Loudness - Sonoridad (¿Qué son los LUFS?)

Los LUFS son una unidad para definir, medir y determinar el volumen del material de audio.

LUFS se expresa en dB (decibel) y tiene en cuenta no solo el volumen absoluto sino también la dinámica de la señal de audio. Esto significa que LUFS ajusta el volumen de los archivos de audio en relación con su dinámica medidas, en lugar de solo evaluarlas de acuerdo con su sonoridad absoluta. Esto puede ayudar a que la música se reproduzca bien en diferentes plataformas y sistemas de altavoces y tenga un equilibrio tonal adecuado.

LU es una cantidad derivada basada en el concepto de escala completa, que se refiere al volumen máximo de una señal de audio. El término "Escala completa de unidades de sonoridad" (LUFS) se refiere a la sonoridad relativa a la escala completa.

LUFS son las siglas de Loudness Units relative to Full Scale o Loudness Units Full Scale (es decir, el nivel máximo que puede manejar un sistema). Se trata de una medida estandarizada de la sonoridad del audio que tiene en cuenta la percepción humana y la intensidad de la señal eléctrica. Para simplificar, significa que los LUFS son la forma más reciente y precisa de medir la sonoridad en el audio, diseñada para ayudar a hacer posible un sonido consistente.

LUFS significa "Loudness Units Full Scale" (unidades de sonoridad relativas a la escala completa) y es una medida de la sonoridad de las señales de audio. Fue desarrollado para hacer que el volumen de los archivos de audio sea comparable en diferentes plataformas y se usa a menudo en la masterización e incorporan pautas de la escucha humana que se correlacionan mejor con la realidad que otro tipo de mediciones.

Este es un desarrollo de investigación de parte de la EBU o unión Europea de transmisores, entidad que rige las transmisiones radiales y de televisión en Europa.  En el desarrollo se investigó la manera en la que percibe la sonoridad una muestra significativa de individuos para poder trasladarlo de forma más precisa.

La idea detrás de los LUFS tiene dos objetivos. Uno es poder correlacionar con más precisión una medición de nivel con nuestra percepción de sonoridad. El otro objetivo y el más importante es estandarizar los niveles de sonoridad de las transmisiones de TV y radio, lo que se traduce finalmente al mundo de la producción musical y streaming.

La guerra de volumen en las plataformas de streaming como Spotify, Tidal o YouTube ha terminado, o está en proceso de hacerlo. Esto es una buena noticia ya que no necesitamos basar nuestras decisiones a la hora de masterizar solo en lograr que la canción suene fuerte sino en otras también.

Desde hace un tiempo a esta parte, en el mundo de la radio y TV, se vienen implementando distintas iniciativas para evitar los cambios abruptos en la sonoridad entre un programa y las tandas publicitarias. Estos cambios logran que los oyentes o televidentes cambien de canal durante las pautas por la molestia que les producían.

Específicamente, la EBU o Unión de Broadcast Europea lideró la investigación y estableció una normativa que busca un cambio en la forma en la que se mide y trabaja la sonoridad en este ámbito.

Estos conceptos eventualmente se han ido adoptando de una manera similar en otras plataformas de streaming digital de música. El propósito de estas regulaciones es estandarizar o normalizar el valor medio de la sonoridad, en vez de los peaks, que era lo que se venía usando. 

En lugar de pedir que los peaks lleguen a un cierto valor, sin tener en cuenta que el nivel medio de sonoridad puede ser excesivo, se establece un nivel promedio a lo largo de todo el programa al que se debe llegar.

Lo que se busca es que la sonoridad, que se relaciona de cerca con el nivel promedio, de un programa (y las tandas publicitarias) sea pareja.

La implementación tiene dos partes: una en la producción y la otra en la reproducción por el medio final. En la producción se busca que el nivel promedio se ajuste a un valor determinado por el medio en el que se va a trabajar.  En el lado de la reproducción, se incorpora un sistema que evalúa el nivel que tiene la música.

Al tener el valor se agrega metadata al archivo, para después reproducirlo a un nivel nominal, sin importar el nivel al cual fue producido el archivo. Si, por ejemplo, el nivel nominal es -20 dB y el archivo tiene un nivel de -15 dB (es decir 5 dB por encima) al analizarlo se guarda esta información y cuando se reproduce el archivo se atenúa el nivel para que suene al nivel estándar sugerido por la plataforma.

