El documento describe los desafíos que presentan los sistemas de audio heredados para reproducir los formatos digitales de alta resolución, y cómo la solución Christie Vive Audio aborda estos problemas a través de altavoces de matriz lineal con motor de cinta, subwoofers de alto rendimiento y un amplificador Clase D.

1. INGENIERÍA DE SONIDO
El cine digital no es un invento
de ayer. Hace ya nueve años
que la Digital Cinema Initia-tives
(DCI) estableció los es-tándares
que, en poco tiempo, iban a
permitir al público disfrutar de una ex-periencia
cinematográfi ca mucho más
allá, en términos de calidad de imagen
e inmersión en la acción, de lo que
cualquier otra tecnología de proyec-ción
del pasado hubiera podido lograr.
Hasta la fecha, las tecnologías de pro-yección
de la imagen han ido avan-zando
en pos del pleno cumplimiento
de dichos estándares: en 2D, una re-solución
teórica máxima de 4096×2160
(4K) a 24 fotogramas por segundo, 12
bits por componente de color (36 bits
por píxel) vía HD-SDI dual encriptado
20 Vídeopopular
y una tasa de bits para imagen de 250
Mb/s; en 3D, resolución de 2048×1080
(2K) a 48 fotogramas por segundo (24
fotogramas por segundo para cada
ojo). Muchas salas han recogido el
guante, y ya han actualizado sus ins-talaciones
para proporcionar este ni-vel
de calidad a sus espectadores.
Sin embargo, esta evolución no ha sido
tan rápida en el apartado del audio,
donde los estándares de la DCI propo-nen
20 o 24 bits por muestra, frecuen-cia
de muestreo de 48 kHz o 96 kHz y
hasta 16 canales de banda completa.
Ningún sistema de audio procedente
de la época del celuloide es capaz de
reproducir con verdadera precisión
los nuevos formatos, como puede ser
Dolby Atmos (ver reportaje especial en
VP 156), a pesar de lo cual la mayor par-te
de las salas de cine todavía no han
actualizado, o lo han hecho parcial-mente,
sus antiguos equipos de sonido.
Pero, ¿acaso no basta con instalar un
buen conjunto de altavoces? Según
Christie, no solo no es sufi ciente, sino
que usar componentes de audio hereda-dos
en combinación con un sistema DCI
ocasiona una serie de problemas de fun-cionamiento
que, de hecho, degradan la
experiencia de audio en la sala. Por este
motivo, la empresa ha desarrollado una
solución de audio completa, compues-ta
por altavoces de sonido envolven-te
y de canal de pantalla, subwoofer, y
amplifi cador Clase D, capaz de elevar a
cualquier exhibidor a un nivel muy por
encima de sus competidores.
Christie Vive Audio
Ocho décadas han visto a Christie convertirse en uno de los principales fabricantes
de equipos de proyección para cines, labrándose una reputación basada en su
calidad y nivel de atención al cliente. Ahora, y con la voluntad de ofrecer una solución
digital «llave en mano», Christie cierra el círculo y presenta una tecnología de audio
concebida para liberar el potencial de los nuevos formatos de sonido envolvente.

2. CHRISTIE VIVE AUDIO
21
PROBLEMAS EN LA CADENA B
Los sistemas de sonido de las salas
de exhibición se dividen en dos par-tes:
en primer lugar, la parte de los
equipos que contienen e interpretan
la banda sonora (denominada «cade-na
A»); en segundo lugar, los equipos
que trasladan el sonido contenido en
las pistas de audio de la película al
público presente en la sala (o «ca-dena
B»). Simplificando mucho, la
cadena A incluye todos los procesos
de descodificación, re-ecualización
(pre-énfasis y de-énfasis) y de sin-cronización
del audio, mientras que
en la cadena B se contemplan la se-lección
de fuentes, la ecualización de
sala, el sistema de amplificación y el
conjunto de altavoces.
