¿Qué hace destacar a un cantante de ópera? La ciencia tiene la respuesta

En los concursos de canto lírico, unas voces conquistan al jurado y otras se quedan atrás. Un nuevo estudio científico revela que el secreto está en el vibrato y en la capacidad de proyectar la voz sobre la orquesta.

Por Enrique Coperías

La magia de la ópera también tiene ciencia: un vibrato vibrante y un alto índice de potencia vocal (SPR) logran que el cerebro perciba la voz como emoción y presencia escénica. Foto: Joseph Etchingham

Los concursos de canto lírico suelen mostrar un misterio fascinante: diez voces se suceden en el escenario, todas entrenadas, todas potentes, todas afinadas… y sin embargo, solo una consigue conmover, imponerse, destacar. El jurado lo refleja con sus notas, el público lo intuye desde la butaca, pero rara vez se explicita con claridad qué ha marcado la diferencia. ¿Es la belleza del timbre, la claridad de la dicción, la expresividad, la simple potencia vocal o esa capacidad de emocionar que parece escapar a cualquier medición objetiva?

La respuesta ha intrigado a melómanos, jurados y pedagogos durante décadas. Ahora, los investigadores Haruka Kondo y Sotaro Kondoh, de la Universidad de Keiō, y Shinya Fujii, de la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia, acaban de ofrecer respuestas sólidas a esa pregunta. Su estudio científico, publicado en la revista Frontiers in Psychology, apunta a dos factores que destacan por encima del resto en las evaluaciones de los jueces: el vibrato y el índice de potencia vocal (SPR).

En otras palabras, lo que marca la diferencia es la oscilación controlada y expresiva de la voz y su capacidad para proyectarse con claridad por encima de una orquesta sin necesidad de micrófonos.

«Para los cantantes de ópera, una puntuación en un concurso internacional puede definir su carrera, pero hasta ahora lo que escuchaban exactamente los jueces seguía siendo subjetivo y poco claro —explica Kondo, soprano además de investigadora, en un comunicado del Keio University Global Research Institute (KGRI). Y añade—: En nuestro estudio desciframos científicamente cómo distintos factores vocales y acústicos influyen en esas calificaciones».

El hallazgo no solo interesa a especialistas en acústica o pedagogía vocal; también ofrece una ventana fascinante para el público general, que suele experimentar estas cualidades de manera intuitiva, sin ponerles nombre. En otras palabras: eso que hace que una voz nos llegue y se imponga en un teatro abarrotado tiene mucho de ciencia, además de arte.

La ciencia detrás de una voz que emociona y proyecta

En el mundo de la ópera, la nota global en los concursos de cantono es un simple trámite, pues puede decidir el destino de un artista. Los concursos internacionales de canto, que involucra técnica, expresividad, proyección y estilo, son la puerta de entrada a becas, contratos y teatros de prestigio. Sin embargo, esa cifra, que resume una actuación compleja de varios minutos, se asigna a menudo sin criterios transparentes.

Los jueces son expertos con décadas de experiencia, pero también con gustos y percepciones personales que influyen inevitablemente en las puntuaciones.

Esa opacidad ha intrigado durante décadas tanto a investigadores como a cantantes profesionales. Algunos estudios habían sugerido que factores como el vibrato, la resonancia o la dicción influyen en la percepción. Otros habían apuntado a parámetros acústicos objetivos, como la presencia de la formante del cantante en la franja de 2–4 kilohercios, clave para que la voz llene una sala. Pero hasta ahora no se había logrado determinar con claridad cuáles de estos elementos se correlacionaban realmente con la puntuación final.

El experimento: cómo se evaluó a las cantantes de ópera

Para salir de dudas, el equipo de Kondo diseñó un experimento controlado y minucioso. Seleccionaron a diez cantantes japonesas de formación clásica —todas mujeres japonesas de entre 20 y 35 años—y les pidieron interpretar Caro mio ben, una célebre aria atribuida a Tommaso Giordani. La elección no fue casual: se trata de una pieza habitual en la enseñanza vocal, de tesitura accesible y sin excesivas dificultades técnicas, perfecta para estandarizar las condiciones y centrarse en la calidad vocal.

Las interpretaciones se grabaron en un estudio insonorizado con micrófonos calibrados y condiciones idénticas para todos los voluntarios. Después, cuatro juezas profesionales —todas ellas cantantes líricas e instructoras de canto de larga trayectoria— escucharon las grabaciones en orden aleatorio. A cada actuación asignaron una puntuación global de 0 a 100 y valoraron seis atributos en una escala de 1 a 7: vibrato, resonancia, timbre, dicción, entonación y expresividad.

