Five positions

O Loudness é um fenómeno que resulta de um processo cognitivo em resposta aos estímulos que chegam ao cérebro, através do aparelho auditivo.

Não havendo uma tradução direta para a língua portuguesa, o termo

Loudness, pode ser definido como um atributo do som que determina a intensidade

da sensação auditiva (Encyclopaedia Britannica Online).

O Loudness relaciona-se em grande medida com o nível de pressão sonora que ao longo do tempo chega ao ouvido, mas também com as frequências, duração e timbres presentes durante o processo. A estas variáveis juntam-se circunstancialmente as características de cada indivíduo. Nos estudos desenvolvidos por Fletcher e Munson (1933, p.83) é referido que Loudness representa a dimensão ou magnitude de uma determinada experiência auditiva.

Está naturalmente relacionado com a quantidade de informação sonora que, chega até ao cérebro, que é processada e que, subjetivamente, nos permite afirmar que o volume está alto ou muito alto, ou por oposição, que o volume está baixo ou muito baixo.

Estabelece-se aqui uma analogia com a escrita musical a qual, também com base neste tipo de avaliação subjetiva, integra frequentemente anotações sobre a intensidade do trecho (forte, fortíssimo, piano, pianíssimo).

2.2 Como percecionamos o Loudness?

O Loudness está claramente associado à impressão subjetiva que fazemos de uma experiência auditiva. Em termos fisiológicos este aspeto subjetivo depende da nossa capacidade auditiva. No entanto, é também resultado de um processo cognitivo que traduz consideráveis diferenças de perceção de indivíduo para indivíduo.

Efetivamente, o Loudness incorpora uma componente subjetiva que torna difícil a sua quantificação (Gupta & Pinter, 2012). Nos seus estudos, Fletcher tornava inequívoco este grau de subjetividade ao referir que uma mesma onda sonora poderia ser interpretada pelo recetor como tendo uma intensidade diferente. Adiantava que, para que a perceção auditiva fosse idêntica, teriam também de ser idênticas as condições fisiológicas e psicológicas do próprio ouvinte (1933, p.83). Não só a capacidade auditiva de cada ouvinte deveria ser idêntica, como também a sua atenção, interesse, o nível de fadiga ou até o nível de ruído envolvente são determinantes para a intensidade percebida.

Fletcher e Munson demonstraram também que a sensibilidade auditiva do ser humano não é uniforme ao longo de todo o espectro auditivo, como é possível observar na versão original das curvas de igual sensação sonora (Figura 3). Na realidade, o ser humano tem a capacidade de detetar som cuja periodicidade varia entre 20 e 20 mil vezes por segundo, mas não apresenta igual sensibilidade auditiva ao longo de toda essa gama de frequências. Segundo Fletcher (1933, p.91), o nosso aparelho auditivo apresenta maior linearidade em frequências entre os 300 e os 4000 Hertz (ciclos por segundo). Por outro lado, é menos sensível nos extremos do espectro auditivo, nomeadamente à medida que as frequências se aproximam dos 20 Hertz e no extremo oposto à medida que se aproximam dos 20.000 Hertz (Figura 3).

Esta falta de linearidade expressa nas curvas de igual sensação sonora de Fletcher e Munson tem sido revista e atualizada. No entanto, independentemente da maior ou menor atualidade, a diferente perceção sobre a intensidade sonora ao longo do espectro de frequências audíveis é clara. Nos extremos do espectro auditivo necessitamos de muito mais energia para percecionarmos as frequências com a mesma nitidez (Figura 3).

Figura 3 - Curvas de igual sensação sonora Fonte: Fletcher e Munson, 1933

A nossa perceção subjetiva nas frequências mais baixas e nas frequências mais altas é claramente mais reduzida do que nas frequências médias do espectro auditivo. Como consequência, necessitamos de níveis mais elevados nas baixas e nas altas frequências para experimentarmos uma sensação auditiva equivalente à produzida pelas frequências médias7 e médias baixas8 onde a nossa sensibilidade auditiva é maior. Este é também o motivo pelo qual alguns equipamentos de som disponibilizam um botão de Loudness (White & Houghton, 2012, cap.EQ: Boosts & Cuts). Na prática, o equipamento pretende disponibilizar uma equalização automática de frequências por forma a compensar a curva de igual sensibilidade a baixos volumes.

À medida que somos expostos a sons com uma maior componente nas frequências marginais, a nossa perceção da intensidade assume alguma incongruência em relação aos valores apresentados nos medidores de áudio tradicionais, nomeadamente os medidores de picos de áudio (PPM9).

7 _{Frequências médias – Zona média do espectro auditivo com frequências situadas entre os 1000 e}

5000 ciclos por segundo.

8 _{Frequências médias baixas – Zona do espectro auditivo ligeiramente abaixo da zona média com}

frequências a partir dos 300 ciclos por segundo.

Para além da não linearidade, em termos de frequências existem uma série de variáveis que entram na equação. A duração dos sons, o próprio local de audição, as suas condições acústicas e o posicionamento do ouvinte em relação à fonte sonora são também variáveis importantes que condicionam subjetivamente a perceção do som.

A quantificação do Loudness terá de incorporar todas estas variáveis incluindo a amplitude do sinal de áudio, que é outra das questões fundamentais. Apesar da amplitude de determinados sons poder ser significativamente elevada, pode não significar um aumento evidente em termos de Loudness. Isto é particularmente evidente no caso de se tratar de eventos rápidos ou muito curtos.

Os eventos sonoros de curta duração, em particular quando compostos por frequências altas ou médias altas, contêm genericamente muito pouca energia. Exemplo disto são sons produzidos por elementos metálicos como o tilintar de moedas ou de chaves. Apesar de apresentarem uma amplitude de sinal elevada, por se tratar de sons compostos por frequências altas e de sons extremamente rápidos produzem muito pouca energia. Como tal, o Loudness desse evento sonoro é extremamente reduzido.

O reduzido nível de energia nas altas frequências e a diminuta persistência no tempo de determinados eventos sonoros iludem a nossa perceção sobre a intensidade sonora uma vez que não refletem a energia associado a esse evento. Posto de outra forma, o nosso aparelho auditivo pode ser induzido em erro na avaliação da intensidade sonora porque a perceção que fazemos de um determinado evento sonoro relaciona-se mais com a sua energia do que com a sua amplitude.

Na análise do Loudness é, assim, importante fazer esta distinção. Uma coisa é a nossa sensação auditiva, outra coisa é o nível máximo de pico associado a determinado evento sonoro.

Apesar do nosso aparelho auditivo ser bastante otimizado, ainda assim está sujeito a inúmeros fatores de enviesamento, motivo pelo qual nunca poderá ser considerado um instrumento de medida preciso, uma vez que nos fornece uma perceção claramente subjetiva. Desta forma, a quantificação da magnitude da sensação auditiva apenas poderá apenas representar uma estimativa, um valor aproximado e nunca um valor rigoroso e definitivo.

O facto de a amplitude sonora não ser um indicador preciso na avaliação subjetiva do som e de a resposta do ouvido não ser linear em termos de frequências colocaram dificuldades acrescidas na quantificação do Loudness.

Efetivamente, quando falamos em medição do Loudness, não falamos de uma construção física de quantificação linear mas sim de uma construção percetual e subjetiva que envolve processos cognitivos complexos.