En la proyección basada en el celuloi-de,
la cadena A puede llegar a ser un
nutrido conjunto de transductores,
preamplificadores, descodificadores
y otros equipos de procesamiento de
audio, mientras que en el cine digital
prácticamente lo único que se necesi-ta
es un reproductor descodificador
llamado servidor de cine o IMB. Sin
embargo, tras cambiar los equipos de
proyección antiguos por un sistema
digital es posible continuar utilizando
los mismos equipos de la cadena B,
de ahí que muchas salas hayan ins-talado
nuevos sistemas de proyección
digital pero no hayan tocado un solo
elemento de sus equipos heredados de
reproducción de audio.
El problema de usar equipos de ca-dena
B pensados para los formatos
de audio heredados tiene mucho que
ver, para empezar, con la resolución
del sonido. El ancho de banda que
proporciona el celuloide para la ban-da
sonora permite una resolución
máxima de 18 bits por muestra a una
tasa de muestreo máxima de 48 kHz.
Esto se traduce en un rango dinámico
máximo de 108 dB, cuando los siste-mas
digitales, que pueden trabajar a
un máximo de 24 bits por muestra,
ofrecen un rango dinámico de hasta
144 dB. Esto significa, para muchos
sistemas heredados de la cadena B,
tener que superar con creces los lími-tes
de sus posibilidades técnicas. Pero
la obsolescencia de estos equipos no
radica únicamente en sus especifica-ciones
nominales, sino en las mis-mas
tecnologías y diseños antiguos
en los que se basan.
DE LA TEORÍA A LA PRÁCTICA
En lugar de los tradicionales rollos de
película, las salas de cine digital tra-bajan
con paquetes de datos DCP (Di-gital
Cinema Package), que contienen
las imágenes, el audio, los subtítulos
y todos los metadatos que se hayan
incluído con la película en un forma-to
acorde con la norma DCI. En el final
de la cadena A, un bloque multimedia
integrado o IMB (Integrated Media
Block) descodifica este contenido.
Por lo que respecta a la señal de audio,
el IMB debe poder interpretar el forma-to
de intercambio de material, o MXF
(Material Exchange Format), en el que
va empaquetado el audio PCM, ofre-ciendo
soporte para hasta 16 canales
Comparación de zona de escucha típica
Zona de cobertura del altavoz
Altavoz de motor
de compresión
Altavoz de matriz
lineal con motor
de cinta

3. de audio con o sin pérdida, y conver-sión
de digital a analógico de sonido
de 24 bits. Además, debe proporcionar
una alta relación señal-ruido, un alto
rango dinámico y linealidad de fase.
Suponiendo que esta serie de requi-sitos
se cumplan, toda la magia se
pierde cuando en la cadena B se usan
componentes que no son adecuados
para transmitir la banda sonora digi-tal
con todo su potencial de calidad. Y
ahí es, precisamente, donde entra en
acción la nueva solución de audio di-señada
por Christie, cuyos componen-tes
se pueden resumir en:
1) Altavoces de matriz lineal de canal de
pantalla: Los altavoces de canal de pan-talla
Christie Vive Audio están dotados
de un diseño exclusivo de matriz lineal
con motor de cinta, por lo que ofrecen
una nitidez y cobertura reforzadas, un
espectro dinámico mejorado y una dis-torsión
bajísima al servicio de una re-producción
exacta de la fuente original.
Sus características principales incluyen
una relación RMS y SPL de pico máximo
considerablemente mayor que la de los
sistemas de motor de compresión; una
cobertura de gran uniformidad con una
media de ± 2dB SPL por toda la zona de
la audiencia; y aproximadamente cua-tro
veces la zona de escucha óptima de
los sistemas tradicionales.
2) Altavoces envolventes: Con la mis-ma
tecnología de motor de cinta que
los altavoces de canal de pantalla, los
altavoces lineales de sonido envolvente
22 Vídeopopular
de Christie ofrecen una calidad reforza-da,
una distorsión baja y una respuesta
transitoria ultrarrápida, así como un di-seño
de guía de onda único e integrado
para patrones de dispersión muy am-plios
y controlados. Pueden utilizarse
como altavoz de canal envolvente con o
sin gestión de bajos, y cuentan también
con una alta relación RMS y SPL de pico
máximo, y caja de contrachapado ma-rino
de alto rendimiento con puntos de
montaje integrados.