Las interpretaciones se grabaron en un estudio insonorizado, con micrófonos calibrados y un entorno diseñado para minimizar el ruido. Luego, cuatro juezas profesionales —todas ellas cantantes liricas e instructoras de canto con décadas de experiencia— escucharon las grabaciones y evaluaron cada actuación en dos planos: una calificación global de 0 a 100 y seis atributos específicos en una escala de 1 a 7: vibrato, resonancia, timbre, dicción, entonación y expresividad.

En paralelo, los investigadores analizaron los audios con herramientas acústicas para extraer tres métricas objetivas:

✅ Índice de potencia vocal (SPR), que compara la energía entre las frecuencias graves (0–2 kHz) y las agudas (2–4 kHz. Un valor alto se asocia a voces brillantes y proyectadas.

✅ Relación armónico-ruido (HNR), que mide la claridad de la voz frente al ruido generado por irregularidades en las cuerdas vocales.

✅ Sonoridad integrada (LUFS), una métrica estandarizada que refleja la sonoridad percibida a lo largo de una grabación.

Con estos datos, el equipo construyó dos modelos estadísticos: uno que relacionaba las notas globales con los seis atributos evaluados por las juezas, y otro que lo hacía con las tres métricas acústicas. El objetivo era ver qué factores emergían como predictores significativos.

En el mundo de la ópera, una nota global puede decidir el destino de un artista. Los concursos internacionales de canto son la puerta de entrada a becas, contratos y teatros de prestigio. Foto: Cottonbro Studio

Resultados: vibrato y SPR, las claves del éxito en ópera

✳ El vibrato: emoción y técnica

El primer gran resultado fue que, entre los seis atributos evaluados por las juezas, solo uno mostró un peso estadísticamente significativo en la nota global: el vibrato. Ni la resonancia, ni el timbre, ni la dicción, ni siquiera la expresividad tuvieron un impacto estadísticamente claro.

Para cualquiera que haya asistido a una ópera, el hallazgo resulta intuitivo. El vibrato —ese temblor regular y controlado del tono— es la huella de madurez vocal y, al mismo tiempo, un vehículo de emoción. Un vibrato inestable transmite inseguridad; uno demasiado amplio puede resultar exagerado; uno regular y bien medido, en cambio, aporta vida y dramatismo a la interpretación.

De hecho, los investigadores fueron más allá y analizaron parámetros objetivos del vibrato —su velocidad y su amplitud— en notas sostenidas. Descubrieron que las juezas parecían responder sobre todo a la amplitud: un vibrato con cierta extensión se percibía como más expresivo y convincente. La velocidad, en cambio, no mostró diferencias claras, quizá porque la mayoría de cantantes se mantenían dentro del rango aceptable de cinco a siete oscilaciones por segundo.

✳ El SPR, la voz que atraviesa la orquesta

El segundo hallazgo clave vino de las métricas acústicas. Entre los tres indicadores analizados, solo el SPR se relacionó con las puntuaciones globales. Cuanto más alta era la energía en la franja de 2–4 kHz respecto a la de 0–2 kHz, mejor evaluada era la cantante.

El motivo es conocido en el ámbito de la acústica vocal: esa franja concentra lo que se denomina la formante del cantante, un refuerzo natural que permite que la voz atraviese la densidad de una orquesta sin necesidad de micrófonos. Las cantantes con un SPR alto lograban que su voz sobresaliera en la grabación, con un timbre brillante y penetrante. Las de SPR bajo, en cambio, sonaban opacas o apagadas, como si su voz quedara sepultada. Para cualquier aficionado que haya asistido a una ópera, la diferencia es inmediata: hay voces que llenan la sala y otras que parecen perderse, aunque el volumen no sea menor.

«Nuestros resultados confirman la importancia de este fenómeno acústico— explica Fujii—. El SPR ofrece una medida objetiva de algo que los jueces perciben de manera intuitiva: hasta qué punto una voz se proyecta y resulta penetrante».

Curiosamente, otras métricas objetivas como el HNR —que mide la limpieza de la voz frente al ruido— o la sonoridad LUFS no resultaron determinantes. Al parecer, lo que más pesa en la percepción no es tanto la potencia bruta ni la pureza del timbre, sino esa capacidad de concentrar energía en el rango donde la voz humana puede competir con los instrumentos.

Ni la dicción ni la expresividad: las sorpresas del estudio

Quizá lo más llamativo del experimento sea tanto lo que encontró como lo que no encontró. Los investigadores esperaban que atributos como la dicción, la entonación o la expresividad tuvieran un peso importante. Al fin y al cabo, son aspectos a los que se presta mucha atención en la enseñanza vocal. Sin embargo, en este estudio no resultaron significativos.

La explicación puede ser doble. Por un lado, la pieza elegida (Caro mio ben) es sencilla y está muy arraigada en la enseñanza japonesa, de modo que todas las participantes alcanzaron un nivel básico aceptable en dicción e intonación. Esa homogeneidad redujo la variabilidad estadística. Por otro lado, la expresividad es un concepto amplio y subjetivo, que a menudo se canaliza precisamente a través del vibrato. Si este ya capturaba buena parte de la emoción percibida, la categoría expresividad podía quedar solapada.

