Что такое громкость и почему это важно?

Что такое громкость и почему это важно?


Сегодня самая фундаментальная звуковая проблема - это контроль громкости. Каждый день миллионы людей снова и снова крутят свои регуляторы громкости. Музыкальные записи из прошлого часто оказываются значительно более тихими и невзрачными, чем современные записи поп-музыки и рок-музыки, и в телевизионном контексте рекламные ролики, как правило, намного громче, чем, например, кино, драма или выпуск новостей. Неудивительно, что на пульте дистанционного управления кнопки громкости изнашиваются первыми!

С первых дней цифрового звука наиболее распространенным способом определения уровня громкости фрагмента звука было измерение пикового уровня. Однако этот метод проверки легко обмануть, и в попытке казаться громче конкурентов, многие продюсеры и мастер-инженеры считают необходимым использовать сильную компрессию, лимитирование и максимизацию, которые не только делают звук очень ограниченным с точки зрения динамики (по сравнению с более старыми записями), но также значительно искажают материал. 


Решение было найдено

Объективно громкость должна быть оценена с точки зрения слушателя, то есть насколько громко слушатель во спринимает данный фрагмент звука - другими словами, измерение воспринимаемой громкости в сочетании с новым улучшенным способом измерения пиков под названием True-peak может являться решением этой проблемы. С этой целью был разработан ряд международных стандартов вещания на основе тщательных исследований и косвенных тестов на прослушивание, проводимых независимыми организациями, такими как Communications Research Centre (CRC) и McGill University в Канаде. Кроме того, в разработку стандартов были включены знания от внешних исследовательских институтов и производителей в кино и музыкальной индустрии, включая Dolby и TC Electronic. 


Законодательство о громкости

Фактически, заведомо громкие блоки рекламы на телевидении вызвали судебные разбирательства во всем мире,  и уже было жизненно необходимо вводить  стандарты громкости вещания. Например, в США принят Закон CALM, в соответствии с которым американские вещатели должны соответствовать стандарту ATSC A/85, а в Италии соответствие EBU R128 уже принято в качестве закона, в то время как вещатели ряда других европейских стран, таких как Франция, Германия, Швейцария, Австрия, Норвегия и Испания стремятся соблюдать R128 в производстве и передаче контента.

Многие другие страны в настоящее время находятся в процессе принятия законодательства в этой конкретной области, что является явным признаком того, насколько серьезной стала проблема в цифровом вещании. Другими словами, нет сомнений в том, что это путь будущего для вещателей.

Благодаря новым стандартам вещания и оборудованию, которое позволяет соблюдать эти стандарты, профессионалы в области производства и трансляции теперь имеют ценный и эффективный набор инструментов в продолжающейся борьбе громкостей. С новыми стандартами вещания материалы различных жанров могут сосуществовать, а кнопки и ручки громкости прослужат дольше, в то время как зритель получит гораздо более приятные ощущения от прослушивания. Все выигрывают!


Основы громкости

Как измеряется громкость?
Прежде всего, важно понять некоторые из основных понятий:

K-Weighting
LKFS, LUFS & LU
Loudness Range, Program Loudness
Gating
Target levels
True-peak

K-Weighting (К-взвешенное)
Косвенные исследования доказали, что два звука измеренных по пиковому уровню могут быть восприняты слушателем как очень разные по громкости. Исследования, проводимые независимыми организациями, такими как Communications Research Centre (CRC) и McGill University в Канаде, помогли разработать метод измерения уровня звука на основе воспринимаемой громкости. Не вдаваясь в технические детали, при измерении громкости применяется так называемая кривая фильтра K-weighted, которая переводит субъективные впечатления в объективные измерения. 

Метод K-weighting является неотъемлемой частью глобального открытого стандарта, определенного The International Telecommunication Union: ITU BS.1770 (обновлен до BS.1770-3).

