¡Aplausos, aplausos! (gracias, gracias. Eres demasiado amable)

“Hay que estar preparado para trabajar siempre sin aplausos”.
― Ernest Hemingway, por línea

En una entrada de blog reciente , discutimos la investigación sobre el sonido de los objetos que rebotan. Es uno de esos sonidos cotidianos con los que estamos particularmente sintonizados, pero sobre los que no se ha investigado mucho. Esto me hizo pensar en cuáles son algunos otros sonidos poco investigados. Los aplausos ciertamente encajan. Todos sabemos cuándo lo escuchamos, y una búsqueda rápida de citas célebres revela que hay muchas formas de describir los muchos tipos de aplausos; aplausos estruendosos, aplausos tumultuosos, unos cuantos aplausos, aplausos sarcásticos y, por supuesto, el temido palmoteo lento. Pero desde una perspectiva auditiva, ¿qué lo hace especial?

Mientras tanto aquí les dejo un enlace al modelo de aplausos en nemisindo:

https://nemisindo.com/models/applause.html

Aquí hay un video de demostración:https://www.youtube.com/watch?v=Tb6o71jHlfI

Los aplausos no son más que el sonido de muchas personas reunidas en un mismo lugar aplaudiendo. Aplaudir es una de las formas más sencillas en las que podemos aproximarnos a un impulso, o sonido corto de banda ancha, sin necesidad de ningún equipo. Los sonidos impulsivos se utilizan para el ritmo, para marcar momentos importantes en una línea de tiempo o para estimar las propiedades acústicas de una habitación. Los badajos y los palillos son instrumentos musicales, que generalmente consisten en dos piezas de madera que se golpean para producir sonidos de percusión. En cine y televisión, las claquetas tienen un uso generalizado. La claqueta produce un sonido de aplauso agudo que se puede identificar fácilmente en la pista de audio, y el cierre de la claqueta en la parte superior de la pizarra se puede identificar de manera similar en la pista visual. De este modo, son efectivos para sincronizar sonido e imagen, así como para designar el inicio de escenas o tomas durante la producción. Y en la medición acústica, si se puede producir un sonido impulsivo en un lugar determinado y registrar el resultado, se puede tener una idea de la reverberación que la sala aplicará a cualquier sonido producido desde ese lugar.

Pero un aplauso es una burda aproximación a un impulso. Los aplausos no tienen respuestas de impulso completamente planas, no son completamente omnidireccionales, tienen una duración significativa y no son de mucha energía. Seetharaman y sus colegas investigaron la efectividad de los aplausos como fuentes de impulso . Descubrieron que, con una pequeña cantidad de procesamiento de señal adicional pero automatizado, los aplausos pueden producir mediciones acústicas confiables.
Hanahara, Tada y Muroi explotaron la naturaleza impulsiva de los aplausos para idear un medio de comunicación humano-robot.. Los aplausos y su sincronización son relativamente fáciles de decodificar para un robot, y no tan difíciles de codificar para un humano. Pero no entiendo por qué los autores descartaron por completo el código Morse y todas las demás formas simples de codificación binaria. Y a medida que el reconocimiento de voz y las tecnologías relacionadas continúan avanzando, la necesidad de comunicación basada en aplausos disminuye.

Entonces, ¿cómo suena un aplauso de una sola mano? Todo este campo de estudios de aplausos y aplausos se originó con un estudio bien citado de 1987 de Bruno Repp, "El sonido de dos manos aplaudiendo". Distinguió 8 posiciones de aplausos;

Manos paralelas y planas

P1: palma con palma
P2: a medio camino entre P1 y P3
P3: dedos con palma

Manos sostenidas en un ángulo

A1: palma con palma
A2: a medio camino entre P1 y P3
A3: dedos con palma
A1+: A1 con las manos muy ahuecadas
A1-: A1 con las manos totalmente planas

La siguiente figura muestra fotos de estas ocho configuraciones de aplausos, extraídas de la tesis de maestría de 2004 de Leevi Peltola .

