Loudness 101: tutto ciò che devi sapere sui livelli audio

loudness audio italianoCos’è la Loudness? Cosa sono i dBFS? E i dBSPL? Qual’e la differenza tra LUFS e dB?

Se anche tu, ti sei posto queste domande, e non hai trovato risposta, sei nel posto giusto! 

In questo articolo cercherò di fare chiarezza sulla Loudness, e spiegarti come funzionano i livelli audio, in modo che tu possa imparare i concetti principali in modo chiaro e semplice. 

Volume e dinamica 

Prima di entrare nel vivo dell’argomento, è necessario chiarire due importanti concetti: il Volume e la Dinamica.

Con il termine Volume si indica l’intensità di un suono, ovvero quanto quest’ultimo viene percepito forte o piano dall’ascoltatore.

Ciò che determina il volume di un suono è la sua pressione sonora o sound pressure level (SPL), cioè l’energia sprigionata dall’onda sonora. Maggiore è la pressione sonora, maggiore è l’energia, e più alto sarà il volume.

La Dinamica invece, è definita come il rapporto tra il volume minimo e il volume massimo di un suono. Maggiore sarà la differenza tra i due, maggiore sarà la dinamica e viceversa.

Loudness 101 - Dinamica

Oltre alle nostre orecchie, possiamo misurare il volume e la dinamica di un segnale audio, tramite i Meters. Questi possono essere impostati con sistemi di misurazione e unità di misura differenti, a seconda delle esigenze. 

Loudness: Volume reale e volume percepito

Può sembrare strano ma l’apparato uditivo umano, non percepisce tutte le frequenze nello stesso modo. Il nostro udito è più sensibile ad alcune frequenze rispetto che ad altre.

Ciò è rappresentato nelle curve di Fletcher–Munson (vedi sotto), in cui possiamo notare come la risposta in frequenza del nostro udito non sia affatto lineare.

Le DAW utilizzano unità di misura che sfortunatamente non tengono conto di questo fattore, ma si limitano ad indicarci il volume effettivo del segnale audio.

Loudness 101 - Curve Fletcher-Munson

Ciò porta ad una differenziazione tra Volume Reale e Volume Percepito:

Il volume reale, è il volume misurato in dB (decibel) indicato sui meter, mentre il volume percepito è appunto l’intensità del suono percepita dall’ascoltatore.

Perciò due segnali diversi che hanno lo stesso volume in decibel, non è detto che verranno percepiti come tali dalle nostre orecchie e viceversa.

Quando parliamo di Loudness, ci si riferisce al volume percepito.

Fortunatamente, negli anni sono stati sviluppati sistemi di misurazione, (che vedremo in seguito) per ovviare a questo problema. 

Livelli di picco e RMS

Esistono due modi principali per misurare i livelli audio: PEAK e RMS (Root Mean Square).

PEAK (volume di picco) misura il livello più alto raggiunto dal segnale audio, e tiene conto anche di picchi di volume brevissimi.

Il volume RMS indica invece il volume “medio” di un segnale.

L’RMS è più strettamente correlato a come il nostro udito percepisce il volume e la dinamica.

Loudness 101 - Peak vs RMS

É più facile capire il rapporto tra i due tramite un esempio:

Se un colpo di rullante, con un transiente molto pronunciato, e un accordo di pianoforte sostenuto con poca dinamica, hanno lo stesso volume RMS, il rullante avrà un volume di picco più alto, data la sua dinamica, ma entrambi saranno percepiti allo stesso volume.

Per questo, il volume RMS è indicativo del livello di Loudness audio percepito.

Tuttavia non è veramente cosi, come spiegherò più avanti, perché il nostro udito ha una percezione del suono particolare, e il volume RMS non è uno strumento affidabile per determinare il volume percepito.

I Meter Audio

I Meter sono strumenti essenziali, sia in fase di produzione, che in fase di Mixing e di Mastering.

Nel mondo audio esistono essenzialmente tre tipi di meter, che si differenziano tra loro per il metodo di funzionamento:

  • VU Meter (Volume Unit): nati nel 1939, hanno la caratteristica di avere una velocità di risposta al quanto lenta, intorno ai 300 millisecondi. Ciò li rende inadatti per visualizzare picchi di volume e transienti, ma utili per avere una rappresentazione visiva del volume “medio” del segnale audio, simile al volume RMS. Il punto di forza dei VU meter, infatti, sta nella sua velocità di risposta, simile a quella dell’orecchio umano, dandoci un’idea più reale della loudness del segnale.

