简短的回答
LUFS 告诉你一首曲目听起来有多响,是在整首曲目上测量的。流媒体服务用它来决定把你的曲目调高或调低多少。真峰值告诉你波形在回放时达到的最高点。它决定曲目会不会失真。
一个数字关乎响度,另一个关乎余量。一首曲目可能在一个数字上没问题、在另一个上出错,所以完成的母带两者都需要检查。
LUFS 测量的是什么
LUFS 是 Loudness Units relative to Full Scale 的缩写,意思是相对于满刻度的响度单位。它由 ITU-R BS.1770 定义,这是广播机构和流媒体服务都在用的标准。响度表先对音频进行滤波,按耳朵的方式给它加权:极低的低音算得少一些,中高频算得多一点。然后它以 400 毫秒为一个短块,测量音频的功率。
计算整首曲目时,安静的块会被排除:先排除低于 −70 LUFS 的部分,再排除比剩余部分电平低 10 LU 以上的部分。剩下的被平均成一个数字:综合响度。也有时间更短的读数。短期响度覆盖最近 3 秒,瞬时响度覆盖最近 400 毫秒。
还有一点值得知道:LUFS 和 LKFS 是同一个单位的两个名字。ITU 标准写作 LKFS,而 EBU 和 AES 都说两者完全相同。1 LU 就是 1 dB。完整的原理见《LUFS 到底测量的是什么》。
真峰值测量的是什么
数字文件存储的是采样:每秒几万个独立的电平读数。到达扬声器的,是这些采样被重建成的平滑波形。在两个采样之间,重建后的波形可能比两者都高。
所以最高的采样并不总是声音的最高点。读取采样的表(采样峰值表,单位 dBFS)可能显示 −0.3,而重建后的波形却超过了 0。这样的峰值叫做采样间峰值。BS.1770 指出,即使没有任何采样达到、甚至接近满刻度,也可能发生过载。
真峰值表估计的是重建后的波形。它进行过采样,也就是在真实采样之间计算额外的点(按标准的方法,是原来的 4 倍),并以 dBTP 报告其中最高的一个。与 dBFS 不同,dBTP 读数可以高于 0。
真峰值表也可能读低
4 倍过采样是一种估计,而不是精确的波形。BS.1770-5 给出了最坏的情况:对于最高到采样率一半的内容,4× 的表最多可能读低 0.688 dB。这也是峰值上限设在 −1 dBTP 而不是 0 的原因之一。
两个数字之间的关系
这两个数字各自独立变化。一份重度限幅的母带,LUFS 可能测得很响,而真峰值刚好压在上限之下。一份安静、开阔的原声录音,LUFS 可能测得很低,却仍有接近满刻度的尖锐峰值,因为少数几个响亮的瞬态几乎不会改变平均值。
两者之间的差值有一个名字。PLR,即峰值响度比,是最大真峰值减去综合响度。EBU R 128 s2 和 AES TD1008 都定义了它。一首 −9 LUFS、真峰值 −1 dBTP 的曲目,PLR 是 8 dB;一首 −16 LUFS、峰值在 −1 dBTP 的曲目,PLR 是 15 dB。PLR 越小,最响的瞬间相对于平均值就越不突出:曲目更多的部分被推向了峰值。
PLR 不是评分,也没有任何标准为它设定目标。它让你用一个数字看出母带在平均电平和最高点之间还剩多少空间。至于响度在整首歌里如何变化,安静的主歌、响亮的副歌,另有一个衡量指标:响度范围(LRA)。它由 EBU 定义,EBU 还提醒不要把它和动态范围或峰值因数混为一谈。
哪些限制适用于哪里
每个服务都会公布一个响度电平,或者被测得在使用一个响度电平,有些还会公布峰值上限。响度数字说明播放最终落在哪里;峰值数字则是你要守住的上限。
- Spotify:综合响度 -14 LUFS,上限 -1 dBTP(响度高于 -14 LUFS 的母带为 -2 dBTP)。由 Spotify 在其面向艺人的指南《Loudness normalization》中公布。
