BINAURAL AND HOLOPHONICS

Beyond Stereo

Stereo is the most common sound format and must not be confused with Binaural Recording.

In simple terms, on a binaural recording, two omnidirectional microphones are used, but they are generally mounted in a dummy-head to simulate the effect of sound waves traveling inside our brain. An HRTF (Head-Related Transfer Function) model is used with the purpose of generating a 3D sound recording.

Dummy-Head Neumann KU100

In 1981, Hugo Zucarelli was the creator of an impressive technology, Holophonics, the sound equivalent to the visual hologram. He was born in Argentina and is one of the greatest sound geniuses of our times.

He claims that our brain generates sound waves and then, interprets the interference pattern between its own generated sound waves and the ones entering our ears.

Hugo Zucarelli

There is, however, some controversy about the existence of sound waves emitted by our brain, as in Zucarelli's theory. In fact, this has never been proved. Some also say that there's no big difference between Holophonic and Binaural recordings.

But one thing is for sure: Holophonic recordings are amazing!

Just listen to his recording "The Virtual Barber Shop". Holophonic effect is only possible with headphones. Close you eyes and enjoy!

The Virtual Barber Shop

BINAURAL E HOLOFONIA

Para além do Stereo

Stereo é o formato de audio mais comum e não deve ser confundido com gravação Binaural.

Em termos simples, na gravação Binaural usam-se dois microfones omnidirecionais, que estão geralmente montados numa dummy-head para simular o efeito das ondas sonoras propagando-se dentro do nosso cérebro.

É usado um modelo HRTF (Head-Related Transfer Function) com o objectivo de gerar uma gravação 3D.

Dummy-Head Neumann KU100

Hugo Zucarelli, foi, em 1981, o criador de uma tecnologia impressionante, a Holofonia, o equivalente sonoro do holograma. Nasceu na Argentina e tornou-se num dos mais brilhantes génios sonoros dos nosso dias.

A Holofonia baseia-se na teoria de que o nosso cérebro emite ondas sonoras e que, depois, interpreta os padrões de interferência entre essas ondas e as que chegam aos nossos ouvidos, conseguindo, assim, determinar a direcção destas. 

Hugo Zucarelli

Há, no entanto, alguma controvérsia a respeito desta teoria que nunca chegou a ser comprovada. Alguns também afirmam que não há grandes diferenças entre os resultados da gravação binaural e holofónica.

Mas uma coisa é certa: O som holofónico é impressionante!

Oiça a gravação de Zucarelli "The Virtual Barber Shop". O efeito holofónico só é possível com auscultadores. Feche os olhos e divirta-se!

The Virtual Barber Shop

MONO AND STEREO

There's more to it than it seems

Edison invented the Phonograph in 1887. The first recordings were, of course, in Mono.

But, did you know that the first stereophonic transmission was made, six years earlier, in 1881?

It was performed by Clemént Ader, french inventor better known for his flying ideas.

It was the Théatrophone, where people could listen to stereo content with headphones.

In the early 30’s, Stereophonic recording was finally patented by EMI.

The way our brain perceives the direction of sound is quite complex. First, there is a delay on the sound wave arriving at each ear that can be sensed by our brain as a difference in phase between the two signals.

But there is also a sound transmission through our head and reaching the inner ear. And besides that, the auditory nerves supply some information from one auditory cortex to the other.

Finally, Hugo Zucarelli, the father of Holophonics, states that our brain is also a sound emitter and uses the interferences with the incoming sound to detect its direction.

The most important factor is the difference in phase, and, because of that, it's very difficult for us to know the direction of a bass sound. Its wavelength is much bigger so the phase difference is hardly noticed by our brain. This is the reason why we cannot easily understand where the sound of a thunder comes from.
Because of this, most warning sounds are high pitched ones, like the whistle of a policeman or the siren of a firetruck, so that we can immediately know where the danger is coming from.

Immersed in water, we have great difficulty to perceive the direction of sounds because sound in water travels around 4 times faster than in the air. The delays are, thus, 4 times smaller and we are not used to them. Sounds seem to come from everywhere.

A good application of this phenomenon is the Sub-Wooffer speaker. Usually only one, we can place it almost everywhere in the room. The bass component of the sound will seem to come from where the treble speakers are.

                                              MONO E STEREO                                                                 Mais complicado do que parece

Edison inventou o fonógrafo em 1887. As primeiras gravações foram, claro, em Mono.

Mas sabia que, seis anos antes, em 1881, foi feita a primeira transmissão em Stereo?

Foi realizada por Clément Ader, inventor francês mais conhecido pelas suas invenções no domínio da aviação.

Chamou-se Théatrophone e as pessoas podiam ouvir conteúdos Stereo com um par de auscultadores.

