Audición y percepción
Un nivel de presión acústica dice cuánto sonido hay; esta sección trata de lo que un oyente hace con él. Sus tres subsecciones responden a tres preguntas distintas. La psicoacústica cuantifica sensaciones: cuán fuerte se percibe un sonido, cuán agudo, áspero o tonal resulta, y cómo esas sensaciones se combinan en molestia. El habla pregunta cómo sobreviven las palabras al viaje del hablante al oyente, a través de una sala, un sistema de megafonía o el ruido de fondo. Y audición y exposición cubre el propio oído: dónde se sitúa el umbral de audición según la edad y la población, cómo el ruido lo desplaza de forma permanente, y cómo se mide y declara la exposición de una jornada laboral.
Las tres se apoyan mutuamente en una dirección: los modelos psicoacústicos consumen señales calibradas o espectros de banda del análisis de señal; los índices de habla consumen niveles de banda y, en el caso del SII, los umbrales de audición que cuantifican las páginas de audición; y las métricas de exposición alimentan el modelo de daño auditivo de ISO 1999.
Un buen punto de entrada es Sonoridad: introduce la escala perceptiva (el sonio) y los modelos auditivos que la mayoría de las demás métricas de esta sección reutilizan o extienden. Las derivaciones que sustentan estos métodos, los modelos de banda crítica y de patrón de excitación, las formulaciones del enmascaramiento y la cadena de transferencia de modulación, están reunidas en la página de teoría de la percepción, que las guías individuales citan apartado a apartado.
Cómo leer las cifras
Sección titulada «Cómo leer las cifras»Casi todas las escalas perceptivas de esta sección quedan definidas por un sonido de referencia y no por una unidad física, así que lo primero que hay que aprender de cada una es su ancla: el sonido que vale exactamente 1.
| Magnitud | Unidad | El sonido que vale 1 | ¿Criterio? | Página |
|---|---|---|---|---|
| Sonoridad | sonio | tono de 1 kHz a 40 dB SPL (también 40 fonios) | ninguno | Sonoridad |
| Agudeza | acum | ruido del ancho de una banda crítica a 1 kHz y 60 dB SPL | ninguno | Métricas de calidad sonora |
| Aspereza | asper | tono de 1 kHz a 60 dB, totalmente modulado a 70 Hz | 0,2 asper (informativo) | Métricas de calidad sonora |
| Intensidad de fluctuación | vacil | la misma portadora modulada a 4 Hz | 0,2 vacil (informativo) | Métricas de calidad sonora |
| Tonalidad | tu_HMS | tono de 1 kHz a 40 dB SPL | 0,4 tu_HMS (informativo) | Métricas de calidad sonora |
| Audibilidad de tonos | dB | — (una diferencia de nivel sobre el enmascaramiento) | ajuste de ISO 1996-2 | Audibilidad de tonos |
| STI | 0 a 1 | — | letras del Anexo F, de U a A+ | Índice de transmisión del habla |
| SII | 0 a 1 | — | ninguno normalizado | Índice de inteligibilidad del habla |
| Desplazamiento del umbral | dB HL | — (una diferencia entre dos niveles de audición) | estadística de ISO 1999 | Pérdida auditiva inducida por ruido |
La sonoridad, la agudeza, la aspereza y la intensidad de fluctuación son escalas de razón sin línea de aprobado: el doble de número significa el doble de sensación, así que un electrodoméstico de 20 sonios se oye aproximadamente el doble de sonoro que uno de 10, y por eso las declaraciones de electrodomésticos fijan sus límites en sonios y no en decibelios. Las métricas tonales y los índices de habla sí llevan criterios, y por eso las páginas de tonos terminan en un veredicto y las de sonoridad no.
Las tres cifras del habla viven todas en [0, 1] y no son el mismo número. Un STI de 0,6 cae en la banda D del Anexo F, típica de una buena sala de conferencias; un SII de 0,6 significa que en torno al 60 % del espectro del habla ponderado por importancia es audible; y un STOI de 0,6 no tiene ningún significado absoluto, porque la correspondencia entre el índice y las palabras entendidas se ajusta para cada corpus de pruebas de escucha, de modo que el STOI solo se lee como diferencia entre dos procesadores sobre el mismo material. Nunca sustituyas un índice por otro en una especificación y, cuando un requisito cite una cifra, comprueba a qué norma pertenece antes de calcular nada.
Las sensaciones perceptivas del sonido: la sonoridad y las métricas construidas sobre ella.
