14th International Symposium on Sound Engineering and Tonmeistering. Wrocław, May 2011

Podobne dokumenty
DZ.U. NR 150, POZ. 895

ROZPORZĄDZENIE KRAJOWEJ RADY RADIOFONII I TELEWIZJI. z dnia 30 czerwca 2011 r.

TECH 3342 ZAKRES GŁOŚNOŚCI: DESKRYPTOR UZUPEŁNIAJĄCY NORMALIZACJĘ GŁOŚNOŚCI ZGODNIE Z ZALECENIEM EBU R 128 INFORMACJE DODATKOWE DLA ZALECENIA R 128

POMIAR GŁOŚNOŚCI AUDYCJI

Warszawa, dnia 14 lutego 2014 r. Poz. 204

ROZPORZĄDZENIE KRAJOWEJ RADY RADIOFONII I TELEWIZJI

Wymagania techniczne TVP S.A. dotyczące audycji wyprodukowanych w standardzie HD w postaci pliku

Ponieważ zakres zmian ciśnień fal akustycznych odbieranych przez ucho ludzkie mieści się w przedziale od 2*10-5 Pa do 10 2 Pa,

Nauka o słyszeniu Wykład IV Głośność dźwięku

1. Wymagania dotyczące wizji. 2. Wymagania dotyczące fonii. 1.1 Standard wizji

INFORMACJA O WYMOGACH TECHNICZNYCH, JAKIE POWINNY SPEŁNIAĆ AUDYCJE WYBORCZE PRZEZNACZONE DO NIEODPŁATNEGO ROZPOWSZECHNIANIA

TECH 3343 PRAKTYCZNE WSKAZÓWKI DOTYCZĄCE PRODUKCJI I IMPLEMENTACJI ZGODNYCH Z ZALECENIEM EBU R 128 INFORMACJE DODATKOWE DLA ZALECENIA R 128

Pomiary w technice studyjnej. TESTY PESQ i PEAQ

2. STRUKTURA RADIOFONICZNYCH SYGNAŁÓW CYFROWYCH

NIEPEWNOŚĆ POMIARÓW POZIOMU MOCY AKUSTYCZNEJ WEDŁUG ZNOWELIZOWANEJ SERII NORM PN-EN ISO 3740

Technika analogowa. Problematyka ćwiczenia: Temat ćwiczenia:

ANALiZA WPŁYWU PARAMETRÓW SAMOLOTU NA POZiOM HAŁASU MiERZONEGO WEDŁUG PRZEPiSÓW FAR 36 APPENDiX G

Widmo akustyczne radia DAB i FM, porównanie okien czasowych Leszek Gorzelnik

TECHNIKI MULTIMEDIALNE

Poziom dostępności: AAA

Mapa akustyczna Torunia

1. Pojęcia związane z dynamiką fazy dynamiczne sygnału

Data wykonania Część praktyczna

Metodyka i system dopasowania protez słuchu w oparciu o badanie percepcji sygnału mowy w szumie

08 Stereodekoder, korekcja barwy dźwięku.

System diagnostyki słuchu

Materiały reklamowe dostarczane do emisji w TVP Kraków muszą spełniać następujące wymagania techniczne: (wersja robocza 1.0)

Audio i video. R. Robert Gajewski omklnx.il.pw.edu.pl/~rgajewski

Nauka o słyszeniu. Wykład I Dźwięk. Anna Preis,

Cechy karty dzwiękowej


Systemy i Sieci Telekomunikacyjne laboratorium. Modulacja amplitudy

Specyfikacja techniczna materiałów emisyjnych dla Discovery Channel, Animal Planet, Discovery Science, Discovery World, TLC, Discovery Historia, ID

