KW Masterointi

Blogikirjoituksia

LUFS standardi ja Bob Katz K-systeemi
heinäkuu 2017

LUFS (loudness units full scale) standardi otettiin käyttöön noin vuonna 2011 ja sen pääasiallinen tarkoitus oli hallita radion, TV:n ja vastaavien medioiden musiikkitasoja. LUFS on tällä hetkellä tarkin olemassa oleva koetun äänenvoimakkuuden tasomittausmenetelmä ja se on saanut vankan jalansijan musiikkiteollisuudessa. LUFS:ää ennen ja paljon vieläkin käytetään RMS tasoa koetun äänenvoimakkuuden mittaukseen.

Jo vuosia mainokset ja insertit radioissa sekä TV:ssä ovat olleet häiritsevän kovalla verrattuna muuhun materiaaliin. LUFS standardin avulla pyrittiin normalisoimaan lähetysten tasot niin, ettei kuulijan tarvitse koko ajan tarttua kaukosäätimeen tai volumenappulaan radio tai TV lähetyksen aikana.

Nyt LUFS standardi on tulossa vahvasti myös musiikin toistoalustoihin. Spotify, iTunes radio ja YouTube ovat tulleet leikkiin mukaan ja normalisoivat kaiken musiikin LUFS standardin mukaan niin, että kaikki toisto tapahtuu yhtenäisellä äänenvoimakkuudella.

Jos nykypäivänä (2017) kuuntelee esimerkiksi vanhempaa 60-80 luvulla tuotettua remasteroimatonta musiikkia Spotifyn kautta ja vertaa sitä esim. 2000 luvulla tuotettuun ”loudness war” tyyliin masteroituun EDM musiikkiin, niin yllättävää kyllä, ne soivat samalla tasolla!

Normalisoitu taso on tänä päivänä suunnilleen LUFS -13 ja -16 välillä. Jos edellä mainittu 60-80 luvulla tuotetun kappaleen LUFS taso olisi esim. -19 LUFS, se nostetaan Spotify soittimessa +6db, jolloin saavutetaan -13 LUFS standardi. Jos EDM kappaleen LUFS olisi -4 LUFS, se lasketaan 9 desibeliä ja lopputulos on yhteneväinen äänenvoimakkuus kummankin biisin välillä.

Loudness War on jo pitkään ollut hyvin haitallinen musiikin luonnolliselle soinnille ja dynamiikalle. Mutta nyt näyttää siltä, että LUFS standardin takia, Loudness War vihdoinkin jää historiaan ja dynamiikkaa sekä sävyjä kunnioittava musiikki tulee takaisin. Tästä syystä on tärkeää, että masterointistudiot alkavat käyttää LUFS mittareita ja tuottamaan loppumasterit tämän uuden standardin mukaisesti.

iTunes radio

iTunes radio striimaa kaiken musiikin suunnilleen -16 LUFS tasolla. Jos nykymusiikkia aletaan masteroimaan lähelle tätä tasoa, musiikin rikkaus tulee taas esille. Ei tapahdu voimakasta ylikompressointia, joka on pitkään ollut nykysoundi, johon ollaan totuttu, mutta mikä valitettavasti tuhoaa musiikin transientit (kerrannaiset) joihin musiikin harmoninen sointi perustuu.

Useimmat nykypäivän radiohitit ovat vielä masteroitu noin -8 LUFS tasolle. Mutta kun niitä soitetaan iTunes radiossa, niiden tasoa lasketaan 8 desibeliä, mutta se ei poista vahinkoa mitä ylikompressoinnilla on jo tehty! Jos sama kappale olisi masteroitu -14 LUFS tasolle ja se soisi iTunes radiossa, se kuulostaisi huomattavasti musiikillisemmalta ja rikkaammalta. Alla olevassa kuvassa näkyy visuaalisesti miltä audiokuva kummastakin kappaleesta näyttäisi. Vihreässä raidassa, joka on masteroitu -13 LUFS tasolle on paljon tilaa dynamiikalle ja transienteille, kun taas punaisessa raidassa, jonka taso iTunes radiossa on laskettu 9 desibeliä dynamiikkaa ei ole. Punaisessa raidassa ei ole lähellekään samaa energiaa ja elävyyttä kuin vihreässä.

Loudness War loppuu vihdoin?

