Por Bob Katz

(Tradução: Carlos Mills)

Uma proposta integrada para medição, monitoração e determinação de volume

Nestes últimos 30 anos, os engenheiros de gravação de cinema têm tido o privilégio de utilizar salas com monitoração calibrada em seu dia-a-dia.  O resultado disto tem sido um legado de filmes de excitante faixa dinâmica, diálogos naturais, música envolvente e efeitos vibrantes.

De outro lado, as áreas de música e televisão têm assistido a uma disputa caótica pelo volume mais alto que atingiu seu ápice no final do século XX.  Propomos neste artigo a adoção de um sistema integrado de medição (metering) e monitoração que encoraje o uso de volumes mais consistentes entre estas três áreas (cinema, música e TV).  Este sistema observa as diferentes necessidades de cada área com mais elegância e eficiência que no passado.

Estamos no limiar da introdução de novos formatos de áudio de alta resolução para o grande público. Vislumbramos aqui uma oportunidade única para implantar este novo conceito.  Propomos fazer deste um padrão mundial que possa contribuir para um legado de melhores registros sonoros no século XXI.

A HISTÓRIA DO VU METER

Em 1^o de maio de 2016, o VU meter celebrou 77 anos de existência.  Septuagenário, mas muito mal compreendido.  O VU meter possui uma resposta dependente do tempo criteriosamente especificada, a que nos referiremos neste artigo como “média”.

Ele foi concebido para ajudar engenheiros de áudio a trabalhar com volumes consistentes; mas, na época em que foi criado, não havia a preocupação de indicar se a mídia de gravação estava sendo saturada ou não.  Assim os projetistas do VU arbitraram um headroom de 10 dB acima de 0 (zero) VU, de acordo com a tolerância das fitas analógicas então utilizadas.

Resumo das inconsistências e erros do VU meter:

Em geral a balística, a escala e a resposta de freqüência são os fatores que contribuem para a eventual imprecisão de um medidor. O VU meter tem uma resposta a mudanças de volume aproximada.  Com música gravada, por exemplo, o ponteiro movimenta-se mais rápido que a sensação de mudança de volume percebida por nossos ouvidos.

Balística:

A balística do VU meter foi projetada para funcionar bem com a voz falada.  Seu tempo de integração de 300 ms gera uma resposta silábica, confortável aos olhos para uma locução, mas não muito precisa em se tratando de música gravada.  Uma única constante não tem condição de fazer frente às múltiplas constantes de tempo necessárias para se representar bem a percepção do ouvido humano.  Usuários atentos logo aprendem que um rápido aumento de 0 a +3 no ponteiro do VU não causa qualquer distorção.  Muitas vezes pode até ser desprezível como sensação de mudança de volume.

Escala:

Em 1939, amplificadores logarítmicos eram difíceis de se construir, sendo mais comum o uso de simples circuitos passivos.  Por isto, o VU meter foi concebido de modo a representar apenas os decibéis do topo da faixa dinâmica.  A metade de cima da escala do VU mostra somente 6 dB da faixa dinâmica e a extensão total do medidor é de 13 dB.  Sem se dar conta deste dado importante, técnicos inexperientes (e alguns até experientes) tendem a aumentar o nível do áudio, e/ou comprimir o sinal, a fim de manterem-se dentro da faixa visível do medidor.  Em material não comprimido, a agulha flutua muito e fica difícil distinguir o volume médio.  Em material suave a agulha pode praticamente não se mover, mas pode estar dentro de um limite aceitável para a mídia e a intenção desejadas.

Resposta de Frequência:

A resposta relativamente flat do VU meter resulta em movimentos do medidor que excedem em muito a mudança do volume percebido, (a resposta do ouvido humano não é linear em relação à freqüência).  Por exemplo, tocando-se um disco de Reggae, que possui muito material na região grave, o VU se move muitos dB em resposta ao ritmo do baixo, mas a mudança de volume percebida por nossos ouvidos está provavelmente abaixo de 1 dB.

Falta de conformidade do padrão:

Existe hoje no mercado uma ampla variedade de medidores baratos impropriamente chamados de VU.  Estes medidores fora de padrão contribuem para o descompasso existente em sua leitura pelos produtores.  Um VU meter verdadeiro tem de ser construído de acordo com as normas técnicas; e é uma ferramenta razoavelmente cara de se construir. O medidor não deveria ser chamado de VU se não atendesse inteiramente às especificações técnicas estipuladas.

Ao longo dos últimos 60 anos, os profissionais da psicoacústica desenvolveram outras formas melhores que o VU meter para medir o volume percebido pelo ouvido humano.  O VU meter é um medidor muito primitivo.  A tecnologia digital dos dias de hoje nos permite corrigir facilmente a escala não linear (logarítmica) do áudio, a faixa dinâmica total, a balística e a resposta de freqüência, adaptando-as melhor ao ouvido humano.

