial de um qualquer indivíduo, manipulando-o em tempo real ou através de algoritmos. De outro modo, o que é pretendido é criar no indivíduo uma imagem no espaço da proveniência de determinada frequência sonora. Por exemplo, mesmo com os olhos fechados, é possível reconhecer a posição de um solista de violino estando à direita ou esquerda, à frente ou atrás de uma orquestra. Esta manipulação acústica é possível manipulando certos parâmetros físicos, assim como psicoacusticos.

Um sistema de som tridimensional utiliza processos que complementam e/ou substituem os atributos da nossa "aura sonora" baseados no som proveniente de uma determinada fonte. Várias sensações podem ser criadas a um ouvinte:

Replicação

Tendo como fonte sonora uma gravação em estúdio (o que permite uma gravação livre de reberbação e outros efeitos) de por exemplo um violinista, é possível gerar um conjunto de efeitos que nos podem levar directamente para uma sala de concertos, na perspectiva de um qualquer banco do auditório.

Criação

Da mesma forma é possível criar espaços imaginários, como colocar esse mesmo violinista a "voar" à volta da nossa cabeça numa enorme sala revestida a pedra marmore.

Trasmutação

De um espaço imaginário para outro. Ou seja, num momento estamos a ouvir o mesmo violinista a 500 metros de e pouco a pouco o ouvimos a aproximar para terminar junto de nós o seu solo.

Representação

Corresponde à criação de um espaço de aura sonora. É possível controlar a ideia de percepção de um ouvinte através da sua interacção com o meio (por exemplo movendo-se numa sala) produzindo diversas sensações, que até podem ser contraditórias. Por exemplo, em modelos de realidade virtual, um indivíduo ao deslocar-se para uma fonte sonora, poderá ouvi-la de forma mais clara e precisa. Ou não!

~ Azimute e elevação ~

O azimute e a elevação são as componentes pelas quais se faz a localização do som. A nossa aura sonora é definida por um milhares de pontos ou graus de liberdade que são medidos no eixo horizontal pelo azimute e no eixo vertical pela elevação. Existe ainda mais uma componente que é a proximidade da fonte sonora, mas isso geralmente depende da intensidade dessa mesma fonte.

É com este parâmetros que se consegue localizar no espaço uma determinada fonte sonora e, juntamente com algoritmos complexos é que os descodificadores de som tridimensional conseguem fazer isso mesmo.

Tendo em mente estas possibilidades convém ainda salientar que para a audição de som tridimensional é vantajoso a utilização de auscultadores, pois estes permitem uma definição mais correcta da localização sonora. Isto porque ao ouvir através destes dispositivos, todos os outros sons (considerados como ruídos, isto é, o som ambiente, os ecos e outros efeitos que os objectos numa sala podem provocar) que criam distorções na percepção são bloqueados. Este pormenor será descrito um pouco mais à frente neste ensaio.

~ Modelos de auras sonoras – Natural e Virtual ~

Deve-se no então fazer a distinção entre dois espaços. O Natural, no qual ouvimos os sons do dia a dia, com os nossos ouvidos destapados, movendo a cabeça e interagindo com os outros sentidos (visão, tacto, etc.). O outro modelo corresponde ao Virtual, no qual o espaço é sintético e criado por mecanismos de simulação de som 3D através de um sistema estéreo. Facilmente se percebe que ambos permitem a distinção da localização das fontes sonoras.

Os modelos são representados, de uma forma simplificada, pelo emissor, meio e receptor. No modelo natural a fonte sonora não é normalmente única, mas no modelo virtual usando um sistema 3D sonoro de a obrigação de dar ênfase à localização individual de cada fonte. O meio no modelo natural depende do ambiente (efeitos provocados por objectos incluídos no ambiente, reverbação, etc.) No modelo virtual o caminho que o som toma depende principalmente do processamento do sinal e dos auscultadores (ou colunas, no entanto considerando que os auscultadores correspondem um meio privilegiado devido à sua capacidade imersiva, isolando o indivíduo dos ruídos e das distorções provocadas pelo meio em que se insere). Finalmente o receptor, do qual depende o sistema auditivo de cada indivíduo.