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前言： 上一篇文章中，筆者借dB的話題給大家簡單介紹了一下電平的概念。簡單來說電平就是線纜中信號大小的度量，其中模擬信號有dBu跟dBV這兩種主要的標(biāo)準(zhǔn)，而數(shù)字信號則有dBFS，前者跟后者的對應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)在很多國家都是不同的。所以本篇文章要討論的問題是電平大就一定等于響度高嗎？筆者這樣問，大家都可能知道答案了，其實是不一定的，接下來我們就看看為什么吧。 一.人耳等響曲線 那其實造成電平不能完全衡量響度的一個很重要的原因是我們的耳朵。人耳的聽覺不是線性的，這一句話在上幾期的文章中都有體現(xiàn)，但在這一篇文章中簡直就是淋漓盡致。不知道你們有沒有注意過一首歌的頻譜圖，筆者在上一篇文章中也給大家解釋了頻譜圖跟波形圖的區(qū)別與聯(lián)系。如果你有關(guān)注過一首歌的頻譜圖，你會發(fā)現(xiàn)不是平直的，正常的都是在低頻區(qū)域有隆起的，也就是說低頻的電平普遍要比中高頻要高。  我們整天說的頻率要均衡，這難道就是均衡嗎？然而這就是均衡。可以感受到，即使低頻的電平要比其他頻段要高，但實質(zhì)上我們的耳朵并不會感覺低頻比其他頻段要響，相反是感覺三頻的響度是差不多。這就是人耳非線性的例子?？梢钥吹剑娖较嗤穆曇粜盘?，其頻率成分不同，所引起的響度感知可以是不同的。  圖為1930年由哈維弗萊徹和W.A門遜繪制的聽覺感知與頻率間關(guān)系的等響曲線。在同一曲線上的點的感知響度是一致的。以40Phon的曲線為例，1kHz的聲音只需達(dá)到40dB SPL就能達(dá)到40Phon的響度，但50Hz的聲音卻要達(dá)到65dB SPL時，聽覺上才與1kHz的響度相同。通過這一幅圖，大家可以很直觀的看到，人耳對中、高頻是比較敏感的。另外，我們發(fā)現(xiàn)人耳的響應(yīng)在較大的音量時更加平坦，如果你們?nèi)粘Ｓ邪驯O(jiān)聽音量扭到最小然后慢慢提升音量的話（這個習(xí)慣對于保護(hù)聽力其實相當(dāng)重要），你們會發(fā)現(xiàn)一開始音量很小的時候你幾乎是聽不到低頻的，隨著音量的慢慢增大，頻率分布才會豐富起來。所以監(jiān)聽音量也不是越小越好的，60dB SPL到80dB SPL筆者覺得是比較合理的音量范圍。 二.響度的衡量其實在20世紀(jì)末，人們都還是以電平來作為音頻的度量規(guī)范的。但隨著人民精神文化生活的提高，人們漸漸發(fā)現(xiàn)電平一致的信號在人耳上引起的響度聽感是千差萬別的。既然我們知道了人耳的頻率響應(yīng)不是平直的，我們就需要對不同頻段的音頻信號進(jìn)行加權(quán)，最后整合出一套算法，來計算音頻的響度。這個過程中也用到了上一篇文章中介紹過的技術(shù)——快速傅里葉變換（FFT），可以說這是至關(guān)重要的過程，只有得到了音頻的頻率分布我們才能對信號進(jìn)行加權(quán)處理，最終得到感受響度值。得益于電子技術(shù)的發(fā)展，實時響度測試在20世紀(jì)80年代已經(jīng)可以實現(xiàn)了。  圖片所示是“K”加權(quán)頻率曲線，根據(jù)這樣的加權(quán)曲線計算出的音頻信號響度值與實際值達(dá)到了97.7%的吻合，可以說是接近100%了。
但Ableton原廠并沒有用于響度測試的效果器，所以如果你需要進(jìn)行響度測試，你需要額外購買像文章開頭的硬件響度計，當(dāng)然你也可以像筆者一樣用軟件，感覺差別并不會太大。筆者現(xiàn)在用的這個是免費的，日后如果有必要也可以升級為付費的。   三.LKFS與LUFS的區(qū)別有的人可能會懵逼，為什么響度單位有兩個（LKFS與LUFS），它們兩個有什么不同嗎？這樣說吧，它們兩者以前是不同的，但現(xiàn)在，它們兩者在數(shù)值上是一樣的。那為什么數(shù)值一樣的東西要搞兩個單位呢？主要是ITU跟EBU談判失敗的結(jié)果啊。ITU是國際電信聯(lián)盟，它們在ITU-R BS.1770標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中提出了LKFS這一個響度標(biāo)準(zhǔn)，然后歐洲廣播聯(lián)盟（EBU）在完全繼承ITU的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的前提下，加入了一些自己的花樣，搞出了LUFS這么一個單位。后來ITU也將自己的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范做了修訂，加入了EBU的“花樣”，這樣LKFS與LUFS在數(shù)值上就一致了。這樣EBU希望ITU擯棄掉LKFS，換上LUFS這個單位，但后來聊吹了，這兩個單位就這樣保留下來了，但LKFS=LUFS。
總結(jié)： 1.由于我們的耳朵頻響曲線不是平直的，而是對高頻更敏感，所以傳統(tǒng)的電平衡量音量顯示出了自己的短板，響度測量應(yīng)運而生。我們可以通過硬件，也可以通過軟件去測量一首歌的響度。 2.LKFS跟LUFS本來不是同一個東西，但隨著時間的發(fā)展，它們變成了同一個事物，但因為兩個組織沒談攏，就保留了這兩個單位。 |
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