INSTRUKCJA OBSŁUGI MIERNIKA POZIOMU SYGNAŁU. Wersja 1.1

l a b o r a t o r i u m a k u s t y k i

Badanie Nielsen Audience Measurement

ĆWICZENIE 15 BADANIE WZMACNIACZY MOCY MAŁEJ CZĘSTOTLIWOŚCI

Niepewności pomiarów

Nauka o słyszeniu. Wykład III +IV Wysokość+ Głośność dźwięku

OCENA PARAMETRÓW JAKOŚCI ENERGII ELEKTRYCZNEJ DOSTARCZANEJ ODBIORCOM WIEJSKIM NA PODSTAWIE WYNIKÓW BADAŃ

Sposoby opisu i modelowania zakłóceń kanałowych

Instrukcja obsługi programu. BlazeVideo HDTV Player v6

TECH 3344 PRAKTYCZNE WSKAZÓWKI DLA SYSTEMÓW DYSTRYBUCJI ZGODNYCH Z EBU R 128 INFORMACJE DODATKOWE DLA ZALECENIA R 128 STATUS: WERSJA 1.

Zakres wymaganych wiadomości do testów z przedmiotu Metrologia. Wprowadzenie do obsługi multimetrów analogowych i cyfrowych

Przełączanie źródła sygnału audio

Badanie widma fali akustycznej

Spis treści. Format WAVE Format MP3 Format ACC i inne Konwersja między formatami

Demodulator FM. o~ ~ I I I I I~ V

Politechnika Warszawska

Podstawy użytkowania i pomiarów za pomocą MULTIMETRU

Spis treści. Format WAVE Format MP3 Format ACC i inne Konwersja między formatami

Synchronizacja dźwięku i obrazu

Co to jest dźwięk. Dźwięk to wyrażenie słuchowe wywołane przez falę akustyczną. Ludzki narząd wyłapuje dźwięki z częstotliwością 16 do 20 Hz

Wdrażanie anie naziemnej telewizji cyfrowej w Polsce

Diagnostyka i protetyka słuchu i wzroku APARATY SŁUCHOWES

10 Międzynarodowa Organizacja Radia i Telewizji.

Projektowanie systemów pomiarowych. 02 Dokładność pomiarów

PROJECT OF FM TUNER WITH GESTURE CONTROL PROJEKT TUNERA FM STEROWANEGO GESTAMI

Biuro Zarządu BZ/^572015

RTW TM - TOUCH MONITOR

Zalecane ustawienia zwrotnic i filtrów

Wielokanałowe systemy kodowania dźwięku

Symulacje akustyczne

Miernictwo I INF Wykład 13 dr Adam Polak

Informacja. Informacja (łac. informatio przedstawienie, wizerunek; informare kształtować, przedstawiać) zespół wiadomości przyswajanych przez odbiorcę

AdBranch BRANŻA TELEKOMUNIKACYJNA

Przekształcenia sygnałów losowych w układach

Wyznaczanie budżetu niepewności w pomiarach wybranych parametrów jakości energii elektrycznej

Laboratorium Telewizji Cyfrowej

Mowa w protetyce słuchu

W polskim prawodawstwie i obowiązujących normach nie istnieją jasno sprecyzowane wymagania dotyczące pomiarów źródeł oświetlenia typu LED.

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Przygotowała: prof. Bożena Kostek

Jak odbierać sygnały radioamatorskie z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) przy

Politechnika Warszawska

System monitoringu jakości energii elektrycznej

Teoria przetwarzania A/C i C/A.

Politechnika Warszawska Wydział Elektryczny Laboratorium Teletechniki

Ćwiczenie: "Mierniki cyfrowe"

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA TELEKOMUNIKACJI I APARATURY ELEKTRONICZNEJ. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych. Numer ćwiczenia: 7

STAN NORMALIZACJI ZWIĄZANEJ Z AKUSTYKĄ BUDOWLANĄ

ĆWICZENIE 5. POMIARY NAPIĘĆ I PRĄDÓW STAŁYCH Opracowała: E. Dziuban. I. Cel ćwiczenia

Aplikacje Systemów. Nawigacja inercyjna. Gdańsk, 2016

KONFERENCJA NA TEMAT NORMALIZACJI GŁOŚNOŚCI DŹWIĘKU W MEDIACH W OPARCIU O REKOMENDACJĘ R128 EUROPEJSKIEJ UNII NADAWCÓW

Technika audio część 1

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY 1) z dnia 30 grudnia 2009 r.

