Iluminación y Sonido

Luz e iluminación escénica

La luz es una forma de energía. Idealmente, en el ámbito de la ciencia, toda fuente de luz es considerada como un punto de emisión radial, es decir, como emitiendo luz en todas las direcciones y sentidos. En realidad, esto no es así, sin embargo, para ciertas prácticas puede considerarse como puntual a una fuente de luz.

Al utilizar la luz para un fin específico, la sola energía irradiada por una fuente de manera descontrolada en general no es útil. Por ello, el hombre ha desarrollado diversos tipos de instrumentos que no sólo sean productores de luz (es decir, fuentes) sino también que controlen la emisión de luz. Así, puede definirse una luminaria como un dispositivo que controla la emisión de una fuente de luz de manera determinada mediante elementos ópticos (o sea, espejos y/o lentes).

Por lo expresado, se hará entonces la diferencia entre luz e iluminación escénica. Luz es la simple energía emitida por una fuente luminosa. Iluminación escénica es el tratamiento y manipulación de la luz. En el terreno del arte puede compararse esta diferencia con aquella hecha entre pigmento y cuadro para el pintor. O sea, la luz es la materia sin tratar; la iluminación escénica es la luz tratada.

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Siglo XX: la luz eléctrica

La innovación revolucionaria en la iluminación escénica se debió a la luz eléctrica. Ya en 1849 se había realizado un efecto luminoso con luz eléctrica: se trataba de una situación de amanecer producida por una lámpara de arco dentro de un reflector parabólico durante la representación de “El Profeta”, de Meyerbeer, en la Ópera de París. No obstante, este recurso fue utilizado sólo como un golpe de efecto ya que la iluminación eléctrica en los teatros llegaría 30 años después. No obstante, también en 1849, su utilizó la luz de arco con un resultado exitoso en “Electra, or the lost pleiade”, en el teatro Her Majesty’s de Londres. El sistema de producción de luz eléctrica de arco voltaico fue rápidamente perfeccionado. En 1877 aparece un catálogo de las diversas luminarias para “la producción fenómenos físicos en el teatro” realizado por el entonces jefe de iluminación escénica de la Ópera de París, J. Duboscq.

La lámpara de arco tenía algunos inconvenientes. En primer lugar, el elevado calor producido por el arco; pero, lo más desventajoso era su corta vida útil, ya que las barras de carbón se desgastan y por ello es necesario ajustar a intervalos la distancia que las separa. La solución fue la lámpara de filamento incandescente, inventada por Thomas Alva Edison en 1879, aunque, casi contemporáneamente, el inglés Josef Wilson Swan trabajaba en el mismo proyecto. En su inicio el filamento fue de carbono, por lo que tenía poca duración; recién en 1907 el filamento pudo ser construido con tungsteno que otorgaba una vida útil más prolongada a la lámpara. Por otra parte, en 1910 aparecen las primeras lámparas de descarga de alta presión.

La aparición de lámparas eléctricas hizo posible la incorporación de elementos ópticos (espejos y lentes) en la construcción de luminarias, dado que la teoría óptica se conocía ya desde hacía tiempo, especialmente, desde Fresnel. Esto se debió al mayor rendimiento de esta nueva fuente de luz y a la estabilidad definitiva del foco luminoso. Así, en 1883 el teatro Alla Scala, de Milán, inaugura un sistema de iluminación escénica totalmente eléctrico, ejemplo que será seguido por el resto de los teatros de ópera de Europa durante la década de 1880. Surge a partir de entonces una gran variedad de luminarias que manipulan la luz eléctrica de diferentes maneras con el fin de obtener variantes de difusión, color, intensidad y ángulo de apertura.

