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表头,不可忽视的利器!——Pro Tools 中的表头解析(2)

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· PT音频粉 添加于 2015-12-13 · 暂无评论

在上一篇介绍了各种可能出现的表头,以及它们之间的关系,这一篇,我们就具体来看看它们在 Pro tools 的出现和设置。

3、Pro Tools中的各种表头含义以及设置 


在上一篇介绍了各种可能出现的表头,以及它们之间的关系,这一篇,我们就具体来看看它们在 Pro tools 的出现和设置。 

PT 11 HD版本就添置了多表头的设置功能,Native版本的PT12.3也放开了这个功能。Pro tools中的音频轨,辅助轨,乐器轨和总线Master轨都可个性设置自己的表头为某一种需要的标准。如上图,我们只要鼠标对准某轨道的电平表然后右键,就能看到上图中的可选菜单。要注意的是 所有的音频轨、辅助轨和乐器轨是联动的,也就是改变了其中一个轨道的表头标准,其他的轨道都会统一跟随变化,大家都是同一种标准。Master轨可以是独立设置的表头标准,也可以是和所有轨道一样,这取决于一个选择。在设置——偏好设置菜单中的Metering标签页 


如上图左上角有一个勾选项:Track and Master Meter Types Linked 轨道与总线电平表类型链接 当勾选了这个项目,Master轨和其他音频轨等也就都执行统一操作了。 

       下面让我们分别来看看在PT这个表头菜单中的表头标准都是哪些:

  • Sample Peak这个表是Pro Tools传统表头的一种,属于数字dBFS表,反应的是瞬态的声音峰值。曾经是非HD版本Pro tools的唯一表头类型(比如Protools 8 LE,PT9 Native).这个表头的衰减反应是每1.5秒衰减40dB,它也是Pro tools 0采样误差的表头,这也意味着它对所有数字音频的变化都是实时感应的,也就是能感应到很快瞬间的变化。很灵敏。

  • Pro Tools Classic: 这是Pro Tools最传统的表头了,也是一种传统的PT中的dBFS表,反应瞬态峰值。回落100dB需要1秒。

 

  • Linear:这是一个线性的数字dBFS表,表示的是瞬态峰值。它的最小值是-40dBFS,这个表头的特点是刻度是线性的,如下图,这样能够非常清晰的看到细节的变化,尤其是逼近0 dBFS的时候,刻度是线性的,可以看到每2 dB的变化。回落速度也是40dB每1秒。

  • Linear(Extended):这个表和上面的表是一样的,唯一区别就是有更大的范围,最小值是-60dB。

 

  • RMS:显示的是平均响度(均方根电平表)Root Mean Square ,回落30dB需要1秒。

  • VU这也是PT HD11增加的功能,因为太多的工程师习惯于用传统VU表看响度,这也是对模拟工作习惯的尊重,当然这里0VU是-20dBFS,所以最底点-20dB其实是对应-40dBFS。如下图:

 

  • Digital VU:这个就是VU表的数字版,反应速度相同,同样是反应VU表风格的响度,但是是用dBFS表来呈现。如下图:

 

  • PPM Digital : 这个PPM表是在欧洲和亚洲的广播领域很常用的,还要美国的电影调音台也是这个标准,衰竭20dB需要1.7秒。这个表头和之前介绍的Sample Peak表并不相同,没有Sample Peak反应那么快。

  • PPM BBC : Uk 商业广播的通行标准,BBC使用每4dB一个刻度单位,也就是下面表头每两个数字之间是4分贝的变化,读数5=+4dBu=-18dBFS.衰减24dB需要2.8秒。其他如EBU,CBC和ABC也有类似的表头,当然刻度单位不同。

  • PPM Nordic :DIN PPM表的一种变体,相同的相应速度和回落时间,但是刻度单位不同。Test相当于也就是T=0dBu=-18dBFS。衰减20dB需要1.7秒。其实这个表头的动态范围是很短小的,也许是为为了广播节目的需要。

 

  • PPM EBU :这个表头是British PPM (BBC)的变体,T=0dBu=-18dBFS。衰减20dB需要1.7秒。

  • PPM DIN :德国广播标准,ARD(全称Arbeitsgemeinschaft der öffentlich-rechtlichen Rundfunkanstalten der BundesrepublikDeutschland) 制定标准为最大音量为1.55V,+6dBu。此标准-9dB=-18dBFS.