Los análisis acústicos y los experimentos de percepción de Repp involucraron principalmente a 20 sujetos de prueba a los que se les pidió que aplaudieran a su ritmo normal durante 10 segundos en una habitación tranquila. Los espectros de aplausos individuales variaron ampliamente, pero no hubo evidencia de influencia del sexo o el tamaño de la mano en el espectro de aplausos. También midió sus propios aplausos con los ocho modos anteriores. Si las palmas se golpeaban entre sí (P1, A1), había un pico de frecuencia estrecho por debajo de 1 kHz junto con una muesca alrededor de 2,5 kHz. Si los dedos de una mano golpeaban la palma de la otra mano (P3, A3) había un pico espectral amplio cerca de 2 kHz.

Luego, Repp trató de determinar si los sujetos podían extraer información sobre el badajo al escuchar la señal. Los sujetos generalmente asumieron que los aplausos lentos, fuertes y de tono bajo eran de los palmeros masculinos, y que los aplausos de las manos rápidos, suaves y agudos eran de las mujeres. Pero éste no era el caso. La velocidad, la intensidad y el tono no estaban correlacionados con el sexo y, por lo tanto, parecía que los sujetos de prueba podían identificar correctamente el género solo un poco mejor que el azar. Las diferencias percibidas se atribuyeron principalmente a las configuraciones de las manos más que al tamaño de las manos.

Tanto para las personas que aplauden, pero ¿qué pasa con los aplausos? Ahí es cuando entra en juego una física interesante. Neda y sus colegas grabaron los aplausos de varias representaciones teatrales y de ópera. Observaron que el aplauso comienza con aplausos incoherentes al azar, pero luego se desarrolla una sincronización y un comportamiento periódico después de unos segundos. Esta transición puede ser bastante repentina y muy fuerte, y es un ejemplo inusual de autoorganización en un gran sistema acoplado. Neda da una explicación bastante clara de lo que está pasando y por qué.

Aquí hay un buen video del fenómeno.

El hecho de que los aspectos sónicos de los aplausos puedan diferir de manera tan significativa y, a menudo, los oyentes puedan identificarlos, sugiere que es posible saber mucho sobre la fuente mediante el análisis de la señal. Tal fue el caso del trabajo de Jylhä y sus colegas, quienes propusieron métodos para identificar a una persona por sus palmadas , o identificar la configuración ( al estilo del estudio de Repp) de la palmada . Christian Uhle analizó la cuestión más general de identificar los aplausos en una transmisión de audio .

La comprensión de los aplausos, más allá del fenómeno de sincronización observado por Neda, es bastante útil para codificar las señales de aplausos que tan a menudo acompañan a las grabaciones musicales, ¡especialmente aquellas grabaciones que se considera que vale la pena redistribuir! Y se sabe que los importantes aspectos espaciales y temporales de las señales de aplausos hacen que las señales sean particularmente difíciles de codificar y decodificar . Como se señaló en la investigación de Adami y sus colegas , las características perceptuales más estándar, como el tono o el volumen, no hacen un buen trabajo al caracterizar las texturas de sonido granuladas como los aplausos. Introdujeron una nueva función, la densidad de aplausos, que está vagamente relacionada con la tasa general de aplausos, pero se deriva de experimentos de percepción. Justo un mes antes de esta entrada de blog,Adami y sus coautores publicaron un artículo de seguimiento que utilizó la densidad y otras características para investigar el realismo de las señales de aplausos mezcladas (mono a estéreo). De hecho, hablar con uno de los coautores fue una motivación para escribir esta entrada.

La mezcla ascendente es un problema importante por derecho propio. Pero la ubicación y el procesamiento de sonidos para un entorno estéreo o multicanal pueden considerarse parte del problema general de la síntesis de sonido. La síntesis de los sonidos de aplausos y aplausos fue cubierta en detalle y con gran efecto por Peltola y sus coautores . Presentaron sistemas de análisis, síntesis y control basados ​​en la física capaces de producir aplausos individuales o imitar el aplauso de un grupo de aplausos. Los modelos de síntesis se derivaron de mediciones experimentales y se basaron tanto en el trabajo de Repp como en el de Neda. Investigadores aquí en el equipo de investigación de Ingeniería de Audio del Centro de Música Digitalestán tratando de construir sobre su trabajo, creando un sistema de síntesis que podría incorporar vítores y otros aspectos de una multitud apreciativa. Más sobre eso pronto, con suerte.