El escenógrafo suizo Adolphe Appia (1862-1928) fue quien tal vez primero tuvo consciencia del carácter plástico de la luz en el escenario, lo cual queda manifiesto en su obra sobre la puesta en escena del drama wagneriano de 1895. En este sentido, el objetivo de Appia era solucionar el problema de la contradicción visual que se producía al articular un elemento escenográfico pintado de dos dimensiones y un actor considerado como elemento tridimensional. La solución, para Appia, estaba en la iluminación profesional que otorga el mismo carácter a todo aquello que está sobre el escenario. Pero, para ello, todos los elementos deben ser tridimensionales; así, su propuesta derivará en la escenografía de tres dimensiones, o escenografía corpórea, la cual puede dejar ya de ser pintada debido a que será modulada mediante la luz. Esto se relaciona también con la distinción que hace el teórico George Izenour entre “stage illumination” y “stage lighting”, caracterizando la primera como el aspecto estático y, por lo tanto, sólo técnico de la luz, y al segundo como el carácter dinámico y, por ello, narrativo y expresivo de la luz. Quien tal vez haya llegado al extremo para la época fue Wieland Wagner que desarrolló una puesta en escena en Bayreuth totalmente en base a proyecciones en 1965.

Para poder cumplir los objetivos tanto de Appia como de Izenour era necesario un sistema de control similar al cuadro de control de la iluminación a gas. En realidad, esto no fue un problema grave ya que desde los primeros momentos la electricidad que circulaba por los conductores eléctricos hasta las luminarias se pudo controlar y regular desde un centro de control: la cabina de luces. En este sentido, fueron creados diversos sistemas de control. El primero de ellos fue el reóstato, utilizado con buenos resultados desde 1930. Cada manivela de control de, cada reóstato que controlaba una o varias luminarias, estaba montada en un soporte de manera que todo el conjunto podía, a su vez, ser operado mediante una única manivela general de modo de lograr transiciones entre estados de iluminación escénica plásticamente aceptables. Posteriormente se utilizaron autotransformadores que permitían una carga eléctrica variable y tenían una mejor linealidad de regulación. Entre 1954 y 1957 se dio un gran desarrollo de la electrónica y, en el campo de la electrónica de potencia, surgieron los tiratrones, válvulas electrónicas que luego serían reemplazadas por los tiristores y triacs como corazón del regulador electrónico moderno: el dimmer.

Junto con la electrónica se desarrolló una disciplina íntimamente relacionada con ella: la informática. Así, la aparición de computadoras permitió disponer de sistemas de control con memoria. En este sentido, la primera consola programable es de 1974. Las consolas programables permiten controlar un gran número de luminarias, pudiendo realizar transiciones complejas entre distintos estados de iluminación escénica con sentido estético mediante la variación de intensidades. Un paso más en el desarrollo de las consolas de control los constituyó la aparición de las consolas para el control de luminarias móviles mediante sistemas cibernéticos; estas luminarias pueden variar sus posiciones horizontal y vertical, su color, ángulo de apertura y difusión mediante mecanismos controlados desde la consola. Los movimientos pueden realizarse “a la vista”, o sea, con la luminaria encendida, de modo que el público puede presenciar los cambios en las características de la iluminación.

La nueva tecnología de iluminación escénica durante el siglo XX utiliza así un sistema que, más allá de los avances y perfeccionamientos tecnológicos, está constituido por cuatro etapas: la etapa de control (la consola), la etapa de potencia (los reguladores electrónicos o dimmers), la etapa de distribución (los conductores eléctricos que llevan la energía desde los dimmers hasta las luminarias) y la etapa de consumo (las propias luminarias).

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Transductores de entrada

Muchos tipos de transductores pueden ser encontrados en un sistema de refuerzo de sonido, siendo los micrófonos los más usados como dispositivos de entrada. Estos pueden ser clasificados de acuerdo con su método de transducción, su patrón polar o su aplicación funcional. La mayoría de los micrófonos usados en el refuerzo sonoro son los micrófonos dinámicos y de condensador.

