Existen casos de ambigüedad en la localización de la fuente, como por ejemplo los sonidos procedentes de dos fuentes situadas de forma simétrica y a la misma distancia de la cabeza (ver figura). En este caso, los sonidos llegan al oído izquierdo con la misma diferencia de tiempo con respecto al derecho que de modo contrario. Afortunadamente la forma asimétrica del pabellón auditivo ayuda a aclarar cualquier tipo de duda porque el sonido se modifica sustancialmente antes de llegar al tímpano dependiendo de la dirección de donde lleguen.
Otro caso se da en recintos cerrados, donde existen reflexiones sonoras. El oyente recibe diferentes señales, unas provenientes directamente de la fuente sonora y otras que llegan después de reflejarse una o más veces en las superficies interiores del recinto o en los objetos que contiene el mismo. Estas señales alcanzan los oídos del oyente con diversos retardos de tiempo y desde direcciones diferentes. Como el camino más corto entre dos puntos es la línea recta, el sonido que llega primero es el directo, que es el utilizado para localizar la fuente sonora por medio de la escucha binaural. Posteriormente llegan las reflexiones, que han perdido parte de su potencia en los choques con las superficies reflejantes, por lo que llevan menos energía que el sonido directo. Estos sonidos reflejados proporcionan el ambiente acústico o reverberación.
Los ambientes reverberantes influyen en la percepción binaural, habiéndose realizado diferentes experimentos para estudiar este fenómeno. En un recinto normal, las reflexiones sonoras pueden prolongarse durante algunos cientos de milisegundos hasta extinguirse por completo. En estas condiciones parece difícil que pueda localizarse con precisión el origen del sonido, aunque sabemos que es cierto. Estudios realizados por Haas, dicen que en el caso de sonidos que llegan con una cierta diferencia de tiempo, aquel que llega primero tiende a ocultar algunos aspectos de los sonidos posteriores.
Hay varios tipos de efectos temporales, entre ellos dos casos extremos:
- Sonidos reflejados que llegan inmediatamente después del directo y
que contribuyen a enriquecer la tonalidad del sonido original.
- Sonidos que llegan mucho más tarde y que se perciben como ecos.
Entre estas dos situaciones, existen una gran cantidad de posibles casos intermedios.
Cuando el sonido es continuo, el oído recibe una información directa y otra reflejada, que son idénticas en tono y cuyas intensidades varían dependiendo de las condiciones del recinto. Por esta razón es muy difícil localizaren salas normales tonos puros cuando estos se están produciendo. En cambio, si estos tonos se interrumpen momentáneamente puede determinarse su origen, ya que los primeros ciclos llegan con un cierto adelanto al oído con respecto a las reflexiones, que inevitablemente se retrasarán.
Otro posible caso de ambigüedad se produce cuando la fuente sonora está detrás o delante del oyente. En este caso, los sonidos llegan al oyente con igual intensidad y fase a ambos oídos y es imposible discernir su origen. Se podría solucionar el problema moviendo la cabeza con el objetivo de establecer unas diferencias temporales que nos ayuden en la localización.
Este fenómeno perceptual llamado también Efecto Precedencia tiene una gran importancia, tanto en Acústica Arquitectónica como en Electroacústica y consiste en la fusión de los sonidos que lleguen en una ventana de tiempo de 50 ms donde la percepción de la dirección del sonido es la indicada por el sonido inicial. Empezamos viendo los estudios de Haas y Mayer y luego pondremos otros ejemplos.
EXPERIENCIA DE HAAS Y MAYER:
Un oyente “ve” dos altavoces situados a la misma distancia bajo un ángulo de 45º. Percibe dos emisiones idénticas, una de cada altavoz, que no se diferencian más que por el intervalo que separa su llegada al oído. Los resultados del experimento se catalogan en cuatro categorías:
- Intervalo de tiempo inferior a 5 ms: el oyente escucha un único sonido de intensidad el doble que el de un solo altavoz. El sonido se escucha en la dirección de la bisectriz del ángulo de los dos altavoces.
- Intervalo de tiempo entre 5 y 35 ms: el oyente sigue oyendo un único sonido de intensidad doble, pero esta vez el sonido parece venir del primer altavoz.
- Intervalo de tiempo entre 35 y 50 ms: audición separada de los dos altavoces, pero en la dirección del primero el eco parece menos intenso que el sonido inicial.
- Intervalo de tiempo superior a 50 ms: audición separada de los dos altavoces y en sus direcciones respectivas.
Suponiendo una velocidad del sonido c = 340 m/s, a estos cuatro casos les corresponden las diferencias de trayecto comprendidas entre 1,7 y más de 17 m.
Otros ejemplos:
Otra forma simple de demostrar el fenómeno es a partir de un equipo de sonido estereofónico. Lo vemos en la siguiente figura. Si las señales son iguales en ambos canales, el sonido sea percibido como proveniente del centro del sistema.
http://www.labc.usb.ve/EC4514/AUDIO/PSICOACUSTICA/Efecto_Haas.html
El sonido retardado influye en el resultado total de la localización. Si la ubicación del sonido retardado se diferencia mucho de la del sonido que llega primero a nuestros oídos, provoca un desplazamiento en la localización del sonido de hasta 7º, a partir de lo cual se hace cada vez menos efectivo.
En la figura siguiente introducimos un retardo de 5ms al canal derecho. En este caso el sonido será percibido saliendo del canal izquierdo, a pesar que las intensidades son iguales.
http://www.labc.usb.ve/EC4514/AUDIO/PSICOACUSTICA/Efecto_Haas.html
También si el sonido retardado es suficientemente más intenso que el primero (10 - 15 dB) se cancela el efecto de precedencia. Si atenuamos 10 dB el canal izquierdo ( o le damos 10 dB de ganancia al canal derecho) el sonido será percibido saliendo otra vez del centro del sistema:
http://www.labc.usb.ve/EC4514/AUDIO/PSICOACUSTICA/Efecto_Haas.html
El efecto de precedencia sólo se produce en sonidos con carácter transitorio y disminuye si el retardo entre los dos sonido es igual o menor que 1 ms. Esa relación de retardo e intensidad puede verse en forma más completa en la siguiente figura:
http://www.labc.usb.ve/EC4514/AUDIO/PSICOACUSTICA/Efecto_Haas.html
El efecto de precedencia se produce también aún cuando el primer y segundo sonido tengan marcadas diferencias espectrales, siempre que la envolvente temporal sea similar.
Los experimentos han llevado a sugerir que el efecto de precedencia tiene su explicación en procesos cognitivos que se desarrollan en niveles relativamente altos.