VU Meter

  • PPM (Peak Programme Meter): entrati nel mercato introno al 1938, hanno un funzionamento molto più complesso rispetto ai VU Meter, e sono caratterizzati da una risposta molto più veloce. Ne esistono due versioni: il PPM Type 1 con una velocità in risposta di 4ms, e il Type 2 con 10ms. Nonostante permettano una visualizzazione molto più dettagliata della dinamica e del volume audio, non possiedono una velocità tale per visualizzare i picchi audio. 

PPM Meter

  • Meter Digitali: sono quelli che troviamo nelle nostre DAW e sono i più precisi, veloci e dettagliati. Con questi meter è possibile visualizzare i picchi audio velocissimi, impossibili da identificare ad orecchio.

Ableton Live Digital Meter

I Decibel (dB)

Il Decibel è l’unita di misura più utilizzata nel mondo audio.

Il Decibel misura il rapporto tra due grandezze, nel nostro caso tra due segnali audio, ed è una scala logaritmica.

Ne esistono diverse tipologie, che variano a seconda che si lavori in dominio Analogico o Digitale. 

dBFS (Full Scale)

Unita di misura dell’audio nel mondo digitale. La stragrande maggioranza delle DAW hanno i meter che indicano i dBFS.

Questi esprimono il rapporto tra un segnale audio e il massimo livello consentito in digitale, ovvero 0 dBFS.

Ciò vuol dire che se un segnale è a -12 dBFS, la differenza tra quest’ultimo e il massimo valore raggiungibile è di 12dB.

dBVU (Volume Unit)

Utilizzati in ambito analogico e nei VU Meter, i dBVU misurano la tensione di un segnale audio.

In particolare, indicano il rapporto tra il voltaggio di un segnale, e il voltaggio ideale per sfruttare al massimo l’attrezzatura audio che stiamo utilizzando.

Spesso il voltaggio ideale è impostato a 1,228 V, in tal caso 0 dBVU corrisponde a 1,228 V.

dBu e dBV

Anche queste sono unità di misura utilizzate nelle attrezzature audio analogiche. Senza entrare troppo nel dettaglio, a differenza dei dBVU, il voltaggio ideale è impostato rispettivamente a 0,775 V per i dBu e 1 V per i dBV.

dBSPL (Sound Pressure Level)

E’ l’unità di misura utilizzata per misurare il livello di pressione sonora nell’aria.

I dBSPL esprimono il rapporto tra la pressione esercitata dal nostro suono, e la minima pressione udibile dall’orecchio umano (20 μN/mІ). Spesso vengono misurati tramite un fonometro.

Loudness 101 - Fonometro

Di seguito puoi vedere una tabella comparativa tra le diverse scale di decibel. E’ modo importante conoscere queste unità di misura quando si lavora con strumentazione analogica e digitale.

Loudness 101 - Tabella comparativa scale Decibel

I LUFS (Loudness Unit Full Scale)

Nonostante ci siano a disposizione moltissime scale di misurazione del volume, nessuna di queste tiene conto di come le nostre orecchie percepiscono i suoni. Come abbiamo detto in precedenza, l’apparato uditivo umano non percepisce tutte le frequenze nello stesso modo. 

E’ qui che entrano in gioco i LUFS: acronimo di Loudness Unit Full Scale, un’unità di misura del volume che, come i dBFS, hanno come valore di riferimento 0 dBFS, ma la grande differenza è che tengono conto della risposta in frequenza dell’udito umano.

Lo scopo è quello di annullare (almeno teoricamente) la differenze tra volume reale e percepito (quindi misurare effettivamente la loudness di un segnale), così da essere certi che due segnali allo stesso livello di LUFS siano percepiti allo stesso volume anche dal nostro udito.

Esistono principalmente tre tipologie di LUFS:

  • LUFS Integrated: indica il volume medio dell’intero brano su cui stiamo lavorando. Utile per avere una panoramica generale del volume, ma non ci permette di capire se ci sono sezioni troppo alte, o troppo basse, all’interno della traccia.
  • LUFS Short Term: indica il volume degli ultimi tre secondi di audio.
  • LUFS Momentary: indica il volume misurato negli ultimi 400ms. Essenziale per capire il volume percepito in un determinato instante.

Loudness 101 - Youlean Loudness Meter

Quali plugin utilizzare per misurare la Loudness audio?

Giunti a questo punto, dovresti avere le idee più chiare di cos’è e come funziona il Loudness.

