Что такое громкость? В видео эпизоде IZOTOPE в Are You Listening? При мастеринге серии видео профессиональный мастеринг-инженер и директор по образованию iZotope Джонатан Винер рассказал о некоторых отличных шагах в области громкости при мастеринге . Если вы еще не смотрели его, я настоятельно рекомендую вам начать свое путешествие по его видео. Тем более сейчас YouTube позволяет переводить любое видео.

Сегодня мы хотим немного углубиться в то, почему то, что мы называем «громкостью», труднее определить, чем вы думаете. Из этой статьи вы узнаете:

  • Зачем отвечать на вопрос «Что такое громкость?» - сложнее, чем вы думаете
  • Как тональный баланс и спектральная плотность влияют на громкость
  • Насколько громко "достаточно громко"

Это все в вашей голове

Нет, серьезно. Это действительно все в твоей голове. Легко упустить это из виду и подумать, что есть некая объективная вещь, называемая «громкостью», но важно признать, что весь слух, включая наше восприятие громкости, происходит в нашем уме и в наших ушах, хотя последнее является второстепенным. Вот два примера, которые помогут проиллюстрировать это:

Разные люди слышат звук по-разному

Моя жена и я часто не согласны с тем, насколько громко что-то, и не так последовательно, как можно было бы ожидать. Например, иногда она находит, что послушать и ей кажется, что это совершенно комфортно, хотя мне кажется, что это невероятно громко. В других случаях она будет воспринимать телевизор как отвлекающе громкий, когда я намеренно сосредоточен, чтобы разобрать диалог и другие детали.

Мы оба испытываем одинаковый уровень звукового давления в воздухе, так что здесь происходит? Что ж, это прекрасная иллюстрация того факта, что ваше чувство слуха зависит не только от вашего пола и возраста (моя жена на шесть лет младше меня), но также потенциально от вашего текущего состояния ума и уровня бдительности. Слушали ли вы когда-нибудь что-нибудь утром с таким же уровнем воспроизведения, что и накануне вечером, только для того, чтобы это показалось неудобно громким? Это те же самые факторы.

Ваш слух может меняться изо дня в день

Вот еще один, совсем другой пример:

Некоторое время назад у меня был период, когда я испытал высокий уровень стресса и в результате начал сжимать челюсти во сне. Это вызвало воспаление мышц, которое в конечном итоге сузило мою евстахиеву трубу - и, вероятно, в некоторой степени мою улитку - и однажды утром я проснулся, не имея возможности слышать выше 8 кГц в правом ухе. Как будто этого было недостаточно, то, что произошло дальше, было вдвойне и поистине странным.

В течение утра я начал замечать, что тон в моем правом ухе был примерно на полшага выше, чем в моем левом - состояние, которое я позже узнал, называется diplacusis dysharmonica. Даже чистый монофонический тон звучал не в гармонии с самим собой. Весело, правда? Как тебе уровень стресса? Оказывается, это был способ моего мозга компенсировать внезапный дефицит высокочастотной информации: искусственно смещать входящие звуки вверх, чтобы заполнить пробел.

К счастью, после определения того, что происходит, я смог предпринять корректирующие действия. Мой высокочастотный слух вернулся, и левая половина моего мозга перестала притворяться кольцевым модулятором. В целом этот опыт заставил меня смириться с тем, насколько часто ваш мозг слышит. Если ваши уши - это микрофоны, которые превращают акустическую энергию в электрические сигналы, то ваш мозг - это процессор сигналов, который превращает эти сигналы в нечто, что мы на самом деле воспринимаем как звук. Он может - и будет - перепрограммировать себя на лету.

Какие факторы влияют на восприятие громкости?

Надеюсь, я уже убедил вас, что даже такая, казалось бы, простая вещь, как громкость, может быть очень личным опытом в зависимости от того, как ваш мозг интерпретирует входящие сигналы. Но учитывая это, какие факторы заставят большинство мозгов интерпретировать звук как громче или тише, чем другой звук? И как эти впечатления соотносятся с тем, что мы можем назвать «громкостью» в контексте цифрового звука?

Подача

Я уже говорил о контурах равной громкости , но в этом контексте их, безусловно, стоит упомянуть. Вкратце, они указывают на тот факт, что наша система ухо-мозг не воспринимает все высоты звука одинаково громкими при одинаковых уровнях звукового давления. Отношения являются сложными, личными и нелинейными - это означает, что расхождения меняются как в зависимости от высоты звука, так и общего уровня звукового давления. Но, вообще говоря, мы воспринимаем очень низкие и очень высокие частоты как более мягкие, чем частоты в среднечастотном диапазоне, особенно в районе 3–4 кГц, при игре с равным SPL.

02-frequency-chart.png

Сравнение контуров равной громкости Флетчера-Мансона и ISO 226: 2003


С практической точки зрения мастеринга звука это означает, что тональный баланс играет решающую роль в том, что песня воспринимается как громкая, особенно по сравнению с другой песней с измерителем. LUFS-счетчики, как в Insight 2 применяют некоторое частотное взвешивание, которое приближает контуры равной громкости. Это, безусловно, делает их лучше для измерения воспринимаемой громкости, чем прямой измеритель RMS или VU. Однако из-за индивидуальных особенностей счетчики никогда не расскажут всю историю, поэтому вам придется использовать свои уши - и мозг.

