La visualización 3d del espectrograma de voz mejora el análisis forense
La visualización 3d del espectrograma de voz mejora el análisis forense
La disciplina forense que estudia el audio da un salto al representar la señal vocal como un relieve tridimensional. Esta técnica procesa el sonido para generar un modelo con tres ejes: tiempo, frecuencia y amplitud. De este modo, el perito puede examinar la topografía única de la voz, donde elementos como las formantes y el timbre se proyectan como picos y depresiones. Esta perspectiva supera la restricción del clásico espectrograma en 2D, que condensa los datos de intensidad en una simple escala de color. 🗣️
Construir el modelo tridimensional de una voz
El proceso técnico para crear este modelo 3D comienza al extraer la señal de audio, por ejemplo, de una llamada amenazante y de una muestra control de un sospechoso. Herramientas como Python con la librería Librosa o el software Praat ejecutan la Transformada Rápida de Fourier de corto plazo. Este análisis genera los datos espectrales sin procesar. Posteriormente, aplicaciones como MATLAB o ParaView importan estos datos en formato matricial. Un script específico convierte cada punto, definido por su tiempo, frecuencia y amplitud, en una coordenada espacial, dando forma a una malla o una nube de puntos que el analista puede rotar y cortar en secciones.
Pasos clave en la generación del modelo:- Extraer y aislar las señales de audio relevantes para el caso.
- Aplicar un análisis espectral (STFT) para descomponer la señal en sus componentes de frecuencia a lo largo del tiempo.
- Traducir los datos numéricos a un conjunto de coordenadas tridimensionales (X, Y, Z).
- Renderizar la geometría resultante como una superficie sólida o una nube de puntos interactiva.
“Aunque un sospechoso intente disfrazar su voz, el paisaje vocal personal, esa orografía única de su tracto vocal, es mucho más difícil de aplanar por completo.”
Comparar evidencias vocales en un espacio 3D
La comparación pericial gana precisión al observar la estructura completa en tres dimensiones. El experto alinea los dos modelos 3D y busca coincidencias en la morfología de las formantes, la inclinación de la curva de entonación y los patrones globales de energía. Un susurro o un golpe de glotis deja una huella distintiva en este relieve acústico. La visualización 3D permite medir con exactitud distancias y volúmenes entre picos espectrales, aportando métricas cuantitativas y objetivas para redactar un informe forense más robusto y difícil de refutar.
Ventajas de la comparación 3D:- Inspeccionar la estructura completa de la voz, no solo una proyección plana.
- Medir con precisión distancias entre formantes y el volumen de energía en bandas específicas.
- Identificar artefactos únicos como microtemblores, susurros o golpes glotales que tienen una firma espacial característica.
- Proporcionar una evidencia visual tangible y métricas objetivas para los tribunales.
El futuro de la prueba pericial acústica
Esta metodología transforma cómo se analiza y se presenta la evidencia vocal. Al pasar de una representación plana a un modelo espial que se puede manipular, se dota al perito de una herramienta potente para discernir la verdad. La huella vocal tridimensional se postula como un elemento probatorio más sólido, difícil de enmascarar completamente incluso con técnicas de distorsión, porque captura la esencia física de la producción del sonido en el tracto vocal. 🔍