响度和计量:每个音乐制作人都需要了解的知识

对许多人来说,“响度”是音频制作中最令人困惑的话题——但它并不神秘。以下是您需要了解的一切……

什么是“响度”?目前,您可以将其理解为在完全相同的音量设置下播放时,听众感觉一首曲子比另一首曲子响亮多少。如果处理不当,您的曲子可能会被 Spotify 和 Apple Music 等平台降低音量……甚至让舞池空无一人!如果处理得当,您的曲子无论在何处播放都会大放异彩。 

不过别担心,这并不复杂。本文将揭示这些核心概念和术语的神秘面纱,并解释您需要了解的一切。掌握了这些信息后,您就可以通过 Mix Check Studio 获取免费的混音分析,以确保您的曲子在每个音响系统和流媒体平台上都能完美播放。

母带制作、计量和响度 

响度最常在母带制作(为分发(通过流媒体、黑胶唱片等)准备曲目的过程)的背景下被讨论。而母带制作的主要作用就是实现最佳响度。 

控制响度的关键工具是限制器,这是一种非常专业且强力的动态控制器。如果您对这个概念还很陌生,应该先阅读 《动态范围揭秘》,以获得易于理解的入门介绍。

虽然限制器控制着响度,但计量表是不可或缺的伴侣。通过它们,我们可以追踪限制器的工作状态,避免听众可能遇到的问题,并遵守广播和流媒体的严格规范。 

让我们来看看现代音频计量表向您展示的内容。

audio meter

分贝、dB 和全分贝(Full Scale)——我的天啊!  

“分贝”一词在许多不同的音频语境中使用,由于人们经常懒惰地将它们全部简称为 dB,因此了解它们之间的区别是很有好处的。

  • dB:这是描述声音或信号电平变化或差异的基本单位。例如,说“将底鼓提升 1dB”意味着您希望该通道的电平比当前电平高出 1dB。

  • dB SPL:当指的是现实世界中的声音音量(空气中声波的压力)时,我们使用 dB SPL(声压级)。这就是地方委员会在试图寻找借口关闭酒吧时,在酒吧外测量的数据。 

  • dBFS:当我们在讨论数字音频信号电平(您的 DAW 或数字硬件内部的信号)时,我们使用 dBFS(相对于全分贝的分贝)。在数字系统中,最大值是 0dBFS,其他所有值都显示为负值。所以如果有人说“您的预母带应该是 -6dB”,他们实际上是在说“您预母带中的最高峰值应该是 -6dBFS”。

说到峰值……

Peak(峰值)对比 RMS(均方根)

从 20 世纪 50 年代一直到 2000 年代后期,母带制作的关键考虑因素都围绕着“Peak”和“RMS”。  

看下面的波形图。

峰值是它在整个音频片段中达到的最响亮的值——在这个例子中是 0dBFS,它多次达到了这个值。

但现在看看这个文件。

这个文件的峰值也是 -0dBFS。但我们来听一听……

示例 1:https://on.soundcloud.com/CQcxcgaDv9g0C9mvvS

示例 2:https://on.soundcloud.com/eH8PpwCUhkh3Z60myI

第一个的 RMS 值约为 -10.5dBFS。第二个的 RMS 值要高得多——大约 -5dBFS——听起来要响亮得多。 

因此,观察峰值对于避免不必要的削波(见削波文章)非常有用,而 RMS 表达的是平均电平,而不是最高电平。因此,RMS 是我们可以称之为“感知响度”的更好指标。

感知响度

感知响度顾名思义:是指在相同音量下播放时,听众感觉一首曲子相对于其他曲子的响亮程度。 

这在技术层面上都很重要——例如,确保歌曲中安静的声音不会因为太小而听不见——而且因为一定程度的感知响度对大多数人来说听起来更好。

理想的响度水平是主观的,甚至因流派、时代和听众的不同而异。例如,一首夜店神曲需要强劲、震撼的响度,而一场原声民谣表演则可能会被同等的感知响度毁掉。 

理想的响度并不总是等于“大音量”。 

在实践中,最好的做法是将您的音乐与您在同一流派中喜欢的曲子和制作人的作品进行对比。正如我们稍后将看到的,我们的 Mix Check Studio 可以引导您走向适合您首选流媒体平台的正确范围。

现在,虽然 RMS 比峰值能更真实地反映声音的响度,但在进行现代音乐的母带制作和分发(尤其是流媒体分发)时,我们需要了解 LUFS。 

不过,首先……

True Peak(真实峰值)

真实峰值指的是数字音频系统的一种奇特现象,即数字音频文件的标称峰值可能与声音转换为音频信号进行播放时的实际峰值有所不同。当用力推数字限制器以获得额外的响度时,就会出现这种情况,尽管每一个都非常短暂,但它们仍然可能带来问题。