Alkaa vihdoin näyttää siltä, että Loudness War olisi ohimenevä ilmiö. Se alkoi noin 1990 luvun puolivälissä, kun Waves lanseerasi ensimmäisen digitaalisen L1 limitterinsä ja on jatkunut tähän päivään asti. Mutta vielä on musiikimedioita ja alustoja jotka eivät ole mukana LUFS standardissa.

On kuitenkin vahva suuntaus, missä hyvin suuret vaikuttajat sekä tekijät musiikkiteollisuudessa ovat siirtyneet tai siirtymässä LUFS standardiin. Tämä antaa toivoa, että tulevaisuudessa musiikin masterointi sekä kuuntelu olisi terveemmällä tasolla. Jos LUFStä tulee standardi, mutta silti haluaa saada kappaleensa kuulostamaan mahdollisimman voimakkaalta, voi miksaus ja äänitysvaiheessa yhä kompressoida raitoja voimakkaasti ja sitten masteroida ne esim. -10 LUFS tasolle. Tiettyyn genreen tämä sopii, mutta kaikki missä on mukana elävää musiikkia, oikeita soittimia tai laulua, sitä ei enää kannata tehdä. Saadaan paljon paremmalta kuulostava lopputulos tekemällä vain tarvittava kompressointi ja limitointi.

Olen itse jo pitkään käyttänyt ranskalaisen Flux yhtiön mittaristoa, joka näyttää LUFS, RMS sekä monet muut tarvittavat tasot ja lukemat masteroinnissa. On paljon muitakin mittareita eri valmistajilta, mutta kaikki eivät anna LUFS lukemaa. Uusimpiin mittareihin joissa on mukana LUFS mittaus, kannattaa kuitenkin jo siirtyä.

Bob Katz K-systeemi

Masterointiguru Bob Katz kehitti jo 90-luvun lopulla uuden mittariston, jonka tarkoitus on antaa hyvin tarkka sekä dynaaminen lukema musiikin masterointia ja äänenvoimakkuuden tasomittausta varten. Bob Katzin mielestä ei ole mitään syytä siihen, että musiikin voimakkuus ja RMS mittaristoissa mennään digitaaliseen 0db rajaan saakka. Hänen kehittämässään K-mittaristossa (K-Meter) 0db:n taso vastaa RMS -12db tasoa. Lisäksi hänen mittarinsa voi kalibroida kolmelle eri tasolle -12, -14 ja -20. Mittaristo kalibroidaan masteroitavan genren mukaan. Hän suosittaa -12 tasoa kun halutaan hyvin kovaa soiva (loud) masteri, johon yleisesti pyritään elektronisessa musiikissa. -14 kalibrointi on suositus pop ja rock musiikille ja -20 enemmänkin klassiseen musiikkiin.

Katz halusi kehittää tarkemman systeemin, koska RMS ja vanhat VU mittarit eivät anna tarkkaa tulosta. RMS ja VU mittareiden ongelma on se, että bassovoittoinen materiaali kuulostaa hiljaisemmalta, kun vastaavasti diskanttinen musiikki kuulostaa korvaan kovemmalta kuin mittaristojen antamat lukemat. Kazin systeemiin kuuluu myös kaiuttimien kalibrointi, mikä tarkoittaa tiettyä mitattua SPL (sound pressure level) tasoa optimaalisessa kuuntelupisteessä. Kirjoitin lisää tästä aiheesta tässä artikkelissa

K-mittaristo näyttää kahdella janalla samanaikaisesti kahta lukemaa; peak, eli huipputasot sekä RMS eli koettu äänenvoimakkuus. K-mittariston etu on siinä, että musiikki ei koskaan klippaa eikä mene särölle ja sen dynamiikka säilyy luonnollisena. K-mittaristossa on neljä eri värikoodia: vihreä, keltainen, punainen ja sininen. Näin ollen mittaristossa on kolme linjaus -tai ylimenokohtaa: vihreä/keltainen, keltainen/punainen sekä punainen/sininen alue. Nämä värikoodatut alueet vastaavat musiikin eri kovuustasoja. 0db:n kohta Katz mittaristossa on vihreän ja keltaisen alueen kohtaamispisteessä ja jos musiikki soi sillä tasolla, sitä pidetään kovana (loud) tasona. On suositeltavaa, että musiikin voimakkuusvaihtelu pyörii suunnilleen tässä pisteessä. Vastaavasti 4db:n kohta, joka löytyy mittaristosta keltaisen ja punaisen alueen yhtymäkohdassa, pidetään erittäin kovana tasona. Tähän tasoon pitäisi musiikin tulla vain kaikkein kovimmissa kohdissa. Punaisen ja sinisen alueen yhtymäkohta, joka mittaristossa on merkattu 12db:n kohdalle tarkoittaa säröytymiskohtaa ja sitä tulisi välttää.

