Radiografía técnica del HomePod: esto es lo que puede hacer y cómo lo hace
Cuando Apple anunció el HomePod supe al instante que lo quería. No lo había oído, no sabía si me iba a gustar y encima era usuario de Spotify, pero un altavoz de Apple centrado en la música más que en el asistente de voz era una tentación muy grande para mí. De hecho, necesitaba un producto así (un altavoz musical) porque la escucha de podcasts y música con el iPhone puesto encima de la encimera de la cocina no me convencía últimamente y me estaba planteando comprar en algún momento un Sonos o algún altavoz parecido.
Historía de un audiófilo
Mi predilección por el sonido va más allá de una pura afición ya que me he dedicado profesionalmente a él desde hace casi 30 años. Fue en el año 1991 cuando en mi primer PC, un Olivetti PCS 286, cometí “la locura” (para aquella época) de gastar 39.900 pesetas (lo que hoy sería algo menos de 240€) en comprar una tarjeta de sonido Sound Blaster Pro con sintetizador analógico compatible con las tarjetas Adlib (uno de los primeros estándares de sonido MIDI para PC, que usaba un chip de sonido Yamaha YM3812 y creaba los sonidos musicales mediante síntesis FM) y que además incorporaba 2 canales digitales estéreo de 8 bits a 22.500Hz (si se reproducía en monoaural llegaba a los 44.100Hz.). Para que se hagan una idea, un CD está registrado a 16 bits y 44.100Hz.
Por si alguno duda qué significan esas cifras que tanto oímos sobre bits, hercios y demás, aclarar que lo que hoy día llamados calidad CD emplea valores de números enteros en 0 y 65535 (2 elevado a 16) para representar digitalmente un punto de una onda de sonido. En un segundo, se registran puntos 44.100 veces (los hercios de su frecuencia) y con eso tenemos el estándar de música digital. Imaginen que aquella primera tarjeta de sonido solo usaba 8 bits, por lo tanto en vez de registrar la onda con valores entre 0 y 65536 lo hacía entre 0 y 256 (2 elevado a 8). Una calidad no muy buena, pero que en aquel momento era magia para mí.
Desde entonces el sonido ha evolucionado muchísimo y en mi carrera he llegado a probar y trabajar con dispositivos de sonido de marcas tan emblemáticas como Gravis o Turtle Beach y he tenido la suerte de ver cómo el sonido digital ha ido mejorando año a año en los últimos 30 años y ha evolucionado a unas calidades que permiten que casi cualquier ordenador Apple de los últimos 20 años pueda servir para producción de sonido profesional con programas de extraordinaria calidad como Protools, Logic Pro X o Nuendo.
De hecho, fue la música quien me llevó a Apple, cuando hace muchos años visité al compositor de música de cine Sergio Moure en su casa, y estaba componiendo para una serie de TV nada menos que con un PowerMac G5 y la ayuda de Logic Pro 7. Debía ser el año 2005, si no recuerdo mal. Tenía la serie en una ventana en un monitor auxiliar y luego Logic lleno de pistas de sonido digitales grabadas de él tocando la guitarra u otros colaboradores tocando instrumentos reales, unido a pistas de sintetizadores software de instrumentos reales. Recuerdo que había más de 40 pistas en la pantalla y todo funcionaba fluido y en tiempo real. En ese momento me enamoré de aquel ordenador y supe que si quería dar el siguiente paso en sonido y música debía comprar un Apple. Siempre había sabido que la música y Apple han ido de la mano y que los profesionales del medio siempre han usado estas máquinas por su simplicidad y ese “it just works”. Pero verlo en directo supuso algo muy importante. Si miramos la evolución de la música y la producción de sonido, los comienzos estuvieron más unidos al famoso Atari ST, pero al desaparecer este fue Apple quien tomó el testigo de los software de producción musical.
Logic Pro 7 en un PowerMac G5Apple, la música y el sonido siempre han ido de la mano y por ese motivo, no debía dejar pasar la oportunidad de un altavoz realizado por Apple con los más altos estándares musicales, a pesar que tenía mis reticencias que su sonido no fuera lo suficientemente equilibrado y se fuera peligrosamente hacia el lado oscuro de Beats, con un exceso de graves, falta de agudos y sonido poco equilibrado. Respeto a quien le guste, pero en el equilibrio de las frecuencias está la mejor calidad del sonido. Y el reto para Apple no era poco.
Para ello, como solo Apple sabe hacer, tomó prestadas diferentes ideas repartidas en diferentes tecnologías o dispositivos y las hizo propias para crear el mejor altavoz musical hasta la fecha (al menos, en la opinión de quien les escribe).
