Fw: [心得] 數位音量與動態
※ [本文轉錄自 Headphone 看板 #1VdOQAuI ]
作者: Oswyn (Oswyn) 看板: Headphone
標題: [心得] 數位音量與動態
時間: Sat Oct 31 23:45:11 2020
平台 Spotify Windows 版、音量標準化關閉
測量是 OS 輸出到 Audio Device（DAC）前的音頻數據
上方為 Spotify 音量 100% 的測量結果
下方音量隨手稍微調低了一點後之同首歌的測量結果
右下染紅的部分示意 Spotify 音量調整
從最後測量的結果可知最後降了大約 1.8 dB 左右
音量 100% 時的 Avg 動態為 8.8 LU、調低音量後的 Avg 動態為 10.2 LU
同首歌在降低音量後動態提高了 1.4 LU
100% 音量時黃色區段貼近 0 dB 的部分大致上是平坦的
這是因為沒足夠淨空所以被 OS 的 Limiter 砍掉形成的平坦
是種 Soft Clipping、失真、細節被吃掉
調低數位音量產生了淨空，所以數據能被正確還原
可見調低了數位音量的下方黃色區段不再是平坦而是有起伏
結果就是在這首歌造成了 10.2 - 8.8 = 1.4 LU 的差異
由下方的 Max True Peak 可知最高 -0.1 dB 完美的避開了 Clipping（神手）
有些人在試著調低數位音量後，會覺得還是喜歡音量百分百
的確、很合理
所以響度大戰才會從上世紀打到現在還沒停
某母帶大師評道
現代人喪失了（對每張專輯）調整音量（類比）的能力＆大聲通常贏
完全公平的測試其實需要校正輸出
在沒有調整類比音量（實際輸出的聲壓）讓雙方一致的狀況
以此例來說數位音量被降了約 1.8 dB
如果沒調高此時的類比音量，或降低 100% 數位音量時的輸出音量
好不容易因淨空而生出來的動態，可能會因為輸出音量較低而聽不出來或覺得較差
最後比的就不是細節與動態，而只是響度
Equal-loudness contour（Curves）解釋了為什麼會有響度大戰
校正輸出對大多數人來說不是個選項
所以只要伸個手，調整一下擴的類比音量讓整首歌聽起來差不多大聲就可以了
動態與響度一定程度上是相對立的存在
調高響度會喪失（降低）動態
但數位淨空不足造成的 Clipping 是會在用戶端產生的問題
認為上面的測量說服力不足的話可以參考一下 Apple 的文件（英文）
Mastered for iTunes: Music as the Artist and Sound Engineer Intended.PDF
https://apple.co/35QbBtB
Page 4
Be Aware of Dynamic Range and Clipping 一節
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人間五十年、化天のうちを比ぶれば、夢幻の如くなり
^,,,^ 一度生を享け、滅せぬもののあるべきか
(ミ‵ω′)\m/ NOBUMETAL DEATH!!(乂'ω')
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這應該不是對錯問題，而是選擇
然後選自己喜歡的 :D
80s 的 CD 基本上不會碰到這個問題，100% 當然最好
但 90s 後就不是了
問題很明顯，是 Source 出問題了
DAC 的音量（數位前級）是同一件事
一般來說 bit perfect 的話，在 DAC 調會較佳
因為有更精確的數據進入 DAC's DSP
但在 Spotify 的話因為會進 OS Mixer 有可能有上採樣
所以在 Spotify 降會比較確實
這是數位域的問題，類比的 Clipping 歸類比
從訊源的 Audio data > DAC 之間會產生的
所以外部裝置是在 DAC 前的 DSP 就有可能影響到
開標準化是個好手段，YouTube 就是用這個來解決問題
數位跟類比要切開看、總之這提到的問題只到進 DAC
像 OS 或 Spotify 的音量都可視為數位前級
但 DAC 有沒有能力處理 True Peak 爆？
如果 DAC 自帶的 DSP 沒法處理就要在更前端解決
或放生給 DAC Clipping、會產生額外的諧波有些人可能會愛
標準化有點像是 BMI，把身高打平了寬的人還是比較寬啊XD
還有標準化是什麼版本？ReplayGain or R128 ？
ReplayGain 是 RMS base 、R128 是響度 base
所以兩者在回放時會有些差異