Algo parecido ocurrió con la resonancia y el timbre. Aunque son elementos fundamentales en el canto lírico, su valoración en grabaciones puede resultar menos precisa que en directo, donde el espacio acústico amplifica las diferencias. Los propios autores reconocen esta limitación y sugieren repetir el experimento en salas de concierto reales.

«Para los cantantes de uno y otro sexo, una nota en un concurso puede definir su carrera. Nuestro estudio descifra cómo los factores vocales y acústicos influyen en esas calificaciones», dice Haruka Kondo —arriba—, soprano y coautora de la investigación. Cortesía: Haruka Kondo from Keio University

Más allá de la subjetividad

Estos resultados no solo explican por qué unas voces destacan sobre otras, también aportan herramientas prácticas para la enseñanza del canto lírico. «Nuestros hallazgos ofrecen una imagen más clara de cómo evalúan los jueces —señala Fujii—. Proporcionan conocimientos objetivos y nuevas herramientas para la formación vocal y la educación musical. Más allá de eso, también abordan cuestiones fundamentales de cómo los seres humanos percibimos el sonido y el arte”.

Su colega Kondoh añade una visión de futuro: «Imagina una clase de canto en la que, en lugar de depender únicamente de la percepción del profesor, los estudiantes de canto puedan seguir de forma fiable ciertas características de su voz en una pantalla».

En otras palabras, la investigación abre la puerta a integrar mediciones acústicas en el entrenamiento vocal. Así, los alumnos podrían ver en tiempo real cómo cambia su SPR o cómo se estabiliza su vibrato, y ajustar su técnica con datos objetivos, sin perder la guía artística del maestro.

Implicaciones y limitaciones

El estudio, sin embargo, tiene limitaciones evidentes. La muestra fue reducida —diez cantantes, cuatro juezas— y homogénea: todas mujeres japonesas formadas en canto clásico. Es posible que con una muestra más amplia, que incluya voces masculinas y de distintas culturas, los resultados se matizaran.

Aun así, el uso de modelos estadísticos mixtos permitió extraer conclusiones robustas dentro de esas restricciones. Los autores invitan a replicar la investigación con mayor diversidad y en condiciones acústicas más cercanas a la realidad de los teatros de ópera.

También proponen estudiar cómo interactúan vibrato y SPR con otros elementos expresivos, como el fraseo y la dinámica interpretativa.

Un puente entre ciencia y arte

Más allá de los detalles técnicos, lo fascinante de este trabajo es que conecta la experiencia estética con la evidencia científica. Para el público, «esa voz que emociona y atraviesa la orquesta» deja de ser un misterio inefable para convertirse en un fenómeno medible. Para los cantantes, ofrece un mapa claro de hacia dónde dirigir el trabajo vocal. Y para los científicos, abre un campo fascinante donde acústica, psicología y estética se dan la mano.

Al final, quizá lo más hermoso es que estas métricas no restan magia al canto lírico, sino que la explican. Saber que el vibrato y el SPR son claves no disminuye el impacto de escuchar a una gran soprano llenar el teatro con un aria desgarradora. Al contrario: nos permite apreciar mejor el prodigio de una voz que combina biología, entrenamiento y sensibilidad artística para producir algo que, aunque tenga explicación, sigue pareciendo milagroso.

Lejos de restar magia al canto lírico, esta explicación lo engrandece: nos permite apreciar con mayor profundidad qué hay detrás de una voz que estremece.

La ópera, con su tradición centenaria, ha sido siempre un territorio donde ciencia y arte se entrelazan: desde la construcción de teatros pensados para la acústica hasta las investigaciones sobre fisiología vocal. Este estudio añade una pieza más al mosaico, revelando que, cuando un cantante lírico logra un vibrato vibrante y un SPR elevado, no solo conquista a los jueces: también toca fibras universales de nuestra percepción del sonido.

En definitiva, el estudio de Kondo, Kondoh y Fujii confirma lo que los melómanos perciben sin saberlo: la grandeza de un cantante de ópera no depende tanto de cuánto suena, ni de lo nítido de su dicción, sino de cómo vibra su voz y cómo se proyecta en el espacio. Dos factores que condensan técnica vocal, biología y emoción en un fenómeno capaz de definir carreras y de estremecer auditorios enteros.

La ciencia lo explica; el arte lo confirma cada vez que un teatro se queda en silencio para escuchar una voz que, sin micrófono, llena el aire de música y de vida.▪️

• Información facilitada por el Keio University Global Research Institute

• Fuente: Haruka Kondo, Sotaro Kondoh and Shinya Fujii. Perceived vibrato and the singing power ratio explain overall evaluations in opera singing. Frontiers in Psychology (2025). DOI: https://doi.org/10.3389/fpsyg.2025.1568982