Probando el HomePod
Tengo el HomePod desde hace unos cuantos meses por la fortuna que mis padres fueron de viaje a Nueva York y les pedí el favor que si podían traérmelo. Nada más encenderlo, mi primera sorpresa fue la extraordinaria sencillez de la configuración. Enchufar, arrancó en pocos segundos, acerqué el móvil y automáticamente y con pocos toques ya estaban transfiriéndose todas las configuraciones de WiFi, cuenta de Apple ID y demás al dispositivo. Sabiendo que lo tendría, un día antes me di de alta en Apple Music (era usuario de Spotify) y con la ayuda de la magnífica app Songshift, pude migrar todas mis listas de reproducción de un servicio a otro con un acierto cercano al 95% en casi 2.000 temas que conforman el conjunto de mis listas en Spotify (unos 8 años siendo usuario del servicio).
Configurado el HomePod, te sugiere una serie de frases para empezar a usarlo y en el último paso te invitan a decir “Siri, pon algo de música”. Lo dije y Siri me dijo (en inglés americano): “De acuerdo Julio. Vamos a empezar con algo de Michael Giacchino”. Buen gusto, pensé. Ya había echado un ojo a mis listas y artistas suscritos y se había hecho una idea de qué oía. Y comenzó la música. Un tema de la banda sonora de “Star Trek”. La primera impresión fue muy buena. Buena espacialidad, mejor que un altavoz común. El sonido no te da la sensación que esté saliendo del altavoz. Es obvio que sabes que lo está haciendo, pero la sensación sonora es que el sonido está alrededor del dispositivo pero que su fuente no es el mismo.
Los graves, bien marcados pero sin ser exagerados. Los agudos con buena presencia, los medios claros. El reparto de frecuencias era excelente. No es la calidad de sonido de mi equipo Onkyo, obviamente, porque estamos hablando de un altavoz de 349€ y no puede compararse en calidad de circuitos, conexiones y tamaño de altavoz con un Onkyo con certificación THX 7.1 como el que tengo en casa. Pero sin duda, es lo mejor que puedes oír (y había oído) en ese rango de precio. Pero bueno, era solo una canción. Llamé a mi hija y me pidió poner la banda sonora de Vaiana. Tras recordar que en inglés el disco es Moana (se tuvo que cambiar el nombre en España por problemas de derechos con el nombre Moana que está registrado en el país) lo pedimos y empezó a oírse. Las percusiones hawainas del primer tema y los coros tenían una extraordinaria fuerza. Subimos el volumen, mucho, para probar su capacidad… ni una simple distorsión de la salida. Un sonido limpio. La excelente música de Lin-Manuel Miranda en toda su gloria.
Iba a pedirle a Siri otra canción y mi primer pensamiento fue bajar el volumen porque si no Siri no me oiría seguro con la cacofonía que se crearía entre la música y mi voz. Pero preferí probar esa magia que decían por la que Siri te oía a cualquier distancia. Me separé y dije en un tono que ni yo me oía: “Hey Siri, play some music from John Williams”. Me oyó sin problemas. ¿Cómo es posible, dirán algunos? Porque les puedo garantizar que parece magia.
Cuestión de frecuencias
Todo es cuestión de frecuencias y el uso de los micrófonos. HomePod tiene un array (una colección) de micrófonos que lo rodean, donde cada uno de ellos está especializado en una tarea. Se dividen en dos grupos: los micrófonos que oyen la música que el propio HomePod reproduce y los que están creados para captar las frecuencias de la voz humana.
El espectro de onda de un sonido que el ser humano puede captar (de media) varía entre los 20Hz y los 20.000Hz. Los 20Hz representan el tono más bajo (o grave) que podemos oír y los 20.000Hz el más agudo. Y entre los 250 y los 6.000, más o menos, es donde se sitúan la mayoría de sonidos que captamos a través del oído. Un micrófono, en función de su configuración, está configurado para captar sonidos en un rango de frecuencias determinado. Pero de todo ese espectro, la voz humana ocupa unos rangos muy específicos. Normalmente entre 85 y 180Hz para la voz de un hombre y 165 a 255Hz la de una mujer. Eso significa que si yo tengo micrófonos ajustados a oír mejor esas frecuencias y no otras superiores o inferiores, captarán mejor la voz y automáticamente descartaran (no oirán) lo que no es voz humana. Por lo tanto, cuando los micrófonos de Apple oyen nuestra voz, la buscan justo en su frecuencia.
