响度和计量:每个音乐制作人都需要了解的知识

对于许多人来说,“响度”是音乐制作中最令人困惑的话题——但它其实并不可怕。以下是您需要知道的一切……
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,您的曲子可能会面临被 Spotify 和 Apple Music 等平台调低音量的风险……甚至可能让舞池瞬间冷场!而如果处理得当,您的曲子无论在哪里播放都会大放异彩。
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、测量与响度
关于响度的讨论最常出现在母带制作中,即为分发(通过流媒体、黑胶唱片等)准备曲目的过程。而母带制作的首要任务就是达到最佳响度。
控制响度的核心工具是限制器,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,应该先阅读即将推出的《解读动态范围》,以获得轻松易懂的入门介绍。
现在,虽然限制器可以控制响度,但电平表也是不可或缺的伴侣。通过电平表,我们可以追踪限制器的运行情况,避免听众可能遇到的问题,并严格遵守广播和流媒体的规范要求。
让我们来看看现代音频电平表能显示哪些内容。

分贝、dB 和全分贝——天哪!
“分贝”一词被用于许多不同的音频语境中,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,“将 kick 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:在指代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)。这就是地方议会在酒吧外面测量的数据,目的是寻找借口让其停业。
dBFS:当我们谈论数字音频信号电平(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值)。在数字系统中,最大值是 0dBFS,其余所有值都显示为负值。因此,如果有人说“您的预母带应该在 -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)与 RMS(均方根)
从 20 世纪 50 年代一直到 2000 年代后期,母带制作的核心考量一直围绕着“峰值”和“RMS”展开。
看看下面的波形图。

峰值是整个音频片段中所达到的最响亮的值——在这个例子中是 0dBFS,它多次达到了这个值。
但是现在看看这个文件。

它的峰值也是 -0dBFS。但是让我们听听看……
示例 1:https://on.soundcloud.com/CQcxcgaDv9g0C9mvvS
示例 2:https://on.soundcloud.com/eH8PpwCUhkh3Z60myI
第一个文件的 RMS 值约为 -10.5dBFS。第二个文件的 RMS 值要高得多——大约为 -5dBFS,听起来也响亮得多。
因此,观察峰值对于避免不必要的削波非常有用(参见削波文章),而 RMS 表达的是平均电平,而不是最高电平。因此,RMS 能够更好地指示我们所说的“感知响度”。
感知响度
感知响度完全就是字面意思:听众在相同音量下播放时,感觉一首曲子相对于其他曲子有多响亮。
这在技术层面上很重要(例如,确保歌曲中安静的声音不会因为太轻而听不到),而且由于一定程度的感知响度对大多数人来说听起来更好听。
理想的响度水平是主观的,甚至因流派、时代和听众而异。例如,一首夜店燥曲需要强有力、扑面而来的响度,而原声民谣表演可能会被同等的感知响度彻底毁掉。
理想的响度并不总是等同于“大声”。
在实践中,最好的做法是将您的音乐与您喜欢的相同流派的曲目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偏好的流媒体平台的合理范围。
现在,虽然 RMS 比峰值能更真实地反映声音的响度,但当涉及到现代音乐的母带制作和分发(尤其是流媒体)时,我们还需要了解 LUFS。
不过,首先……
True peak(真实峰值)
真实峰值是指数字音频系统的一个奇特现象,即您的数字音频文件所显示的有标峰值,可能与声音转换为播放音频信号时的实际峰值不同。当过度推进数字限制器以获得额外响度时,就会出现这种情况,虽然每一次出现都极其短暂,但它们仍然会带来问题。
我们在《削波与净空:生动、动态混音的秘诀》中解释了真实峰值,它们确实很重要,所以请务必也阅读那一篇。目前,只需了解大多数现代测量系统(以及 Mix Check Studio)都会提及它们即可。