Los micrófonos usados para refuerzo sonoro por lo general se encuentran posicionados y montados de distintas maneras, incluyendo soportes verticales con peso en la base, soportes de podio, sujetadores, soportes para instrumentos, y conjuntos con auriculares. Los micrófonos montados en auriculares y sujetadores son usualmente utilizados por medio de transmisión inalámbrica para permitir a los ejecutantes o altavoces moverse libremente. Los primeros usuarios de la tecnología de micrófonos montados en auriculares incluyen al cantante de country Garth Brooks,​ a Kate Bush y a Madonna.

Existen muchos otros tipos de transductores de entrada, los cuales pueden ser usados ocasionalmente, incluyendo piezoeléctricos magnéticos utilizados en guitarras eléctricas y bajos eléctricos, micrófonos de cerámica para instrumentos de cuerda y pastillas para fonógrafo y piano (cartuchos) usados en tocadiscos. La tecnología inalámbrica se ha vuelto popular en el refuerzo sonoro, comúnmente usada para guitarras eléctricas, bajo eléctrico y micrófonos de mano. Esto le permite a los ejecutantes moverse por todo el escenario durante el show o incluso introducirse en la audiencia sin la preocupación de tropezarse o desconectar el cable.

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Mesas de mezcla

Las mesas de mezcla son la base de un sistema de refuerzo de sonido. Éste es el lugar en el cual el operador puede mezclar, ecualizar y agregar efectos a señales provenientes de fuentes de sonido. Las consolas múltiples pueden ser usadas para diferentes aplicaciones en un sistema de refuerzo sencillo. La consola de sala (FOH) puede ser colocada donde el operador pueda ver la acción en escena y escuchar la salida del sistema de altavoces. Algunos recintos con sistemas instalados de manera permanente, tales como instalaciones religiosas y teatros colocan la mesa de mezcla dentro de un pabellón cerrado, aunque este acercamiento es más común para aplicaciones de grabación y radiodifusión. Esto es menos común en la reproducción de sonido en vivo, ya que el ingeniero obtiene mejores resultados cuando puede escuchar lo que la audiencia escucha.

Producciones musicales más grandes frecuentemente usan una mesa de mezcla para monitores de escenario por separado, la cual está dedicada a crear mezclas en escenario o en los oídos para los ejecutantes. Estas consolas son colocadas, por lo general, a un costado del escenario, a fin de que el operador se pueda comunicar con los intérpretes.​ En casos en los cuales los ejecutantes tengan que tocar en un recinto que no tiene un ingeniero de monitoreo cerca del escenario, la mezcla para monitores es hecha por el ingeniero de la consola en el FOH, la cual está localizada entre la audiencia o en la parte trasera de la sala de conciertos. Éste arreglo puede ser problemático porque los ejecutantes terminan pidiendo cambios en la mezcla de los monitores por medio de "señales de mano y frases codificadas". El ingeniero tampoco puede escuchar los cambios que está aplicando a los monitores en el escenario, los cuales casi siempre resultan en la reducción de la calidad de la mezcla.

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Procesadores de señal

Los sistemas PA pequeños para lugares tales como bares y clubes ahora cuentan con características que alguna vez estuvieron solo disponibles para equipo profesional, tales como efectos de reverberación, ecualizadores gráficos y, en algunos modelos, circuitos de prevención de retroalimentación con sensores electrónicos que evitan los "chillidos" antes de que se conviertan en un problema para el evento. Las unidades de efectos digitales pueden ofrecer múltiples efectos predeterminados, tales como reverb variable y eco. Los sistemas digitales de manejo de altavoces ofrecen a los ingenieros de sonido delay digital, limitación, funciones de cruce, filtros y ecualizadores, compresión y otras funciones en una unidad sencilla para ser montada en un "rack". En décadas previas, los ingenieros de sonido comúnmente tenían que transportar un número sustancial de dispositivos periféricos analógicos montados en un rack para completar estas tareas.