Pero además, para ayudar en la compresión, el resto de micrófonos también escuchan. ¿Qué oyen? El sonido que el propio altavoz genera. Si tenemos una voz en una canción o estamos oyendo un podcast, esas voces irán en la misma frecuencia. Pero HomePod sabe que esas voces las está reproduciendo él y mediante algoritmos de tratamiento de sonido las elimina de lo que escucha y aísla solo la voz que no proviene de sí mismo: la nuestra.
La música es Machine Learning
Para entender esto mejor y qué función cumple el HomePod tenemos que hablar de una de las características más criticadas de este altavoz: no tiene ecualización. No podemos alterar la respuesta de las frecuencias para cambiar mediante filtros las diferentes bandas de frecuencias del sonido y con ello potenciar graves, medios o agudos. El HomePod se ecualiza y se ajusta solo en función del sitio donde se sitúa y cómo el sonido se reproduzca y se devuelve a sus propios micrófonos. Es un proceso regido por unos algoritmos de Machine Learning que tienen un modelo entrenado capaz de reconocer, en función de cómo se escucha a sí mismo el altavoz, cómo ha de ajustar dicha ecualización de forma automática en cada uno de sus altavoces, con el objetivo de crear el mejor efecto especial y de equilibrio de la música.
Este sistema se basa en el que tienen algunos Home Cinema para ajustarse a sí mismos la primera vez que lo configuramos a través de una calibración con micrófono externo. Un sistema por el que se pone un micrófono especial en el centro de la habitación y configuración de altavoces y el propio sistema reproduce sonidos a diferentes volúmenes y frecuencias para detectar la distancia a la que está cada uno de los altavoces, medir y ajustar sus niveles de forma automática y ecualizarse de la mejor manera. Muy importante entender esto: ni siquiera un Home Cinema de miles de euros (lo que llamaríamos un A/V Receiver) tiene ecualizador. De hecho, un ecualizador es algo que no es recomendable en manos de usuarios no expertos pues puede estropear en exceso el mismo sonido. Sin embargo, estos equipos cogen las frecuencias de una fuente de sonido y se ajustan solos para obtener el mejor y más equilibrado sonido. Dan prioridad a la mezcla de sonido que tiene la fuente a los ajustes que uno quiera poner.
De hecho, en el caso del HomePod, se reconoce la configuración de perfil de ecualización de las canciones de iTunes o Apple Music, y se aplica. No suena igual en un HomePod el “Swish, Swish” de Katy Perry con Nicky Minaj (mis hijos la piden, no puedo hacer nada al respecto), que esa Obra Maestra de la música llamada “Take on Me” de A-Ha o incluso el indescriptible Bohemian Rhapsody de Queen en cada una de sus diferentes partes musicales que enfatizan diferentes estilos.
El HomePod, que dispone de un procesador A8 de Apple para ello, analiza qué frecuencias está usando la música que vamos a escuchar y adapta su comportamiento a “lo que puede esperarse de reproducir esa canción”. Por lo tanto el “Swish, Swish” hará un énfasis muy importante en los graves que marcarán la reproducción (si acercas la mano al altavoz puedes notar cómo el sonido de los graves te golpea la mano como un soplo de aire), el “Take on Me” dará mayor presencia al sintetizador cuya melodía nos acompañó a muchos en nuestra juventud y que reconocemos al instante o en la canción de Queen le dará especial protagonismo a la espacialidad que el grupo británico quiso conseguir en esta grabación para luego pasar a la parte rock donde (sin distorsión alguna en el sonido, muy importante) la guitarra lo da todo.
Esto es esencial para entender el HomePod: el altavoz de Apple no es un altavoz al uso, aplica el concepto del sonido computacional. Al igual que la calidad de las cámaras de móviles depende hoy día más del software que procesa la información que llega del sensor de la cámara, motivo por el que un iPhone XR o un Pixel 3 hacen maravillas en sus fotografías (no porque tengan mejor cámara, sino por el software que procesa lo que capta esta) el HomePod reproduce el sonido computacionalmente y no reproduce igual un tema como el “Across the Stars” de John Williams para el episodio II, la marcha imperial, un tema de Hans Zimmer para Gladiator o las bandas sonoras de Inception o Interstellar. El tema “Mombasa” de Inception, por ejemplo, es un gran ejemplo de hasta dónde puede llegar el HomePod en claridad de sonido a pesar de la violencia musical del tema. De hecho, vamos a centrarnos en otro trabajo de Hans Zimmer para ejemplificar lo que hace el HomePod con el sonido: la banda sonora de Interstellar, una de mis favoritas.