 

  • K-12:上一篇中已经介绍过,属于K系统。0dB=-12dBFS,适合制作广播类音乐节目使用。这种表是基于RMS平均电平的,但是也有瞬态Sample Peak表来指示实时的瞬态峰值。

  • K-14 :K系统,0dB=-14dBFS.适合制作流行以及摇滚音乐类节目。

  • K-20 : K系统,0dB=-20dBFS.适合古典音乐,原声音乐。如果和模拟开盘录音机对接工作,这个标准也非常合适。电平将不会超过+14dB的模拟开盘表头最高值。

  • VENUE Peak :Venue调音台上的Sample Peak表,和Sample Peak的反应速度一样,只是刻度不一样。0dB=-20dBFS.衰减50dB需要1秒。

  • VENUE RMS:Venue上的 RMS表.



接下来,我们看下其他的表头设置,如下图

分别代表显示发送的电平表头,显示每个插入端的衰减表头,这一轨整体的增益衰减,没有被选择之前如下图: 

  

都被勾选以后如下图: 

  

在第三项 轨道增益衰减表头里又有这么几个选项: 


分别代表衰减表头显示为压缩器/限制器的衰减;扩展器/门 的衰减;压缩/限制优先(这里是指如果有很多处理器都需要监看衰减,压缩和限制器将是优先在这里显示的);同理下面是扩展/门 优先,最后是所有的模式相加。

4、响度!聊聊ITU BS.1770-3

ITU虽然不是Pro Tools中的标配表头,但却是一个非常重要的响度表,很多插件都提供ITU的显示,比如WAVES的WLM Meter,还有TC的LM2/LM6.

来吧,我们还是回到上一篇文章提到的这个图,如下图:


本图取自THOMAS LUND《ITU-R BS.1770 Revisited》一文

回到响度战争的源头,数字工作站的普及以及数字dBFS表头大量使用,如图中左图,大家都顶着0dBFS缩混做节目,甚至是做标准化电平到0dbFS,其实完全是把事情给搞糟了,还不如模拟年代凡事都有个VU表罩着,结果大家到最后都处于军阀混战状态,谁也都搞不清标准是什么,在哪里,反正能尽量的往0 dBFS顶就往0dBFS顶。 

还闹出个热电平的笑话,也就是说谁也不去管表头的精度如何,也不去为母带,发行等后面的环节考虑(比如很多人当年缩混都总线挂个WAVES的L2 ,Ceiling都是0dBFS),很多人认为在自己的工作站中没有超过0dBFS削波,其实不然,由于后面的环节比如从24bit到16bit下转,还有其他的压缩转码,甚至不同的DA设备,数字转模拟的放大和转换也不同,很多情况下就会略为严重的削波,也就是实际上在这些过程中原来的0点早变形了,变的有可能是+1,或者+2,+3.所以当年TC公司的Thomas Lund提出-3dBFS的热电平余量。 

既然大家也不用VU表了(实际上VU表在对人耳响度感知的表现上也不够精准),也不能就这么一直凑合下去,所以标准是呼之欲出了。这事先是从广电行业开始,广电行业是求稳求标准的行业,所以不能这样胡来下去,好比你在看电视,切换不同的台声音忽大忽小,同一个电视台,电视剧转广告,广告转电视剧,突然大突然小,这谁的耳朵也受不了。所以美国人最早提出要立法,Commercial Advertisement Loudness Mitigation (CALM) Act 降低商业广告音量法。接着,一帮欧洲音频专家围坐在一起,大家都不愿坐看不管,干脆研究研究,找到个大家都能适应的标准,这就有了International Telecommunication Union (ITU)国际电信联盟推出的 ITU-R BS.1770。 

  • ITU-R BS.1770-0 06年7月推出
  • ITU-R BS.1770-1 07年9月推出
  • ITU-R BS.1770-2 11年3月推出 

到了 ITU-R BS.1770-3 (12年8月推出)大部分的国家也都开始普及建立在这个响度测量标志之上的本国标准(包括天朝广电系统也出台了基于 ITU-R BS.1770-3的行业标准 +24LUFS+-2LU)。截至到现在今年15年10月刚发布了 ITU-R BS.1770-4标准(还没来得急细研究其变化)。 

其实ITU理解起来不是那么生硬,大家大可以把它看成是个测量起来更贴近人耳对响度感知的 电子耳! 

