廣播里的好聲音

廣播里的好聲音一一音頻響度值LUFS摘要：2010年8月，EBU（EuropeanBroadcastingUnion歐洲廣播聯(lián)盟）宣布了LoudnessRecommendationEBUR128的標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確的幫助了廣播系統(tǒng)的音頻工程師更加精準(zhǔn)的對(duì)音頻響度加以詮釋與規(guī)范。本文結(jié)合國際、國內(nèi)的廣播及音頻行業(yè)在響度上遭遇的挑戰(zhàn)，對(duì)R128標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行說明，以及R128標(biāo)準(zhǔn)在廣播中的應(yīng)用展開論述。關(guān)鍵詞：響度；EBUR128標(biāo)準(zhǔn)；LUFS值0引言廣播是完全依賴聽覺的媒體，聲音質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到廣播的生存，現(xiàn)代廣播已步入數(shù)字化制作和播出多年，數(shù)字化制作48KHZ的采樣率、數(shù)字傳輸?shù)母呖乖胄?、高質(zhì)量聲卡、調(diào)頻發(fā)射技術(shù)都保證了廣播理論上的高保真音質(zhì)。但恰恰在高效率的數(shù)字音頻制作環(huán)節(jié)（也就是音源環(huán)節(jié)），人為因素卻導(dǎo)致了音頻質(zhì)量的參差不齊。1關(guān)于響度從上世紀(jì)90年代至今，全世界的音頻制作都在經(jīng)歷一場暗潮洶涌的戰(zhàn)爭：響度戰(zhàn)爭。什么是響度戰(zhàn)爭呢？我們舉個(gè)例子：人們都會(huì)有這樣的主觀感受，在短時(shí)間內(nèi)，響度更大的音樂讓聽眾感覺聲音會(huì)更好聽，也更能吸引人的注意力。所以很多商業(yè)作品希望在響度上不輸給其他作品，就會(huì)想方設(shè)法的提高作品的響度。?下表音量的上限為0dB，音頻初始響度為：壓縮之后，響度再次得到了提升。仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)，動(dòng)態(tài)范圍（響度最大值與最小值之差）就變成了2dB，而初始動(dòng)態(tài)范圍是4dB。為什么大響度和好聲音不能劃等號(hào)呢？過度提升音頻的響度，音頻不再擁有自然的動(dòng)態(tài)范圍，雖然可以吸引聽眾的注意力，但主觀感受差。音頻的響度大，長時(shí)間收聽會(huì)造成聽覺疲勞。耳朵聽力會(huì)受傷害。就我們國內(nèi)的廣播電視行業(yè)來說，響度過大，或者不均衡的現(xiàn)象還是普遍存在，并且尚未得到重視。臺(tái)內(nèi)制作的音頻大多有專業(yè)的音頻工作站、專業(yè)錄音人員，并有一系列操作標(biāo)準(zhǔn)，這部分音頻一般質(zhì)量和響度都是過關(guān)的，問題音頻主要來自外部來源的音頻，比如音樂素材很多來源于網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的音頻大都經(jīng)過大比例壓縮，本身動(dòng)態(tài)范圍就窄，為了吸引網(wǎng)友，還會(huì)提升響度，即使原音樂制作良好，到這一環(huán)節(jié)也被改得面目全非。另一方面，廣告公司等外部機(jī)構(gòu)參與節(jié)目制作，好的方面是節(jié)目內(nèi)容靈活，適應(yīng)市場。但外部制作環(huán)境不盡如人意，也沒有專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)限制，為了達(dá)到商業(yè)目的，盡可能提升響度的現(xiàn)象是存在的，這也就是廣播節(jié)目中廣告和標(biāo)頭聲音會(huì)大幅提升的原因。近年來，全球聽覺媒體都開始重視"響度戰(zhàn)爭〃引起的危害，2010年8月，EBU（EuropeanBroadcastingUnion歐洲廣播聯(lián)盟）宣布了LoudnessRecommendationEBUR128的標(biāo)準(zhǔn)。R128引入了一個(gè)用于監(jiān)看音頻質(zhì)量的單位LUFS（美國稱之為LKFS）。規(guī)定廣播系統(tǒng)音頻標(biāo)準(zhǔn)不可超過-23LUF±0.5LU（正負(fù)0.5LU值的寬容值），規(guī)定一個(gè)節(jié)目中的音頻的動(dòng)態(tài)范圍平均值必須在-23LUFS以內(nèi)，這是一個(gè)非常好的跡象，一個(gè)音頻可以擁有豐富的動(dòng)態(tài)范圍，過度壓縮的狀況也會(huì)因此得到改變。2關(guān)于EBUR128標(biāo)準(zhǔn)EBUPLOUD小組以ITU標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，制訂了EBUR.128建議書，對(duì)響度被測主體、積分窗長等細(xì)節(jié)作了更加明確的定義，與其相匹配的Tech3341、3342、3343、3344文檔，詳細(xì)介紹了響度單位的定義、測量、控制，以及制作、傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)廣播電視行業(yè)具有重要的指導(dǎo)意義。響度電平（LoudnessLevel）響度電平描述音頻的響度，被測音頻在指定的重放條件及相同的播出時(shí)長下，其主觀音量相較于標(biāo)準(zhǔn)音頻響度的大小。響度算法EBUR.128沿用ITU-RBS.1770定義的、基于K計(jì)權(quán)的響度算法。這種算法實(shí)現(xiàn)簡單。算法共分為三個(gè)步驟：1、用一個(gè)滑動(dòng)矩形窗，從待測音頻中，截取一段時(shí)長為T的響度塊，進(jìn)行K計(jì)權(quán)濾波。K計(jì)權(quán)濾波器由前置濾波器和RLB濾波器串聯(lián)而成，前置濾波器用來模仿人頭部高頻擱架式抬升的頻率響應(yīng)，而RLB濾波器則用來模仿人耳低頻滾降的聽覺特性。？3響度監(jiān)測儀器EBUR.128的LUFS指標(biāo)被定義為可視化的響度指標(biāo)，雖受到業(yè)內(nèi)關(guān)注，但因面世不久，針對(duì)該指標(biāo)的監(jiān)測儀器較少，這里介紹一款我們實(shí)際工作中使用的一款LUFS監(jiān)測儀器。AM8Pro是一款專業(yè)級(jí)的在線音頻響度監(jiān)測及音頻比對(duì)設(shè)備，它具有4路專業(yè)音頻輸入信號(hào)，其中第一路是主參考信號(hào)，第二、三、四路信號(hào)是被比對(duì)信號(hào)。兩個(gè)核心功能是（1） 響度監(jiān)測功能，AM8Pro實(shí)時(shí)計(jì)算音頻信號(hào)的瞬時(shí)響度（M），短時(shí)響度（S）以及積分響度（I），響度計(jì)算參照ITU-RBS.1770中推薦算法計(jì)算。（2） 音頻比對(duì)功能，AM8Pro實(shí)時(shí)比較3路備輸入通道音頻與主路音頻的相似度，并給出結(jié)果。設(shè)備實(shí)時(shí)給出相似度比對(duì)結(jié)果，當(dāng)相似度過低或某一路節(jié)目停播時(shí)，系統(tǒng)產(chǎn)生報(bào)警。4綜述廣播LUFS響度定量較為科學(xué)，和聽眾主觀感受一致。這個(gè)響度值的引入和監(jiān)測，將為廣播提供可視化的直觀指標(biāo)，對(duì)于提升廣播播出質(zhì)量和保障安全播出都是重要的一環(huán)。參考文獻(xiàn)：ITU-RBS.1770-2建議書2011.03EBUR.128-2011,Loudn