簡短的答案
LUFS 告訴你一首曲目聽起來有多大聲,測量範圍是整首曲目。串流平台用它來決定要把你的曲目調大或調小多少。真峰值告訴你波形在播放時達到的最高點。它決定曲目會不會失真。
一個數字關乎響度,另一個關乎餘量。一首曲目可能一個沒問題、另一個有問題,所以完成的母帶兩者都要檢查。
LUFS 測量什麼
LUFS 是 Loudness Units relative to Full Scale 的縮寫,意思是相對於滿刻度的響度單位。它由 ITU-R BS.1770 定義,這是廣電業者和串流平台都在使用的標準。響度計會先對音訊做濾波,以接近耳朵的方式加權:極低的低頻算得比較少,中高頻則算得稍微多一點。接著,它以每段 400 毫秒的短區塊測量音訊的功率。
計算整首曲目時,安靜的區塊會被排除:先排除低於 −70 LUFS 的部分,再排除比剩下部分的響度低 10 LU 以上的部分。剩下的再平均成一個數字:也就是整合響度。也有時間更短的讀數。短期響度涵蓋最近 3 秒,瞬間響度則涵蓋最近 400 毫秒。
還有一件值得知道的事:LUFS 和 LKFS 是同一個單位的兩個名稱。ITU 的標準寫成 LKFS,而 EBU 和 AES 都表示兩者完全相同。1 LU 等於 1 dB。完整的原理在〈LUFS 到底在測量什麼〉。
真峰值測量什麼
數位檔案儲存的是取樣點:每秒數萬個各自獨立的電平讀數。送到喇叭的,是這些取樣點被重建成的平滑波形。在兩個取樣點之間,重建出的波形可能比兩者都高。
所以最高的取樣點,不一定是聲音的最高點。讀取樣點的電平表(取樣峰值表,單位是 dBFS)可能顯示 −0.3,而重建出的波形卻超過 0。這樣的峰值稱為取樣間峰值。BS.1770 指出,即使沒有任何取樣點位於、甚至接近滿刻度,仍然可能發生過載。
真峰值表會估算重建後的波形。它會做超取樣,也就是在實際的取樣點之間計算額外的點(依照標準的方法,是 4 倍的數量),並以 dBTP 回報其中最高的一點。和 dBFS 不同,dBTP 的讀數可以高於 0。
就連真峰值表也可能讀得偏低
4 倍超取樣是一種估算,不是精確的波形。BS.1770-5 給出了最糟的情況:對於頻率最高到取樣率一半的內容,4 倍超取樣的電平表最多可能讀低 0.688 dB。這也是峰值上限定在 −1 dBTP、而不是 0 的原因之一。
兩個數字之間的關係
這兩個數字各自變動。一份大量限制過的母帶,LUFS 可以測得很大聲,而真峰值剛好壓在上限之下。一份安靜、開闊的原聲錄音,LUFS 可能測得很低,卻仍有接近滿刻度的尖銳峰值,因為少數幾個大聲的瞬態,幾乎不會改變平均值。
兩者之間的差距有個名稱。PLR,也就是峰值響度比,是最大真峰值減去整合響度。EBU R 128 s2 和 AES TD1008 都有定義它。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,代表最大聲的時刻越不突出於平均值:曲目中有更多部分被推高到接近峰值。
PLR 不是分數,也沒有任何標準為它設定目標。它是一種用一個數字,看出一份母帶在平均響度和最高點之間還剩多少空間的方法。至於響度在整首歌裡如何變化,安靜的主歌、大聲的副歌,則要看另一個量:響度範圍(LRA)。它由 EBU 定義,而 EBU 也提醒,不要把它和動態範圍或峰值因數混為一談。
哪些上限適用在哪裡
每個平台都公布了、或被測得使用某一個響度值,有些還公布了峰值上限。響度數字是播放時落腳的地方。峰值數字則是你要保持在其下的那一條線。
- 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。
其中有些數字是第三方的測量結果,而不是平台公布的數字,清單裡有註明是哪些。針對發行商,AES TD1008 建議送進有損編碼器的訊號,真峰值不要超過 −1 dBTP。每個平台如何處理太大聲或太小聲的曲目,請見〈串流平台的響度目標〉。
為什麼串流需要額外的餘量
串流平台送給聽眾的是有損編碼的檔案,AAC、Ogg Vorbis 或 Opus,而不是你的 WAV。有損編碼器會從聲音的壓縮描述重建出聲音,而重建後的峰值,可能比你交付的峰值更高。BS.1770 把降低位元率列為可能讓峰值升高的因素之一。
升高多少,取決於編碼器和它的位元率。AES TD1008 指出,高位元率的編碼器(例如 256 kbps)可能可以用接近 −0.5 dBTP 的上限,而位元率越低,峰值升得越多。在編碼過程中削波的峰值,會出現在每位聽眾聽到的串流裡,而你在發行之前永遠聽不到。
五個不正確的說法
- 「沒有任何取樣點超過 0 dBFS,所以不可能削波。」重建後的波形,可能比任何取樣點都高。真峰值測量的就是這個。
- 「LUFS 讀數越大,我的曲目在串流上就越大聲。」響度正規化開啟時,比平台設定的響度更大聲的曲目,會被調小那個差距。它最後不會比任何人大聲。
- 「母帶一定要做到 −14 LUFS。」Spotify 建議這個數字,但沒做到也不會被拒絕。峰值上限才是更重要的數字。
- 「LUFS 和 LKFS 不一樣。」它們是同一個單位。
- 「響度範圍就是動態範圍。」定義響度範圍的 EBU 表示,不應把它和動態範圍或峰值因數混為一談。
實務上如何同時檢查兩者
- 測量匯出後的檔案,而不是工程檔裡的混音。整合響度屬於整首完成的曲目。
- 看真峰值,不要看取樣峰值。如果你的 DAW 只顯示取樣峰值,就用會超取樣的電平表。我們的響度計會同時顯示整合 LUFS、真峰值和響度範圍,而且在你的瀏覽器裡執行,不必上傳檔案。
- 如果真峰值超過上限,就調低最後一級限制器的輸出上限,或把母帶整體調小,然後再測一次。如果峰值在檔案裡已經失真,調小音量也無法還原:削波與雜訊偵測會顯示問題在哪裡。
- 不要追逐某個 LUFS 數字。選擇音樂需要的響度,讓真峰值保持在上限以下,再讓每個平台設定自己的播放音量。
Euphona 的母帶後製會為每個工作回報這兩個數字:處理前後測得的響度、真峰值與響度範圍。
常見問題
真峰值可以高於 0 嗎?
可以。dBTP 描述的是重建後的波形,而不是儲存的取樣點,所以一個所有取樣點都在 0 dBFS 以下的檔案,讀數可能是 +0.5 dBTP 或更高。這樣的檔案,在播放或有損編碼時很可能會失真。
−1 dBTP 夠嗎?
這是 Spotify、EBU R 128 和 AES TD1008 對大多數素材採用的上限。母帶響度高於 −14 LUFS 時,Spotify 要求 −2 dBTP,而位元率越低,需要的空間越多。如果你交付的平台公布了自己的上限,就照那個來。
LUFS 和真峰值,哪個比較重要?
就播放音量來說,是 LUFS:但平台會替你設定音量,所以它沒有看起來那麼重要。就失真來說,是真峰值,而交付之後,沒有人會替你修好它。
真峰值會改變 LUFS 讀數嗎?
幾乎不會。整合響度是對整首曲目取平均,幾個短暫的峰值幾乎動不了它。這正是兩者要分開測量的原因。
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