CSI: Grabando sonido en barro

En los comentarios del envío de ayer, se ha planteado una duda sobre una escena del episodio de ayer de CSI. En él, el inestimable Grissom proponía un peculiar método para recuperar una conversación que, en principio, no había sido grabada. Las dos personas involucradas, hablaban mientras una de ellas moldeaba una vasija de barro con un torno, y la adornaba con unos surcos que trazaba con lo que parecían unas cerdas de cepillo (o de brocha gorda). Según Grissom, el sonido de las voces habría hecho vibrar las cerdas mientras trazaban los surcos, registrandose dichas vibraciones en el barro de la vasija, y podría ser recuperado. Para ello, usan uno de esos aparatos tan modernos que aparecen en estas series, y con un laser logran leer el sonido grabado, para procesarlo con el software adecuado. Bueno, imposible, lo que se dice imposible, no es, pero sí que es bastante improbable el que se pueda recuperar sonido de una vasija.

En el episodio, Grissom menciona el fonógrafo como analogía de lo que pretende explicar. En efecto, el antiguo fonógrafo de Édison grababa el sonido en un cilindro en rotación, en forma de surcos, mediante una aguja que seguía las vibraciones del sonido. Recordemos que las ondas sonoras no son más que ondas mecánicas, vibraciones del medio que se propagan. El medio puede ser tanto el aire, como un cuerpo sólido. Supongo que a todos nos habrán contado en alguna ocasión, de niños, cómo hacer un teléfono de juguete con dos vasos de plástico (o envases de yogur, o latas) y un hilo: hacemos un pequeño agujero en la base de cada vaso, pasamos el hilo, lo fijamos, y separamos los vasos hasta que el hilo quede bien tenso. Hablando por uno de los vasos, se puede oir algo en el otro (aunque no esperéis HiFi). El invento funciona porque las ondas sonoras se pueden trasmitir por cualquier medio material. En el caso del fonógrafo, el sonido se propagaba a través de un primitivo micrófono mecánico (no hay electricidad de por medio), hasta llegar a la aguja, que al vibrar, dejaba grabado físicamente un surco con oscilaciones. De hecho, utilizamos la palabra grabar para referirnos a la captación y almacenamiento de imágenes y sonido, precísamente porque aquel primer fonógrafo grababa un surco.

No hace falta irse tan atrás en el tiempo. El gramófono utilizaba el mismo principio, solo que utilizando un disco en el que se grababa un surco en espiral, en vez de un cilindro. Los discos de vinilo utilizan básicamente el mismo sistema (aunque más sofisticado, como es lógico), y pese a haber sido desplazados por el CD, aún se utilizan en determinados entornos.

Pero todos estos dispositivos, comparten una característica de la que carece una vasija de barro: han sido especialmente diseñados para grabar sonido. Parece una perogrullada, pero hay multitud de factores que influyen en la grabación. El material donde se graba el surco debe ser adecuado: suficientemente blando para que la aguja grabe con facilidad, pero suficientemente duro para que el surco no se deteriore. La aguja debe de ser fina, capaz de oscilar libremente (dentro de un margen). El mecanismo sobre el que está montado la aguja, debe ser bastante sensible a las vibraciones. Las dimensiones del surco en sí deben ser adecuadas, sobre todo la relación entre grosor, profundidad, y las variaciones que representan el sonido. La propagación del sonido hasta la aguja debe de ser lo más fiel posible. Parece muy poco probable que unas toscas cerdas que graben la superficie de una vasija de barro, puedan transmitir al surco las vibraciones del sonido de su entorno (trasmitidas directamente por el aire), con la suficiente fidelidad como para hacer inteligible una conversación. En principio, cuando uno quiere realizar un grabado, intenta mantener firme la mano, por lo que hay poca libertad de movimiento en las cerdas. Posiblemente, incluso los temblores involuntarios de la mano (si no tenemos buen pulso) produzcan mayores oscilaciones que el sonido del entorno.

Además tenemos otro problema adicional: la duración del surco. En el caso del antiguo fonógrafo, la aguja se desplazaba hacia un lado a medida que el cilindro rotaba, de modo que se formaba un único surco helicoidal, sobre toda la superficie de aquél. En los discos, también se graba un único surco sobre toda la superficie, en forma de espiral. Pero al decorar una vasija, o al menos, la vasija que nos muestran en la serie, se hacen varios surcos paralelos entre sí, y paralelos a la base de la vasija. Es decir, como mucho, nuestro tiempo de grabación será el de una rotación completa de la vasija, ya que en la siguiente vuelta, estaremos sobreescribiendo el surco. Y en el improbable caso de que se pudiese grabar algo de sonido, estaríamos destruyendo constantemente la grabación de unos segundos atrás, con cada nueva rotación. Incluso peor, ya que es posible que la nueva grabación tenga peor calidad al realizarse sobre un surco ya hecho, en vez de sobre una superficie lisa y virgen.

El proceso de recuperación del supuesto sonido, tal y como nos lo muestran en la serie, también tiene tela. Nos dicen que un láser recorre el surco, lo que a priori podría parecer lógico, ya que los CD son leídos con un láser. Pero por un lado, vemos una mancha circular roja de luz, con un diámetro bastante grueso para tratarse de un láser, ya que parece abarcar más de un surco. Por otro lado, en un lector de CD, el láser se utiliza para leer las distintas profundidades del surco, que es como se codifica la información en el disco. En el caso de la vasija, las vibraciones de las cerdas se producirían en dirección perpendicular a la longitud de éstas. Es decir, el sonido estaría almacenado en forma de oscilaciones laterales del surco, no de variaciones de profundidad. Para leer el surco con un láser, habría que realizar un barrido de la superficie con éste. Algo similar a lo que se hace actualmente cuando se quiere introducir con fidelidad en un software de modelado 3D, un modelo tridimensional real (como en Terminator 2, que escanearon la cara del actor con un barrido láser, para crear el modelo 3D). En cambio, en la serie, el círculo permanece quieto sobre el surco.

El software que utilizan merece una mención aparte. No basta con escanear de forma fidedigna la superficie de la vasija. Es necesario algún programa que interprete los surcos y produzca datos de audio como resultado. En la serie, sin embargo obvian ese paso. Tras pasar el láser sobre la vasija, vemos una bonita forma de onda en el monitor. También hay un detalle a comentar, del software que limpia el ruido de forma casi mágica, hasta conseguir que se entienda algo. En dos momentos vemos claramente las opciones de menú que se pulsan: Bass & Trebble, y High-Low Pass. La primera se traduce como bajos y agudos, y normalmente se refiere a funciones de ajuste de los sonidos graves y agudos. La segunda sería difícil de traducir (literalmente, paso alto-bajo), pero se refiere a filtros paso alto y paso bajo. ¿Lo cualo? Bueno, son filtros que sólo permiten el paso de frecuencias por encima (paso alto) o por debajo (paso bajo) de una frecuencia determinada, y elimina las demás (el corte no es brusco, aunque se intenta). El ruido es algo aleatorio, y que ocupa un abanico muy amplio de frecuencias, por lo que su eliminación (sobre todo cuando es tan grande como en la serie) requiere procesos más elaborados que unos simples filtros de frecuencias.

Bueno, resumiendo. Aunque la física del proceso es correcta, y por tanto, podría ocurrir que se grabaran las vibraciones del sonido ambiental y que se pudieran recuperar, es algo altamente improbable. Y de recuperarse, no sería como se nos muestra en el episodio.