Loudness in TV

LKFS, LUFS and LU

Why are commercials so loud on TV? In my country, when the commercial break begins, everybody notices that the volume goes up. But there are rules that state that all commercials must be printed at a certain volume level.

What's the problem, then?

The problem is that, although volume measures the intensity of sound, it doesn't measure the perceived intensity of sound.

Our brain doesn't react to all the sound frequencies in the same way. The middle frequencies affect us much more than the bass and treble ones.

Let's make a simple analogy. Imagine that you are going to drive a car. If you drink, don't drive, it's a common saying.
Now imagine that the law sates that limit of drinking is one liter. Is a liter of water the same as a litter of beer, or wine? Or even whisky?
Of course not. So, the volume of drinks is not a correct measure. The correct one would be the amount of alcohol that affects our ability to drive.

Volume is not the issue

The same happens with sound. We need a new kind of measurement. We call it Loudness. Loudness measurements are weighted in order to let pass the frequencies that are harmless to us ( like water in our example). It also takes the average loudness (RMS) of a programe, so that dynamics will be rewarded.

Some curves are used to weight the several frequencies that affect us the most. One of them is the K curve.

The K curve

LKFS is a loudness unit that was standardized in 2011. L for Loudness, K for K curve weighting, and FS for Full Scale. 1 LKFS equals 1 dB, which makes it easier for everyone of us.
Its measurements are negative, because Full Scale is digital maximum or 0 dB. The ITU uses -23 LKFS as the maximum loudness allowed for a commercial.



In 2010, the European Broadcasting Union created the LUFS. The new feature is that they have a weapon against cheating. As those measurements are average, we could have lots of silent parts and get away with some very loud ones. The LUFS introduces a Gating processor that doesn't count those silent portions of the program. The EBU regulations adopted -23 LUFS for maximum average loudness.

A modern Loudness meter

The differences in Loudness levels are called LU, Loudness Units.

This may seem difficult, but it will be very useful, protecting us, consumers, from loud sound abuse in advertising.

Loudness na TV

LKFS, LUFS e LU

Porque é que os anúncios e as autopromoções soam tão alto na televisão? Em Portugal, quando começa o espaço publicitário, toda a gente repara que o volume dispara. Mas há regras que determinam o volume máximo das bobinas de emissão.

Qual é o problema, então?

O problema é que, embora o volume meça a intensidade do som, ele não mede a intensidade percepcionada por nós.

O nosso cérebro não reage a todas as frequências da mesma forma. As frequências médias afectam-nos muito mais que os graves e os agudos.

Façamos uma analogia simples. Imaginem que vão guiar. Se vai conduzir, não beba, é uma frase conhecida.
Agora, imaginem que a lei diz que o máximo que se pode beber é um litro. Será um litro de água o mesmo que um litro de cerveja ou de vinho? Ou de whisky?
Claro que não. Por isso, o volume de líquido ingerido será uma medida incorrecta. Correcto será conseguir medir o volume de álcool que afecta a nossa capacidade de conduzir.

O volume não é a questão

Com o som acontece o mesmo. Precisamos de um novo tipo de grandeza. Chamamos-lhe Loudness. As medições de Loudness são pesadas deixando passar as frequências que menos nos afectam ( como a água do nosso exemplo ) e penalizam mais as outras ( os whiskys, vinhos, etc.). Também resultam de uma média  (RMS) do programa, por isso a dinâmica sai recompensada. 

Para isso, criaram-se curvas que definem o peso relativo em que cada frequência nos afecta. Uma delas é a curva K.

A curva K

LKFS é uma medida de Loudness que foi implementada em 2011. L de Loudness, K de curva K usada no peso das frequências, e FS de Full Scale, escala completa. 1 LKFS é igual a 1 dB, o que nos facilita a vida a todos.
As suas medições são negativas, porque são relativas ao máximo digital ou escala completa que é 0 dB. A ITU usa -23 LKFS como o máximo Loudness para um anúncio.