3) Subwoofers: Se valen de unos compo-nentes
de alto rendimiento dotados de
un diseño avanzado para proporcionar
una salida de bajos de gran profundidad
y distorsión mínima. Con la posibilidad
de ir ensamblados, estos subwoofers
pueden combinarse con los altavoces de
canal de pantalla para ofrecer una solu-ción
completa. Entre sus características
principales se cuentan: caja acústica
transportable alta y cúbica, con fuerte
refuerzo cruzado, ventilada y sintoniza-da;
motores ubicados en un cerramien-to
interno separado y ventilado, lo que
asegura un funcionamiento óptimo; y
zona ventilada de gran tamaño con bor-des
redondeados para reducir al míni-mo
el ruido de turbulencia de aire.
4) Amplificador de Clase D: Gracias a
su arquitectura de Clase D de alta ve-locidad,
los amplificadores Christie
CDA proporcionan una gran poten-cia
de salida y eficiencia, y han sido
concebidos para un funcionamiento
continuo y duradero. Cuentan con
protección DC activa y con señal pre-sente,
así como con indicadores LED
térmicos y controles escalonados de
nivel de entrada.
Además, Christie proporciona como ele-mentos
complementarios un IMB y un
procesador de audio/vídeo, el Christie
SKA-3D, que es compatible con los for-matos
de audio más recientes, como
Dolby TrueHD o DTS-HD Master Audio.
Ambos equipos se integran a la perfec-ción
con el sistema Christie Vive Audio,
y permiten al fabricante ofrecer toda la
solución digital al completo, del proyec-tor
a los altavoces.
EL SECRETO ESTÁ EN LA CINTA
Una de las claves de la calidad de soni-do
de los altavoces de pantalla y envol-ventes
está, como hemos comentado,
en el uso de un motor transductor de
cinta (en inglés, ribbon driver) en lugar
del clásico transductor de compresión.
Y es que, en los últimos años, los moto-res
de cinta han ido ganando adeptos
en el mundo del audio profesional gra-cias
a su rápida respuesta transitoria y
exactitud de reproducción sonora.
Este tipo de motor se basa en el uso
de imanes de neodimio de alta po-tencia,
que son radiadores directos y
que, por tanto, no requieren de boci-na
para producir sonido. Entre ellos
se suspende una cinta de película
metalizada, muy resistente y liviana,
sobre la que se ha colocado un cir-cuito
impreso. Cuando el amplifica-dor
aplica a esta cinta una corriente
INGENIERÍA DE SONIDO

4. CHRISTIE VIVE AUDIO
23
alterna, esta se ve alternativamente
atraída y repelida por los imanes, ge-nerando,
al vibrar de esta forma, las
ondas sonoras.
En consecuencia, en estos transduc-tores
la masa móvil del diafragma
es muy ligera, por lo que su respues-ta
transitoria ofrece una muy ele-vada
claridad, inteligibilidad y tiro;
además, su nivel de distorsión es
tan solo la décima parte de la dis-torsión
armónica producida en las
unidades de agudos de compresión
o de cúpula. Por otro lado, un mo-tor
de cinta carece de «umbral de
compresión», por lo que conserva
el equilibrio espectral a cualquier
nivel de potencia. Finalmente, su
respuesta plana ayuda a reducir los
acoples (o retorno) incluso en las
peores condiciones.
En cuanto a la zona de cobertura, los
altavoces basados en transductores de
cinta tienen un patrón de propagación
cilíndrica, en lugar del patrón esférico
producido por los motores de compre-sión.
En este último caso, es necesario
utilizar una bocina para evitar que el
sonido se extienda de manera unifor-me
en todas las direcciones, aseguran-do
un control sobre la directividad, lo
que a su vez puede dar lugar a reflexio-nes
y reverberaciones dentro de la pro-pia
bocina. Hay que tener en cuenta
que los niveles de presión que genera
un motor de compresión en el dia-fragma
del altavoz son muy elevados
(pueden llegar a superar los 150 dB), por
lo que la propagación del sonido den-tro
del transformador acústico y en el
cuello presenta una falta de linealidad
muy acusada. Y la distorsión generada
de esta forma no hace otra cosa que
aumentar conforme el sonido se pro-paga
por la sala.
