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En esta tercera entrega nos dedicaremos al análisis y visualización del espectro frecuencial del sonido. Recordemos que el sonido es una serie de ondas a diferentes frecuencias. Cada instrumento, voz o cualquier otro sonido va a ocupar ciertas partes del espectro frecuencial en mayor o menor extensión. La clave para una gran mezcla es descubrir que frecuencias le dan a cada sonido su característica particular o que frecuencias hacen un sonido más placentero y funcional en la mezcla, para así destacar dichas frecuencias.
Esto se puede hacer de tres maneras:
- Eliminando o atenuando frecuencias innecesarias de un sonido.
- Elevando o amplificando las frecuencias deseadas de un sonido.
- Eliminando o atenuando frecuencias de otros sonidos que se encuentren en el mismo rango de frecuencias y choquen con las frecuencias que se desea destacar del sonido en cuestión.
La herramienta por excelencia para lograr dichas tareas es el Ecualizador.
Sin embargo, al momento de usarlo, nuestros oídos pueden ser víctimas de engaño producido por la respuesta en frecuencia particular de nuestros monitores de referencia o por la falta de acondicionamiento acústico de nuestro cuarto. Es en este tipo de contexto en el que un analizador de espectro es de gran ayuda para comparar lo que nuestros oídos están escuchando con las características espectrales reales de nuestra señal.
Los analizadores de espectro reconstruyen el espectro frecuencial para poder observar el volumen de las diferentes frecuencias presentes en una señal de audio. El resultado de este análisis es desplegado en una gráfica la cual nos muestra todo el rango de frecuencias sobre el eje horizontal, a la par de la amplitud de dichas frecuencias en el eje vertical.
De tal manera que si leemos la gráfica de izquierda a derecha podemos observar el nivel relativo de las frecuencias graves, medias y agudas de la fuente o señal. Típicamente los analizadores de espectro muestran de manera horizontal un rango que va de 20 Hz a 20 kHz, el cual es el rango de frecuencias que puede escuchar el oído humano. Al mismo tiempo nos muestran de manera vertical la amplitud medida en decibeles o dB.
Este tipo de análisis es bastante útil para revisar a detalle el balance general de las frecuencias de una mezcla o la relación frecuencial de los elementos individuales de una mezcla. Además un analizador de espectro nos permite realizar una comparación objetiva de la curva frecuencial de una canción comercial de referencia y compararla con nuestra mezcla final, para así poder realizar ajustes y lograr un mejor resultado.
Tamaño de Bloque o Ventana
La mayoría de los analizadores de espectro utilizan un algoritmo denominado “Fast Fourier Transform” (FFT) o Transformada Rápida de Fourier para desglosar complejos sonidos en múltiples bandas frecuenciales. Si el ancho de dichas bandas es muy angosto podemos de manera efectiva observar el nivel individual de cada frecuencia contenida en un sonido.
La resolución de un analizador de espectro es típicamente ajustada con un parámetro denominado “Tamaño de Bloque o Ventana”, también conocido como tamaño de FFT, el cual es un reflejo del número de muestras analizadas en un determinado tiempo. Visto de una manera sencilla si configuramos el tamaño de bloque a 64 significa que se realizará una nueva medición cada 64 muestras de audio. Esta configuración por supuesto no nos dará un desglose detallado de las frecuencias pero hará que nuestro analizador de espectro produzca una curva frecuencial de reacción rápida.
Sin embargo, si usamos un tamaño de bloque de 16384 vamos a obtener un análisis muy detallado del contenido frecuencial de un sonido pero con una velocidad de respuesta o actualización lenta y un poco torpe. Algunos analizadores de espectro cuentan con una función llamada “overlap” que mejora la velocidad de actualización (Refresh Rate).