Em 2010, a European Broadcasting Union tinha criado a LUFS. A diferença é que estes têm uma arma contra a batota. Com estas grandezas medem a média em todo o programa, era fácil criar bocados de silêncio para ter direito a outros aos gritos. A escala LUFS introduz um processor de Gating que não conta com esses silêncios. A EBU regula que o máximo para uma anúncio será também de -23 LUFS.

Um moderno Loudness meter

As diferenças de níveis de Loudness são medidas em  LU, Loudness Units.

Isto pode parecer mais difícil, mas será muito útil ao proteger-nos, consumidores, contra o abuso do som alto na publicidade.

THE SILENT HOUSE

When silence becomes too much

Andy Pollack is an American architect with experience in the sound proofing domain.

Once, he had a client who hired him to design a big house in Long Island.

This client was a fanatic about silence, so he told the architect to do everything he could to create the most silent house of the World.

Sound proofing consultants were hired to reinforce the noise-abatement properties of the building.

A small fortune was spent with that specific purpose.

The walls were built in a way similar to studio walls, avoiding any contact between them. They stood on rubber to isolate from the ground. Especial cement was prepared with mineral fiber.

There was a media room in the basement. Its structure didn't touch anything, a room within a room, with floating floor and isolated ceiling.

All the air conditioning ducts had to be dampened so that there was no air connection between rooms. Special doors were built. Also, double windows completely insulated.

And much more.

When the client finally entered his brand new house, he called Andy and said: "I hear a Hum! I her a Hum!"

So, more work went into the house to further insulate the already insulated air condition machines.

The Hum was still there. Then the blame was on the computer, which mainframe was completely sound proofed already.

The Hum was still there. What was the problem, then?

Well we are born listening to sound and with the ability to look for it and live with it. In the absence of any sound source, our ears begin become unstable.

Experts call it "spontaneous auto-acoustic emissions". In an excessive silent place our ears start creating vibrations. And we hear a Hum.

So, the pursuit o complete silence might not be a very good idea, after all.

Ref: "In Pursuit of Silence", George Prochnick, pages 189-195

A CASA SILENCIOSA

Quando o silêncio se torna demasiado

Andy Pollack é um arquitecto americano com experiência no domínio do isolamento sonoro.

Uma vez, teve um cliente que lhe pediu para desenhar uma enorme casa em Long Island.

Este cliente era um fanático do silêncio, por isso disse ao arquitecto para não poupar recursos na criação da casa mais silenciosa do Mundo. 

Foram requisitados outros consultores especialistas em isolamento sonoro para reforçar as propriedades de impermeabilidade ao ruído do edifício.

Foi gasta uma fortuna com este propósito.

As paredes foram construídas de uma forma muito semelhante às paredes de um estúdio de som, evitando qualquer contacto entre elas. Assentavam todas num tapete de borracha para isolá-las do chão. Um cimento especial foi preparado misturado com fibras minerais.

Estava previsto um espaço multimédia na cave. A sua estrutura era de um casa dentro de uma casa, sem tocar em nada, chão flutuante e isolamento total do tecto.

Todas as condutas de ar condicionado foram silenciadas para que não houvesse ligação entre o ar que circulava entre salas. Portas especiais à prova de som foram instaladas. Assim como janelas de vidro duplo totalmente isoladas.

E muito mais.

Quando o cliente se mudou para  a sua nova casa, telefonou ao arquitecto e disse: "Oiço um  Hum! Oiço um Hum!"

Então, mais trabalho foi feito na casa para isolar ainda mais as, já isoladas, máquinas de ar condicionado.

O Hum continuava. Então a culpa recaiu sobre o computador, cuja CPU já tinha sido totalmente isolada.

O Hum continuava. Qual era o problema, então?

Todos nós nascemos rodeados de som e com a nossa capacidade de o procurar e identificar. Na ausência de qualquer fonte sonora, os nosso ouvidos tornam-se instáveis.

