為什麼峰值電平從來都不夠
峰值電平告訴你，最大聲的那一瞬間離上限有多近。對其餘的 4 分鐘，它什麼也沒說。兩首曲目可以都剛好在 0 dBFS 達到峰值，聽起來的響度卻相差 12 dB，因為其中一首大部分時間都貼近上限，另一首只在副歌時碰到它。
這個落差正是響度戰爭的推手：既然峰值是唯一公布的限制，其他一切都可以放手去做，而要比下一張唱片聽起來更大聲，方法就是一直壓縮，直到整首曲目都頂在上限。LUFS 測量的是聽眾真正注意得到的東西，因此補上了這個落差：而一旦平台開始把曲目調小到共同的響度，贏得這場競賽的誘因也就跟著消失。這是網路上大部分母帶建議還沒跟上的那一個改變，而〈如何為歌曲做母帶後製〉這篇實用教學，說明了它在限制器上代表什麼。
另一個比較舊的數字 RMS，比較接近重點：它對訊號在一段時間內的功率取平均，所以確實會反映密度，而不是單一的峰值。它缺少的，是對聽覺的任何概念。RMS 相同的低頻隆隆聲和人聲，在人聽來響度差得很遠，而 RMS 分辨不出來。簡單地說，LUFS 就是長了耳朵的 RMS。
測量是怎麼運作的
這種測量由 ITU-R BS.1770 定義，它做三件事。首先，它對音訊做濾波，以接近頭部和耳朵的反應：一個把高頻提升約 4 dB 的平緩層架式濾波，加上一個讓最低的低頻逐漸衰減的高通，兩者合稱 K 加權。這就是為什麼 60 Hz 的隆隆聲，算得不如同樣電平的人聲多，也是為什麼在 RMS 相同時，明亮的母帶讀數會比偏暗的母帶大：如果兩份母帶測出來一樣，其中一份卻感覺比較大聲，比較它們的頻譜，通常幾秒鐘就能找出原因。
其次，它以 400 毫秒的區塊，測量濾波後訊號的平均功率，相鄰區塊彼此重疊四分之三，所以沒有任何東西會落在兩個分析窗之間。在多聲道節目裡，各聲道會以固定的權重加總：環繞聲道算得稍微多一點，LFE 聲道則完全不計入。
第三，它在取平均之前，先丟掉安靜的區塊。這一步叫做閘控，是最讓人意外的部分，下面有一節專門談它。
瞬間、短期與整合
響度計會顯示三個由同樣的區塊算出來的數字，它們回答的是不同的問題：
- 瞬間響度（M）是最近 400 毫秒的響度。它一直在變動，想知道某一下打擊或某個樂句在做什麼時，就看它。
- 短期響度（S）是最近 3 秒的平均。慢到看得清楚，又快到跟得上一個段落：母帶工程師在副歌裡瞄一眼的，就是這個讀數。
- 整合響度（I）是整個節目從頭到尾的一個數字，並經過閘控。它是串流平台測量的數字，也是三者之中，「−14 LUFS」這類目標唯一指的那一個。
關於 LUFS 的大部分困惑，都來自把它們搞混：在一首整合響度為 −13 的曲目上，看到瞬間峰值 −8，就斷定它比目標高了 5 dB。並沒有。就響度正規化而言，整合讀數就是全部。
LUFS 與 dB 的差別，以及 LU 是什麼意思
分貝是一個比值，不是一個電平：只有相對於某個參考值，它才有意義。dBFS 以數位滿刻度為參考，所以 0 dBFS 是檔案能容納的最大取樣值，其他一切都是負數。LUFS 用的是同樣的刻度、同樣的參考：「FS」就是同一個滿刻度。差別在於拿來和它比較的是什麼：是經過 K 加權、對時間平均的響度，而不是瞬間的取樣值。
因為兩者都用分貝，1 LU 的變化剛好就是 1 dB 的變化。LU 只是表示響度差距的單位，就像你會說一首曲目「比目標高 3 LU」，而不是「高 3 LUFS」。你會在美國的廣電文件裡看到的 LKFS，是同一個單位的舊名稱。
所以 LUFS 和 dB 之間沒有換算，因為根本沒有東西需要換算。一首整合響度 −14 LUFS 的曲目，峰值可能在 −1 dBFS，也可能在 −6 dBFS，取決於它有多密實；這兩個數字描述的，是同一個檔案的不同面向。
