El Cero Absoluto

El Cero Absoluto.

El tono grabado al principio de una cinta, garantiza el nivel exacto cuando un sonido se graba o se dobla una voz. Ajustando ese tono a cero dB en el Vu-metro, nos aseguramos una grabación perfecta. Al menos en teoría. El problema es que el estándar que usamos para ese tono, tiene más de 30 años de antigüedad y no está actualizado a las nuevas tecnologías digitales. Tenemos que trasladar esa tecnología a los equipos actuales.   

Historia.

Lo que llamamos "nivel estándar" se basa en una definición científica desarrollada por un grupo de ingenieros. En los primeros días de las radiocomunicaciones, la compañía de telecomunicaciones decidió que la potencia nominal enviada a una línea, debería de ser, exactamente de 1 miliwatt. Si un ingeniero ponía un voltímetro en la consola y enviaba una señal de 0.775 volts--la tensión que genera un milliwatt sobre la línea telefónica--llegaría a su destino adecuadamente. El audio se expresa en decibelios, así que ese nivel fue llamado 0dBm.

Existían dos problemas con este nivel. Primero, el voltímetro distorsionaba la señal y, al añadirse un circuito de aislamiento, se atenuaba la señal en 4dB. Se rediseñaron los vu-metros para ajustar esa señal a  +4dBm, quedándose como el estándar para equipamiento profesional.

El segundo problema no fue fácil de resolver. Las señales de test son fijas, pero la música y la voz cambian constantemente y hacen que el vu-metro se mueva y no se pueda leer. El medidor tenía que ser ralentizado con un circuito amortiguador. En Estados Unidos, los ingenieros decidieron que la señal de  +4dBm se retuviera  300ms antes de que registrara 0 en el medidor--esto clasificó la forma de que las personas vieran el sonido, naciendo así el estándar de medición VU- METER (medidor de unidades de volumen)

Más recientemente.

Ahora que existía un estándar, los fabricantes diseñaban sus equipos a 0VU, con un mínimo de ruido y un nivel de distorsión muy justo (un 3% en una cinta grabada). El nivel por encima de 0VU fue considerado como distorsión.  Es complicado mantener un estándar sobre una grabación en cinta magnética--los niveles magnéticos se alteran con el tiempo junto con las condiciones del grabador--así se normalizó la práctica de grabar un tono de 1KHz a 0VU (0dBm) al principio de la cinta. Al reproducir esa cabecera, se ajusta el nivel exacto para que el volumen se reproduzca perfectamente programa a programa.

Las empresas de publicidad ajustan este tono un poco más bajo de 0dBm, así en los intermedios de las programaciones de televisión, al entrar la publicidad, el nivel de sonido será más elevado, llamando la atención de los espectadores.

El desastre digital.

 El desastre llega cuando el sonido se convierte en unos y ceros. No hay distorsión significativa en un circuito digital bien diseñado, hasta que se llega al número digital más alto posible (determinado por el número de bits, claro) Entonces el desastre es total a causa de que no hay más bits para describir la forma de onda. El nivel de señal más alto posible se llama "fondo de escala" y 0dBfs es el nivel más alto que se puede grabar. No existe la distorsión por encima de ese nivel, sencillamente porque no hay nada.

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 1– Los niveles en decibelios (dB) difieren del formato analógico al digital pero, usando el estándar de la industria, podemos transformarlo a los niveles actuales.

En el mundo digital, todo lo que hay que hacer es grabar o mezclar al nivel máximo de pico de 0dBfs (o aplicar la normalización, la cual mantiene la media numérica) sabiendo que otro equipo digital manejará esa señal correctamente. La música y la voz estarán, significativamente por debajo del nivel de pico, siendo el nivel de ruido insignificante en los equipos digitales.

Muchas producciones se realizan en analógico y necesitan una señal de calibración que las traslade al mundo digital. Recordar que en analógico existe una cabecera a  0VU, pero en digital no. Y en analógico el ruido está por los 40dB o 50dB por debajo de 0VU, mientras que en digital el ruido ronda los  -96dBfs, en un sistema de 16-bit.

Para complicar las cosas, los Vu-metros calibrados son demasiado caros para ponerlos en los grabadores. Los fabricantes usan voltímetros baratos sin constantes de calibración o amortiguación. O usan medidores de LED sin relación alguna con el cero nominal.

Los decibelios (dB)

El sonido de un avión a reacción es 10 millones de veces más fuerte que el sonido de la habitación donde el médico examina nuestros oídos. Manejamos esta rango tan amplio porque oímos ese volumen proporcionalmente, no como cantidades absolutas. Cuando hay silencio, nuestros oídos son más sensibles.

El Ratio (proporción) son fracciones. Simplificamos el proceso usando logaritmos, una fórmula matemática que convierte el ratio (proporción) en números que se añaden, en lugar de multiplicarse.

Por ejemplo, la proporción 1/3 es log -0.4771; 1/2 es log-0.3010. Para multiplicarlos, hay que sumar los logaritmos y dará -0.7781, el cual es el logaritmo de 1/6. El logaritmo de la proporción 1:1 es cero.

 

La solución: -20dB

En Estados Unidos se ha decidido que el tono y nivel sobre cintas digitales esté en 20dBfs y los picos, que no excedan  de los -10dBfs. Ajustar el grabador analógico para que el tono digital lea 0VU, y la señal se reproducirá perfectamente. La figura 1 muestra las señales analógicas, digitales y niveles acústicos.

-20dBfs es un nivel demasiado bajo para usar en ediciones no lineales (NLE) Si miramos la ventana de la forma de onda en Adobe Premiere nos daremos cuenta de ello (Figura 2).

Figura 2–El nivel estándar no es muy grande en la ventana de la forma de onda del Adobe Premiere

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Resumen.

 

Después de todo este rollo, para hacer que nuestras grabaciones de audio estén a la altura de nuestras producciones de video, hay que seguir algunos trucos:

 

-         Usando el tono de 1KHz que viene en el disco de Adobe Premiere, cargar ese archivo en nuestro editor de audio (Sound Forge o CoolEdit), reproducirlo y ajustar el mando del volumen de windows para que en el vu-metro se lea 0dBm fondo escala. Así tenemos calibrado el nivel a 0dB. Si nuestro video posee un vu-metro, comprobaremos que también indique los 0dB.

-         Cuando capturemos audio, ese fichero wav tendremos que ponerlo en el editor de audio y darle a la opción de Normalice. Así tendremos un fichero de audio ajustado a un nivel aceptable.

-         Si usamos el audio capturado por nuestra cámara de video, dentro de Adobe Premiere, en la ventana de Audio, tenemos una opción de Normalizar.  Actívala.

-         Importamos los ficheros wav de música, ya normalizados, al Premiere y los mezclamos con los de la cámara. Así obtendremos una mezcla correcta del sonido cuando hagamos el render final.

 

 

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