Os especialistas chama-lhe "Auto-emissões acústicas espontâneas". Em total silêncio, os nossos ouvidos começam a gerar vibrações de várias frequências. Daí o Hum.

Por isso, a procura de um silêncio total não parece ser um boa ideia, no fim de contas.

Ref: "In Pursuit of Silence", George Prochnick, pags 189-195

THE NUMBER 8

Why do most of the popular compositions have 8 bars?

The human brain wasn't born to count bars. Most people don't even know how to do it. But, from the early days of the classical period of music, the 8 bar rule is almost never broken.

The Rondo A la Turca from W. A. Mozart is a good example. It's a sequence of simple melodies that change every 8 bars.

Another example, two centuries later, "Summertime", by George Gershwin, is the same.

Metallica, Dylan, Queen, Springsteen, U2, you name it, all popular songwriters create 8 bar melodies. All but the "Blues" that use 12 bars.

But music is also made of surprises and it takes a special talent to break the rules and our expectations. And when we hear something we don't expect, we gain interest.

One exception is one of the most played songs ever: "Yesterday" by Lennon and Mcartney.

Its melody has only 7 bars. Still it feels so familiar, we almost don't notice it because we've heard it hundreds of times. Just check it out:

Cool, isn't it?

O NÚMERO 8

Porque é que todas as canções populares têm 8 compassos?

O nosso cérebro não nasceu para contar compassos. A maioria das pessoas nem sequer sabe como fazê-lo. Mas, desde os primórdios do período clássico da música, a regra dos 8 compassos quase nunca foi quebrada.

O "Rondo Alla Turca" de W. A. Mozart pode servir de exemplo. É uma sequência de melodias simples que mudam a cada 8 compassos.

Com o "Summertime", 2 séculos depois, de George Gershwin, acontece o mesmo.

Metallica, Dylan, Queen, Springsteen, U2, enfim, todas as bandas e compositores populares,  criam melodias com 8 compassos. Os "Blues" não entram nesta lista porque têm todos 12 compassos.

Mas a música também é feita de surpresas e é preciso um talento extraordinário para se quebrarem as regras com sucesso. E quando ouvimos algo que não estamos à espera, aguça o nosso interesse.

E uma excepção é uma das canções mais tocadas de sempre: "Yesterday" de Lennon e Mcartney.

A sua melodia só tem 7 compassos. Mesmo assim parece tão familiar, nós mal damos por isso porque já a ouvimos centenas de vezes.  Provavelmente é esta pequena diferença que fez dela um Hit gigantesco e intemporal. Verifiquem vocês:

Fixe, não é?

Ten thousand viewers in less than a year!

I started this blog almost one year ago.

When I decided to go for it, I didn't know if I would be able to create enough content to keep it rolling, whether I would have time for it, or if people would pay attention to what I wanted to write about.

My friends told me: "Don't start one, if you feel you can't commit."

The outcome surprised me. After a shy start, The Sound Adventure went out of my country's frontiers and started spreading slowly through the sound community.

4 925 came from Portugal, 2 523 from the US, 517 from Germany, 361 from Brazil, 261 from India, 231 from Russia, 126 from Thailand, 96 from Ukraine, 85 from the UK and 84 from France, those are the Blogger's statistics.

That's, essentially, what I was interested in. 

I built  bonds with some of the more interesting researchers throughout the World. People like Bernie Krause, Simon Forrester, Marc Anderson, my friend Julian Treasure, George Prochnick, David Lefty, David Hendy, Priscilla Laud, Sushei Hosokawa, James Lastra, Roger T. Clarke, Trevor Cox, David Toop, Daniel J. Levitin and many others inspired my thoughts and I hope I was able to properly deliver their remarkable work to you.

I started a Facebook page, also called the Sound Adventure. Some of my friends and others felt like posting interesting stuff by themselves. It was really wonderful!