閘控：為什麼靜音不算數
在對區塊取平均之前，會先經過兩道閘門。絕對閘門丟掉低於 −70 LUFS 的一切：真正的靜音、預備拍、最後一個和弦之後的尾音。接著，相對閘門對剩下的部分取平均，並丟掉每一個比這個平均低 10 LU 以上的區塊。
相對閘門才是讓這個數字有用的關鍵。沒有它，一首前奏又長又安靜的曲目，會測得比剪掉前奏的同一首曲目更小聲，那測量的就是剪輯，而不是音樂了；歌曲前的一段口白介紹，也會把歌曲本身的響度拉低。有了它，整合數字描述的，就是聽眾真正當成「這首曲目」來聽的那些大聲的部分。
它也解釋了一個常見的意外：把前奏淡得更小聲，或加一段安靜的橋段，對整合讀數幾乎沒有影響。只要大聲的段落不變，數字就幾乎不變，不管周圍有多少安靜的素材。
響度範圍
響度範圍（LRA）出自一份配套文件（EBU Tech 3342），以 LU 為單位，描述短期響度在整個節目裡變動了多少。它取 3 秒讀數的分布，經過閘控，再回報第 10 與第 95 百分位數之間的差距：所以單一一下爆發性的打擊，或一小節的靜音，都不會把它拉大。
一份大量限制過的流行音樂母帶，讀數可能是 3 或 4 LU；一份管弦樂錄音可能是 15 或更多。兩個數字都沒有錯。LRA 描述的是音樂本身，它在母帶後製裡唯一真正的用途，是做為合理性檢查：如果一張在混音時動態很大的唱片，母帶後製後讀數只有 2 LU，那就是有東西被拿走了，而它多半不該被拿走。
真峰值，以及為什麼你的 DAW 意見不同
數位檔案儲存的是取樣點，不是波形。波形是從轉換器出來的東西，它會穿過取樣點，而不是停在取樣點上：所以在兩個剛好低於上限的取樣點之間，重建出的訊號可能高於上限。你 DAW 上的峰值表通常回報的是取樣點；編碼器卻必須重現那條曲線。
這就是為什麼一份顯示 −0.1 dBFS 的母帶，上傳之後可能出現聽得見的失真。測量真峰值，代表要在取樣點之間做重建，標準的做法是 4 倍超取樣，並以 dBTP 回報曲線的最高點。它是響度計上唯一一個真正屬於警告、而不只是觀察的數字，也是為什麼公布了上限的平台，都把它定在 −1 dBTP 或更低：有損編碼需要這段空間。已經寫進檔案裡的失真又是另一個問題，回答它的是削波與雜訊偵測。
Spotify、Apple Music 與 YouTube 的 LUFS 響度
串流平台會測量你曲目的整合響度，並把播放音量往它們自己的某個響度調整。下面的數字，不全是由它所描述的平台公布的，Apple 和 YouTube 沒有公布任何音樂的數字，所以每一行都註明了數字的出處：
- Spotify：整合響度 -14 LUFS，上限 -1 dBTP（響度高於 -14 LUFS 的母帶為 -2 dBTP）。由 Spotify 在給藝人的指南〈Loudness normalization〉中公布。
- Apple Music：整合響度 -16 LUFS，上限 -1 dBTP。由第三方測得；Apple 只在 Podcast 規範中公布 Sound Check（音量平衡）的 −16 dB，並在 Digital Masters 指南中要求至少 1 dB 的餘量（headroom）。
- YouTube：整合響度 -14 LUFS，未公布真峰值上限。由第三方測得；YouTube 沒有公布任何響度數值，也沒有公布真峰值上限。
- 廣電（EBU R 128）：整合響度 -23.0 LUFS，±0.2 LU，上限 -1 dBTP。由 EBU 在 R 128（2023）中公布。這是廣電節目交付時的響度，而不是播放器的設定。