Teniendo en cuenta que la mayoría de las plataformas de streaming digital han incorporado este sistema, ya no tiene sentido masterizar buscando la máxima sonoridad posible. Hagas lo que hagas, las plataformas van a llevar la sonoridad al nivel que estipulan y cualquier variación va a ser corregida al momento de reproducir el archivo.

Si en la masterización se trabaja buscando alcanzar un nivel alto de sonoridad, lo único que vamos a conseguir es disminuir nuestras posibilidades de tener un audio de buena calidad y de representar nuestra música de la mejor manera, ya que al final las plataformas van a ajustar el nivel automáticamente.

El cambio de paradigma empareja el juego entre las super producciones y producciones más modestas, evitando la sobrecompresión, con su respectiva pérdida de calidad sonora en las transitorios, detalle y claridad. La medida tiene un componente de ponderación en la frecuencia y una integración en el tiempo, considerando asemejarse a cómo funciona nuestro sistema auditivo. 

La integración puede ser corta, de 400 ms, momentánea de 4 segundos o integrada que toma en consideración desde el inicio de la reproducción hasta la pausa.

El nivel promedio al que debemos apuntar está referido en LUFS y el nivel óptimo depende de la plataforma que se requiera trabajar. La tabla muestra algunos valores referenciales del valor LUFS al que debería apuntar el master final.

Si bien todas estas plataformas tienen un nivel al que apuntar distinto, lamentablemente los agregadores de música hacia ellas permiten en general subir un solo archivo digital por lo que se hace necesario masterizar con un compromiso.

En tal caso se sugiere que el compromiso esté cerca de -14 LUFS que es un nivel intermedio entre las plataformas y permite no procurar un nivel demasiado elevado en la masterización y así tener un resultado con más dinámica.

Si bien el nuevo estándar pretende evitar el exceso de limitación también se regula el nivel de los "peaks". La salvedad es que debemos medir los peaks con un medidor true peak, que calcula lo que sucede cuando pasamos la señal del dominio digital al analógico.

El objetivo de esta medida es evitar la distorsión que ocurre en algunos conversores y especialmente al producir un archivo con compresión de datos, como MP3 o AAC. Este tipo de archivo incrementa el nivel final del master con la consiguiente posibilidad de distorsión.

La norma sugiere mantener los peaks en al menos - 1 dBTP, true peak. Los medidores que tienen el estandar LUFS suelen incorporar la medida true peak.

Hay dos formas principales de medir la sonoridad: Pico y RMS (media cuadrática). El pico mide el nivel más alto del audio, mientras que el RMS mide el nivel medio. Algunos ingenieros de masterización normalizan todas las pistas de un álbum para alcanzar el pico máximo, pero esto hace que las canciones con niveles más altos suenen más fuertes que el resto. Por el contrario, medir únicamente con RMS podría dejar canciones que tienen picos por encima de 0, lo que puede causar distorsión. Aquí entran en juego los LUFS.

Tenemos medidores de sonoridad cuyas capacidades amplían los medidores convencionales de VU (unidad de volumen), o de pico, y se basan en una especificación llamada Unidades de Sonoridad. (...) En pocas palabras, las unidades de sonoridad son la unidad de medida utilizada en el proceso de cuantificar la sonoridad percibida de una pieza musical mediante el análisis del nivel medio a lo largo del tiempo. En teoría, dos piezas musicales que registran lecturas LUFS idénticas deberían sonar como si estuvieran al mismo nivel, y en la práctica, efectivamente suenan como si estuvieran al mismo nivel, independientemente de lo que digan las lecturas de pico o RMS. Así que tenemos un beneficio inmediato y práctico: si estás masterizando y quieres niveles consistentes entre las pistas, comprueba sus lecturas LUFS

La medición de LUFS se leerá en un número negativo, como -6 LUFS, -11 LUFS y -16 LUFS. A medida que se aleja de 0, se vuelve más silencioso. Cuanto más se acerque a 0, mayor será la sonoridad.

¿Qué tipos de medidas de sonoridad existen dentro de LUFS?

Sonoridad a corto plazo

Este es el volumen medido brevemente. Esto sucede durante un período de 3 segundos. Los LUFS a corto plazo analizan una sección más corta de un archivo de audio, en lugar de los LUFS integrados, que están diseñados para ver el panorama general. Por ejemplo, puedes esperar tener diferentes valores LUFS a corto plazo entre una estrofa y un estribillo, ya que suele haber un amplio rango dinámico entre estas dos secciones.