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Ecualizadores

Los ecualizadores existen en los sistemas de refuerzo de sonido en dos formas: gráfica y paramétrica. Un filtro paso alto y/o uno paso bajo pueden estar incluidos. Los ecualizadores paramétricos están a menudo incluidos en cada canal en la mesa de mezclas, aunque también se pueden encontrar por separado en unidades separadas. Estos se hicieron populares por primera vez en los años 70's y han permanecido como los ecualizadores por elección de muchos ingenieros desde entonces.

Los ecualizadores gráficos contienen faders (controles por deslizamiento), los cuales al ser colocados juntos se parecen a una curva de respuesta de frecuencia trazada en una gráfica. Los sistemas de refuerzo de sonido por lo general usan ecualizadores gráficos con puntos de control de frecuencia central en tercios de octava. Estos son típicamente usados para ecualizar señales de audio que se dirigen hacia el sistema principal de altavoces o a los monitores en el escenario.

Los filtros paso bajo (corte de bajos) y paso alto (corte de altos) restringen el ancho de banda de un cierto canal. Al cortar la energía de frecuencias muy bajas (cuyo término es infrasónico o subsónico, siendo este último no muy apropiado) se reduce el desperdicio de potencia de amplificación que no produce vibración audible y que también puede ser dañina para los altavoces. Un filtro paso bajo para reducir la energía ultrasónica es útil al prevenir interferencia de frecuencias de radio, control de iluminación o de circuitos digitales cercanos a los amplificadores. Tales filtros vienen por lo general incluidos junto con los ecualizadores gráficos y paramétricos, lo cual proporciona un control completo del rango de frecuencias audible. Si la respuesta de éstos es suficientemente inclinada, los filtros paso alto y paso bajo funcionan como filtros de corte extremo.. Un supresor de retroalimentación es un filtro de rechazo de banda automáticamente ajustado, también conocido como filtro notch, el cual incluye un microprocesador que detecta el comienzo de la retroalimentación y controla al filtro para que éste pueda suprimirla por medio de la disminución de ganancia junto en la frecuencia transgresora.

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Compuertas de ruido

Una compuerta de ruido funciona estableciendo un umbral en el cual si la señal es menor a éste aquella no dejará pasar la señal y, si ésta es más fuerte, el mecanismo permitirá la apertura de la compuerta. La función de una compuerta de ruido es, en cierto sentido, la opuesta a la del compresor. Las compuertas de ruido son útiles para micrófonos que captan ruido que no es relevante para el material del programa, tal como el zumbido de un amplificador eléctrico microfoneado o el crujido de papeles en el podio del ministro.

Las compuertas son también usadas para procesar los micrófonos colocados junto a las piezas de batería de un conjunto en muchas bandas de rock y metal. Sin una compuerta de ruido, el micrófono de un instrumento específico tal como el tom de piso también captará señal de alguna otra percusión o platillo. Por medio de una compuerta de ruido, el umbral de sensibilidad para cada micrófono en el conjunto puede ser ajustado de manera que solamente el ataque directo y el declive del instrumento intencionado sean escuchados, no los sonidos cercanos.

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Efectos

Los efectos de reverberación y de delay son muy usados en los sistemas de refuerzo de sonido para realzar la mezcla relativamente en el impacto artístico deseado del material del show. Los efectos de modulación tales como el flanger, el phaser o el chorus son también aplicados a algunos instrumentos. Un exciter anima el sonido de una señal de audio al aplicar ecualización dinámica, manipulación de la fase y síntesis armónica de señales de alta frecuencia por lo general.

El tipo, variación y nivel apropiados de los efectos es bastante subjetivo y es a menudo determinado de manera colectiva por el ingeniero de producción, el artista o el director musical. La reverberación, por ejemplo, puede hacer que la señal parezca presente en algún lugar, desde un cuarto pequeño hasta un estadio masivo, o incluso uno que no existe en el mundo físico. El uso del reverb casi siempre pasa desapercibido por la audiencia, dado que éste suena habitualmente más natural que si la señal estuviera "seca". El uso de los efectos en la reproducción de la música moderna es a menudo un intento de imitar el sonido de la versión de estudio de la música del artista.

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