Crest factor(波峰因数)
我们在音频测量中遇到的另一个术语是“波峰因数”——即峰值与 RMS 之间的差值。
波峰因数因素材甚至歌曲的段落不同而差异巨大。拉弦乐器的尖峰很少,因此峰值与 RMS / 平均值之间的差异极小,但如果加上鼓,差异就会突然变大。任何改变这种关系的因素(例如限制器)都会影响波峰因数。
波峰因数没有最佳范围,它不应该左右您的决定。相反,您可以将其视为测量通过压缩或限制对曲目动态做出多大改变的一种有用方法。
Loudness Range(LRA,响度范围)
许多电平表还会显示响度范围 (LRA)。LRA 是曲目随时间变化的动态范围——换句话说,响度变化了多少。经过高度压缩的曲目 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
在转向下一个可以说是最关键的测量术语之前,让我们沿着记忆的小巷回到 2000 年代——在音频方面,那是一场惨烈的响度血战。
为什么是 2000 年代?具有前瞻预测功能的数字砖墙限制器在 90 年代真正流行起来,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,后者的数字格式比它所取代的模拟产品允许更高的响度水平。
再加上人类一种奇特的倾向,即在 AB 对比中认为更响亮的声音更好听,使得该行业在财务上有动力将事物推向技术突然允许的极限。
要了解这失控到了多么严重的程度,请看下面红辣椒乐队(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》。


太疯狂了,不是吗?事实上,这太疯狂了,以至于广播行业都介入并要求结束这种疯狂。于是,LUFS 诞生了。
LUFS 简史
在 2000 年代之前,RMS 通常被用作“感知响度”的代名词。如果您只是在歌曲高潮时听其中的一小部分,它仍然是一个非常好的参考。但 RMS 是有局限性的(抱歉,双关语无可避免)。
听听这首曲子。

编曲中有些安静的片段,但整首歌曲的 RMS 值并不能识别编曲的设计——它是整首曲子(包括前奏和桥段)的平均值。所以 RMS 值大约为 -9dBFS RMS。
但是,让我们截取一段响亮的段落并仅对其进行分析。

我们得到的 RMS 值更接近 -6dBFS RMS。这有整整 3dB 的差异,但当然,在考虑听众会觉得整首歌有多响时,这一测量值才至关重要。
你看,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。
因此需要一种新的测量方法,即相对于全分贝的响度单位 (LUFS)。
LUFS 系统于 2006 年确立为标准(相关的广播规范于 2011 年跟进),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——特别是正如我们将看到的,随着 iPod、iTunes 以及 Spotify 等流媒体平台的崛起。
说到流媒体平台……
流 streaming 的难题
音乐流媒体彻底改变了响度,你甚至可以说音乐本身也因此受益。你看,在响度战争的鼎盛时期,目标很简单:听起来比前一首曲子更响亮。
这通常发生在收音机里,但也发生在电视和 CD 上。
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方面的恶性竞争。他们希望听众无论听到下一首是什么歌,都能享受到流畅、稳定的体验——这与响度战争背道而驰。
即使是早期的 Apple iTunes 也提供了自动调平功能,使用专有算法大致计算出曲目的响度,然后调整其电平以实现曲目之间的恒定电平。