My aim is to go on forward, with your support as readers, my main motivation, sharing our common passion for sound and music.

Thank you very much for being around, clicking and spreading the word.

Manuel Faria

Dez mil visitas em menos de um ano

Comecei este blog há menos de um ano.

Quando tudo aconteceu, eu não sabia se iria conseguir criar conteúdos suficientes para o mater activo, se teria tempo para isso, ou se as pessoas se iriam interessar por aquilo que eu queria escrever.

O resultado surpreendeu-me. Depois de um começo tímido, The Sound Adventure saiu das fronteiras do meu País e começou a espalhar-se lentamente pela comunidade do som.

4 925 foram de Portugal, 2 523 do Estados Unidos, 517 da Alemanha, 361 do Brasil, 261 da Índia, 231 da Rússia, 126 da Tailândia, 96 da Ucrânia, 85 do Reunio Unido e 84 da França, são as estatísticas do Blogger.

Isto era, basicamente, o que eu desejava .Criei laços com alguns dos mais interessantes investigadores na área sonora em todo o Mundo. Pessoas como Bernie Krause, Simon Forrester, Marc Anderson, my friend Julian Treasure, George Prochnick, David Lefty, David Hendy, Priscilla Laud, Sushei Hosokawa, James Lastra, Roger T. Clarke, Trevor Cox, David Toop, Daniel J. Levitin inspiraram a minha escrita e espero ter trazido com êxito o seu trabalho até vocês.

Entretanto, criei uma página de Facebook, também chamada The Sound Adventure, onde amigos meus e outras pessoas se sentiram com vontade de colocar coisas interessantes também. Foi fantástico!

A minha intenção é continuar em frente, com o vosso apoio como leitores, meu estímulo principal, partilhando a nossa paixão comum pelo som e pela música.

Manuel Faria

Muito obrigado a todos por estarem por aí, clicando e espalhando a palavra.

A LITTLE ABOUT THE HISTORY OF SOUND RECORDING

Part 1

The first idea of recording sound did not happen in the early XX century. Actually, it was back in the XVI century that someone thought about this. Giovanni Batista della Porta thought about sealing sounds in lead pipes so that they could be preserved to be opened later.

Giovanni Batista della Porta 

It didn't happen, of course, so sound remains something totally ephemeral which cannot be captured until the year of 1860, when Édouard-Léon Scott de Martinville invented the Phonoautograph, where he "printed" the sound waves of a woman singing "Au Clair de Lune". It had to wait until 2008, when scientists converted the visual waves into digital audio.

The Phonoautograph

The visual sound waves on the phonoautograph

In 1877, Thomas Edison invented a recording and playback machine. And everything changed.

Thomas Edison at his Phonograph

Sound could, finally, be captured, preserved and played back again and again.

Some homes had a phonograph but it was mostly used to record and playback the voices and sounds of the owners' family. Nobody was thinking about recording music.

Musicians like Bartók and Kódaly used the phonograph to record traditional songs in the Hungarian countryside, which would influence their compositions afterwards.

There was a business rising from this new technology. When it became possible to duplicate the original recordings, companies where created to explore this new Eldorado.

In 1904, a record by Enrico Caruso sold 1 million copies!

A Caruso record

The recording industry was born!

Ref: David Hendy "Noise, a Human History of Sound & Listening, pages 254-261

( To be continued)

UM POUCO SOBRE A HISTÓRIA DA GRAVAÇÃO SONORA

Parte 1

A primeira ideia conhecida para gravar sons não aconteceu no princípio do século XX. Na verdade, foi no século XVI que alguém pensou nisto. Giovanni Batista della Porta fantasiou acerca de selar sons dentro de tubos de chumbo de forma a que pudessem ser preservados e ouvidos mais tarde.