- Apple Music:综合响度 -16 LUFS,上限 -1 dBTP。由第三方测得;Apple 仅在其播客要求中为 Sound Check(音量平衡)公布了 −16 dB,并在其 Digital Masters 指南中要求至少留出 1 dB 余量。
- YouTube:综合响度 -14 LUFS,未公布真峰值上限。由第三方测得;YouTube 没有公布任何响度数值,也没有公布真峰值上限。
- 广播(EBU R 128):综合响度 -23.0 LUFS,±0.2 LU,上限 -1 dBTP。由 EBU 在 R 128(2023)中公布。这是广播节目交付时的电平,而不是播放器的设置。
其中一些数值是第三方的测量结果,而不是服务自己公布的数字,列表里注明了哪些是。对于发行商,AES TD1008 建议有损编码器输入端的真峰值不超过 −1 dBTP。各服务如何处理太响或太轻的曲目,见《流媒体平台响度标准》。
为什么流媒体需要额外的余量
流媒体服务发给听众的是有损编码,AAC、Ogg Vorbis 或 Opus,而不是你的 WAV。有损编码器根据对声音的压缩描述来重建声音,重建后的峰值可能比你交付的峰值更高。BS.1770 把比特率压缩列为可能抬高峰值的因素之一。
高出多少取决于编码器及其比特率。AES TD1008 说,高码率编码器(例如 256 kbps)可能在接近 −0.5 dBTP 的上限下也能工作,而比特率越低,峰值上升得越多。在编码过程中削波的峰值,会出现在每个听众听到的音频流里,而你在发行之前永远听不到它。
五个不正确的说法
- “没有采样超过 0 dBFS,所以不会削波。”重建后的波形可以比任何采样都高。这正是真峰值所测量的。
- “LUFS 读数更响,我的曲目在流媒体上就更响。”开启标准化后,比服务电平更响的曲目会被调低相应的差值。它最终不会比任何人更响。
- “你必须把母带做到 −14 LUFS。”Spotify 是这么建议的,但没达到也不会被拒绝。峰值上限才是更重要的数字。
- “LUFS 和 LKFS 是不同的。”它们是同一个单位。
- “响度范围就是动态范围。”定义响度范围的 EBU 说,不应把它与动态范围或峰值因数混为一谈。
实际中如何同时检查两者
- 测量导出的文件,而不是工程里的混音。综合响度属于整首完成的曲目。
- 读真峰值,而不是采样峰值。如果你的 DAW 只显示采样峰值,就用一个会过采样的表。我们的 LUFS 与真峰值响度表会同时显示综合 LUFS、真峰值和响度范围,在浏览器里运行,不上传文件。
- 如果真峰值超过上限,就降低最后一级限幅器的输出上限,或者把母带整体调低,然后重新测量。如果峰值在文件里已经失真了,调低也无法挽回:削波与噪声检测器会告诉你在哪里。
- 不要追逐某个 LUFS 数字。选择音乐需要的响度,把真峰值保持在上限以下,让每个服务自己设定播放电平。
Euphona 的母带处理会为每个任务报告这两个数字:响度、真峰值和响度范围,处理前后各测一次。
大家常问的问题
真峰值可以高于 0 吗?
可以。dBTP 描述的是重建后的波形,而不是存储的采样,所以一个所有采样都低于 0 dBFS 的文件,读数可以是 +0.5 dBTP 甚至更高。这样的文件在回放或有损编码时很可能失真。
−1 dBTP 够吗?
这是 Spotify、EBU R 128 和 AES TD1008 对大多数素材使用的上限。母带比 −14 LUFS 更响时,Spotify 要求 −2 dBTP,而更低的比特率需要更多余量。如果你交付的服务公布了自己的上限,就用那个。
LUFS 和真峰值,哪个更重要?
对播放电平来说是 LUFS:但服务会替你设定电平,所以它没有看上去那么重要。对失真来说是真峰值,而交付之后没人会替你修。
真峰值会改变 LUFS 读数吗?
几乎不会。综合响度是对整首曲目的平均,少数几个短暂的峰值几乎动不了它。这正是两者要分开测量的原因。
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