MédiatechnikaParadigmaváltás a hangkeverésben 6. rész

Médiatechnika | 2017. Január 16., Hétfő 15:00

A hangosságproblémák az internetet is súlyosan érintik.

Legyen szó on-line, on demand audió, videó streaming-ről, fájl-letöltésről, internet rádióról vagy tévéről, a legtöbb tartalomszolgáltatónál gond van a hangossággal. A kellemes és kényelmes médiafogyasztás biztosítása érdekében szükség van az internetes média hangosságának harmonizációjára: a tartalomszolgáltatóknak gondoskodniuk kell

  1. a saját maguk által előállított/továbbított anyagok konzisztens hangosságáról,
  2. arról, hogy a különböző tartalomszolgáltatók tartalmait egymás után hallgatva se kelljen a felhasználónak hangerőt korrigálni.

Az 1. ábra néhány hazai és külföldi internetes rádióadás hangosságát összegzi. Látható, hogy az egyes adások hangossága erősen szór. A vizsgált streamek hangosságának átlaga -15,5 LUFS. Több állomás csúcsnormalizálást alkalmaz, ezzel -10 LUFS vagy nagyobb programhangosságot produkálva. Két rádióállomás hangossága -23 LUFS. (A streamek dinamikája hasonlóképpen szór.)

 

1abra.jpg

 

1. ábra Néhány hazai, ill. külföldi internetrádió programhangossága

 

Mi a jó hangosság célérték?

Az internetes audió és videó fogyasztás – hasonlóan a rádióhallgatáshoz, – a legkülönbözőbb akusztikai környezetben történik, emiatt nem lehetséges egyetlen általánosan használandó célértéket meghatározni. Otthoni csendes környezetben, jó minőségű lehallgató rendszer használata esetén a -23 LUFS célhangosság megfelelő lenne, ugyanakkor a mobil médialejátszók zajos környezetben való használata magasabb célértéket kíván meg. A hordozható lejátszóknak zajos környezetben is elegendő hangerőt kell tudniuk biztosítani, ami gyakorlatilag lehetetlenné teszi a televíziós célhangosság átvételét. Problémát jelent az Európában forgalmazott mobiltelefonok, médialejátszók – a halláskárosodást megelőzése céljából – korlátozott kimeneti teljesítménye, illetve a hordozható számítógépek többnyire gyenge hangrendszere.

 

Vége a hangosságháborúnak

Ezt Bob Katz, ismert amerikai mastering mérnök írta 2014. elején, amikor az iTunes Radio bevezette a hangosságszabályzást. Az azóta eltelt két év még nem volt elegendő ahhoz, hogy a hangosságháború tényleg befejeződjék, de a folyamat elkezdődött, és van esély rá, hogy a hangosságversenynek egyszer tényleg vége legyen.

Nem az iTunes Radio volt az első hangosságszabályzást bevezető szolgáltató. A nagy internetes zeneszolgáltatók közül több is felismerte a hangosságnormalizálás jelentőségét, és lehetővé teszi a streamelt, illetve letöltött hanganyagok hangosságkiegyenlítését, amivel egyértelműen segítik a hangosságverseny megfékezését. Az egyes szolgáltatók által használt hangosságszabályzó módszerek eltérőek, pontos működési mechanizmusuk általában nem ismert. Bonyolítja a helyzetet, hogy a különböző szolgáltatók által választott maximális hangosságértékek sem azonosak. Az Apple média (iTunes, iTunes Radio) által használt Sound Check célhangossága -16,2, a YouTube-é -13, a Spotify-é mindössze -11 LUFS. Tekintettel a normál dinamikájú felvételek maximum -12…-14 dB csúcs-programhangosság viszonyára (PLR), a Sound Check elegendő kivezérlési tartalékot biztosít a komolyzenei és a megfelelő dinamikájú könnyűzenei felvételek számára is, ugyanakkor a Spotify célértéke indokolatlanul magas, ami már indokolatlanul csökkenti a rendszer kivezérelhetőségét. (A Spotify hangosság maximuma eredetileg -14 LUFS volt, de felhasználói kérésre 3 dB-vel megnövelték a szintet.)

A hangosságszabályzó mechanizmusok normalizálnak, tehát a túl hangosnak ítélt dalok/lemezek szintjét csökkenik, a túl halkakét növelik. Hangosságnövelés esetén többségük megtartja a felvétel mikrodinamikáját, azaz ha a hangosságkülönbségből adódó erősítés túlvezérlést okozna, akkor a szükségesnél kisebb erősítést alkalmaz. Kivételnek számít a Spotify, mely a normalizálással egyidejűleg csúcslimitálást is alkalmaz ( 2. ábra).