也可以这么说,它比VU表更智能化一点,它学会了不同事物不同对待。我们先来看看,它最智能的两点 K-weight(K计权)和以及特殊的门限过滤方法。 

上图出自《Recommendation BS.1770-3 (08/2012)》 

如上图,是一个5.0声道环绕信号的分析过程,每一轨信号先经过一个K计权的滤波器,然后进入均方平均电平的计算也就是Mean square,之后是一个加和计算,在环绕系统里,按照环绕标准后左后右声道还有各加1.5dB再和前三个声道加和计算响度,在这里次低音不在响度的计算范围里。最后加和的响度还有经过一个特殊的门限处理才能是最好判断出来的LUFS值。

我先来看第一个环节, K-weight(K计权),如下图


上图出自SOS The New Normal《The End of  the loundness war》 

如上图所示,其实这个K计权是模仿了人耳对不同频段感知特性而构建出来的。

如图:一个高架high-shelf 的均衡曲线将2kHz以上的信号提升了4dB,这是为了模仿人的脑袋对这些频段的声学感知特点。高通滤波器滤除低频模仿的是人耳在判断响度时对低频的减弱的敏感性,这个滤波器是100Hz以下,每倍频程12dB的衰减曲线。

接下来就是响度的平均计算,在这里还是运用的Mean square均方平均计算方法,这里所取的范围为每400ms的值,也就是对每400毫秒的音频节目进行平均计算,并每过100ms进行一次更新(这也就是下面会看到的Momentary瞬态时刻响度)。

响度的单位就为LUFS(意思是Loudness响度绝对单位unit相对于满刻度fulls scale)这个是EBU标准。美国ATSC标准是LKFS(意思是Loudness响度K-weight相对于满刻度fulls scale)。一般我们都会有一个目标响度值LUFS比如-24LUFS(其实响度是-24dBFS),那么某一时刻的响度和这个目标响度之间的偏差就被称为LU(loudness Unit响度单位)这是一个相对值,比如此时刻的LUFS为-20LUFS,那么它和目标偏差了4dB,是向上的,所以可以用+4LU来表示。

在这之后就是上面提过的加和和特殊的门限方法。门限方法如下图:


其实这里智慧的设置了两个门限电路,

第一个门限就是-70LUFS,比如节目刚开始静场在-70LUFS以下,那么这部分信号会自动被门限滤除而不参与平均响度的计算,因为这一部分纯粹就是个背景声,不能被算为我们需要的主要节目内容也就是前景声。

第二个门限是10LU,这是个动态值,也就是当前的信号如果突然衰减超过了目前LUFS响度值10LU,那么也会被滤除掉,因为这部分内容很有可能是两段播音之间的空场。 

有了以上的两个门限,ITU对响度的判断自然就比较智能,它能让平均响度的计算集中在有用的前景声部分,而忽略了影响整体平均计算的一些背景声部分,这样就比原来的VU表或RMS表科学了很多。 

在这里还有一个很重要的值,那就是LRA!也就是Loudness range响度范围,也可这么理解,我们平时会注意一段音乐的动态范围,那是基于瞬态电平的。而这个响度范围则表示了一段声音平均响度起伏的范围。LRA会以3秒钟为基本单位(也就是下面会提到的Short-term短期响度)连续分析,任何低于当前响度20LU的值都不被列入LRA的范围。这样以来,LRA也反映了一个对我们判断响度很有意义的前景声的范围。 

LRA对Short-term短期响度范围的界定也遵从一个10,95原则,就是有一个10%,95%的限制。说简单就是,当前探测到的最大响度的10%以下和95%以上不计入LRA范围。比如一段淡出的音乐淡出到10%以下这不能算到响度范围里,还有比如突然一声枪响,它超过了95%,那也不能算常用的响度值。一个典型的电影节目其LRA会在25,而电视节目可能会在10,某些种类的流行乐会在3. 

不管这层层的门限和各种算法,总之:ITU有一个很贴近人耳的对响度的判断程序,所以它可以是个电子耳!是可读的电子耳!

True peak Metering实时峰值电平,这也是ITU表的一个特色, 单位dBTP(dB True Peak真实峰值),其实对应的值是 dBFS值,不同的是它的值可以到+3或者+6dBTP。我们前面提到过热电平,07年以前,THOMAS LUND有一个建议就是留出3 dB的余量,也就是针对数字节目,其实顶到头不能是0dBFS而是-3dBFS.到了ITU表中,这里也提出了一个PML(permitted maximum level可允许最大电平)。 

和之前讲的普通电平表不同,ITU在这里提供至少快4倍于你所工作采样率的一个探测瞬间,所以不用以-3dBFS为最大限制,为什么?比如你是在48kHz采样率下工作,那么1秒中就有48k个采样点,普通PPM表头在这一秒会探测48k个点,如果是4倍速的ITU表,那么将会是探测192k个点,当突然探测到一个超过PML最大值的信号,但信号马上跳回到PML以下,这里也就只能造成0.7dB的轻微损失,以此类推8倍速是0.2dB的损失,16倍速是0.05dB的损失(所以ITU表插件都比较耗系统资源)。因此,EBU的PML标准是-1dBTP,ATSC A/85是-2dBTP,这样以来保证了信号在监视之下经过适当处理不会在任何后面的环节过载削波。
         