Politechnika Warszawska

Narzędzia cyfrowego radia - prezentacja Christiana Vogga

Adam Korzeniewski - p. 732 dr inż. Grzegorz Szwoch - p. 732 dr inż.

Dźwięk podstawowe wiadomości technik informatyk

Wykrywanie sygnałów DTMF za pomocą mikrokontrolera ATmega 328 z wykorzystaniem algorytmu Goertzela

OPBOX ver USB 2.0 Miniaturowy Ultradźwiękowy system akwizycji danych ze

PRZEWODNICZĄCY Krajowej Rady Radiofonii i Telewizji. Warszawa, 27 maja 2015 r. KRRiT-043/ decyzja nr 8/2015

ABC TECHNIKI SATELITARNEJ

Regulacja dwupołożeniowa (dwustawna)

POMIARY WYBRANYCH PARAMETRÓW TORU FONICZNEGO W PROCESORACH AUDIO

Materiały pomocnicze Naziemna telewizja cyfrowa (DVB-T)

Automatyczne tworzenie trójwymiarowego planu pomieszczenia z zastosowaniem metod stereowizyjnych

Transkrypt:

14th International Symposium on Sound Engineering and Tonmeistering Wrocław, 19-21 May 2011 GŁOŚNOŚĆ DŹWIĘKU W SYGNALE NADAWCZYM - OBIEKTYWNE PARAMETRY OPISU SUBIEKTYWNEGO WRAŻENIA SŁUCHOWEGO ZGODNIE Z ZALECENIAMI ITU I EBU Łukasz ZYGARLICKI 1 Paweł CYRTA 2 1 Sound Support Pro, Lubaczów lukasz.zygarlicki@soundsupportpro.pl 2 Metamedia Technologies, Warszawa pawel.cyrta@metamedia.pl Streszczenie Istotą poniższego dokumentu jest przedstawienie powszechnie uznanego wśród nadawców radiowych i telewizyjnych standardu technicznego kontroli głośności sygnałów dźwiękowych. W niniejszym dokumencie zaprezentowane są algorytmy uznane za najlepiej odzwierciedlające subiektywne wrażenie głośności wywołane u widza, słuchacza. Wzięto pod uwagę najnowsze opublikowane standardy i zalecenia odnośnie czasów wykonywania pomiarów wychwytujące zmiany głośności najbardziej drażniących sygnałów szybko zmiennych oraz pozwalające ustalić pożądany długookresowy średni poziom fonii. Zawarto także prezentację analiz zastosowanych rozwiązań takich jak filtracja kompensująca (dziedzina częstotliwości) oraz bramkowanie sygnałów niewspółmiernie cichych zaniżających wyniki analizowanego materiału (dziedzina czasu). Zwrócono uwagę na wybór mierzonych parametrów, deskryptorów oraz ich odpowiednią interpretację (w szczególności w kontekście przepisów prawnych obowiązujących w Polsce). 1. ISTOTA PROBLEMU Od długiego czasu istnieje problem pomiaru subiektywnych wrażeń słuchowych w jak najlepszy sposób opisujących właściwości dźwięku, między innymi głośność. Wrażenia słuchowe wywołują fale akustyczne determinowane przez przebiegi (analogowego bądź cyfrowego) sygnału dźwiękowego, który to poddano analizie. Wśród ogółu sygnałów dźwiękowych zainteresowanie skupiono wokół sygnałów multimedialnych, z którymi obcuje współczesny człowiek w życiu codziennym (na przykład telewizja, radio, VOD, internetowe strumieniowanie wideo, pliki muzyczne). Istotą poniższego dokumentu jest przedstawienie powszechnie uznanego już standardu technicznego kontroli głośności sygnałów dźwiękowych pochodzących z wymienionych powyżej źródeł. Należy tu zwrócić uwagę na dość istotne zagadnienie wstępne: w dalszej części pracy używane jest sformułowanie głośność sygnału, przez które rozumieć należy głośność jako wrażenie odbierane podczas odtwarzania danego sygnału. Parametr głośności jest tu 1