我们在《削波与余量:活跃、动态混音的秘诀》中解释了真实峰值,它们确实很重要,所以请务必也阅读该文章。目前,只需了解大多数现代计量系统(以及 Mix Check Studio)都会提及它们即可。

波峰因数 (Crest Factor)

我们在音频计量中遇到的另一个术语是“波峰因数”——峰值与 RMS 之间的差值。 

波峰因数因素材的不同,甚至歌曲段落的不同而有极大的差异。拉弦乐器的尖峰很少,因此峰值与 RMS/平均值之间的差异很小;但如果加上鼓声,差异就会突然变大。任何改变这种关系的工具(例如限制器)都会影响波峰因数。 

没有所谓的最佳波峰因数范围,它不应该决定您的决策。相反,可以将其视为衡量您通过压缩或限制对曲目动态做出多大改变的一种有用方式。 

响度范围 (LRA)

许多计量表还显示响度范围 (LRA)。LRA 是曲目随时间变化的动态范围——换句话说,响度的变化有多大。一首经过高度压缩的曲目的 LRA 可能只有几个 dB,而电影配乐或原声录音的范围可能要宽得多。 

与波峰因数一样,LRA 可以帮助您追踪母带的动态程度。

响度战争 (Loudness War)

在转向下一个可以说是最关键的计量术语之前,让我们沿着记忆的小径回到 21 世纪初——在音频术语中,那是一场惨烈的响度血战。

为什么是 21 世纪初?具有前瞻(Look-ahead)功能的数字砖墙限制器在 90 年代真正兴起,允许进行更极端的限制……和更高的响度。这恰逢从黑胶唱片向 CD 的转变,后者的数字格式允许实现比它所取代的模拟产品大得多的响度水平。 

加上人类在 AB 对比中容易认为更响亮的声音听起来更好的奇特心理,业界便有了财务动力去将事情推向技术突然允许的极限。

要看看这失控得有多严重,请看下面 Red Hot Chili Peppers 的两首单曲。一首来自 1991 年的《Blood Sugar Sex Magik》,另一首来自 2011 年的《I’m With You》。

很疯狂,不是吗?事实上,这太疯狂了,以至于广播行业介入,要求结束这种疯狂行为。于是 LUFS 应运而生。 

LUFS 简史

在 21 世纪之前,RMS 常被用作“感知响度”的替代指标。如果您只是在音乐播放过程中听一小段,它仍然是一个相当不错的参考。但 RMS 有其局限性(无可避免的谐音梗,抱歉)。

听听这首曲子。

编曲中有些安静的段落,但整首歌曲的 RMS 值无法识别编曲决策——它是整首曲子(包括前奏和过渡段)的平均值。所以 RMS 值大约在 -9dBFS RMS 

但让我们裁剪出一个响亮的段落,并仅对该段落进行分析。

我们得到了一个更接近 -6dBFS RMS 的 RMS 值。这整整相差了 3dB,当然,在考虑听众感觉整首歌曲有多响亮时,这个测量值才是真正起作用的。 

正如您所见,事实证明,面对数字限制,整首歌曲的 RMS 值并不能很好地衡量其感知响度。 

需要一种新的测量方法,而这种方法就是相对于全分贝的响度单位 (LUFS)。 

LUFS 系统于 2006 年确立为标准(相关广播规范于 2011 年出台),旨在区分歌曲中安静和响亮的部分,并据此计算数值。 

它的出现再及时不过了——尤其是随着 iPod、iTunes 以及 Spotify 等流媒体平台的崛起,我们很快就会看到这一点。 

说到流媒体平台……

流媒体的难题

音乐流媒体彻底改变了响度,甚至可以说音乐本身也因此受益。要知道,在响度战争的顶峰时期,目标非常简单:听起来比前一首曲子更响亮。 

通常是在收音机上,但也包括电视和 CD。 

但今天的听众最有可能通过流媒体听到您的音乐,而流媒体公司根本不想参与响度恶性竞争。他们希望听众无论下一首听到什么曲子,都能享受到流畅、稳定的体验——这与响度战争背道而驰。 

甚至苹果早期的 iTunes 也有自动平衡功能,使用专有算法计算出曲目的大致响度,然后调整其电平以实现曲目之间的恒定电平。

这很合理。广播电台会预先对广播音频进行处理,而流媒体则不同,听众如果把整个 CD 收藏导入 iPod 进行随机播放,可能会在几十年的跨度中跳来跳去,更不用说在不同流派之间穿梭,这会带来预料中的巨大感知响度跳跃。 