Lossy, lossless, CD y 24 bits (HD)
Tengo 3 ediciones de esta banda sonora: una de ellas es la versión de Apple Music, otra en CD y una última en 24 bits de sonido. La primera tiene una calidad de 256kbps. Quiere decir que Apple utiliza un ancho de banda constante de 256 kilobits por segundo para los datos que conforman el sonido. Cada segundo de música ocupa en una transmisión de datos justo ese ancho de banda. Para hacernos una idea de la cantidad de información, pensemos que 1.024 kilobits sería un megabit. Y ya sabemos que ya tenemos conexiones de fibra de 300 o 600, ¿verdad?.
La música en Apple Music está en calidad lossy lo que quiere decir que para ser comprimida para que pueda ser transmitida en ese ancho de banda, se ha eliminado información sonora que “se considera” que el oído no capta pero que está almacenada en la pista original. Esto resta lo que los expertos audiófilos llamamos “matices”. Sí, ya sé que entramos en un terreno peligroso donde se ha hablado una y mil veces que una canción bien comprimida en MP3 o en MPEG4 (los algoritmos que usa Apple en su servicio Music y en iTunes) es indistinguible por cualquier oído de una pista con calidad CD sin esa “pérdida de información”.
Diferencia de un sonido comprimido a uno sin compresión. Podemos ver cómo hay partes de la onda que no existen en la comprimida.Pero no se engañen. Si yo pretendo comparar pistas de sonido con o sin comprimir, no puedo hacerlo de cualquier forma. Si se usan unos auriculares (audífonos) cuya capacidad de reproducir frecuencias de sonido no permite reproducir precisamente aquellas frecuencias que se han eliminado al convertir la música en este formato lossy, estamos seguros que ustedes oirían de forma indistinguible un sonido comprimido de uno que no lo está. Para captar esos matices debemos usar altavoces (parlantes) o auriculares (audífonos) que tengan una buena calidad que permitan reproducir esas frecuencias que se han borrado para comprimir la música. Es decir, si ponemos música en CD y en lossy como un MP3 o MP4, hemos de oírlo en un buen equipo que sea capaz de reproducir las frecuencias que hacen que se distinga entre el sonido comprimido o no. Si no, es imposible que distingamos uno de otro.
Oír esta diferencia supone usar marcas profesionales y gamas medias (como mínimo). Unos auriculares de unos 200€ en adelante (con cable, siempre con cable) o unos altavoces profesionales con un buen acabado. No sirve cualquier cosa. Ni siquiera unos AirPods. De hecho, la música inalámbrica ya de por sí se comprime para poder ser emitida. Todos los codecs (o codificadores-descodificadores) de sonido a través de Bluetooth son de compresión con pérdidas. Lo más parecido a uno que no pierde calidad es el estándar aptX por Bluetooth (que no soporta Apple). Pero si usamos un altavoz como el HomePod que usa WiFi, ahí sí tenemos ancho de banda para transmitir más calidad.
El HomePod permite distinguir la diferencia de calidad de un sonido, y eso dice mucho a su favor en cuanto a calidad. Y una buena prueba de ello es comparar las copias de más calidad de la banda sonora de Interstellar: CD y 24 bits. En este caso 24 bits y 48Khz. El sonido en 24 bits es una mejora muy significativa en la música. Significa que para representar un sonido, no solo se recogen muestras 48.000 veces por segundo, es que el valor es un número en 0 y 16.777.216 (2 elevado a 24). Pasamos de tener algo menos de 70.000 valores para representar lo agudo o grave que es un sonido, a disponer de casi 17 millones de posibles valores. Decir que la diferencia es indistinguible con ese dato empírico, no tiene mucho sentido como podemos entender.
Home Cinema con Dolby Atmos, sonido en 24 bitsEsta calidad, que es la usada en los estudios a la hora de producir la música y que luego se reduce para la distribución comercial a 16 bits, permite ofrecer unos matices de sonido mucho más amplios y una calidad increíble. Siempre y cuando tengamos un altavoz o sistema que nos permita oírlo, como un HomePod. De nuevo, unos auriculares de menos de 200€ o un altavoz como los de Amazon o Google (salvo el Google Max) no van a servir. De hecho, los estándares de sonido de las películas de Blu-ray o discos UHD (Dolby True HD, DTS-HD o incluso los últimos Dolby Atmos o DTS-X) están en 24 bits de sonido en compresión sin pérdidas o lossless. Un formato lossless es aquel que comprime los datos pero no altera la onda de sonido original por lo que no pierde calidad. Es como “hacer un ZIP” a la música y sacarla del ZIP en tiempo real para reproducirla (por hacernos una idea más aproximada de este concepto). De hecho, HomePod soporta el formato FLAC de música en compresión sin pérdidas (lossless) al igual que también el propio formato de Apple para este tipo de música: el ALAC (Apple Lossless Advanced Codec).