bezpośrednio związany z sygnałem dźwiękowym, a nie falą akustyczną generowaną na podstawie takiego sygnału, przez co może się nieco kłócić z naszym intuicyjnym rozumieniem terminu głośność. Należy przyjąć, że głośność i związane z nią omówione dalej parametry opisują już sygnał dźwiękowy (analogowy lub cyfrowy) pod kątem wrażenia jakie wywoła u odbiorcy. Głośność i skojarzone z nią parametry są tu więc cechami sygnału. 2. BATALIA O GŁOŚNOŚĆ Dla stacji radiowych i telewizyjnych niezwykle ważną jest możliwość utrzymania jednakowo postrzeganej przez odbiorcę głośności różnorodnych fragmentów programu: różnego typu audycji, elementów oprawy i innych, a w szczególności bloków reklamowych na tle reszty emitowanych materiałów. Wszelkie zmiany głośności postrzegane są przez widzów jako drażniące, często powodując konieczność dostrojenia wzmocnienia fonii w ich odbiornikach. Dotyczy to także różnic pomiędzy poziomem sygnału dźwiękowego pomiędzy różnymi kanałami. Coraz większa ilość produkowanego programu skutkuje mniejszą dbałością o jego jakość, w szczególności rezygnację z pracy doświadczonych inżynierów dźwięku lub realizatorów przy wielu produkcjach, co jest szczególnie częstą praktyką w stacjach komercyjnych, zwłaszcza tych o niewielkiej skali działania. Jak wspomniano prace nad rozwiązaniem kwestii różnic w głośności różnych elementów programu prowadzono od wielu lat. W niektórych krajach próbowano wprowadzać własne regulacje w tym zakresie, by w różnym stopniu zapobiegać tego typu praktykom. Naturalnie za najbardziej drażniącą kwestię zgodnie uznano kontrast głośności reklam w stosunku do otaczających je audycji, co powoduje znaczny dyskomfort odbioru emitowanych treści. Dotychczas stosowane mierniki dźwięku nie zapewniały prawidłowej oceny głośności emitowanych programów. Do dziś w tym celu powszechnie używane są mierniki PPM oraz VU. Mierniki PPM stosowane w radu i telewizji to zwykle mierniki QPPM (Quasi Peak Programme Meter) z czasem uśredniania 5ms lub częściej 10ms i dość długim czasem opadania wskazania. Są więc niewrażliwe na bardzo krótkie sygnały o dużych amplitudach (transjenty) przez co w pewnym stopniu odwzorowują sposób słyszenia człowieka. Mierniki te nie wskazują rzeczywistych wartości szczytowych analizowanego sygnału. Historycznie uwarunkowane jest istnienie dwóch typów (I oraz II) takich mierników (różniących się głównie czasem uśredniania), wraz z różnymi ich odmianami w ramach każdego z typów (różniących się wyskalowaniem podziałki przyrządu, zależnie od kraju, bądź regionu pochodzenia). Wiedzę na temat średnich wartości sygnału daje miernik VU z czasem uśredniania 300ms. Tu z kolei długi czas reakcji i opadania wskazania może być wadą. Taki sposób działania powoduje jednak, że pomiar bardziej odpowiada wrażeniu głośności odbieranej przez człowieka. Mierniki VU stanowią popularne wyposażenie niemal każdego studia dźwiękowego. Dzisiejsze mierniki cyfrowe wspomnianych typów modelowane są na wzór analogowych pierwowzorów i nie odbiegają od nich funkcjonalnością ani sposobem działania. Stosowanie niedoskonałych mierników wartości szczytowych (QPPM) wymuszało pozostawienie pewnej wartości headroom-u dla sygnałów, których detekcja była utrudniona, bądź niemożliwa. Przyjęto więc za maksymalny dopuszczalny poziom sygnału wartość -9dBFS odpowiadającą dewiacji 30kHz dla modulacji FM. Jednak dopuszczalna wartość dewiacji dla sygnału dźwiękowego wynosi tu 50kHz, więc zamiast pozostawić miejsce na szczyty sygnału, zaczęto stosować metodę obcinania wartości maksymalnych, co wymagało ograniczenia poziomu sygnału. Wzmacniano go następnie o 4,4 db i nadawano w dozwolonym paśmie 2