Jos mitä tahansa nykypäivän radiohittejä tutkitaan Kazin mittaristolla, huomataan että ne soivat yleisesti punaisella tai jopa punaisen ja sinisen alueen yhtymäkohdissa!

Headroom eli tila

Headroom konsepti, jota usein kuullaan musiikin prosessoinnin yhteydessä, on tärkeä ymmärtää ja suhteuttaa LUFS sekä Kazin systeemiin.

Headroom tarkoittaa tilaa joka jää musiikin RMS tason sekä korkeimman digitaalisen huipun (0 db) väliin. Musiikin huiput saattavat musiikissa olla jopa -2 db kohdalla, kun saman kappaleen laskennallinen keskitaso tai kovuus (RMS) kuitenkin on esimerkiksi -10 db. LUFS standardissa pyritään Katzin tavoin dynaamiseen ja säröttömään lopputulokseen.

Kazin mittariston kalibrointikohdat joista yllä mainitsin, eli -12, -14 ja -20 vastaavat nimenomaan headroom tasoja. -12 tasolla tilaa RMS mittauksella jää 12 desibeliä jne. joten on hyvin suositeltavaa käyttää Katzin systeemiä, koska sillä pääsee hyvin tarkkoihin lopputuloksiin.

Alla olevassa leikillisessä kuvassa (optinen harha) kuvastuu musiikin headroom ja sen puute vertauskuvallisesti. Nuorilla ei ole headroomia ja heidät on ahdattu huoneeseen, jonka katto kuvastaa 0db digitaalista maksimia. Nuorten pitää taivuttaa itseänsä mahtuakseen, joka kuvastaa musiikin ylikompressontia ja limitointia. Pitemillä aikuisilla sensijaan on tarpeeksi headroomia vaikka ovat samassa tilassa. Tämä kuvastaa suuntausta missä Loudness War on poistunut ja musiikilla on tarpeeksi tilaa ja dynamiikkaa.

Yhteenveto

Huomataan että 2011 kehitetty LUFS standardissa on paljon yhtymäkohtia Katzin jo 90-luvulla kehittämään systeemiin. Kummassakin etsitään tasoja jossa ei ylikompressoida ja musiikin luonnollinen sointi säilyy. Tämä on hyvin tervetullut suuntaus musiikkiteollisuudessa. Kaikki eivät tätä kuitenkaan vielä halua ja monet 2000 -luvulla oppinsa saaneet musiikkituottajat haluavat pysyä oppimillaan linjoilla. Mutta mitä enemmän kaikki suuret tekijät siirtyvät käyttämään LUFS standardia, sen nopeammin musiikkiteollisuus seuraa perässä. On helppo ymmärtää, että on turhaa ylikompressoida musiikkia, kun se vaan loppukädessä huonontaa soundia.

Takaisin KW-Masterointi blogi sivulle

Tai hyppää alla olevista linkeistä suoraan haluamaasi artikkeliin

- Digitaalisen äänen dynamiikka

- Ihmisen kuulo ja samplerate

- Automaattiset masterointipalvelut

- True Peak - mistä on kysymys?

- Ditheroinnin ymmärtäminen

- Miten radio prosessoi musiikkia

- Studion kuuntelu ja monitorointi

- Bittiresoluutio ja Ditherointi

- LUFS, RMS – syvempi katsaus

- Sidechain ja Linear Phase tekniikka

- Dynaaminen alue ja sen manipulointi

- Hyvän tonaalisen balanssin hakeminen

- Referenssien käyttäminen masteroidessa

- Miten miksata masterointia varten

- Kotona masterointi vai masteroitistudion käyttäminen?

- Lyhyt oppimäärä masteroinnin historiaa

- Limitterin käyttö ja masterointiketju

- Paljon hyvää plugareissakin

- Loudness War

- Asiaa kaapeleista

- Hyvän masteointi ekvalisaattorin etsintä

- Analogisen ja digitaalisen ero