经过上面的分析,我们下面就看几个表头的实例吧: 


如上图,就是响度表的始作俑者,前TC集团THOMAS LUND所领导的团队的杰作,LMn系列(提供Protools AAX版本插件).也是个比较标准的显示ITU BS.1770-3响度的表头。让我们来看看它都有哪些参数:

Program Loudness:这个参数在上图的右下角,也是最为重要的参数。它的读数意味着整个一段节目的平均ITU BS.1770响度,我们控制一段节目的响度就是看这个Program Loudness参数是否达到目标响度Loudness Target,如图我们可以看到整个节目截至到这个时刻是-24.2LUFS的响度与目标响度-23LUFS图中正上方,有-2LU的偏差。

Loudness Unit:不同国家的单位不同,主流的有LUFS和LKFS两类,前面我们已经介绍过。

True-peak warning:我们上面介绍过的True Peak的预警。一般的dBTP限制值是-1dBTP。美国ATSC A/85标准是-2dBTP 。 

Loudness Target:目标响度,这也是ITU表的目的所在,不同的国家,不同类型的节目有不同的目标响度,在未来,这个概念会普及到从录制到播出,从录音制作到发行的所有环节。 

我们今天所面对的媒体,也可以说是个新的媒体时代,我们进入了流媒体的大趋势,也就是说未来所有的环节都是在数据流之中,从制作到听众的耳朵是很快的一个流动过程,所有的中间环节都在加速,所以对于声音行业,标准的重要性就意味着:少失误、高效率!ITU更是适应了这种国际趋势。 

这也意味着更加智能化,如果我们的声音节目有了原始的目标响度数据和LRA响度范围,那么自动标准化程序就会响度智能的把不同的节目统一到一个标准里来,那么看电视切换电视台不会很突兀,节目之间的变化也不会让人不舒服,听网络流媒体比如iTune,不同的歌曲之间也不会忽大忽小。本编大胆的猜测,那些号称网络在线自动唱片母带的网站程序也是基于这个理论基础的! 

所以不同的节目类型,不同的国家都有自己的目标响度标准Loudness Target.比如EBU R128 HDTV 标准就是-23LUFS(偏差范围±1LU),天朝的广电行业标准是-24LUFS(偏差范围±2LU),SONY PS4游戏标准-24LKFS(偏差范围±1LU),苹果iTune很有可能会选择-16LUFS作为其音乐播放的目标值(对于音乐播放偏差范围是不能一概而论了),不过在缩混音乐的时候建议这个标准,Bob Katz给出的建议是-16.5LUFS.

Momentary Loudness:表头外环表示瞬态时刻响度,这是我们前面提到过的,ITU响度表一般是以这个作为最小时间单位的响度计算,所取的范围为每400ms的值,也就是对每400毫秒的音频节目进行平均计算,并每过100ms进行一次更新。这其实可以理解为VU表读数的一种升级。

Short Term Loudness:短期响度,也就是内环的表头显示。这个提取的是3秒以内的信号按照以上的ITU方法进行响度计算。

Loudness Range(LRA):响度范围,上面我们解析过这个参数,这个参数也是关系到不同节目类型,不同音乐类型的关键参数。当然这里还没有明确的标准,但是我们可以知道一个电影的响度范围大概在25LU,电视节目会在10LU范围。音乐变化就大了,不同风格LRA也不同,大部分流行乐从3-15LU不等,比如有的抒情一点的大乐队流行大概是14.5LU,而有些金属乐也就是1.5LU;古典和Jazz有的时候能到20LU甚至更大范围。

到这里我们也就大概能读懂ITU BS.1770-3表头的各项参数了,再看一个实例
Waves WLM表:


Long Term就是上面的Program Loudness;Range就是LRA。其他参数都一样。
在看懂了这些参数之后,我们再回到下面这个图: 

我们运用ITU BS.1770-3响度标准的表头就能轻易的做到上图的右边这个图的效果。以不同节目的目标响度为基准,上下去扩展不同节目和音乐所需要的响度以及动态范围。 

清晰且符合不同声音审美标准的节目的制作变的明确和简单起来! 

再也不是瞎子摸象。这真是大大的提供了方便! 


文章出自微信公众号:ProToolsFANS。扫描二维码:



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