50kHz zyskując na głośności [1]. Wielu komercyjnych nadawców rozpoczęło taki proceder (niestety wciąż pokutuje hasło: głośniej znaczy lepiej ), a z czasem dołączali do nich także nadawcy publiczni. W ten sposób rozpoczęła się batalia o głośność określana powszechnie angielskim mianem loudness war. Rys. 1. a) Typowe zakresy dynamiki dla różnych treści i b) skutek ich normalizacji względem wartości szczytowych Procesory pasmowe i złożona obróbka dynamiczna zaczęły być stosowane do uzyskania możliwie największych głośności ograniczanych jedynie wartościami szczytowymi sygnału. Takie działanie prowadzi do nadmiernej kompresji i utraty przejrzystości treści dźwiękowych, a tym samym powoduje dyskomfort u odbiorcy. Dotychczas stosowane zabiegi, jak normalizacja względem maksymalnych wartości sygnału nie wyrównują głośności sygnały o małej dynamice stają się głośne, te o większym zakresie dynamicznym zwykle dużo bardziej ciche [7]. Prowadzi to do zgubnych wniosków: że sygnał mocno skompresowany jest głośniejszy niż ten bardziej naturalny. Takie działania szczególnie widoczne są wśród reklamodawców w stacjach radiowych, ale także telewizyjnych. Problemem istniejącym niemal do dziś jest jednak kwestia wyznaczenia odpowiedniego poziomu głośności i jego utrzymania bez względu na rodzaj emitowanego programu. Fundamentalnym zagadnieniem staje się więc odpowiedni pomiar głośności uniwersalny i taki sam dla różnych treści [14]. Konieczne było wdrożenie lepszych metod mierzenia szczytowych wartości sygnału, jak i określania jego głośności. 3. ROZWIĄZANIE - STANDARYZACJA POMIARU GŁOŚNOŚCI 3.1. STANDARD ITU-R BS.1770 Nadzieję zmian przyniosły prowadzone w 2006 roku przez ITU prace nad standaryzacją poziomu głośności. Skutkiem było opublikowanie standardu ITU-R BS. 1770: Algorytmy mierzenia głośności audycji i rzeczywistego poziomu szczytowego dźwięku ( Algorithms to measure audio programme loudness and true-peak audio level ) [3], będącego podstawą pracy i inspiracją dla narodzin grupy P/LOUD w ramach Zrzeszenia Nadawców Europejskich: EBU. Skrótowo rzecz ujmując ITU-R BS. 1770 daje proste i praktyczne rozwiązanie dla 3

obiektywnego pomiaru subiektywnego wrażenia głośności. Pomiar taki ma jednak swoje naturalne ograniczenia i nie jest doskonałym rozwiązaniem, jako że postrzeganie głośności zależy od wielu czynników jak upodobania, wiek, nastrój, częstotliwość, poziom odtwarzania dźwięku itd.. Zmiany wnoszone przez standard ITU-R BS.1770, a następnie zalecenie R128 [8] bazując na bardziej adekwatnych ze względu na rodzaj mierzonych wielkości pomiarach wyznaczają zupełnie nową jakość. Rys. 2. Krzywa ważenia K Przechodząc do analizy samych zaleceń. Zastosowano krzywą ważenia (podobną do szeroko znanej krzywej B) zwaną K-ważoną: filtr górnoprzepustowy drugiego rzędu z dodatkowym filtrem półkowym uwypuklającym wysokie częstotliwości, Rys.2.. Rys. 3. Schemat algorytmu zgodnie z ITU-R BS.1770 4

