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LUFS vs true peak: o que cada número diz

O LUFS mede quão alta uma faixa soa ao longo de toda a sua duração. O true peak mede o ponto mais alto da forma de onda. Por que você precisa dos dois e quais limites valem.

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A resposta curta

O LUFS diz quão alta uma faixa soa, medido ao longo de toda a sua duração. Os serviços de streaming o usam para decidir quanto aumentar ou abaixar a sua faixa. O true peak diz qual é o ponto mais alto que a forma de onda atinge quando é reproduzida. É ele que decide se a faixa distorce.

Um número trata de loudness. O outro, de headroom. Uma faixa pode estar bem em um e errada no outro, então um master pronto precisa ter os dois conferidos.

O que o LUFS mede

LUFS é a sigla de Loudness Units relative to Full Scale (unidades de loudness relativas ao fundo de escala). Ele é definido pela ITU-R BS.1770, a norma que emissoras e serviços de streaming usam. O medidor primeiro filtra o áudio para pesá-lo como o ouvido faz: graves muito baixos contam menos, e a parte superior dos médios conta um pouco mais. Depois, mede a potência do áudio em blocos curtos de 400 milissegundos.

Para a faixa inteira, os blocos baixos ficam de fora: primeiro tudo o que está abaixo de −70 LUFS, depois tudo o que está mais de 10 LU abaixo do nível do que sobrou. O que resta é reduzido, pela média, a um único número: o loudness integrado. Também existem leituras mais curtas. O loudness de curto prazo cobre os últimos 3 segundos, e o loudness momentâneo, os últimos 400 milissegundos.

Mais uma coisa que vale saber: LUFS e LKFS são a mesma unidade com dois nomes. A norma da ITU escreve LKFS, e a EBU e a AES dizem que os dois são idênticos. Um LU é um decibel. A mecânica completa está em O que o LUFS realmente mede.

O que o true peak mede

Um arquivo digital guarda amostras: dezenas de milhares de leituras de nível separadas a cada segundo. O que chega à caixa de som é a onda contínua em que essas amostras são reconstruídas. Entre duas amostras, a onda reconstruída pode subir mais do que qualquer uma das duas.

Então a amostra mais alta nem sempre é o ponto mais alto do som. Um medidor que lê amostras (um medidor de pico de amostra, em dBFS) pode mostrar −0,3 enquanto a onda reconstruída passa de 0. Picos assim se chamam picos entre amostras. A BS.1770 observa que pode haver sobrecarga mesmo quando nenhuma amostra está no fundo de escala, nem perto dele.

Um medidor de true peak estima a onda reconstruída. Ele faz oversampling, ou seja, calcula pontos extras entre as amostras reais (quatro vezes mais, no método da norma), e informa o mais alto deles em dBTP. Ao contrário do dBFS, uma leitura em dBTP pode passar de 0.

Até um medidor de true peak pode ler baixo

Um oversampling de quatro vezes é uma estimativa, não a onda exata. A BS.1770-5 dá o pior caso: um medidor de 4× pode ler até 0,688 dB abaixo do real para conteúdo de até metade da taxa de amostragem. Esse é um dos motivos pelos quais os limites de pico ficam em −1 dBTP, e não em 0.

Como os dois números se relacionam

Os dois números variam de forma independente. Um master muito limitado pode medir alto em LUFS com o true peak mantido logo abaixo do teto. Uma gravação acústica baixa e aberta pode medir pouco em LUFS e ainda ter picos acentuados perto do fundo de escala, porque alguns transientes fortes quase não mudam uma média.

A distância entre eles tem nome. A PLR, relação pico-loudness, é o true peak máximo menos o loudness integrado. A EBU R 128 s2 e a AES TD1008 a definem. Uma faixa a −9 LUFS com true peak de −1 dBTP tem PLR de 8 dB; uma faixa a −16 LUFS com picos em −1 dBTP tem PLR de 15 dB. Uma PLR menor significa que os momentos mais altos se destacam menos da média: uma parte maior da faixa foi empurrada para cima, em direção ao pico.

A PLR não é uma nota, e nenhuma norma define um alvo para ela. É uma forma de ver, num único número, quanto espaço um master ainda tem entre o nível médio e o ponto mais alto. Para saber como o loudness muda ao longo de uma música inteira (verso baixo, refrão alto), a medida separada é a faixa de loudness (LRA), que a EBU define e que, segundo ela, não deve ser confundida com faixa dinâmica nem com fator de crista.

Quais limites valem onde

Cada serviço publica um nível de loudness, ou é medido usando um, e alguns publicam um limite de pico. O número de loudness é onde a reprodução termina. O número de pico é aquele abaixo do qual você deve ficar.

