Tecnología de sonido a través de los marcos ultrafinos de los televisores

Samsung Electronics ha refinado de una forma exquisita el sistema de sonido en su línea Neo QLED 8K, para que los usuarios aprovechen al máximo la calidad de audio de su televisor. Las pantallas han sido diseñadas para converger dos funciones: tanto el tamaño del espacio en el que se encuentran como la forma en la que calibran el sonido en sus ajustes óptimos. Los televisores utilizan esta información para emitir un sonido lo más fiel a la realidad posible y con seguimiento de objetos a través de sus ocho altavoces. Cuando se aplica a una situación como ver el cine en casa, bajo una manta, por ejemplo, los altavoces del televisor compensan cuando esa gruesa manta absorbe los tonos de los registros medios y altos, y distribuyen uniformemente el sonido tridimensional desde las esquinas hacia el centro cuando nos sentamos más cerca de la pantalla.

Para saber más sobre cómo los nuevos televisores de Samsung personalizan el sonido en función del lugar en el que se ha colocado, y cómo ha evolucionado el sonido como herramienta para fomentar el un entretenimiento doméstico inmersivo, hemos entrevistado a algunos ingenieros que han trabajado en el diseño de las pantallas.

SpaceFit realiza un análisis espacial diario para optimizar la configuración del sonido
Hoy en día, un mayor número de usuarios ven la televisión en diversos lugares, incluyendo salones, espacios de trabajo, dormitorios, terrazas y más, tanto sentados como acostados, y en diferentes momentos del día. En definitiva, nuestros hábitos de visualización están cambiando. Ahora, cada vez más usuarios personalizan su experiencia de visionado en función de su entorno. Por ello, los desarrolladores se centraron en crear una tecnología que analizara automáticamente los entornos de visualización de los usuarios para asegurarse de que siempre tendrán del mejor sonido posible. El resultado es SpaceFit, una función que comprueba automáticamente los cambios en el espacio vital una vez al día y calibra los ajustes de sonido en consecuencia.

El funcionamiento es el siguiente. En primer lugar, un micrófono incorporado identifica los elementos que pueden afectar al sonido, como es el caso de cortinas, alfombras, paredes, entre otros elementos. Supongamos que el televisor está colocado en un salón, que tiene una alfombra que puede absorber el sonido de gama media-alta. En este caso, SpaceFit optimizaría los ajustes de sonido para elevar el sonido de gama media-alta y de forma automática. Funciona igual, tanto si se cambian los soportes, las paredes u otros elementos. Si el televisor se acercara a la pared, la reducción de espacio en su parte posterior podría afectar a los sonidos de baja frecuencia. SpaceFit permite que el televisor se dé cuenta de este cambio y ajuste su configuración por adelantado para producir un sonido más claro.

El punto clave que hay que recordar es que todos estos procesos se realizan de forma automática. Como nos explica el ingeniero Sunmin Kim, “SpaceFit es una función automatizada que no requiere que los usuarios pulsen un botón, o que el aparato emita un sonido de ‘prueba’. Con sólo encenderlo o apagarlo, el televisor analizará el entorno, de acuerdo con el sonido que el usuario suele utilizar. Así que sólo hay que disfrutar de lo que se reproduce en la pantalla”

Esta tecnología, pionera en el sector, ha sido posible gracias a innovaciones realizadas con un sinfín de datos y tecnologías de Inteligencia Artificial. Desde zonas que absorben el sonido, como las denominadas “salas muertas” en ingeniería de sonido, hasta espacios acústicamente reflectantes; el equipo tuvo en cuenta todo tipo de entornos de cara al diseño e implantación de esta tecnología.

“Como había tantas variables a tener en cuenta, construimos una base de datos de aprendizaje lo suficientemente amplia, y la analizamos utilizando tecnología de aprendizaje automático. Ahí es donde entraron en juego las tecnologías de IA desarrolladas por Samsung”, explica Sunmin Kim, quien también señaló que la función “puede cubrir casi cualquier espacio habitual en el que se pueda colocar un televisor”.