Wartość średniokwadratowa energii wszystkich K-ważonych kanałów sygnału wielokanałowego (z wyjątkiem kanału niskotonowego LFE, którego w procesie pomiaru nie uwzględnia się) sumowana jest z odpowiednimi wagami (zero dla trzech kanałów z przodu i +1,5 db dla kanałów surround), prezentowana w jednostkach oznaczonych LKFS. Dla pomiarów względnych używane są jednostki głośności 1 LU (Loudness Unit) odpowiadające wartości 1 db. Schemat takiego algorytmu przedstawiono na Rys.3.. W marcu br. opublikowano uaktualnioną wersję standardu: ITU-R BS. 1770-2 [4]. 3.2. ZALECENIE EBU R128 Zalecenie R128 rozszerza standard ITU-R BS. 1770-1 wprowadzając definicję Poziomu Docelowego (ang. Target Level) dla normalizacji sygnałów, oraz metodę bramkowania dla poprawy dopasowania głośności audycji zawierających dłuższe fragmenty ciszy lub samej mowy (wprowadzoną w najnowszej wersji standardu ITU-R BS. 1770-2). Dokonania EBU prowadzone były pod kątem produkcji kompleksowych audycji, dla których istotny jest pomiar całości materiału, nie tylko jego wyizolowanych fragmentów. Aby tego dokonać EBU wprowadziło trzy parametry (deskryptory): Głośność Audycji (ang. Programme Loudness) Zakres Głośności (ang. Loudness Range) Rzeczywisty Poziom Szczytowy (ang. True-Peak Level) Rys. 4. Logo grupy P/LOUD i oficjalny symbol zgodności ze standardem R128 Głośność Audycji (ang. Programme Loudness) Głośność Audycji opisuje sumaryczny pomiar głośności całego analizowanego programu (pojęcia opisującego zarówno audycję, jak i pojedynczą reklamę, materiał promocyjny, jingiel, bumper i podobne). Parametr ten opisuje pojedyncza wartość mówiąca jak średnio-głośny jest taki fragment z dokładnością do jednego miejsca po przecinku. Mierzony jest zgodnie z wytycznymi ITU z dodaną funkcją bramkowania, wstrzymującą pomiar kiedy wartość sygnału opada poniżej pewnego określonego poziomu. Bez wprowadzenia bramkowania audycje z fragmentami bardzo cichymi miałyby niepotrzebnie zawyżany poziom głośności. Po serii testów przyjęto za poziom bramkowania wartość -8 LU w stosunku do pomiaru niebramkowanego, przy czym za długość analizowanego bloku przyjęto 400 ms [2]. W podobny sposób przyjęto wartość Poziomu Docelowego (ang. Target Level), do którego powinny być normalizowane wszystkie audycje. Wynosi on: -23 LUFS (dla -8 LU bramkowania względnego). Odchylenia na poziomie ±1 LU są akceptowalne dla programów, dla których osiągnięcie dokładnego Poziomu Docelowego -23 LUFS byłoby trudne do osiągnięcia w praktyce (na przykład audycje na żywo ). Zastrzeżono przy tym, że dla audycji o trudnej do przewidzenia głośności (i tylko dla takich audycji) Głośność Audycji może przyjmować wartości spoza przedziału wyznaczonego przez zalecenie R128. 5