Problemas de volume atuais:

 

Conforme mencionamos anteriormente, na indústria fonográfica o caos prevalece.  A figura acima mostra três estilos diferentes de gravação.  Podemos checar o tempo total de cada faixa na parte de cima de cada janela. A “densidade” do desenho da onda nos dá uma idéia da faixa dinâmica da música e do “crest factor” (relação entre os picos e a média de volume).  A figura A mostra uma faixa de “música de elevador” altamente comprimida. A figura B mostra uma música de um CD pop produzido em 1999, que vendeu aos milhões. A figura C mostra um CD de rock feito nos anos 90 com uma boa variação dinâmica para o gênero.  A diferença de volume percebida entre o CD de 1990 e o de 1999 é superior a 6 dB, apesar de ambos atingirem o topo da escala digital.  Ao ouvir o CD de 1999, um engenheiro de masterização amigo exclamou: _ “Este CD é uma lâmpada!  A música toca e todos os medidores se acendem!”  Isto sem falar em distorção.  Será que estamos no negócio de fabricar ondas quadradas?

O volume médio dos discos pop e rock continua subindo ano a ano.  CDs com este problema são cada vez mais comuns, disputando o mercado lado a lado com aqueles que possuem bela faixa dinâmica e impacto, com volume e distorção menores.

Existem muitas razões técnicas, sociológicas e econômicas que nos levam a este triste cenário, mas elas vão além do escopo deste artigo.  Vamos nos concentrar aqui no que podemos fazer, como profissionais do áudio, para reduzir esta prática que presta um verdadeiro desserviço ao consumidor de música.  Este problema é realmente um obstáculo para a criação de gravações de qualidade.  Qual a vantagem do uso de sistemas digitais de 24 bits e 96 kHz, se produzimos música cuja faixa dinâmica é equivalente a 1 bit? Será que vamos continuar a seguir este caminho com as novas tecnologias de gravações? (DVD-A, SACD, Blu-Ray).  Sim, vamos, se não tomarmos providências para deter este processo. Diferentemente do que acontecia com os antigos LPs, não existe limite físico para o volume que podemos colocar em um meio digital.  Mas existe sim um limite referencial, acima de -14 dBFS, a partir do qual a música começa a perder clareza e transientes.

A mágica dos “83 dB” em mixagem de filmes:

No mundo da música, cada um determina seu nível de audição pessoal, ajustando o volume das caixas de acordo com sua vontade.  Sem padronização, os volumes finais variam muito de CD para CD, com diferenças atingindo 10 – 12 dB nos casos mais extremos. Isto é inaceitável de um ponto de vista profissional.  Na indústria do cinema existe consistência entre um filme e outro, simplesmente pelo fato de a monitoração ter sido padronizada.  Em 1983, como chefe da cadeira de Workshops na convenção da AES, convidei Tomlinson Holman, da Lucasfilm, para demonstrar as técnicas de áudio usadas na criação do filme “Guerra nas Estrelas”.  Os engenheiros da Dolby trabalharam por dois dias para calibrar o sistema de som de uma sala comercial em Nova York, o Ziegfel Theatre.  Mais de 1.000 associados da AES ocuparam as fileiras centrais da sala de exibição. Ao final da demonstração, Tom questionou a platéia: “Quem acha que o som estava alto demais levante a mão.” Quatro ou cinco pessoas levantaram a mão. “Quem acha que o som estava muito baixo levante a mão.”  Ninguém se manifestou. “Quem acha que o som estava no volume ideal levante a mão.” 996 engenheiros levantaram as mãos.

Esta é uma contundente prova da eficiência dos 83 dB SPL como referência padrão, proposta por Ioan Allen, da Dolby, em meados da década de 70.  Este era o volume usado para calibrar o nível 0 VU, que era então usado para mixar filmes analogicamente para a película.  A referência de 83 dB SPL sobreviveu à prova do tempo, pois permite gravações com larga faixa dinâmica e ruído de fundo imperceptível, mesmo nas gravações analógicas usadas antigamente.  Diálogos, música e efeitos adquirem uma perspectiva natural com excelente relação sinal/ruído e headroom.  Um bom técnico de mixagem de filmes pode trabalhar perfeitamente “de ouvido”, sem nenhum medidor na sua frente. O medidor passa a ser apenas uma referência extra.  De fato, trabalhar em salas de monitoração calibrada é libertador, e não limitante.  Com a introdução da tecnologia digital no cinema, o VU meter foi rapidamente substituído pelo medidor Peak Meter.

Na segunda parte do artigo, veremos a proposta de monitoração calibrada aplicada à música, conforme idealizada por Bob Katz.  Veremos também o tipo de medidor (meter) indicado para esta aplicação. Link para o artigo original: http://www.digido.com/how-to-make-better-recordings-part-2.html

Carlos Mills é produtor musical.