¿Cómo se oye música en 24 bits en un equipo que permita reproducirla? La comparación es sencilla: Apple Music se oye como la radio. Se oye. Sin más. Un CD se escucha como una grabación de la música, con más matices y calidad. Un master en 24 bits es como estar presente en un concierto donde tocan esa música en directo. No estoy hablando de un concierto amplificado. Estoy hablando que estén ustedes en un auditorio oyendo una orquesta. Esa es la sensación. Y alguno se preguntará, ¿pero el HomePod reproduce 24 bits de sonido? Sí. Hasta 24 bits y 48Khz.
Pero ojo: esta es la calidad de sonido que uno puede lanzar a través de AirPlay 2 desde una fuente FLAC con Quicktime o VOX Player desde un Mac. No obstante, no hay que olvidar que Apple dice claramente que el sonido puede verse comprimido en su transmisión a través del protocolo. Pero sí he de decir que se nota la diferencia: se nota entre la banda sonora en Apple Music y el CD (es muy clara, por ejemplo, en los soplos del viento en algunas pistas o en la claridad del sonido del órgano, donde pica la salida en algunos tramos (se escucha saturado de volumen) que luego en el CD no. Y al ponerlo en FLAC (que por ahora solo está soportado por esas dos apps del Mac que comento) la claridad y nitidez del sonido es aún mayor y por mucho que subas el volumen en las partes de más sonido, no pierde nitidez dentro de su fuerza. Y todo los matices agudos y los efectos de muro de sonido que usa Hans Zimmer para dar mayor sonoridad a los instrumentos, se oyen completamente limpios. A pesar que se puedan oír a mucho volumen, su nitidez es absoluta.
Con el uso del Machine Learning y la escucha de cómo se devuelven las diferentes frecuencias que salen del altavoz, el HomePod se ecualiza solo y se ajusta en tiempo real al sitio donde esté. No hay que olvidar que al estar enchufado, no tiene por qué limitar su capacidad de proceso y con ello consigue un mejor sonido porque en función de cómo se escucha a sí mismo es capaz de adivinar la acústica de la sala o lugar donde está y ajustar su sonido a ello para una mayor envolvencia y calidad.
Conclusiones
HomePod tiene una mezcla perfecta entre entender la música que se reproduce, entender cómo la está reproduciendo, entender la acústica de la sala en función de dónde se sitúa para mejorar el sonido y eso unido a otros elementos como, por ejemplo, que usemos dos HomePods en modo estéreo. Porque, ¿qué pasa si tenemos dos HomePod en modo estéreo? Que uno se escucha al otro y como cada uno sabe lo que reproduce él, es capaz de complementarse y crear esa experiencia estéreo. Ambos altavoces se comunican en tiempo real e intercambian datos para configurarse a la vez y ajustar el sonido.
No pueden hacerse una idea de los meses y meses que ha tenido que emplear Apple en salas con acústica profesional, para ajustar y enseñar a los modelos. La cantidad de meses de pruebas en diferentes tipos de casas y ubicaciones para registrar y aprender cómo rebota el sonido en paredes, suelos, elementos… Toda esa información sirve para ajustar frecuencias y ese ajuste en la reproducción nos permite disfrutar de la increíble calidad de un HomePod.
Por lo tanto espero que hayan entendido la diferencia: que un HomePod no es un altavoz musical al uso, es sonido computacional. Es aplicar algoritmos de Machine Learning al entendimiento de cómo el sonido se reproduce y devuelve al propio altavoz para que este adapta su salida de sonido de la mejor forma. Es comprender las necesidades de ecualización y salida de cada canción. Es adaptarse a cada tipo de música para equilibrar al máximo su salida.
Luego está la opinión de cada cual y que te guste más o menos cómo se escucha. Para mí, sin duda, el HomePod ha sido una compra de las mejores que he hecho nunca de un producto de Apple y lo disfruto cada día como lo que es: un altavoz musical. Tanto para pedirle a Siri música como para enviarla desde el Mac o cualquier dispositivo. Del tema del asistente, ya hablaremos otro día.
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La noticia Radiografía técnica del HomePod: esto es lo que puede hacer y cómo lo hace fue publicada originalmente en Applesfera por Julio César Fernández .
Fuente: Applesfera
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