Giovanni Batista della Porta

Não conseguiu, claro, e por isso, o som manteve-se algo completamente efémero e que não pode ser capturado até 1860, quando o tipógrafo Édouard-Léon Scott de Martinville inventou o Phonoautograph, onde "imprimiu" as ondas sonoras de uma mulher cantando "Au Clair de Lune". A "gravação" teve de esperar até  2008, quando cientistas converteram as ondas visuais em audio digital.

O Phonoautograph

Ondas sonoras visuais no phonoautograph

Em 1877, Thomas Edison inventou uma máquina que gravava e reproduzia som. O Fonógrafo. E tudo mudou.

Thomas Edison e o seu Fonógrafo

O som podia, finalmente, ser capturado, preservado e tocado uma e outra vez.

Algumas casa possuíam um fonógrafo, mas era usado sobretudo para gravar e reproduzir as vozes e os sons da família dos seus donos. Ninguém pensava em gravar música.

Músicos como Bartók e Kódaly usaram o fonógrafo para gravar músicas e canções tradicionais Húngaras, que iriam, mais tarde, influenciar as suas composições.

Havia algum negócio a florescer com esta tecnologia. Quando começou a sr possível duplicar as gravações, criaram-se companhias para explorar este novo Eldorado.

E em 1904, uma gravação de Enrico Caruso vendeu um milhão de cópias! 

Uma gravação de Caruso

A indústria discográfica tinha nascido!

Ref: David Hendy "Noise, a Human History of Sound & Listening, pags 254-261

(Continua)

SSHHH!

About silence and politeness in the classic music hall

The dress code shows the pedigree of the audience

There's something common to all music cultures around the World: music is enjoyed by cheering, singing along, crying, dancing, taping your foot or shaking your head.

It's a natural human reaction of participation and a way to fully enjoy it.

It has been so since music is known, even in classical performances. Music concerts were often held in restaurants, where people talked and made noise, while listening (or sort of) to the music being played.

In 1781, Mozart wrote a letter to his father where he rejoiced about the screams of "Bravo" during his performance.

Young Mozart playing Clavichord in a concert

People would enter or leave the room at their discretion, talk, and show how moved they were in a free way.

Silence would obviously mean rejection and indifference.

In the the XIX century things began to change. A new way of listening came to place: listening with worshipful silence.

There's a lot to be said about this. 

At first it was a form of class discrimination. Less "educated" persons wouldn't be able to behave like that. They didn't have "class".

What class, exactly? Usually, the aristocrats loved to be seen at concert halls, but couldn't care less about the music being played, so they sat in the boxes, talking. Sometimes, in the upper boxes, prostitutes came along and did their jobs.

The ambient in a concert box in the XIX century

So, it was more a middle-class thing. A new bourgeois elite was rising, helped by the Victorian winds.

Those people had class!

They mastered the art of listening in absolute silence, so that the purity of the performance could be heard.

The massive explosion and rapture at the end of a good performance is mostly explained by the effort  of the audience to suppress their most basic human instincts.

Some orchestras, like the New York Philharmonic in 1957, tried to educate the audiences in what they called "musical good manners". It was a tough job!

Today, in some concert halls, people are almost afraid of breathing. They have a dress code that shows their pedigree. They cough between the movements, to let go some pressure. They restrain from giving an applause at the end, until the experts on the piece being played show it's time to do it. There is also a body language mastered by most conductors and performers that says: " Yes, I finished, you may applaud".

Valery Gergiev, one of today's finest conductors

I witnessed, in 1976, in a concert organized by the Portuguese Communist Party, how a completely uneducated workers' audience received a brilliant Polish lady playing Chopin piano Etudes op.10. They cheered along, giving noisy clapping of applause on the most exuberant parts. The pianist was very disturbed but the audience was loving it. They didn't have manners, of course. The whole scene was natural and pure, in my opinion.

The typical rock concert audience. Imagine if they all were still and silent

Today, in some halls, like the royal Albert Hall in London or the Carnegie Hall in NYC, young music lovers brought a much more relaxed atitude towards the modern classical concert. I hope that the future will confirm that.