El ligero diafragma de un
motor de cinta ofrece una
mejor respuesta transitoria
que el de un transductor
de compresión.
Los patrones de propagación cilíndricos,
por el contrario, ofrecen una dispersión
horizontal amplia y una dispersión
vertical controlada. Otra ventaja de las
fuentes lineales es que la presión sono-ra
que generan se atenúa a un ritmo
inferior, justo la mitad, que en el caso
de los motores de compresión (unos 3
dB contra 6 dB por unidad de distan-cia),
lo que proporciona una cobertura
más uniforme en toda el área de escu-cha.
Además, al no requerir de bocinas,
pueden ser mucho más compactos que
los altavoces tradicionales. Todo ello
convierte a los altavoces con motor de
cinta en los componentes ideales para
formar matrices lineales compactas
con diseño recto o articulado.
TODO SON VENTAJAS
Por el momento hemos visto como la
tecnología aplicada por Christie en el
sistema Vive Audio solventa tres de los
principales problemas de los sistemas
de audio tradicionales: el deficiente
control de directividad, la distorsión
asociada a los altos niveles de compre-sión
y la falta de linealidad derivadas de
la oscilación de las partes móviles del
compresor y del diafragma. Sin embar-go,
todavía existen más oportunidades
de mejora de los sistemas heredados.
En primer lugar, la estrechez de las
estructuras magnéticas que encie-rran
las bobinas de voz en un motor
de compresión hace que su tempera-tura
de funcionamiento pueda alcan-zar
los 200 grados centígrados; esto, a
su vez, provoca un crecimiento en la
impedancia, reduciéndose en conse-cuencia
la potencia del motor.
En segundo lugar, la respuesta en
transitorios (es decir, la capacidad de
respuesta del altavoz a los cambios rá-pidos
en el sonido) es limitada en mo-tores
de compresión, ya que, en fre-cuencias
altas, la masa de los conos y
diafragmas adquiere un movimiento
que cuesta más tiempo alterar.
En tercer lugar, la no linealidad de
los motores restringe su rango diná-mico
(es decir, la diferencia entre los
niveles de presión sonora máximo y
mínimo del altavoz), lo que conlleva
una relación señal-ruido pequeña
entre el nivel promedio de presión y
el ruido. Esto, a su vez, afecta al hea-droom,
o diferencia entre el límite
superior del rango dinámico y el ni-vel
promedio de la señal.
▶ Cuando se aplica una corriente alterna a un motor de compresión con bocina (izquierda), su bobina de voz
y el diafragma al que va conectada se ven atraídos y repelidos por el imán. Esta vibración genera ondas so-noras
que se comprimen al atravesar la apertura, y que luego se expanden en la bocina. En un motor de cinta
(derecha) está compresión y expansión no se producen, lo que, entre otras ventajas, elimina la distorsión.

5. II INGENIERÍA DE SONIDO
Vídeo Popular: ¿A qué obedece la decisión de Christie de di-versifi
car su negocio entrando en el sector de los altavoces?
Richard Nye: Christie lleva más de 85 años desarrollando
tecnología de cine en general, y no sólo sistemas de proyec-ción,
también platós, make-up tables o sistemas de gestión
de sala. Es decir, un amplio espectro de sistemas que no
se limita únicamente a la proyección. Y dentro de nuestro
objetivo de difundir la mejor experiencia visual y sonora,
siempre quisimos cubrir ese segundo aspecto, el del sonido.
VP: ¿Por qué aconseja a los exhibidores invertir en este sistema?
