Dynamic Range: prova pratica

Proseguendo il discorso iniziato con il post precedente, e prendendo spunto dai commenti, proviamo ad approfondire gli strumenti e le analisi sulla tecniche di registrazione utilizzate negli ultimi anni e soprattutto sulla tendenza a utilizzare compressione dinamica ed equalizzazione loudness per far suonare "forte" le ultime produzioni, con possibili effetti collaterali negativi sulla qualità del suono.

Rendere (nuovamente) piacevole la musica
L'associazione che ho citato nel post precedente, e alla quale ha fatto riferimento in più riprese TNT-Audio, che ha preso il nome di Pleasurize Music Foundation, è nata proprio con lo scopo di proporre e diffondere una misura della dinamica per ogni nuovo album in uscita che, secondo le loro intenzioni, avrebbe aiutato, come una specie di marchio DOC, la diffusione di registrazioni migliori e quindi la fine di quella rincorsa senza fine a cui è stato dato il nome di loudness war.
Intenzione lodevole ma a quanto sembra poi arenatesi, visto che gli ultimi aggiornamenti sul sito risalgono al 2010 (l'iniziativa era partita nel 2009), nonostante il buon interesse riscontrato, con oltre 20 mila sostenitori, in grande maggioranza operatori del settore.

Il Dynamic Range (DR)
La misura del Dynamic Range è però rimasta come risultato, oltre che tutto il sito dove, nelle interessanti FAQ si possono leggere informazioni sugli effetti negativi che la compressione ha sul risultato all'ascolto, secondo i componenti dell'associazione (in gran parte professori universitari e simili). In particolare, è stato sviluppato un software open source e portabile per misurare questo dato, ed è stato possibile per sviluppatori di ogni parte del mondo crearne altre versioni. Tra questi un benemerito programmatore olandese ha sviluppato anche un component per Foobar2000, che ha il vantaggio di poter applicare la misura a quasi tutti i formati supportati dal popolare media player, oltre che di rendere molto agevoli le operazioni. Il programmatore si chiama Soerin Jockan e il component per Foobar2000 si può scaricare da questo link. Ovviamente l'ho provato, sembra che funzioni correttamente, e nel resto dell'articolo sono commentati i risultati delle prove.
(Se il link non fosse disponibile è possibile recuperare il component a questo link sul nostro blog).

Le misure di Dynamic Range 
Valutare in modo oggettivo la qualità di una registrazione non è impresa facile, ammesso che sia possibile, l'obiettivo quindi è più limitato, un indicatore della dinamica effettivamente presente nella registrazione, e dell'eventuale ricorso alla compressione. Come spiegato nel sito dell'associazione che ha introdotto la misura non si tratta di un semplice rapporto tra il livello sonoro più alto e il più basso nel pezzo musicale da analizzare, ma della misura della distanza in decibel tra il livello medio di attenuazione rispetto allo zero e il livello di picco presenti nella registrazione, applicando anche opportuni correttori, per esempio per eliminare l'effetto dell'intro o della coda. Una sorta di media pesata della variazione dinamica, che può essere applicata alla durata di un brano o di un intero album. In questa sezione del sito (finché rimane accessibile) per chi voglia approfondire c'è una spiegazione più ampia del metodo seguito.

Il risultato tipico della misura è tra 8 e 12, ma il significato può variare in base al genere musicale, e quindi alla variabilità dinamica intrinseca che si porta dietro. In questa tabella, ripresa sempre dal sito, sono indicati i livelli di DR ottimali, buoni, o indicativi di compressione (verde, giallo, rosso) per i vari generi musicali.

Le misure
Prendendo come riferimento questa tabella ho iniziato a misurare alcuni album, per verificare se con questo metodo si possono recuperare informazioni più oggettive sullo stato della musica registrata.