“Creo que así es como el mundo llegará a su fin: con el aplauso general de los ingeniosos que creen que es una broma”.
― Søren Kierkegaard, Cualquiera de los dos, Parte I

Y para quien le pueda interesar, aquí una pequeña bibliografía de referencias a aplausos y palmadas;

1. Adami, A., Disch, S., Steba, G. y Herre, J. 'Evaluación de la percepción de la densidad de aplausos utilizando señales de aplausos en capas sintetizadas', 19.ª Conferencia internacional sobre efectos de audio digital (DAFx-16), Brno, República Checa República, 2016
2. Adami, A.; Marca, L.; Herre, J., 'Investigations Towards Plausible Blind Upmixing of Applause Signals', 142.ª Convención AES, mayo de 2017
3. W. Ahmad, AM Kondoz, Análisis y síntesis de sonidos de aplausos basados ​​en un diccionario adaptativo. ICMC, 2011
4. K. Hanahara, Y. Tada y T. Muroi, “Comunicación humano-robot por medio de aplausos (experimento preliminar con lenguaje de aplausos)”, IEEE Int. Conf. sobre Sistemas, Hombre y Cibernética (ISIC-2007), octubre de 2007, págs. 2995–3000.
5. Farner, Ronco; Solvang, Audun; Saebo, Asbjorn; Svensson, U. Peter 'Experimentos de aplausos en conjunto bajo la influencia del retraso y varios entornos acústicos', Journal of the Audio Engineering Society, volumen 57, número 12, págs. 1028–1041; Diciembre de 2009
6. A. Jylhä y C. Erkut, “Inferring the Hand Configuration from Hand Clapping Sounds”, 11.ª Conferencia internacional sobre efectos de audio digital (DAFx-08), Espoo, Finlandia, 2008.
7. Jylhä, Antti; Erkut, Cumhur; Simsekli, Umut; Cemgil, A. Taylan 'Huellas sónicas: identificación de personas con sonidos de aplausos mediante un método basado en modelos', 45.ª conferencia de AES, marzo de 2012
8. Kawahara, Kazuhiko; Kamamoto, Yutaka; Omoto, Akira; Moriya, Takehiro 'Evaluación de la codificación de aplausos y sonidos de aplausos causados ​​por la apreciación musical' 138.ª Convención AES, mayo de 2015.
9. Kawahara, Kazuhiko; Fujimori, Akiho; Kamamoto, Yutaka; Omoto, Akira; Moriya, Takehiro Implementación y demostración del sistema de retroalimentación de aplausos y aplausos para visualización en vivo', 141a Convención AES, septiembre de 2016.
10. Laitinen, Mikko-Ville; Kuech, Fabian; Disch, Sascha; Pulkki, 'Ville Reproducing Applause-Type Signals with Directional Audio Coding', Journal of the Audio Engineering Society, volumen 59, número 1/2, págs. 29–43; Enero de 2011
11. Z. Néda, E. Ravasz, T. Vicsek, Y. Brechet y A.-L. Barabási, “Física del aplauso rítmico”, Phys. Rev.E, vol. 61, núm. 6, págs. 6987–6992, 2000.
12. Z. Néda, E. Ravasz, Y. Brechet, T. Vicsek y A.-L. Barabási, “El sonido de muchas manos aplaudiendo: los aplausos tumultuosos pueden transformarse en ondas de aplausos sincronizados”, Nature, vol. 403, págs. 849–850, 2000.
13. Z. Néda, A. Nikitin y T. Vicsek. 'Sincronización de osciladores estocásticos de dos modos: un nuevo modelo para aplausos rítmicos y mucho más', Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 321:238–247, 2003.
14. L. Peltola, C. Erkut, PR Cook, y V. Välimäki, "Síntesis de sonidos de aplausos", IEEE Transactions on Audio, Speech, and Language Processing, vol. 15, núm. 3, págs. 1021 a 1029, 2007.
15. BH Repp. 'El sonido de dos manos aplaudiendo: un estudio exploratorio', J. of the Acoustical Society of America, 81: 1100-1109, abril de 1987.
16. P. Seetharaman, SP Tarzia, 'The Hand Clap as an Impulse Source for Measuring Room Acoustics', 132nd AES Convention, abril de 2012.
17. Uhle, C. 'Applause Sound Detection', Journal of the Audio Engineering Society, volumen 59 Número 4 págs. 213–224, abril de 2011