Spotify 目前還是用 ReplayGain 之後預計會改成 ITU 1770(base on R128)
標準化並不會改變結構、曲風，高響度的結構通常都比較緊實強力
相較低響度的一般有更多起伏（動態）
標準化後維持更多時間較高能量的，還是比高高低低的更容易感觀上更吵（大聲）
而且聽起來大不大聲還受 Equal-loudness contour 影響
標準化有目標，計算也是基於這個目標
如果你的回放音量與標準化的目標等級不同
就不能感同身受、因為你的回放會落在跟目標不同曲線上
雖然響度會影響，但這裏的問題主要是要看 Album or Track 的 True Peak
但為了推高響度，Album/Track 的 Peak 都會很貼近 0 dB 然後 True Peak 爆
舉個極端點的例子
TK from 凛として時 的 Album 彩脳 24/94
Album R128 -7.17 LUFS、曲風就是比較強烈的
但整張專輯所有 Track 的 True Peak 都是 0.99xxxx dB
這很明顯是母帶工程師是意識到 True Peak 的問題留下足夠的淨空
但愛繆最新專輯初回版附的吉他自彈自唱 CD
CD R128 -10.17 LUFS 不響亮
但每一首的 True Peak 都超過 0 dB、淨空不足
所以就算小聲也沒避免掉問題
-3 dB 減的有點大但幾乎可以避免 99.9% 可能的數位削波問題
印象中 CD 某○皮書也有定，但沒強制性開戰後也就沒人鳥了XD
因為升頻＝採樣點的 Peak 向 True Peak 靠近（提升）
R128/ITU 的 True Peak 是以 44.1 kHz x 4 倍過採樣來計算的
Hi-Res 96 kHz 得出來的 True Peak 是 x 2
不過我個人是認為淨空留個 -3 dB 應該差不多就很夠了
我之前有試過計算 96 kHz x 4 倍的 True Peak，跟 x 2 差異很小
因為開標準化響度變低，聽起來就變差了啊
聽到的不是音質變差、而是響度變低
所以伸手提高一下擴的音量再來比較
就像我上面有提到，這就為什麼商業發行拼命在有限的空間裏催高響度
催到都變形了？沒好處嗎？
要說的是，降數位音量事實上的確是有音質損失但很小、小到不行
比起來拉響度拉過頭造成的破壞更大
盡可能用的盡淨空也不是沒好處、但推高推到削波就失去了善用淨空的意義
想說箱子有這麼大就盡量塞、塞到商品都變形外露了啊
一切都是為了更響亮
人類其實很好懂的，大聲就賣的好
一白（響）遮三醜，回家細看發覺是大濃妝不耐看（聽）、身材都是墊出來的
Soft Clipping 也是種效果啦
真的不喜歡就就別勉強、本來就是選擇而不是對錯
既然真的喜歡就選自己喜歡的
但一堆國際組織也沒是沒事推 R128/ITU、各大串流商也不是沒事導入
一定有好處跟原因不是嗎
目前 foobar 內建的 ReplayGain Scanner 是 R128
但是 Peak 應該不是 True Peak，只是數據 Peak
我自己改用 loudgain 掃很久了
用 ASIO 只是切法不同、問題還是會在
因為最終都是 Inter-sample Peak Distortion
始於 Headroom 不足
Windows 的 Limiter 的存在有一部分是為了"減輕"這個問題
因為 Limiter 切會比較 Soft
丟給 DAC 就要看各 DAC 各自的 DSP 怎麼作，也有可能變 Hard Clipping
foo_r128norm 不是 ReplayGain
應該是類似於 Windows Audio Device 內容 > 增強 > 均衡響度
我是沒用過、不過這理論上會破壞 Track 原本的大小聲結構
會一直不斷調整回放時的音量、讓整體響度趨近目標
要追求的應該不是 bit perfect
為了 bit perfect 而 bit perfect，或選自己聽起來最喜歡的方式
數位音量跟音量標準化都是種 DSP、DAC 也有 DSP
就像不少一體機的實體音量其實都是數位音量 like ADI-2 DAC
再加倍精度提升也有限、而且真的慢XD
所以比較過後我直接改用 loudgain
loudgain 是 Linux 獨立程式
所以我是在 Windows 裝 Linux bash（Ubuntu）去 Run
有點麻煩、不過是在比較完一堆 R128 tagging 後覺得最合用的
※ 編輯: Oswyn (220.136.125.251 臺灣), 11/01/2020 19:13:59
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