Ref: David Hendy "A Human History of Sound & Listening" pages 232-241

CHIIIUUUU!

Acerca do silêncio e das boas maneiras na sala de concertos de música clássica

O rigor do vestuário mostra o pedigree do púlico

Há alguma coisa comum a todas as culturas musicais do Mundo: a música é apreciada aplaudindo, cantando, chorando, gritando, dançando, batendo o pé ou, apenas, abanando a cabeça.

É a reação natural de participação e o caminho para a apreciarmos na totalidade.

Isto tem sido assim, desde que a música é conhecida, mesmo nas actuações de música clássica. Os concertos de música aconteciam, muitas vezes, nos restaurantes, onde as pessoas falavam e faziam ruído, enquanto escutavam (ou qualquer coisa parecida) a música que estava a ser tocada.

Em 1781, Mozart escreveu uma carta ao seu pai, onde se regozijava pelos gritos de  "Bravo" durante a sua execução.

O jovem Mozart tocando clavicórdio num concerto

As pessoas entravam ou saíam da sala à sua vontade, falavam e demonstravam as suas emoções de uma forma livre.

O silêncio queria dizer rejeição e indiferença.

Mas no século XIX as coisas começaram a mudar. Uma nova foram de escutar apareceu: escutar com um silêncio sagrado.

Há muito a dizer acerca disto. 

Em primeiro lugar, foi uma forma de discriminação social. As pessoas menos "educadas" não conseguiam comportar-se desta maneira. Não tinham"classe".

Qual classe, exactamente? Normalmente, os nobres e aristocratas gostavam de ser vistos nas salas de concertos mas não ligavam nenhuma à música que estava sendo executada. Assim, ficavam nos camarotes, conversando. Algumas vezes, nos camarotes superiores, algumas prostitutas faziam o seu trabalho.

O ambiente típico num camarote no século XIX

Por isso, era muito mais uma coisa da classe média. Uma nova elite burguesa desabrochava, impelida pelos ventos Vitorianos.

Esta gente tinha classe!

Eles dominavam a arte de escutar em absoluta imobilidade e silêncio, de forma a que a pureza da execução fosse ouvida.

A explosão maciça e o arrebatamento no final de um bom espectáculo é mais fácil de explicar pelo esforço que o público faz em suprimir os mais básicos instintos humanos.

Algumas orquestras, como a New York Philharmonic, em 1857, tentaram educar o público para aquilo a que chamavam  "boas maneiras musicais". E era um trabalho difícil!

Hoje, nalgumas salas de concerto, as pessoas quase têm medo de respirar. Vestem a rigor, afirmando o seu pedigree. Tossem entre os andamentos, sobretudo para deixar sair alguma tensão. Evitam aplaudir logo no final, até que especialistas na peça que está a ser tocada o façam, dando sinal aos outros. Criou-se também uma linguagem corporal, dominada pela maioria dos maestros e solistas que quer dizer: " Sim, já acabei, podem aplaudir".

Valery Gergiev, um dos melhores maestros da actualidade

Assisti, em 1976, a um concerto organizado pelo Partido Comunista Português na 1ª Festa do "Avante!", em que um público totalmente composto por trabalhadores, recebeu uma brilhante pianista Polaca interpretando os Estudos de Chopin, op.10. Aplaudiam durante a peça, batendo palmas ruidosamente nas partes mais vistosas. A pianista estava bastante perturbada, mas o público estava a adorar. Não tinham maneiras, claro. Toda a cena foi natural e pura, na minha opinião.

Típica assistência de um concerto de rock. Imaginem se estivem todos quietos e calados.

Hoje, em salas como o Royal Albert Hall em Londres ou o Carnegie Hall em NYC, uma legião de jovens amantes de música trouxe uma forma muito mais descontraída de assistir a concertos clássicos. Espero que o futuro confirme esta tendência.

Ref: David Hendy "A Human History of Sound & Listening" pags 232-241