OTS Pro: Ocho altavoces para producir sonido 3D desde todas las esquinas de la pantalla
Los contenidos están empezando a utilizar una gama más amplia de canales de sonido, y también está cambiando cómo los usuarios disfrutan de esos contenidos. Se está convirtiendo en algo habitual que varias personas disfruten juntas del mismo contenido, a medida que se expande el entretenimiento en casa y se popularizan tanto las pantallas de gran tamaño como las fuentes multicanal con formatos inmersivos. La clave está en ampliar el “punto dulce”, es decir, el lugar desde el que los usuarios pueden disfrutar de un sonido óptimo, incluso en los bordes exteriores de la pantalla. Los contenidos son cada vez más variados y las pantallas más grandes, y por lo tanto, el sonido también debe evolucionar para mejorar el disfrute de los usuarios.

La tecnología Object Tracking Sound (OTS), una función que sigue el movimiento de los objetos en la pantalla mediante los altavoces multicanal del televisor, permite a Samsung llevar la experiencia de audio a un nivel superior. Los televisores Neo QLED 8K incluyen una versión mejorada, denominada OTS Pro, que añade dos altavoces centrales a la configuración de seis altavoces de los modelos anteriores, para un total de ocho. Cuando un objeto de la pantalla se mueve, el altavoz situado en el punto óptimo para expresar el movimiento produce un sonido que coincide con lo que el espectador ve en su pantalla. La configuración de sonido envolvente enriquece la experiencia estéreo izquierda y derecha y el efecto 3D, llevando la experiencia de visualización a nuevas cotas, donde el usuario se siente como si estuviera en medio de la acción.

“A menudo, cuando se ven contenidos en una pantalla de gran tamaño, los espectadores que ven el televisor desde ambos lados notan que el sonido producido en el centro de la pantalla parece que se produce en un solo lado”, dice el ingeniero Jongbae Kim. “Por eso añadimos un altavoz central entre los lados izquierdo y derecho. La combinación del nuevo altavoz central y OTS Pro reúne el sonido en el centro de la pantalla, hace que las voces sean más claras y reproduce la posición del sonido con mayor precisión, sin distorsión”.

Si se colocara un altavoz en el centro del televisor, podría chocar con el concepto general del diseño. Los desarrolladores resolvieron este problema colocando un altavoz de agudos aplicado con una guía de ondas en la parte trasera del televisor. “Si se colocara un altavoz en la parte trasera, el sonido se dispersaría en todas las direcciones y rebotaría en las paredes, reduciendo la claridad”, explica el ingeniero Sungjoo Kim. “Necesitábamos una tecnología que atrajera el sonido hacia los espectadores cuando estuvieran frente a su televisor. Controlando todos y cada uno de los sonidos, nos permite reproducir aquellos que son específicos por los altavoces adecuados, por lo que el sonido viajará bien desde un altavoz de agudos hasta la parte delantera de la pantalla”.

Los esfuerzos del equipo por equilibrar el sonido se extienden también a la pantalla MICRO LED de nueva generación de Samsung. Dado que la parte inferior de este gran televisor puede llegar casi hasta el suelo de los salones de los usuarios, si éstos conectan su pantalla a una configuración de cine en casa con varios componentes, es posible que no haya espacio para colocar un altavoz central.

“La línea MICRO LED de 110 pulgadas cuenta con la función μ-Symphony, que permite utilizar el altavoz integrado como altavoz principal”, afirma Jongbae Kim. “Esto significa que no es necesario utilizar un sistema de sonido independiente, ya que el altavoz multicanal de MICRO LED cumple esa función. Como el sonido procede del centro de la pantalla, no hay desajustes entre el sonido y la imagen, y el usuario disfruta de una experiencia similar a la que tendría en el cine”.

La pantalla infinita es un aspecto único del diseño del televisor de Samsung, maximiza la inmersión haciendo que los marcos sean casi invisibles. También supuso un reto único para los ingenieros, ya que tuvieron que explorar la mejor manera de incorporar varios altavoces dentro del cuerpo delgado del televisor.