La prima misura si riferisce al risultato più elevato in termini di dinamica che ho rilevato. Di 3 dB superiore al livello ottimale secondo la tabella (quindi un incremento consistente, essendo una scala logaritmica), è il dato ottenuto dalla registrazione diretta e senza editing della Chesky Records di un set tutto percussivo, lo stesso di cui ho parlato nel post dedicato all'audio binaurale.
L'applicazione è fatta molto bene e prevede anche un log con il dettaglio delle operazioni di misura effettuate.

Come si può vedere in questo brano il valore efficace del segnale (root mean square) è posizionato a meno 21 dB circa rispetto allo zero, e il valore di picco è prossimo allo zero. Con i correttivi previsti la misura secondo il metodo fornisce un valore di 17 per il Dynamic Range, o DR.

Con altri album di jazz e di classica che ho provato siamo sempre in zona verde, sopra al 12, fino anche al 16.

Vediamo come va sul rock

Ho iniziato da un album famoso per la qualità della registrazione, Dark Side Of The Moon, il risultato almeno da questo punto di vista, e secondo questo metodo di misura, è medio, DR11 sul brano più "dinamico".

Si trattava di una edizione rimasterizzata su CD, quindi sperabilmente corretta. Per scrupolo ho provato anche una versione in alta definizione (SACD) ma convertita per PC. Il risultato è simile, d'altra parte il livello di risoluzione non dovrebbe avere relazione con la dinamica.
Ho cercato quindi se altre registrazioni rock avevano una gamma più ampia. Andando un po' a caso ho trovato risultati prossimi all'ottimale con due incisioni sempre anni '70 degli Audience e dei Creedence Clearwater Revival (o CCR come li chiamavano i numerosi fans).

Con altri album eravamo sempre sopra al 10, quindi non in zona critica. Anche con album di musica soul recente e quindi apparentemente diretta ad un pubblico non da hi-fi casalingo, come Get Lifted di John Legend. Ma si tratta di una edizione in Dual Disc 16/48, forse questo fa la differenza.

Alla ricerca della compressione
A questo punto non restava che cercare qualche registrazione più recente, per vedere se effettivamente la gamma dinamica teoricamente riproducibile viene effettivamente compressa in alcuni casi. Proviamo con un album dell'anno scorso e di grande successo di una interprete molto trendy, Lana Del Rey.

Qui effettivamente siamo a livelli molto inferiori, prossimi alla zona rossa. Analizzando anche il log si vede che la attenuazione parte proprio dallo zero e in questo brano il livello medio è a meno di 7dB sotto lo zero.

Può darsi che questo dipenda dal tipo di musica, da un brano che per sua natura ha poche variazioni di dinamica. Per tentare una controprova ho pensato di esaminare qualcosa che intrinsecamente ha poca dinamica, per esempio un brano folk con solo chitarra, voce e armonica. Ad esempio un classico di Bob Dylan.

E' lo strato CD di un SACD recente, quindi rieditato con tutti i crismi, ma anche con un contenuto musicale così semplice la dinamica c'è. E anche un altro album di Dylan che era invece un CD standard aveva gli stessi valori. Sembra proprio che nell'album di Lana Del Rey, come in altri di genere analogo e recenti che ho provato (es. Avril Lavigne, DR7) la compressione dinamica sia applicata. Insomma, è una questione di genere musicale, ribadisco quello che scrivevo nel post precedente, esiste, c'è un motivo perché esiste, non si può farci molto (come dimostra indirettamente la apparente conclusione degli sforzi della associazione citata) e per il resto è anche questione di gusti musicali.

Prove aperte
La installazione del component è molto semplice e segue le solite regole per Foobar2000, la misura è molto veloce (pochi secondi per un brano, un minuto o anche meno per un album intero) e quindi eventuali lettori curiosi possono fare le loro prove, per esempio per verificare se ci sono differenze tra case discografiche o se altre registrazioni hanno valori ancora più elevati di quelli che ho trovato, o se successive edizioni dello stesso album presentano valori diversi. E magari condividerle qui.