 

2abra.jpg

 

2. ábra A YouTube és a Spotify hangosságnormalizálásának hatása nagydinamikájú album lejátszása esetén. A YouTube csak szintet korrigál, míg a Spotify a csúcslimitálás következtében csökkenti a felvétel mikrodinamikáját is


3abra.jpg 

 

3. ábra Magyarázat a 2. ábrához. IL: (integrált) hangosság szint, LRA: hangosság átfogás, TP: valódi csúcsszint, PLR: csúcs-hangosság viszony

 

Ki hogyan normalizál?

Apple Music Radio (Sound Check): Célszint -16,5 LUFS ±1,5 LU. A hangosságmérő módszer nem ismert. Megengedett legnagyobb csúcsszint -1dBTP. Szemben az iTunes-szal, a szabályzás nem kapcsolható ki.

Spotify: Célszint -11 LUFS. A hangosságmérés a ReplayGain eljáráson alapszik, de 3 dB-vel magasabb a maximális hangosságszint, mint a ReplayGain-nél. 0 dBTP feletti csúcsokat limitálja. Csak album-normalizálás a leghangosabb track hangosságának és a -11 LUFS célszint különbsége alapján. Track-enkénti szabályzási opció egyelőre nincs, de a szabályzás kikapcsolható.

YouTube: Maximális hangosság -13 LUFS. 13 dB-nál nagyobb csúcs-hangosság esetén hangosság helyett 0 dBFS-re csúcsnormalizál. Ilyen anyagoknál a programhangosság -13 LUFS alatt marad. A szabályzás nem kapcsolható ki. A Youtube is ReplayGain-t használ.

A normalizálás Spotify-ról, Youtube-ról a letöltött fájlokat ReplayGain funkcióval rendelkező lejátszóval lejátszva is működik.

Pandora, Soundcloud, Tidal, Deezer: 2016. nyarán még nem alkalmaznak hangosságszabályzást.

A 4. ábrán látható, hogy a jelenleg használatos normalizálási módszerek jelentősen eltérő nyert eredményre vezethetnek.

 

4abra.jpg

 

4. ábra A különböző normalizáló eljárások eredmény egy igen szűk, illetve egy nagy dinamikájú dal esetén

 

 

Streaming hangosság ajánlások

Az internet-média hangosságának témakörében az Audio Engineering Society 2015-ben publikálta a stream-elt tartalmak és letöltött médiafájlok hangosságára vonatkozó ajánlását (AES TD1004.1.15-10 Recommendation for Loudness of Audio Streaming and Network File Playback), és várhatóan hamarosan jóváhagyásra kerül az European Broadcasting Union PLOUD munkacsoportjának az R128-as számú ajánláshoz készített kiegészítése is. A két ajánlás hasonló módon közelíti meg a problémákat. A hangosság- és csúcsértékmérés mindkét ajánlásban a vonatkozó ITU/EBU ajánlások szerint értendő.

 

AES TD1004.1.15-10

Az AES ajánlás szerint a célszintnek -16 és -20 LUFS közé kell esnie. -16 LUFS-nál alacsonyabb célérték esetén már elkerülhető túlzott csúcslimitálás és elegendően nagy dinamikaátfogás biztosítható komolyzene továbbítása esetén is, míg a -20 LUFS alsó érték még elegendő kimenő teljesítményt biztosít mobil lejátszók esetén is. A szolgáltatónak törekednie kell, az általa választott célérték tartására. Az eltérés rögzített anyagok lejátszása esetében ne legyen nagyobb mint ±0,5 LU, míg élő műsorok esetében ennél nagyobb tűrés is megengedhető. Szükség esetén a szolgáltató a nap folyamán változtathatja a célértéket. Az ajánlás korlátozza a 60 másodpercnél rövidebb spot-ok rövididejű hangosságát, aminek maximuma (SLmax) legfeljebb 5 LU-val lehet nagyobb a programhangosságnál. A megengedett legnagyobb valódi csúcsszint -1 dBTP. A beszéd-zene hangosságarány egyensúlynak biztosítása érdekében az AES a zene átlagos hangosságánál 2…4 LU-val alacsonyabb beszédhangosságot javasol.

 

A EBU ajánlás

A normalizálás történhet a hangminták módosításával, illetve meta-adatok segítségével. Az ajánlás négy megoldást vázol fel (5. ábra). Az első kettő feltételezi, hogy a felvételek szolgáltatói oldalon normalizáltak (pl. közszolgálati tévék és rádiók, -23 LUFS célhangossággal), a harmadik és negyedik megoldás esetében a normalizálás a médialejátszóban történik.