En el pasado, se utilizaba una estructura de conductos para atraer el sonido de baja frecuencia desde el interior del altavoz de graves hacia el exterior”, explica Sungjoo Kim. “Este tipo de diseño es capaz de generar ruidos no deseados debido a las turbulencias del aire. Por eso, para los modelos 8K, decidimos adoptar un altavoz pasivo que nos permitiera producir un sonido rico y grave. Esto no sólo nos permitió utilizar el espacio limitado dentro del televisor de manera más eficiente, sino que también nos permitió crear un sonido completo y puro”.

“Al exponer el diafragma del altavoz de graves y el altavoz pasivo en la parte trasera del televisor, fue posible visualizar el rendimiento sonoro de Neo QLED de una manera interesante e intuitiva”, añadió.

Este sólo uno de los muchos elementos de diseño innovadores de los televisores Neo QLED. Para ayudar a acomodar los paneles cada vez más delgados, los componentes que solían cumplir funciones básicas han recibido nuevos roles. “Hemos utilizado parte de la cubierta trasera del televisor como componente acústico que guía la dirección del sonido hacia los lados”, explica Jongbae Kim. “También reinventamos el diseño de la ventilación, un componente dentro de la cubierta trasera que se extiende desde el altavoz de agudos central hasta la parte inferior -y que antes se utilizaba para emitir calor- para mejorar el rendimiento acústico controlando su dirección. Hemos utilizado todas y cada una de las piezas en la medida de lo posible, lo que significa que todos los elementos del diseño tienen un propósito”.

Un sonido rico y realista
Los ingenieros también se han esforzado por conocer a fondo los contenidos que disfrutan los usuarios como parte de un esfuerzo por ofrecer un mejor rendimiento sonoro. Por ejemplo, al analizar los contenidos deportivos, estos se centran en reproducir el sonido del público, mientras que, para la música, intentan crear un escenario sonoro lo más estable posible. En el caso de las películas, realizan un análisis constante para asegurarse de que los diálogos proceden del centro de la pantalla.

“Con los cambios en los factores de forma de los altavoces, el algoritmo de upmix es cada vez más importante”, afirma Sunmin Kim. “Los canales de entrada son cada vez más variados, y el número medio de altavoces aumenta a seis u ocho, lo que suma innumerables combinaciones de entradas y salidas.”

“Digamos que se disfruta de contenidos de dos canales. En este caso, en lugar de enviar señales a ciegas a través de ocho altavoces, es importante entender las características de mezcla del contenido y enviar cada señal por separado. La tecnología única de Samsung hace esto posible utilizando un algoritmo optimizado que se basa en Inteligencia Artificial”.

Los televisores Samsung han liderado el mercado mundial durante 15 años consecutivos, y nuestra experiencia es un activo inestimable. Muchas familias de todo el mundo utilizan los televisores de Samsung y la ubicuidad de las pantallas ofrece una oportunidad para pensar en lo que viene. Sungjoo Kim ha dado pistas: “Estamos construyendo sistemáticamente una red de aprendizaje profundo que se basa en numerosos datos”, dijo Kim. “Además, vamos a establecer firmemente nuestra posición como líder mundial, analizando las tecnologías necesarias a medio y largo plazo en los centros de investigación de IA de Samsung Electronics en el extranjero”.

En respuesta a una avalancha de contenidos cada vez mayor, los desarrolladores se han comprometido a ayudar a los televisores Samsung a ofrecer una experiencia sonora lo más cercana posible a la realidad.

Los televisores son cada vez más grandes, los diseños más delgados y los contenidos más variados. Seguir el ritmo de las tendencias, aumentar los canales de los altavoces, hacerlo en tres dimensiones, y avanzar en nuestras tecnologías de IA para permitir que los canales se correspondan mejor entre sí; nos acercará a ofrecer un sonido realista. En última instancia, esto puede llevarnos a una era en la que no se necesite un mando a distancia para ajustar la configuración del sonido.

En un futuro, esperamos ofrecer más innovaciones de los televisores Samsung diseñadas para maximizar las experiencias de visualización de los usuarios.

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