LKFS, LUFS & LU
При измерении громкости применяются такие термины: LKFS, LUFS и LU. Путаница  состоит в том, что эти термины очень похожи и в основном описывают то же самое.
LKFS является аббревиатурой: Loudness K-weighted Full Scale, а одна единица LKFS равна одному дБ. Термин LKFS используется в стандарте ITU BS.1770, и стандарт ATSC A / 85 также работает с этим термином. Другие организации, такие как Европейский союз вещания (EBU), используют термин LUFS, который является аббревиатурой от  Loudness Units Full Scale. Несмотря на разные имена, LFKS и LUFS идентичны. Оба термина описывают одно и то же явление и точно так же, как LKFS, одна единица LUFS равна одному дБ.
LKFS/LUFS являются абсолютными мерами, и в зависимости от того, какой стандарт широковещания используется, целевой уровень громкости может быть, например, -24 LKFS или -23 LUFS. Однако, чтобы проще было ориентироваться, была определена относительная мера единицы громкости  - LU. Теперь вещатель может установить целевой уровень (независимо от того, является ли он -23 или -24) равным 0 LU, и один LU равен одному дБ.

Loudness Range, Program Loudness
Loudness Range или LRA - описывает общий динамический диапазон материала от самой тихой части до самой громкой части. Диапазон определяется количественно в LU, и чтобы исключить влияние экстремальных событий на общий результат, верхние 5% и самые низкие 10% от общего диапазона громкости исключаются из измерения LRA. Например, одиночный выстрел или длительное молчание в фильме приведет к очень широкому диапазону громкости, хотя он не будет репрезентативным в кино.
Program Loudness предназначен для описания средней громкости материала. Иногда Program Loudness также может упоминаться как Integrated Loudness. Program Loudness описывается с использованием LUFS или LKFS.
То, что будут отображать два вышеуказанных параметра в числовых значениях - представляет собой ценный обзор общего «ландшафта громкости» материала.

Gating 
При измерении громкости материала, просто вычисление среднего уровня не всегда будет правильным, поскольку определенные события - например, длинные паузы или очень тихие фоновые шумы в фильме, влияют на параметр Program Loudness. Таким образом, была разработана технология, которая приостанавливает измерение, когда уровень звука падает ниже порога -10 LU.
Преимущество применения Gating заключается в том, что измерение становится намного более дружелюбным к жанру, позволяя выравнивать по громкости классическую музыку и рекламу. 2-часовое кино и 20 секунд рекламы - должны быть равны с точки зрения средней громкости, и Gating - делает это возможным.

Целевые уровни (Target levels)
Целевые уровни в различных стандартах вещания только незначительно меняются. Например, стандарт ATSC A/85 рекомендует цель -24 и использует термин LKFS, тогда как стандарт EBU R128 устанавливает целевой уровень на -23 и использует термин LUFS. Одной из причин этой разницы является то, что в стандарте R128 используется вышеупомянутый Gating, что фактически делает большинство измерений эквивалентными -24 LKFS / LUFS без Gating.

True-peak
Поскольку измерение громкости базируется на алгоритме, который основывается на изучении субъективного восприятия, теоретически, материал соответствующий установленному LRA и Program Loudness может фактически перегрузить тракт, если нормализовать его традиционным способом (quasi-peak или sample-peak). Поэтому для нормализации необходимо использовать измеритель True-peak.
Многие измерители громкости имеют встроенный измеритель True-peak. Его алгоритм измерения показывает не только фактические пики, но также и inter sample пики. True-peak может обнаруживать пики между семплами, которые часто вызывают искажения. Используя традиционный измеритель уровня пиков, который отображает максимум в -0,2 дБ, вы можете обнаружить превышение в +3 дБ при измерении True-peak. Это не означает, что материал обязательно превысит 0 дБ на измерителе True-peak. 

PS: максимальное значение нормализованного программного материала в соответствии со стандартом EBU R128 составляет -1 дБТП (дБ True-Peak).

Рекомендую ознакомиться с основами тут - https://tech.ebu.ch/docs/tech/tech3343_RUS.pdf

рерайт Шаповалов И.Н.

Комментарии

Популярные сообщения из этого блога

Ревербератор в миксе

Маркетинговая стратегия: позиционирование артиста и выявление ЦА