這些數字有兩件事不是。它們不是上傳的限制：一首 −8 LUFS 的曲目會被接受，只是在目標為 −14 的平台上，播放時會比交付時小聲 6 dB。它們也不是對聽眾的承諾：在大多數平台上，響度正規化是一個設定，有些聽眾會把它關掉；Spotify 表示，它的網頁播放器，以及電視、喇叭等裝置，都不使用響度正規化；而不經響度正規化直接播放的曲目，會以它做母帶時的響度被聽到。
各平台對待小聲曲目的方式也不同。Spotify 只會把它調大到真峰值達到 −1 dBTP 為止。Apple 說 Sound Check（音量平衡）可以把小聲的曲目調大，但沒說能調多大。YouTube 對此什麼也沒有公布；測量過它的人回報，它不會把小聲的曲目調大。〈串流平台的響度目標〉逐一說明了每個平台在目標兩側各會做什麼，而最常被問到的兩個平台，也各有一頁：〈Spotify 的 LUFS 響度〉，包括「安靜」「正常」「大聲」三種設定各自的作用；以及〈Apple Music 的 LUFS 響度〉，那裡的特別之處在於，Apple 根本沒有公布音樂的響度目標。
母帶應該做到多少 LUFS？
老實的答案是：沒有單一的數字，而給你一個數字的人，通常回答的是另一個問題。既然平台反正都會做響度正規化，在開啟響度正規化的串流上，把母帶做到 −14，並不比做到 −10 多得到什麼：兩者最後都落在 −14。兩者之間改變的是其他一切：保留或花掉的動態、瞬態的感覺、唱片有沒有呼吸的空間。
所以由素材決定。一張稀疏的原聲唱片，想保留它的動態範圍，會遠低於任何串流平台的目標；一張密實的電子音樂唱片，母帶可以做得更大聲，而不會失去它原有的任何東西，被調小時也不會受到傷害。不管什麼曲風，每一份母帶都該遵守的，是真峰值上限：因為那是唯一一個會造成聽得見的損傷、而不只是音量調整的限制。
如果你想要的是參考，而不是規則，就測量兩、三張你覺得聲音對的同曲風發行作品，記下它們落在哪裡。它們落在哪裡，是關於這個曲風品味的事實；平台公布的目標，則是關於播放的事實。其中只有一個應該決定你怎麼做母帶。〈嘻哈音樂的母帶後製〉詳細談了一個曲風，包括為什麼在那裡值得嚴格看待的數字，是真峰值而不是響度。
如何測量
任何依照 BS.1770 實作的響度計，給出的整合響度數字誤差都在 0.1 LU 以內，所以選哪個工具，遠不如讀對數字重要。大多數 DAW 都內建一個；本站的響度計會在你的瀏覽器裡做同樣的測量，不必上傳檔案，並對照上面各平台的數字，顯示整合響度、真峰值與響度範圍。
測量完成的檔案，而不是工程檔：抖動、限制器的最終設定，以及任何取樣率轉換，都屬於要測量的內容：這些是在交付這一步決定的。也要測量整首曲目：在副歌上取的讀數是短期數字，不管電平表給它標的是什麼。
如果高於目標，該怎麼辦
通常什麼都不用做。比 Spotify 的 −14 高 3 LU，代表 Spotify 播放你的曲目時，會比原本小聲 3 dB：後果就只有這樣。你自己把它調小，得到的播放響度一樣，同時還放棄了你當初為了變大聲而花掉的動態。
真正需要處理的情況，是真峰值高於平台的上限，因為平台對檔案編碼時它可能會失真，而在別人聽到之前，你永遠不會聽到。如果母帶超過了上限，解法在限制器上：設一個以真峰值計算、比滿刻度低 1 dB 左右的上限，再把送進限制器的增益稍微減少一點。
如果你寧可讓別人替你設定目標，那正是母帶後製在做的事：Euphona 的 AI 母帶後製會分析混音，依素材、而不是依平台選擇響度與真峰值目標，並顯示它做的每一個調整，讓你可以回頭讀懂它的理由，而不必只是相信它。
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