这也是大势所趋。广播会对音频进行预处理以进行播放,但如果一个听众在 iPod 上随机播放其导入的整个 CD 收藏,播放的曲目可能会跨越数十年,更不用说在不同流派之间跳转了,这会导致感知响度出现预料之中的巨大跳跃。
然而,由于我们已经看过的原因,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,甚至会导致歌曲中途突然出现音量跳跃。
这就是流媒体的难题。不管好坏,那些平台都希望你听到歌曲之间无休止、无缝的过渡。他们部署了由算法维和部队,以确保响度战争的停火协议得以维持。
尽管技术非常先进,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,而不是测量 RMS 或通过某种自定义算法。
在大多数情况下,它运行得非常好——如果您试图让自己的曲子比前一首更响亮,您很可能会发现平台直接降低合了您曲子的音量,这甚至可能让它听起来比前一首更小声。
为了防止跳跃而制造跳跃?哈?
但是等等……如果宣称的目标是流畅的听觉体验,而电平系统实际上会让响亮的曲子听起来比没那么响亮的曲子更轻,为什么要这样做呢?
首先,有一些无趣的技术原因来惩罚过度响度。例如,几乎所有平台都采用编码过程,这可能会导致过响的音频出现削波(参见《削波与净空:生动、动态混音的秘诀》)。
但它也是一种震慑手段:“如果您想重新挑起响度战争,我们就会把您的音量调小”。
无论你对流媒体模式的相对优缺点持什么立场,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。如果您担心如何应对这一新局面……大可不必。Mix Check Studio 提供了关于每个主要平台会将您的歌曲音量上调或下调多少的详细信息。
三种 LUFS 的故事
顺便提一下,现代测量通常会显示三种类型的 LUFS 值,值得注意它们各自代表什么。
Momentary(瞬时):它以重叠的 400 毫秒段落测量信号,提供类似于 RMS 的读数。
Short-term(短期):与瞬时类似,但采用 3 秒的滚动窗口运行。
与波峰因数和 LRA 一样,瞬时和短期都可以被视为有用的参考指标,而不是硬性目标。
Integrated(整体/积分):这是整首曲子的平均值。它是广播公司和流媒体平台最感兴趣的值,因此是您应该作为产出目标来关注的值。
响度、RoEx 和 Mix Check Studio
关于响度目标,有很大的创意灵活性,但流媒体同样有一些技术要求。使用 Mix Check Studio 分析您的混音,可以提供非常清晰、易于理解的建议。
要对您的曲子进行免费检测,只需登录一个免费账户并上传您的成品。系统随后会要求您指定您的曲子是已做母带(mastered)还是未做母带(unmastered)。已做母带的曲子会比预母带响亮得多,因此告诉系统您的曲子属于哪种至关重要。
如果您的曲子尚未做母带,请务必在通过 Mix Check Studio 检测之前(以及在送去进行母带制作之前!)移除您可能添加到母带总线上的任何限制器。
现在选择“Check”(检测)选项,获取针对您曲目的定制分析。

除了各种音色、动态和立体声声场建议之外,RoEx 还会给您关于曲目的清晰、简单的反馈(点击每个项目旁边的箭头可以展开并查看完整说明)。

通过提前告诉您每个平台会对您的曲子进行怎样的电平调整,您可以调整响度以防止这种情况发生,要么为所有平台找到一个折中点,要么选择针对您首选的平台定制您的母带。

如果您的曲子尚未做母带,Mix Check Studio 的 Mastering+ 选项也可以帮您完成,自动对响度进行所需的调整。
它甚至可以制作具有不同响度的不同母带,例如专为俱乐部播放 / Beatport 定制的超响母带,以及另一个用于流媒体的母带。
总结
那么,我们学到了什么?最主要的是,响度真的很重要。听众往往本能地更喜欢听起来更响亮的音乐,但那只是在将两首曲子进行 A/B 并排对比时。更响往往并不等于更好。
制作过响的母带可能会严重降低音乐的品质、破坏瞬态、挤压掉音乐的生命力,甚至会导致人们在流媒体播放时听起来更小声。
幸运的是,现在要达到最佳响度比以往任何时候都更容易。现代数字电平表为您提供了丰富的工具来控制响度。而 Mix Check Studio 帮您省去了猜测的烦恼,为您提供清晰、针对特定流派的指针,让您的音乐脱颖而出。
如果分析标记了比最终限制更深层次的问题——例如混音本身内部的平衡或密度问题——Automix 可以在母带处理之前的分轨(stem)层面上解决该问题,这样您就可以在不牺牲混音动态的前提下达到适宜的响度目标。