- Sonoridad: la sonoridad Zwicker de ISO 532-1 en sonios, más las líneas isofónicas de ISO 226:2023.
- Sonoridad avanzada (ISO 532-2/-3, ECMA-418-2): los métodos Moore-Glasberg estacionario y variable en el tiempo y la sonoridad del Sottek Hearing Model, con la tabla de elección de modelo.
- Métricas de calidad sonora: agudeza (DIN 45692) y la tonalidad, aspereza e intensidad de fluctuación del modelo auditivo de Sottek (ECMA-418-2).
- Tonos discretos prominentes (ECMA-418-1): las relaciones tono-ruido y de prominencia que deciden si un tono discreto es prominente.
- Audibilidad objetiva de tonos en ruido (ISO/PAS 20065): el método de ingeniería para la audibilidad de un tono sobre el umbral de enmascaramiento, que alimenta el ajuste tonal de ISO 1996-2.
- Molestia psicoacústica e intensidad de fluctuación: el modelo de molestia de Fastl y Zwicker, que combina sonoridad, agudeza, aspereza e intensidad de fluctuación.
Dos índices complementarios de inteligibilidad, el STI para el canal de transmisión y el SII para la condición de escucha, más las medidas STOI y ESTOI basadas en la señal.
- Índice de transmisión del habla (STI): la función de transferencia de modulación de IEC 60268-16, el método indirecto desde una respuesta al impulso y la medición directa STIPA.
- Índice de inteligibilidad del habla: el SII de ANSI S3.5-1997 en tercios de octava a partir de los espectros de habla, ruido y umbral de audición.
- Inteligibilidad objetiva (STOI y ESTOI): las medidas basadas en correlación para habla ruidosa con ponderación tiempo-frecuencia, a partir de un par limpio/degradado.
El umbral de audición, lo que el ruido le hace y cómo se mide la exposición.
- Umbral de audición (edad y cero de referencia): la distribución del umbral con la edad de ISO 7029:2017 y el umbral de referencia de ISO 389-7:2005.
- Pérdida auditiva inducida por ruido (ISO 1999): el desplazamiento permanente del umbral inducido por ruido y su combinación con la edad en el HTLAN.
- Exposición al ruido en el trabajo (ISO 9612): las estrategias por tareas, basadas en la función y de jornada completa para LEX,8h con el balance de incertidumbre del Anexo C.
Qué no cubre esta sección
Sección titulada «Qué no cubre esta sección»Aquí no se examina a ningún oyente ni se emite un veredicto sobre una persona. Todos los modelos de estas páginas predicen lo que percibiría una población, o un oyente normalizado, a partir de una señal calibrada: ninguno realiza una sesión audiométrica, ninguno diagnostica una pérdida auditiva, e ISO 1999 renuncia explícitamente a definir un hándicap auditivo o un umbral indemnizable, esa línea es regulación nacional y aquí no se aplica ninguna. Todo veredicto de prominencia y de audibilidad es igualmente el criterio numérico y nada más: ECMA-418-1 exige además la confirmación auditiva de un tono prominente, y eso queda de tu lado.
Todo es monoaural. Las combinaciones binaurales de ECMA-418-2 no están implementadas, así que una grabación de dos canales se analiza oído a oído, y aquí nada modela la localización, la liberación espacial del enmascaramiento ni la suma binaural de sonoridad.
Ninguna prueba de escucha queda sustituida. El STOI devuelve el índice basado en correlación y no un porcentaje de palabras entendidas, porque esa correspondencia se ajusta para cada corpus de pruebas de escucha; el SII devuelve una fracción de audibilidad y no una puntuación; y ninguna página predice la molestia en una comunidad, que es una magnitud de encuesta social y no psicoacústica: los indicadores comunitarios están en Medio ambiente y transporte.
Por último, estos modelos parten de una señal o un espectro calibrados en pascales, porque todos ellos dependen del nivel. Alimentarlos con muestras en bruto de una tarjeta de sonido produce una cifra con una referencia arbitraria, que es un fallo distinto de una respuesta equivocada: parece plausible.
Antes y después de estas páginas
Sección titulada «Antes y después de estas páginas»Todos los modelos de aquí consumen una señal calibrada o un espectro calibrado, de modo que la calibración y las ponderaciones que los producen están en Análisis de señal, y Construye un sonómetro recorre esa cadena de principio a fin en una única página ejecutable. Las derivaciones están en Percepción y audición, desde las líneas isofónicas hasta la función de transferencia de modulación.
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