Nos anos 30, a gravação Stereo foi finalmente patenteada pela EMI.

A forma como o nosso cérebro se apercebe da direcção do som é relativamente complexa.

Em primeiro lugar, há um atraso no som que chega a cada um dos ouvidos o que origina uma diferença de fase entre os dois sinais.

Mas também há uma transmissão de som através da nossa cabeça e que é sentida pelo nosso ouvido interno. Para além disso, os nossos nervos auditivos partilham informação entre os dois córtexes auditivos, esquerdo e direito.
Por fim, Hugo Zucarelli, pai da Holofonia, afirma que o nosso cérebro é um emissor de som e que usa a interferência entre o som emitido e recebido para encontrar a localização da fonte sonora. 

O factor mais importante é a diferença de fase, por isso é muito difícil para nós apercebermo-nos da direcção de um som grave. O seu comprimento de onda é muito maior e o nosso cérebro tem muito mais dificuldade em se aperceber dessa diferença. Por esta razão, um trovão não parece ter direcção. Parece estar à nossa volta. 
Por causa disso, a maioria dos sinais de aviso são agudos, como o apito do polícia ou a sirene dos bombeiros, para que nós nos apercebamos imediatamente de onde vem o perigo.

Imersos na água, temos enorme dificuldade em perceber de onde vêm os sons, porque a velocidade do som dentro de água é aproximadamente 4 vezes maior que no ar. As diferenças de fase são, por isso, 4 vezes mais pequenas. Os sons parecem vir de todo o lado.

Uma boa aplicação deste fenómeno são os Sub-Wooffers das aparelhagens sonoras, normalmente só um, e que se podem colocar em quase qualquer ponto da sala. A componente grave do som é percebida pelo nosso cérebro como vindo do mesmo sítio de onde vêm os agudos.

THE SPOKEN WORD

Part 1

The most important content in sound communication is the spoken word.

We speak and we listen. That’s how it works.

The problem is that we aren’t very good speakers and we are even worse listeners.

So, imagine you have something very important to say.

That would be the red line in the picture.

The orange line is what you actually managed to say.

The people you are talking to, only hear a part of it, represented by the yellow line.

The green line is what they listen to.

Finally, the blue line is what they retain of the conversation.

Studies show that it is around 25%.

My friend Julian Treasure has been in a crusade to teach people on how to improve their listening and speaking. He is talking about Created Listening. Don't miss his webinar here:

https://docs.google.com/file/d/0B_Xik1NeJ8SRMHg5Y2dCblIxTzQ/edit?usp=sharing

Good listening helps us in many ways, it makes us stronger, more aware and, above all, it helps us to create true and healthier relations with others.

On the other hand, good speaking means engaging your audience empathically and choosing your words, pace and volume according to what you’d expect from others.

And for all this to happen, we need a healthy environment, where the sound of voice can travel without the interference of fans, traffic, wrong ambient music and other types of noise.

(to be continued)

A PALAVRA

Parte 1

O  conteúdo mais importante na comunicação sonora é a palavra.

Nós falamos e ouvimos. É assim que funciona.

O problema é que nós somos maus faladores e ainda piores ouvintes.

Imagine que temos algo muito importante para dizer.

Será a linha vermelha na imagem.

A linha laranja é o que conseguimos dizer.

As pessoas com as quais estamos a falar ouvem o correspondente à linha amarela.

E a linha verde é aquilo que elas escutam.

Por fim, a linha azul representa aquilo que retiveram da conversa..

Estudos indicam que é cerca de 25%.

 O meu amigo Julian Treasure tem feito uma cruzada para nos ensinar a melhorar a nossa capacidade de escutar e de falar. Fala de Created Listening. Não perca o Webinar aqui:

https://docs.google.com/file/d/0B_Xik1NeJ8SRMHg5Y2dCblIxTzQ/edit?usp=sharing

Saber escutar ajuda-nos em muitos aspectos, torna-nos mais fortes, mais conscientes e, sobretudo, ajuda-nos a criar relações verdadeiras e mais saudáveis com os outros.

Por outro lado, saber falar significa sermos sensíveis à nossa audiência de uma forma empática, escolhendo as nossas palavras, ritmo e volume de acordo com aquilo que esperaríamos dos outros.

E para tudo isso acontecer, precisamos de um espaço saudável, onde o som da voz possa viajar sem a interferência de ventoinhas, tráfego, música ambiente errada e outros tipos de ruído.

(continua)

NOISE Part 2

                                   SOUND MASKING

Have you ever managed to sleep in an airplane? If you did, despite being in the same room with 200 people, some of them making noise, you can thank Sound Masking.

Some days ago, I was having dinner with my son Francisco in a Sushi Bar near our house. The music was intense and we were finding it hard too talk to each other.