Sonoridad momentánea

Este es el volumen actual que se mide dentro de los 400 ms. Las LUFS momentáneas son las mediciones de LUFS a más corto plazo. Estas instantáneas pueden ayudar a proporcionar una lectura de LUFS precisa para momentos individuales de una pista, pero no son representativas de la lectura de LUFS global de la pista. Es posible registrar lecturas de LUFS idénticas con LUFS a corto plazo y momentáneas, pero esto es menos probable con la LUFS de sonoridad integrada más holística.

Sonoridad integrada

Integrated Loudness determina el volumen medio durante todo el tiempo de reproducción. Aquí se suele utilizar una “puerta relativa”. Esto significa que la señal que está por debajo de cierto límite no se utilizará para calcular el volumen medio. Según EBU 128, por ejemplo, el límite es -23 LUFS. El LUFS integrado está diseñado para analizar una cantidad específica de audio y proporcionar una lectura precisa y promedio del LUFS. Este valor LUFS promedio es uno de los valores más importantes utilizados en el proceso de masterización.

volumen y sonoridad

La sonoridad a menudo se confunde con la sonoridad. En resumen, el volumen se configura en su dispositivo final, como el sistema estéreo o el teléfono inteligente. Puede ajustar el volumen allí. La sonoridad es también un término subjetivo y relativo.. Pero cuando hablamos de sonoridad, es un valor fijo y medible que no solo es relevante para el sonido en el maestro, sino también para eso. Transmitiendo en Spotify, Youtube y compañía. La medición generalmente se realiza con un complemento en su DAW. El complemento Youlean es gratuito y se puede integrar fácilmente en cualquier estación de trabajo de audio en el estudio. Entonces tienes el volumen en la mezcla con el medidor muy bien bajo control.

La guerra del volumen

No se puede hablar de LUFS o de niveles de masterización sin hablar de las guerras por la sonoridad. Aunque gran parte de esta filosofía obsoleta se ha mitigado gracias a los procesos de normalización de las plataformas de streaming, es importante hablar de la historia que hay detrás de este fenómeno.

Antes de la normalización, existía la creencia generalizada de que una canción "más alta" casi siempre sonaba mejor. Por eso, muchos ingenieros de masterización buscaban mezclas con el volumen más alto posible para que la canción brillara. El rango de volumen de la música estaba muy disperso, ya que la coincidencia de volumen no estaba estandarizada a través de una plataforma de audio.

Sin embargo, cuando las plataformas de streaming crearon procesos de normalización para que las canciones se reprodujeran al mismo nivel, ser "alto" importaba mucho menos. Si tu canción supera el umbral de Spotify, por ejemplo, la plataforma se limitará a bajar el nivel medio de tu canción.

Al hacerlo, se sacrifica gran parte del rango dinámico de una canción, despojándola así de mucho carácter y profundidad. Es mucho más fácil conservar el rango dinámico en una melodía menos comprimida, por eso algunos ingenieros de masterización no comprimen cerca del umbral LUFS para distintas salidas de audio.

En última instancia, la normalización ha hecho más agradable la escucha para el oyente medio y ha salvado muchos oídos. Aunque los ingenieros tienen que adaptarse a los nuevos niveles, la calidad de una canción dependerá mucho más de la propia canción y no de lo alta que esté.

¿Cómo medir los LUFS?

La mejor manera de medir LUFS es utilizar un plugin de medición LUFS para que pueda obtener una visión precisa de los niveles de audio a través de los medidores LUFS. Estos plugins están diseñados para evaluar el audio utilizando niveles medios de volumen y la percepción de la sonoridad basada en la Curva de Fletcher Munson.

Los LUFS muestran diferentes tipos de sonoridad, incluyendo la sonoridad integrada, la sonoridad a corto plazo y la sonoridad momentánea, todas ellas descritas anteriormente. Todas estas mediciones deben tenerse en cuenta al leer los medidores de LUFS. Al medir LUFS, lo que se intenta principalmente es crear una mezcla equilibrada pero dinámica con suficiente sonoridad para cumplir las especificaciones individuales de las diferentes salidas de audio.

Ten en cuenta que los medidores de tu DAW no tienen necesariamente en cuenta LUFS. Suelen estar diseñados para proporcionar lecturas RMS, por eso es tan importante disponer de un complemento de medición LUFS fiable.