Wave Field Synthesis (Síntesis de campos de ondas)

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El Wave Field Synthesis (O síntesis de campos de onda) es una técnica de reproducción avanzada de audio espacial que tiene como objetivo crear una experiencia de audio inmersiva recreando campos de sonido en un espacio tridimensional con precisión. Esta técnica va más allá de los sistemas tradicionales estéreo o surround, sintetizando frentes de onda en lugar de simplemente reproducir fuentes individuales.

Imagen auto explicativa

En la síntesis de campos de onda, se usa un arreglo de parlantes para generar las ondas de sonido que interactúan entre ellas para así crear el campo sonoro virtual. Controlando el tiempo, amplitud y fase de cada parlante en el arreglo, es posible manipular con precisión las ondas de sonido para que se converjan en puntos específicos del espacio, recreando así las propiedades acústicas de un espacio particular.

Fundamentales físicos

La síntesis de campos de onda está basada en el principio de Huygens, el cual establece que una onda puede ser reproducida como la suma de sus ondas primarias. De esta forma, con la combinación de muchas ondas primarias, cualquier sonido puede ser sintetizado.

Estas ondas primarias se representan usando parlantes para sumar la onda que se desea obtener.

Aplicación

Este método es frecuentemente usado en el campo de las instalaciones de sonido para simular un campo 3D. Adicionalmente hay ocasiones en las que hay teatros de cine equipados con este sistema. La síntesis de campos de onda también se puede usar para reforzar instalaciones de sonido en vivo y crear ambientes inmersivos. 

En general, la síntesis de campos de onda tiene un amplio rango de aplicaciones en entretenimiento, comunicación, educación, sectores de tecnología asistida, donde la calidad se desea tener reproducción espacial de alta calidad para crear experiencias de audio realistas e inmersivas.

  • [REF]
  • T. Ziemer, Psychoacoustic Music Sound Field Synthesis, Chapter 8 - Wave Field Synthesis, pp .203-243, 2020.
  • Sascha Spors, Rudolf Rabenstein und Jens Ahrens (2008). The theory of wave field synthesis revisited. AES Convention Paper
  • Wellenfeldsynthese für Eventbeschallungen, Bachelorarbeit, Rafael Philip Ludwig, Institut für Signalverarbeitung und Sprachkommunikation der Technischen Universität Graz, 2012; BA_Ludwig_Wellenfeldsynthese_für_Eventbeschallungen.pdf (tugraz.at)
  • Das huygenssche Prinzip, Karlsruher Institut für Technologie; https://psi.physik.kit.edu/147.php