We asked the waiter to lower the volume and he just turned the music off.

“Much better”!, we said.

After a few seconds, we realized that the sound of voices from other clients was very loud, specially due to a party that was going on in one of the tables.

We also started to notice the ice and coffee machines, that generated quite a loud noise.

The place became more uncomfortable.

What happened?

Sound Masking.

The sound, somewhat continuous, of the airplane or the ambient music, was masking the intrusion of random and unwanted sound with frequencies in its neighborhood, so that we don’t perceive them.

Thus, we add sound to have more “silence”. Very interesting!

There were some commercial applications of this phenomenon, like the Sound Conditioner used in american homes to help masking unwanted noise like neighbors or snoring husbands. White Noise is used to create this effect.

http://www.youtube.com/watch?v=A-TS3UMnnkY

At the Sushi Bar, the music was wrong, in genre, tempo, texture and volume. But the right music, with the right tempo, texture and volume could do a lot to enhance the comfort of the space.

RUÍDO  Parte 2

SOUND MASKING

Já alguma vez conseguiu dormir num avião? Se sim, e apesar de estar numa sala com mais 200 pessoas, algumas das quais, fazendo barulho, pode agradecer ao Sound Masking.

No outro dia jantei com o meu filho Francisco num Sushi bar ao pé de casa. A música era intensa e dificultava a nossa conversa num tom normal.

Pedimos ao empregado para baixar o som e, ele, com excesso de zelo, cortou a música.

“Muito melhor!”, comentámos.

Ao fim de poucos segundos, apercebemo-nos que o som das vozes dos outros utentes era muito alto, devido, em especial ao facto de haver um festa numa das mesas.

Começámos também a ouvir as máquinas frigoríficas e de café, que produziam um ruído assinalável.

O local, tornou-se mais incomodativo.

O que se passou?

Em ambos os casos, chama-se a este fenómeno Sound Masking.

O som, mais ou menos contínuo, do ruído do avião ou da música ambiente, mascarava a intrusão de sons esporádicos em frequências vizinhas, de forma a que nos passassem desapercebidas.

Quer dizer, adicionamos som...para ter mais silêncio. Muito interessante!

 Este fenómeno teve até aplicações comerciais como o Sound Conditioner, usado nas casas americanas para ajudar a eliminar ruídos indesejáveis, como vizinhos, ressonar, etc. Utiliza-se ruído branco para este efeito.

http://www.youtube.com/watch?v=A-TS3UMnnkY

No Sushi Bar, a música era errada, no género, no tempo, na textura e no volume e, portanto,  incomodativa. Mas, a música certa, no tempo, volume, textura certos, fariam, de certeza, muito por aquele espaço.

THE AUDI SOUND

Audio Branding is a new word for a lot of people. However it’s been around for a while. Some brands understood its power and invested many hours and talent in their own sound identity.

AUDI is one of the best examples of Audio Branding.

According to Lothar Korn, Head of Marketing Communication of AUDI, “The aim is to set us - even more - apart from our competitors”.

The AUDI sound starts with the hundreds of sounds that each AUDI car makes. Every sound is designed very carefully, from the door sound, to the turn signal and, of course, to the engine sound. Every sound is recorded professionally in a soundproof room at AUDI. Then the car is taken to the outside and sound is recorded in various situations.

Thus, AUDI created a Sound Toolkit, with instruments, sound themes, rhythms and voices that reflect the AUDI character and personality. “All of them inspired on the brand values”, says Sven Schurwirth, Head of AUDI Brand and Sales Development.

The new AUDI sound logo, is a transformation of the traditional heart-beat logo that has been AUDI trademark.

Leading this process is Klangerfinder Gmbh, under the direction of Florian Käppler, the composer and project leader.

A new era for brands is rising with strategical approaches to how each brand should sound.

O SOM DA AUDI

Audio Branding é uma palavra nova para muita gente. No entanto, já cá anda há uns tempos. Algumas marcas perceberam o seu poder e investiram muitas horas e talento na sua identidade sonora.

AUDI é um dos melhores exemplos disso.

Segundo Lothar Korn, director de Marketing Communication da AUDI, “O objectivo é afastarmo-nos – ainda mais – dos nossos concorrentes”.

O som AUDI começa pelas as centenas de sons que cada carro AUDI faz. Cada som é desenhado com todos os cuidados, desde o som da porta, ao do pisca-pisca e, claro o som dos motores. Cada som é gravado com qualidade profissional numa sala à prova de som, na AUDI. Depois, o carro é gravado em várias situações, rodando no exterior.

Assim, a AUDI criou um Sound Toolkit, com instrumentos, temas sonoros, ritmos e vozes que reflectem o carácter e a personalidade da AUDI. “Todos foram inspirados nos valores da marca”, diz Sven Schurwirth, director da AUDI Brand and Sales Development.