Zakres Głośności (ang. Loudness Range) Parametr ten stosuje się do wszystkich audycji. Zakres Głośności (skrót z ang.: LRA) opisuje wartość (w jednostkach LU) zakresu zmian głośności mierzonej audycji. Opiera się na rozkładzie statystycznym głośności, wyłączając ekstrema. EBU nie specyfikuje wartości ramowych tego parametru, jednak jego dopasowanie leży w gestii nadawcy pozwalając dobrać zakres dynamiki nadawanych audycji do specyfiki kanału, czy wymogów transmisji sygnału. Sugerowany maksymalny poziom LRA wynosi 20 LU (dla materiałów o bardzo dużej skali dynamiki) na przykład dla filmów akcji, czy muzyki poważnej. Większość audycji nie osiąga jednak tak wysokiego poziomu Zakresu Głośności. Deskryptor pozwala ocenić też podatność audycji na ewentualną kompresję [13]. Rzeczywisty Poziom Szczytowy (ang. True-Peak Level) Rzeczywisty Poziom Szczytowy sygnału dźwiękowego wskazuje największą (dodatnią bądź ujemną) wartość tegoż w (ciągłej) domenie czasu. Pozwala wskazać rzeczywiste ekstrema sygnału leżące potencjalnie pomiędzy kolejnymi próbkami, czego nie zapewniały wcześniej stosowane mierniki PPM. Największą dopuszczalną wartością Rzeczywistego Poziomu Szczytowego w procesie produkcji jest: -1 dbtp. Pomiary Grupa P/LOUD opracowała także standard miernika głośności, rozważając szereg praktycznych parametrów przydatnych przy rzeczywistych pomiarach, specyfikując wybrane spośród nich. Mierniki głośności spełniające założone wymagania mają status przyrządów pracujących w Trybie EBU (ang. EBU Mode), mogą być wtedy oznaczane logo jak na Rys.4.. W specyfikacji miernika określono: Stałe czasowe: Stosuje się trzy stałe czasowe dla uchwycenia specyficznych właściwości głośności, z odpowiednimi nazwami parametrów opisujących pomiar: 400 ms Głośność Chwilowa (ang. Momentary), bez bramkowania; 3 s Głośność Krótkoterminowa(ang. Short-term), bez bramkowania; start/stop Głośność Całkowita lub Głośność Audycji (ang. Integrated, tożsama z Programme Loudness) ze względnym bramkowaniem -8 LU. We wszystkich trzech przypadkach pomiar odbywa się według wytycznych specyfikacji ITU-R BS. 1770-1. Jednostki: Z powodu niejednoznaczności pomiędzy specyfikacjami ITU-R BS. 1770 oraz ITU-R BS. 1771, stosuje się konwencję nazewnictwa jak poniżej: symbolem głośności jest L K; jednostka LUFS określa L K w odniesieniu do pełnego wysterowania cyfrowego (ang. Digital Full Scale); jednostka LU określa L K bez odniesienia bezwzględnego, więc opisuje także różnice głośności; Skalę i zakres: Przyjęta skala bazuje na wartości odniesienia -23 LUFS: podstawowy zakres obejmuje 27 LU: od 18 LU do +9 LU w odniesieniu do Wartości Docelowej (ang. Target Level) lub wyrażone w wartościach bezwzględnych: od -41 LUFS do 14 LUFS; zakres rozszerzony podwaja zakres skali podstawowej, obejmując 54 LU: od -36 LU do +18 LU (lub: od -59 LUFS do -5 LUFS); W każdym przypadku 0 LU odpowiada Poziomowi Docelowemu o wartości -23 LUFS. Bramkę bezpieczeństwa : Bezwzględny poziom bramkowania ustalono na -70 LUFS, by zapewnić rozpoczęcie pomiaru wraz z pojawieniem się sygnału dźwiękowego. 6