  • Spotify, -14 LUFS integrado, teto de -1 dBTP (-2 dBTP para masters mais altos que -14 LUFS). Publicado pelo Spotify no seu guia para artistas, “Loudness normalization”.
  • Apple Music, -16 LUFS integrado, teto de -1 dBTP. Medido por terceiros; a Apple publica −16 dB para o Sound Check apenas nos requisitos para podcasts, e pede pelo menos 1 dB de headroom no seu guia Digital Masters.
  • YouTube, -14 LUFS integrado, sem teto de true peak publicado. Medido por terceiros; o YouTube não publica nenhum número de loudness nem teto de true peak.
  • Radiodifusão (EBU R 128), -23,0 LUFS integrado, ±0,2 LU, teto de -1 dBTP. Publicado pela EBU na R 128 (2023). É o nível em que os programas de rádio e TV são entregues, não uma configuração de reprodução.

Alguns desses números são medições de terceiros, e não números que o serviço publica, e a lista diz quais. Para distribuidoras, a AES TD1008 recomenda que o true peak não passe de −1 dBTP na entrada de um codificador com perdas. Como cada serviço trata uma faixa alta ou baixa demais está em Alvos de loudness no streaming.

Por que o streaming precisa de headroom extra

Os serviços de streaming mandam aos ouvintes uma codificação com perdas (AAC, Ogg Vorbis ou Opus), não o seu WAV. Um codificador com perdas reconstrói o som a partir de uma descrição comprimida dele, e os picos reconstruídos podem ficar mais altos que os picos que você entregou. A BS.1770 inclui a redução da taxa de bits entre as coisas que podem aumentar os picos.

Quanto, depende do codificador e da taxa de bits. A AES TD1008 diz que um codificador em taxa alta (por exemplo, 256 kbps) pode funcionar com um limite tão próximo quanto −0,5 dBTP, e que os picos sobem mais à medida que a taxa de bits cai. Um pico que sofre clipping dentro da codificação está no stream que todo ouvinte ouve, e você nunca o ouve antes do lançamento.

Cinco coisas que não são verdade

  • “Nenhuma amostra passa de 0 dBFS, então não tem como haver clipping.” A onda reconstruída pode subir mais que qualquer amostra. É isso que o true peak mede.
  • “Uma leitura de LUFS mais alta deixa a minha faixa mais alta no streaming.” Com a normalização ligada, uma faixa mais alta que o nível do serviço é abaixada pela diferença. Ela não acaba mais alta que a de ninguém.
  • “Você precisa masterizar a −14 LUFS.” O Spotify sugere isso, mas nada é rejeitado por não chegar lá. O limite de pico é o número que mais importa.
  • “LUFS e LKFS são diferentes.” São a mesma unidade.
  • “Faixa de loudness é faixa dinâmica.” A EBU, que define a faixa de loudness, diz que ela não deve ser confundida com faixa dinâmica nem com fator de crista.

Como conferir os dois na prática

  • Meça o arquivo exportado, não a mixagem na sua sessão. O loudness integrado pertence à faixa inteira, já pronta.
  • Leia o true peak, não o pico de amostra. Se a sua DAW só mostra o pico de amostra, use um medidor que faça oversampling. O nosso medidor de LUFS e true peak mostra o LUFS integrado, o true peak e a faixa de loudness juntos, e roda no seu navegador sem enviar o arquivo.
  • Se o true peak passou do limite, baixe o teto de saída do seu limitador final, ou abaixe o master, e meça de novo. Se os picos já estão distorcidos dentro do arquivo, abaixar o volume não desfaz isso: o detector de clipping e ruído mostra onde.
  • Não corra atrás de um número de LUFS. Escolha o loudness de que a música precisa, mantenha o true peak abaixo do limite e deixe cada serviço definir o próprio nível de reprodução.

A masterização da Euphona informa os dois números em cada tarefa: loudness, true peak e faixa de loudness, medidos antes e depois.

Perguntas que as pessoas fazem

O true peak pode passar de 0?

Pode. O dBTP descreve a onda reconstruída, não as amostras armazenadas, então um arquivo com todas as amostras abaixo de 0 dBFS pode marcar +0,5 dBTP ou mais. Esse arquivo provavelmente vai distorcer na reprodução ou numa codificação com perdas.

−1 dBTP é suficiente?

É o limite que o Spotify, a EBU R 128 e a AES TD1008 usam para a maior parte do material. O Spotify pede −2 dBTP quando o master é mais alto que −14 LUFS, e taxas de bits menores precisam de mais espaço. Se um serviço para o qual você entrega publica o próprio limite, use esse.

O que importa mais, o LUFS ou o true peak?

Para o nível de reprodução, o LUFS: mas o serviço define o nível por você, então ele importa menos do que parece. Para a distorção, o true peak, e ninguém corrige isso por você depois da entrega.

O true peak muda a leitura de LUFS?

Quase nada. O loudness integrado faz a média da faixa inteira, e alguns picos curtos mal o movem. É exatamente por isso que os dois são medidos separadamente.

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