E’ quindi il momento di vedere quali plugin possiamo utilizzare all’interno della nostra DAW, per monitore il segnale dei nostri dischi. Ne esistono davvero tanti, ma questi sono i nostri preferiti.

iZotope Insight 2

Uno dei migliori Meter disponibili sul mercato. E’ molto preciso, con un interfaccia personalizzabile, ed è molto più di un semplice Meter di volume, con spettrogrammi 2D e 3D, misuratori di picco reale, RMS, vettorscopio stereo, oscilloscopio surround e analizzatore di spettro.

izotope insight 2 loudness meter

Waves WLM e WLM Plus

Entrambi forniscono strumenti di metering del volume standard, per il broadcast, il cinema, i giochi, contenuti multimediali e altro ancora.

Completamente conforme a tutte le attuali specifiche ITU, EBU e ATSC, il WLM Plus offre letture Momentary, Short Term, Long Term e True Peak, nonché un sistema di avviso e registrazione che tiene traccia dei tuoi livelli.

WLM Plus dispone anche di controlli Gain e Trim per la correzione dei livelli di Loudness e di un True Peak Limiter.

waves WLM Plus Loudness Meter

Youlean Loudness Meter 2

E’ disponibile in due versioni, FREE e PRO. Funziona all’interno di quasi tutte le DAW e anche Standalone.

È progettato per monitorare tutti i severi requisiti di volume per l’industria cinematografica e televisiva.

Dal punto di vista della produzione musicale, aiuta a mantenere i livelli di volume corretti per il caricamento dei tuoi brani online sulle principali piattaforme di streaming, come Spotify, YouTube, Apple Music e Tidal, aiutandoti a evitare che il tuo mix suoni schiacciato e non professionale.

Youlean loudness meter 2

Nugen Audio VisLM

Progettato per la post produzione, il broadcast e il gaming, questo plugin offre tutto ciò di cui hai bisogno in modo intuitivo.

VisLM è specialmente adatto a regolare il volume proveniente da più sorgenti, bilanciando costantemente musica, dialoghi ed effetti speciali.

Nugen audio VisLM Loudness Tool

MeldaProduction MLoudnessAnalyzer

E’ un Loudness meter Gratuito.

Mostra i livelli peak, peak meter, momentary, short-term e integrated.

Questo plugin può visualizzare tutti i valori attraverso i meter classici, oppure può anche mostrarli nel tempo, utilizzando i grafici temporali.

Può gestire non solo segnali mono e stereo, ma anche codifica mid / side per l’elaborazione del campo stereo, canali sinistro e destro separati, segnale mid o side separato, e fino a 8 canali di audio surround.

MeldaProduction MLoudnessAnalyzer

Ogni plugin può essere acquistato dal sito del produttore.

Ma puoi trovare questi plugin, e molti altri dedicati al Loudness, sul sito Plugin Boutique.

Quali livelli devo utilizzare per pubblicare la mia musica online?

Ogni piattaforma digitale ha i propri requisiti.

Ad esempio, Spotify normalizza i brani a -14 LUFS.

Perciò, tutte le canzoni che hanno un volume medio superiore a -14 LUFS, vengono abbassate di volume, fino a -14 LUFS. In questo modo, tutti i brani suoneranno allo stesso volume.

Mentre, le canzoni con un volume medio inferiore a -14 LUFS vengono lasciate al loro volume.

Il true peak, cioè il livello di picco massimo, deve essere impostato a -1 dBFS su tutto il brano per evitare che la conversione di formato di Spotify introduca distorsioni.

Se però, il volume medio integrato su tutto il brano è superiore a -14 LUFS, il true peak deve essere impostato a -2 dBFS su tutto il brano, per evitare che la conversione di Spotify introduca distorsioni.

Questo vuol dire che non è più necessario fare la corsa alla Loudness War, come si faceva una volta, perché tanto le piattaforme renderanno automaticamente uniformi tutti i brani. Anzi, quelli ultra compressi, risulteranno distorti.

Questo argomento andrebbe approfondito ulteriormente, perciò, se vuoi saperne di più, leggi questo articolo: come fare il mastering per iTunes, Soundcloud, Spotify e Youtube.

mastering digitale

Conclusioni

Abbiamo visto una panoramica generale sulla Loudness audio, le diverse scale, e gli strumenti per misurare il volume di un segnale audio.

Capire le diverse scale di misurazione della dinamica e del volume sonoro è molto importante, soprattutto in fase di Mastering, dove conoscere con esattezza il volume delle nostre tracce, prima di pubblicarle su qualsiasi piattaforma, può fare la differenza tra un Master professionale e uno amatoriale.

Ora ti starai chiedendo: ma come faccio a fare il Mastering corretto dei miei brani?

E’ ciò che insegniamo nel corso di Mix e Mastering (Bundle), dove spieghiamo tutto quello che serve per finalizzare i tuoi dischi in modo professionale.

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