Спектральная плотность и контраст

Это немного нелогично. Может показаться, что будет проще создать большую плотную аранжировку с большим количеством инструментов, охватывающих весь частотный диапазон, который звучит громче, чем сольный инструмент или голос, не так ли? В конце концов, целый симфонический оркестр, несомненно, звучит громче, чем одна флейта. Ну, не совсем, по крайней мере, не в мире цифрового звука, где у вас есть строго определенный максимальный уровень.

Спектральную плотность можно рассматривать как континуум между одиночным чистым тоном и широкополосным шумом - для наших целей, скажем, розовым шумом. Розовый шум имеет максимальную спектральную плотность: все частоты представлены одинаково. С другой стороны, чистый тон имеет минимальную спектральную плотность: это всего лишь одна частота.

Если мы сравним пиковый и средний уровни широкополосного шума и тона 1 кГц, мы заметим две довольно интересные вещи:

1. Если мы сопоставим средние уровни двух сигналов, мы обнаружим, что шум имеет пиковые уровни на 10–11 дБ выше, чем тон. Трудно провести перцепционное сравнение между такими разными сигналами, но можно сказать, что при таком сопоставлении они звучат в воздухе примерно на одинаковой громкости.

03-insight-1.png

Тон и шум установлены на -20 дБ полной шкалы RMS

2. Если мы воспроизведем оба сигнала вместе и уменьшим уровень тона до тех пор, пока мы не сможем едва слышать его из-за шума, мы обнаружим, что его пиковый уровень на целых 36 дБ ниже пикового уровня шумового сигнала. Интересно, однако, что при просмотре в анализаторе спектра тон все еще примерно на 6 дБ выше уровня шума на частоте 1 кГц.

04-insight-2.png

Тон упал на 26 дБ и смешался с шумом

Взятые вместе, эти факты указывают на кое-что довольно интересное: наша система ухо-мозг гораздо больше зависит от среднего уровня, чем от пикового уровня для восприятия громкости, и способна различать тона на гораздо более низких абсолютных уровнях, чем сопоставимый шумовой сигнал. Кроме того, с увеличением спектральной плотности увеличивается пиковый уровень по сравнению со средним уровнем. Это означает, что нам нужен дополнительный пиковый запас по мере увеличения спектральной плотности или, если он недоступен, воспринимаемая громкость обязательно должна уменьшиться.

Между крайностями чистого тона и широкополосного шума возникают другие интересные и сложные психоакустические явления. Следует отметить так называемое «частичное маскирование». Хотя детали этого явления являются предметом текущих исследований, фундаментальная концепция заключается в том, что в пределах области с ограничением диапазона разные типы звуков обладают большей или меньшей способностью частично заглушать другие фоновые звуки.

Частично это зависит от гармонического содержания звука и фазового отношения гармоник к основной гармонике. В конце концов, это может помочь объяснить, почему в некоторых случаях определенные комбинации звуков могут повышать общий «объективный» - или измеренный - уровень без какого-либо увеличения субъективного - или воспринимаемого - уровня.

При ощущении громкости также стоит подумать о контрасте и тембре. Например, обычно легче оценить песню или фрагмент песни как «громкий», если он окружен более мягким материалом. Многие подсказки о громкости также встроены в тембр звука. Перефразируя Джонатана Винера, «независимо от того, кричит ли ваша мать вам «вставать или вы опоздаете в школу» из вашей спальни или кухни, вы все равно можете сказать, что она кричит, несмотря на разницу в SPL».

Заключение

Надеюсь, теперь вы поймете, что на самом деле нет ничего, на что мы могли бы указать и назвать «громкость». То, как мы все воспринимаем громкость, очень личное и сильно зависит от большого количества факторов - и мы даже не говорили о потребительских системах воспроизведения или регуляторах громкости! Если вам интересно, в чем смысл всего этого и как это на самом деле применимо к аудио мастерингу, я могу выделить его довольно просто.

Как создатели, инженеры по микшированию и мастерингу, мы действительно очень мало контролируем то, как случайные слушатели будут воспринимать громкость музыки, над которой мы работаем. То, что мы можем контролировать, по крайней мере в большей степени, - это то, как они воспринимают общее качество - удар, тональный баланс, плотность, четкость и объемность. С этой целью погоня за дополнительным уровнем в надежде увеличить воспринимаемую громкость воспроизведения может быть делом дурака.

Если в процессе мастеринга вы обнаружите, что спрашиваете: «Достаточно ли громко моя пластинка?» или: «Насколько громко я должен записывать свою пластинку для моей среды распространения?», Джонатан Винер считает, что вы задаете неправильный вопрос. Вместо этого он предлагает вам спросить себя: «Могу ли я сделать это громче и сделать так, чтобы оно звучало как минимум так же хорошо, если не даже лучше, чем звучит сейчас?» В каждой песне есть точка, в которой вы достигаете оптимального баланса между уровнем и «добротой». Ваша работа - найти это.

Удачи и удачного освоения!