Escucha binaural. Introducción.

Los oídos forman dos canales receptores que son independientes entre sí, sin interferencias entre ellos, ni combinaciones de las frecuencias recibidas por cada uno; los armónicos de un oído no se añaden, restan, etc… a los del otro. Los sonidos se reciben independientemente por cada oído y crean efectos diferentes en distintas partes del cerebro. Sólo para niveles muy elevados, pequeñas partes de energía sonora se transfieren de un oído a otro, debido a la conducción en los huesos del craneo. La información que recibe cada oído se procesa en el cerebro, donde comparando los impulsos nerviosos que produce cada sonido, se interpretan finalmente todos los aspectos de la onda sonora, conociendose este fenómeno como fusión binaural.

La localización define la capacidad del individuo de determinar la ubicación de una fuente sonora en el espacio. Sólo es posible a partir de la audición biaural. Con un solo oído no es posible localizar fuentes sonoras.

El sistema auditivo utiliza un conjunto de pistas para determinar la ubicación de la fuente sonora en el espacio. Necesitamos para poder estudiarlas un sistema de coordenadas. Una elección natural es establecer un sistema de ejes coordinados centrado en la cabeza. Podemos verlo en la siguiente figura:

Planos para la localización humana

http://interface.cipic.ucdavis.edu/CIL_tutorial/3D_psych/coord.htm

En él, podemos ver que el eje X pasa (aproximadamente) através de la oreja derecha, el eje Y apunta hacia el frente y el eje Z es vertical. Estos tres ejes definen los tres planos básicos: el plano XY o plano horizontal, el plano XZ o plano frontal, y el plano YZ o plano medio. Claramente, el plano horizontal define la distinción entre arriba/abajo, el frontal la distinción delante/atrás y el plano medio la distinción derecha/izquierda.

De todas maneras, se puede aproximar la cabeza como una esfera, por lo que las coordenadas esféricas son muy utilizadas. Las coordenadas estándares son el azimut, la elevación y la distancia (o radio). Desafortunadamente existen muchas maneras de definir estas tres coordenadas. Una de las más usadas es el sistema coordenado vertical-polar. Aquí, primero se mide el ángulo azimutal, del plano medio al plano vertical, conteniendo la fuente y el eje Z y después se mide el ángulo de elevación desde el plano horizontal. Con esta elección, las superficies a azimut constante son planos a través del eje Z, y las superficie a elevación constante son conos concéntricos alrededor del eje Z. Para clarificarlo, veámoslo en una figura:

http://interface.cipic.ucdavis.edu/CIL_tutorial/3D_psych/coord.htm

Una alternativa importante es el sistema coordinado interaural-polar. Aquí primero se mide el ángulo de elevación como el ángulo desde el plano horizontal hasta un plano através de la fuente y el eje X (que es el eje interaural). Después se mide el ángulo azimutal como el ángulo sobre el plano medio. Con esta elección, las superficies de elevación constantes son planos através del eje interaural, y las superficies de azimut constante son conos concentricos alrededor del eje interaural. Lo clarificamos con otra figura:

http://interface.cipic.ucdavis.edu/CIL_tutorial/3D_psych/coord.htm

El sistema vertical-polar es más conveniente para describir fuentes que están confinadas en el plano horizontal, ya que simplemente hay que especificar el azimut como un ángulo entre -180º y 180º. Con el sistema interaural-polar, el azimut está siempre entre -90º y 90º.

Sorprendentemente, la distinción delante/detrás debe ser especificada por la elevación, que es 0º para fuentes en el plano horizontal frontal y 180º (o -180º) para fuentes detrás.

Como hay una cierta "tosqueza", podemos ver que el sistema interaural-polar simplifica el expresar las diferencias interaurales para todas las elevaciones.

Para la localización del sonido el cerebro realiza dos procesos, determina una dirección y una distancia.

Para determinar la dirección de la fuente sonora se realiza a su vez en dos pasos: determinación de un ángulo lateral y de un ángulo de elevación.

En los subapartados siguientes iremos viendo cada uno de ellos con profundidad.