RN: En los últimos tiempos son muchos los exhibidores de
cine que han invertido en digitalización y que creen llega-do
el momento de sustituir sistemas de sonido que ya se
han vuelto obsoletos. La línea de altavoces para cine Vive
Audio que presentamos a mediados de junio en CineEuro-pe
—y que comprende canal de pantalla, subwoofer, so-nido
envolvente, altavoces de techo y amplifi cadores de
Clase D— forma parte de una completa gama de producto
que, en precio y resultado, es hoy por hoy imbatible.
VP: ¿Cree que la introducción del audio inmersivo estimula-rá
entre los exhibidores la modernización de sus salas?
RN: La llegada del sonido digital al cine sacudió con fuerza
el sector de la exhibición, actuó de avanzadilla del estéreo
digital y fue el motor de un cambio cultural cuya amplitud
y profundidad desbordan lo meramente cinematográfi co.
Se trata de un fenómeno cuya raíz está, en mi opinión, en
la percepción, ampliamente extendida entre el público, de
que el formato cinematográfi co es la cumbre de la expe-riencia
audiovisual. Las soluciones de gestión de sonido
de Dolby Atmos y Barco Auro, y podríamos decir que tam-bién
los sistemas de altavoces Christie Vive Audio, contri-buyen
a consolidar ese liderazgo del cine. Sin embargo, lo
lógico es que la adopción de esas plataformas se lleve a
cabo primero en grandes salas de alta calidad y gran aforo.
24 Vídeopopular
VP: ¿En la edición de este año de CineEu-rope,
los exhibidores europeos tuvieron
la oportunidad de probar Vive Audio en
una instalación Dolby Atmos. ¿Qué co-mentarios
les llegaron?
RN: Muy favorables. Durante la feria
llevamos a cabo tres sesiones de de-mostración
y estimulamos los comen-tarios
y sugerencias de los clientes
tanto durante las sesiones como des-pués
de ellas. El interés fue tal, que
tuvimos que duplicar el número de de-mos
y organizar viajes a La Maquinista,
en Barcelona, una sala con aforo para
4000 personas equipada con Dolby At-mos
y Christie Vive Audio. Más de 350
personas asistieron a las tres primeras
sesiones y nuestros clientes mostraron una actitud muy
positiva. Eso sí: hubo quien se quejó porque quería seguir
escuchando el Vive Audio más allá de los 20 minutos que
duraba la sesión... Algunos delegados nos dijeron que era
el mejor sonido cinematográfi co que habían escuchado en
Barcelona durante CineEurope; otros, que estaba al nivel
de lo mejor que habían oído en cualquier sala de cine. Pero
mi comentario favorito fue el de un cliente que me dijo
que «era como escuchar un sistema de alta fi delidad de
máxima calidad sin importar donde estuviera sentado».
VP: ¿Cuántos sistemas de Vive Audio llevan instalados?
RN: Christie Vive Audio cuenta con una instalación per-manente
en La Maquinista, y estamos en proceso de
instalarlo también en la prestigiosa pantalla 1 del BFI
Southbank (British Film Institute) en Londres. Además
de esos dos puntos, hemos instalado el Vive Audio de
Christie en más de 40 cines, sobre todo de los Estados
Unidos, y unos cuantos más en clientes de la región
Asia-Pacífi co. Esperamos poder anunciar antes de Na-vidades
una serie de instalaciones por toda Europa. Y
si tenemos en cuenta que, como quien dice, acabamos
de presentar el sistema en CineEurope, es todavía muy
pronto, pero estamos convencidos del apoyo de quienes
han escuchado el sistema.
VP: Por último, ¿continuará Christie desarrollando la gama
de producto Vive Audio?
RN: Sí. Ahora mismo estamos trabajando el el diseño
de altavoces de dimensiones intermedias. En estos mo-mentos
contamos con tres líneas de altavoces para salas
pequeñas, medianas y grandes. Los altavoces que pla-neamos
lanzar cubrirán todos los espacios intermedios.
También estamos desarrollando altavoces personaliza-dos
de techo y esquina para aplicaciones Atmos y Auro
individualizadas. Antes del fi nal del año veremos todo lo
que le cuento en el mercado. ■
PREGUNTAS Y RESPUESTAS
Richard Nye, director
de Ventas de Cine en
Christie para EMEA

6. Los amplifi cadores de
Clase D ofrecen un
rendimiento superior,
tanto en potencia de salida
como en los transitorios.