Un punto importante a señalar es que la resolución de frecuencia de la “FFT” es lineal por lo tanto si definimos el tamaño del bloque de tal manera que el contenido frecuencial sea dividido en bandas de 100 Hz, la octava que va de 10 kHz a 20 kHz será dividida en 100 partes lo cual va a permitirnos un análisis muy minucioso de esa octava. Sin embargo, la parte inferior del espectro de 0 Hz a 100 Hz será representada por solo una banda, Lo cual nos impedirá observar frecuencia individuales por debajo de 100 Hz y sólo podremos ver la amplitud general de ese rango.
Por lo tanto, si deseamos una representación más detallada de la parte inferior del espectro, necesitamos incrementar el tamaño de bloque. Sin embargo, esto producirá una sobrecarga de información en la parte superior del espectro que hará difícil saber que está sucediendo en esa zona. Algunos analizadores cuentan con una función llamada “Smoothing” que ayuda a contrarrestar esto a través de agrupar bandas por octavas o por subdivisiones de octavas. Por ejemplo si configuramos este parámetro a 1 octava el analizador dividirá el espectro de 20 Hz a 20 kHz en 10 bandas con un ancho de una octava cada una. Esto nos proporcionará una representación más digerible del contenido frecuencial de nuestra mezcla.
Definitivamente es necesario experimentar con un parámetro de tamaño de bloque para obtener la visualización del espectro que requerimos, pero usualmente necesitaremos de mayor resolución cuando estemos tratando de corregir problemas con ciertas frecuencias o resonancias en específico y una resolución más general cuando queremos obtener una vista general del espectro para obtener la curva frecuencial de una mezcla al momento de la masterización.
Medición de Picos y Medición Promedio
Por lo regular los analizadores de espectro están configurados para medir los picos de amplitud de las diferentes frecuencias. Sin embargo, también cuentan con un modo de medición en el cual la amplitud promedio de las frecuencias es medida a lo largo de un cierto periodo de tiempo (por ejemplo, cada 5 segundos). Esto produce una visualización más estable de la curva frecuencial general de la señal. El modo promedio o “Average” es el que usualmente se usa en la etapa de la Masterización. Mucho visualizadores permiten analizar y visualizar el contenido espectral de múltiples maneras al mismo tiempo (por ejmplo: Peak, Average y Peak Hold).
Algo que se debe tener claro es el hecho de que si tenemos una mezcla la cual ha sido ecualizada para que tenga una curva frecuencial plana, es posible que dicha mezcla no se vea plana en nuestro analizador de espectro. Esto es porque el oído humano no tiene una respuesta en frecuencia plana o dicho de otra forma no responde igual a todas las frecuencias. Por ejemplo, una frecuencia de 100 Hz a 80 dB la escuchamos menos fuerte que una frecuencia de 1 kHz a la misma amplitud de 80 dB. Esta característica del oído humano fue el objeto de estudio de los científicos Harvey Fletcher y Wilden Munson, quienes definieron lo que se conoce como: “The Equal Loudness Curve”. Para mayor información les recomiendo las siguientes ligas: enlace 1, y enlace 2.
Por esta razón muchos de los analizadores de espectro ajustan artificialmente la curva de despliegue para que lo que se vea plano en la gráfica se escuche relativamente plano para nuestros oídos. Una cifra de curva o “Slope” común está entre 3 y 4.5 dB por octava.
En resumen, un analizador de espectro es una gran herramienta para aplicar EQ en la etapa de la mezcla y para analizar y modificar la curva frecuencial general de una Mezcla final en la etapa de Masterización. Incluso algunos analizadores de espectro nos permiten tomar fotos de dichas curvas y guardarlas para así compararlas. Esto es de gran utilidad por ejemplo para comparar la curva frecuencial de nuestro bombo con la curva frecuencial de nuestro bajo. Y en la etapa de Masterización podemos usar esta función para comparar la curva frecuencial de un “track” de referencia con la curva de nuestro “track”.
En las siguientes entregas continuaremos adentrándonos en el mundo de las herramientas de medición visual que se usan tanto para Mezclar como para Masterizar.
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