然而,由于我们已经看到的原因,仅基于 RMS 来平衡歌曲电平的系统是有缺陷的。它们经常会使一首歌曲到下一首歌曲的电平不匹配,在动态系统中,甚至可能导致歌曲中间音量的突然跳跃。

这就是流媒体的难题。不管好坏,这些平台都希望您能无缝地、永无休止地收听一首又一首歌曲。它们部署了一支由算法组成的维和部队,以确保响度战争的停火协议得以维持。

尽管这很复杂,但它本质上与 iTunes 的自动平衡器是同一种过程。主要区别在于,他们测量的是 LUFS,而不是 RMS 或某些自定义算法。

而且在大多数情况下,它工作得非常好——如果您试图让您的曲子比前一首更响亮,您很可能会发现平台只是降低了您曲子的音量,这甚至会让它听起来比前一首更小。 

为了防止跳跃而制造跳跃?啊?

但是等等……如果公开的目标是获得平滑的收听体验,而电平平衡系统实际上会让响亮的曲目听起来比不那么响亮的曲目更安静,为什么要这样做呢? 

首先,惩罚过度响度有一些枯燥的技术原因。例如,几乎所有平台都使用编码过程,而过大的音频会导致削波(参见《削波与余量:活跃、动态混音的秘诀》)。

但这也有震慑作用:“如果您试图重新掀起响度战争,我们就会把您的声音调小”。 

无论您对流媒体模式的相对优缺点持何种态度,新标准都表明了平台现在所享有的权力,并且它带来了一个响度与动态之间平衡的新时代。  

唯一的障碍是,不同的平台有不同的响度标准。如果您担心如何在这个新环境中导航,那就不必了。Mix Check Studio 提供了有关每个主要平台会把您的歌曲音量调大或调小多少的详细信息。 

三种 LUFS 的故事

顺便提一下,现代计量表通常显示三种类型的 LUFS 值,值得注意每种是什么。 

Momentary(瞬时响度):这衡量的是重叠的 400 毫秒脉冲中的信号,提供类似于 RMS 的读数。

Short-term(短期响度):类似于瞬时响度,但在滚动的三秒窗口内运行。

与波峰因数和 LRA 一样,瞬时和短期响度都可以被视为有用的参考指标,而不是目标。 

Integrated(整体响度):这是整首曲目的平均值。这是广播公司和流媒体平台最感兴趣的值,因此是您在交付时应该重点关注的目标。   

响度、RoEx 和 Mix Check Studio

关于响度目标有很大的创意灵活性,但流媒体也有一些技术要求。使用 Mix Check Studio 分析您的混音可提供非常清晰、易于理解的建议。 

要对您的曲目进行免费检查,只需登录免费账户并上传您的曲目即可。然后,系统会要求您指定您的曲目是已做母带还是未做母带。已做母带的曲目会比预母带响亮得多,因此告诉系统您的曲目属于哪种至关重要。 

如果您的曲目尚未进行母带制作,请务必在通过 Mix Check Studio 检查之前(以及发送去制作母带之前!)移除您可能已添加到母带总线上的任何限制器。

现在选择“检查”选项,以获取针对您曲目的定制分析。 

除了各种音调、动态和立体声场建议外,Roex 还会给您关于曲目的清晰、简单的反馈(单击每个箭头的展开图标即可查看完整评语)。

通过提前告诉您每个平台会对您的曲目进行何种音量调整,您可以调整响度以防止这种情况发生,既可以为所有平台找到一个折中方案,也可以选择针对您偏好的平台来定制您的母带。

如果您的曲目尚未进行母带制作,Mix Check Studio 的 Mastering+ 选项也可以为您做到这一点,自动对响度进行必要的调整。 

它甚至可以制作具有不同响度的不同母带,例如,专为夜店播放/Beatport 定制的超响度母带,以及另一个用于流媒体的母带。 

结语

那么,我们学到了什么?首先,响度非常重要。听众往往本能地更喜欢听起来更响亮的音乐,但前提是将两首曲目并排进行 AB 对比时。更响亮往往并不更好。

制作过响的母带可能会严重降低音乐的品质,破坏瞬态,榨干作品的生命力,甚至导致人们在流媒体上播放您的音乐时听起来更安静。

幸运的是,获得最佳响度比以往任何时候都更容易。现代数字计量为您提供了广泛的工具来控制您的响度。而 Mix Check Studio 让您不再凭空猜测,为您提供清晰的、针对特定流派的指针,让您的音乐脱颖而出。

如果分析指出一个比最终限制更深层次的问题——混音本身的平衡或密度问题——Automix 会在母带制作之前在分轨(stem)级别解决它,这样您就可以在不牺牲混音动态的情况下达到正确的响度目标。