25
En cuarto y último lugar, los ampli-fi
cadores de potencia heredados con
topología de clase AB ofrecen también
una respuesta pobre en transitorios
y una baja efi ciencia energética o de
conversión, lo que signifi ca que gran
parte de la energía de entrada (alre-dedor
del 50%) se disipa en forma de
calor y no contribuye a la potencia. El
calor extra generado debe eliminarse
usando unidades de climatización, lo
que deriva, en defi nitiva, en costes de
funcionamiento superiores.
En cambio, los amplifi cadores de Cla-se
D ofrecen un rendimiento superior,
tanto en potencia de salida como en
respuesta en transitorios. Una res-puesta
en transitorios superior con-tribuye
a reducir la distorsión global
del sistema, mientras que la optimi-zación
en la potencia de salida permi-te
construir unidades más compactas
con efi ciencias prácticas del 90%, lo
que aumenta la potencia que llega a
los altavoces y disipa mucha menos
energía que en el caso de los ampli-fi
cadores analógicos de transistores.
PRONTO, EN SU CINE MÁS CERCANO
Christie viene desplegando esta solu-ción
en Europa desde enero de este
mismo año, demostrando a los exhi-bidores
todas estas ventajas y cómo la
tecnología Vive Audio puede integrar-se
fácil y efi cazmente en cualquier
sala de cine, existente o de nueva
construcción, para maximizar la ex-periencia
en visualización y audición
cinematográfi cas.
CHRISTIE VIVE AUDIO
En este sentido, Craig Sholder, Vice-presidente
de la unidad de Solucio-nes
de Entretenimiento de Christie,
señala que «aunque desde 2005 la
introducción de la tecnología digital
ha producido enormes cambios en el
contenido de las películas, muchas
salas de cines siguen utilizando los
sistemas de audio diseñados para
películas de 35 mm», y que con este
sistema, Christie ha «encontrado una
forma de aprovechar todas las venta-jas
de la confi guración de matriz li-neal
y situarla en un entorno de cine,
combinándola con la tecnología de
motor de cinta y la amplifi cación de
Clase D, todo ello en una solución de
audio única y elegante, fácilmente ac-cesible
a los exhibidores».
Por su parte, Jim Hall, gerente prin-cipal
de productos de la división
Soluciones de Entretenimiento de
Christie, opina: «Hasta ahora las so-luciones
de audio que son habitua-les
en el mercado no habían estado
a la altura de lo que los estándares
DCI especifican en materia de audio.
La solución integrada Christie Vive
Audio, que presenta una respuesta
de frecuencia ampliada, un alcance
dinámico elevado y una respuesta
transitoria ultrarrápida, además
de unos picos de relación prome-dio
inéditos y una cobertura lisa y
uniforme, cumple por completo con
las exigencias de rendimiento espe-cificados
por DCI, y constituye un
avance importante en la acústica
cinematográfica».
Patrick Artiaga, director de Desarrollo
de Negocios, Soluciones de Audio, de
la división Soluciones de Entreteni-miento
de Christie, agrega: «La com-pleta
solución de audio cinematográ-fi
co Christie Vive puede adaptarse a
las exigencias de cualquier espacio,
desde estudios de postproducción y
salas de proyección, pasando por las
salas tradicionales y hasta los cines
más grandes. Cada componente de
Christie Vive Audio ha sido específi ca-mente
diseñado para complementar
al otro y combinarse para ofrecer una
solución completa. Al combinar las
capacidades de rendimiento superior
de cada pieza en una solución inte-grada,
Christie Vive Audio aporta a
todas las salas la próxima generación
de sonido cinematográfi co».
Para fi nalizar, destacar que, al ser un
sistema totalmente agnóstico con res-pecto
al resto de los sistemas que con-forman
la tecnología de sala, Christie
Vive Audio puede integrarse con cual-quier
instalación de sonido envolvente,
como Dolby Atmos o Barco Auro 3D. ■