O novo sound logo da AUDI  é uma transformação do tradicional bater de coração que tem sido uma das suas imagens de marca.

À frente deste processo esteve a Klangerfinder Gmbh, uma agência de Audio Branding, sob a direcção de Florian Käppler, o compositor e líder do projecto.

Uma nova era para as marcas está a nascer, com uma aproximação estratégica àquilo que cada marca deve soar.

THE DECIBELS

When we speak about sound, we often talk about Decibels.

Decibel is the tenth of a Bel, in honour to Alexander G. Bell.

It is used in electronics as a gain unit and also in sound as a volume unit.

There are two measurements that most interest us: SPL, or Sound Pressure Level, objective and physical, the actual sound intensity, and Loudness, subjective and perceptual, which represents the volume that we feel.

The proportion between the minimum and maximum sound we can hear is around 1 trillion to 1, so the scale is logarithmic in order to help us manage the data more easily.

Although 3dB more mean the double of power, 6dB represent the double in SPL, but only a difference of 10dB will cause the double of Loudness perception. This is due to the fact that our ears also work in a logarithmic way.

So keep in mind that 10dB more mean the double of Loudness perception.

As our hearing system is more sensible to some frequencies, having a special appetite around the 3KHz, a new and more balanced scale was created to measure Loudness, weighted by the, so called, A curve (in blue, in the picture). It’s A weighted, or dB_A.

Having said that, 15 dB_A  is a drop of water falling from 1 centimeter, one meter away.

30 dB_A are measured in a quiet bedroom at night.

40 dB_A is a whisper.

50 dB_A is the average sound of an calm office.

70 dB_A is the interior of a moving car.

80 dB_A, intense traffic at 10 meters.

85 dB_A lies the border of sound that can damage your ears.

100 dB_A  A house stereo at maximum power.

120- 130 dB_A  The front row of a rock concert.

135 dB_A  Large train horn.

140 dB_A  All frequencies are painful.

147 dB_A  Formula 1 car.

And so on, until the 320 dB_A , the strongest sound ever, the eruption of Karakatoa in Java at 1 meter.  You don't want to be there. Sound alone would  instantly kill you.

Ref: Julian Treasure, “The Sound Business”, pages 30, 31 e 32

OS DECIBÉIS

Quando se fala de volume de som, quase sempre vêm à baila os decibéis.

O Decibel é a décima parte de um Bel, uma unidade em memória de Alexander G. Bell.

É uma unidade usada em electrónica como unidade de ganho, mas também em som como unidade de volume.

Interessam-nos, basicamente, duas grandezas: uma é objectiva, física e que é definida por SPL, Sound Pressure Level. A outra é subjectiva e depende do funcionamento do nosso ouvido, é chamada Loudness e representa a nossa percepção de volume.

A proporção entre o menor som e o maior que conseguimos ouvir é cerca de 1 trilião para 1, por isso recorremos a uma escala logarítmica para analisar os valores de uma forma prática.

Assim, uma diferença de 3 dB significa o dobro da potência, uma diferença de 6dB representa o dobro da SPL, mas só uma diferença de 10 dB equivale à percepção do dobro do volume. Isto deve-se ao facto de o nosso ouvido também ter um funcionamento logarítmico.

O que interessa reter é que cada 10dB a mais quer dizer o dobro da percepção de volume, ou Loudness.

Como o nosso ouvido é mais sensível a algumas frequências do que a outras, tendo um apetite especial para as frequências à volta dos 3 KHz, foi criada uma forma de medir o Loudness já ajustada à curva do nosso ouvido. Chama-se A Weighted, ou seja, ponderada pela curva A (a azul, na imagem). Medimos, então  Loudness em dB_A.

Posto isto, por exemplo 15dB_A é uma gota de água a cair de 1 centímetro de altura, ouvido a 1 metro de distância.

30dB_A são medidos um bom quarto de dormir, à noite.

40 dB_A é um sussurro.

50 dB_A é o som médio de um escritório calmo.

70 dB_A, o interior de um carro em movimento.

80 dB_A, tráfego intenso a 10 metros.

85 dB_A, fronteira que marca o nível que pode afectar, definitivamente, a saúde dos nossos ouvidos.

100 dB_A, aparelhagem de som caseira, no máximo.

120 a 130dB_A, primeira fila de um concerto de rock.

135dB_A, buzina de comboio.

140dB_A, todas as frequências provocam dor intensa.

147dB_A, carro Formula 1.

E por aí fora até aos 320dB_A, que supõe ser o mais alto som produzido no planeta, a erupção do Karakatoa em Java. A um metro, só o som chegava para nos matar.

Ref: Julian Treasure, “The Sound Business”, pags 30, 31 e 32