 Ha egyetlen normalizált stream-et szolgáltatnak, akkor a médialejátszóban megfelelő nagyságú szinteltolással kell gondoskodni a szükséges hangosságról.

 

5abra.jpg

 

5. ábra Az EBU R-128 ajánláshoz készülő kiegészítés lehetséges normalizálási esetei

 

A második esetben a tartalomszolgáltatói oldalon két különböző hangosságú stream-et állítanak elő, a lejátszóban pedig manuálisan, vagy automatikusan, a környezeti zajnak megfelelően történik a lejátszandó jelfolyam kiválasztása.

A harmadik és negyedik esetben tartalomszolgáltatói oldalon nincs hangosságszabályzás, a műsorok korrigálatlanul jutnak a lejátszóba, ahol aztán a jelfolyamban továbbított meta-adatok alapján megtörténik hangosságkiegyenlítés. A hangosság célérték lehet rögzített vagy a hangerőszabályzó pozíciójának megfelelően változó.

 

folytatjuk

 

 

ReplayGain

A meta-adatok segítségével történő hangosságszabályzás elterjedt példája a ReplayGain szabvány, melyet eredetileg az mp3 fájlok hangosságának automatikus kiegyenlítésére hoztak létre. Mára a ReplayGain adatok szinte minden hangfájl-formátumban elhelyezhetők ID3v2 tag-ként, Vorbis kommentként vagy APE metadatként. Számos médialejátszó alkalmas a ReplayGain meta-adatok értelmezésére és használatára.

 

A ReplayGain szoftver négy paramétert ad egy-egy számhoz, melyek közül kettő az adott számra, kettő a számot tartalmazó album egészére vonatkozik. Track hangosság: Az adott dal/műsorszám RaplayGain módszerrel mért hangosságának eltérése a ReplayGain célértéktől [-14 dBFS]. Album hangosság: A teljes album RaplayGain módszerrel mért hangosságának eltérése a célértéktől. Track csúcs: Az adott dalban/műsorszámban előforduló legnagyobb digitális csúcsérték. Album csúcs: Az albumban előforduló legnagyobb digitális csúcsérték.

 

Hangosságkiegyenlített lejátszása esetén shuffle/track módban a lejátszó minden egyes számot annak track hangosságértékének megfelelő erősítéssel (halkítással) játszik le, következésképpen minden szám célhangosságra korrigálódik. Album-mód esetén az egyes albumokhoz tartozó számok szintkorrekciója az album hangosság paraméternek megfelelően történik, így az albumokon belül a számok hangosságviszonya nem borul fel, viszont az eltérő hangosságú albumok átlagos hangossága elvileg azonos lesz.

A csúcsértékek megadásával megkönnyíthető a hangosságnövelésből adódó túlvezérlések elkerülése. A track, ill. album csúcs ismeretében a lejátszó egyszerűen és gyorsan tudja meghatározni a hangosságkorrekció utáni esetleges túlvezérlés nagyságát, hogy szükség esetén az erősítés korlátozásával vagy csúcslimitálással megakadályozza azt.

A hangosságmérés 50 ms hosszúságú blokkokon történő effektívérték számításon alapszik. A hangminták először egy Fletcher-Munson karakterisztikájú szűrőn haladnak keresztül, a blokkok effektívértékeiből pedig statisztikai módszerrel határozzák meg a dB-ben megadott ReplayGain értéket. A szabvány 2. változata már az ITU 1770-3 ajánlás szerint dolgozik.

 

Mp3Gain, AacGain

Az Mp3Gain és az AacGain a ReplayGain MPEG hangfájlok hangosságának szabályzására létrehozott implementációja. A szabályzás nem meta-adatokkal, hanem a tömörített blokkok skálatényező értékének módosításán keresztül történik. A módszer előnye, hogy a normalizálás az mp3 és aac fájlok dekódolás és újrakódolás nélkül valósul meg. Hátránya, hogy a skálatényező felbontása mindkét algoritmusnál 1,5 dB, és emiatt a módszerrel csak 1,5 dB egészszámú többszörösével lehet a szintet változtatni.

Share |
top

A hozzászóláshoz kérjük jelentkezzen be, ha még nem regisztrált a regisztráció linken megteheti!

E-mail

Jelszó

Regisztráció | Elfelejtett jelszó

bottom
Impresszum
Betöltés: 0.106604 másodperc.