Rys.5. Skala i zakres dla miernika EBU: po lewej tryb standardowy, po prawej - rozszerzony Nowy standard pomiaru głośności uzupełniono o wskazówki implementacyjne i szereg zagadnień uzupełniających zawartych w czterech dokumentach: EBU Tech Doc 3341 [9], EBU Tech Doc 3342 [10], EBU Tech Doc 3343 [11], EBU Tech Doc 3344 [12], które ukazały się w ciągu ostatniego roku. 4. ZASTOSOWANIE Normalizacja głośności ma zastosowanie w wielu punktach łańcucha nadawczoodbiorczego. Powinna być uwzględniana w procesie przygotowania audycji, post-produkcji, czy przygotowaniu materiału do emisji. Wydaje się być nieodzowną częścią pomiaru sygnału nadawanego. Ma także zastosowanie w sprzęcie konsumenckim jak odbiorniki telewizyjne, settop-boxy, czy różnego rodzaju dekodery sprzętowe. Szeroki wachlarz zastosowań obejmuje także rozwiązania programowe: od wtyczek dla aplikacji typu DAW, czy platform montażowych, aż po dodatki umożliwiające normalizację głośności dla odtwarzaczy multimedialnych. Zastosowanie pomiaru i normalizacji głośności wykracza poza radio i telewizję, obejmując także treści multimedialne w internecie, czy dystrybucję na nośnikach fizycznych. Podstawowe deskryptory opisujące głośność mogą być użyte jako metadane plików lub strumieni. Obszar zastosowań pozostaje więc niezwykle szeroki i w dużej mierze zależy od presji wywieranej na dostarczycielach treści dźwiękowych, oraz chęci tychże do uczestniczenia w takim procesie. Część obszarów zastosowania normalizacji głośności podlega zewnętrznym regulacjom i jako obowiązkowe muszą być stosowane. Wymaga to wdrożenia nowego typu przyrządów pomiarowych, a często całych systemów modyfikacji sygnału dźwiękowego, jak może mieć to miejsce w przypadku nadawców radiowych i telewizyjnych. 5. SYTUACJA W KRAJU W Polsce (jak i w całej Europie) nie ma jeszcze wymogu stosowania zaleceń EBU. Do tej pory kilku nadawców na świecie zadeklarowało jedynie chęć wdrożenia takiego procesu, który czeka najprawdopodobniej stopniowy i ewolucyjny rozwój. Panuje powszechna zgoda co do sensowności wprowadzania takich zaleceń i ogólny entuzjazm w sprawie konkretnych ustaleń regulacyjnych i wytycznych wdrożeniowych. Wybiórcze stosowanie ograniczeń głośności dotyczy głównie treści reklamowych w kontekście reszty emitowanego programu. 7

Podobnie jest i w Polsce, gdzie organ kontroli nadawców Krajowa Rada Radiofonii i Telewizji reguluje tę kwestię poprzez Rozporządzenie Krajowej Rady Radiofonii i Telewizji z dnia 3 czerwca 2004 r. w sprawie sposobu prowadzenia działalności reklamowej i telesprzedaży w programach radiowych i telewizyjnych [6]. W paragrafie czwartym znajduje się zapis: 1. Poziom głośności emitowanych reklam i telesprzedaży nie powinien przekraczać poziomu głośności audycji je poprzedzających. 2. W celu spełnienia warunków, o których mowa w ust. 1, nadawca zobowiązany jest do porównania poziomu głośności audycji nadawanych w okresie 20 sekund przed rozpoczęciem emisji reklam i telesprzedaży z poziomem głośności poszczególnych emitowanych reklam i telesprzedaży. Określenie porównania poziomu głośności bazuje na rozporządzeniu ITU-R BS.1770-1, którego przetłumaczone fragmenty dołączono do rozporządzenia (warto przypomnieć, że w marcu br. opublikowano nowszą wersję standardu ITU-R BS.1770-2) Na pewno jest to krok w dobrym kierunku, jednak samo rozporządzenie wydano jeszcze przed publikacją przez EBU wszystkich dokumentów technicznych grupy P/LOUD. Możliwym wydaje się uzupełnienie rozporządzenia o wymagania zgodne z zaleceniami R 128 (mają one zostać niedługo nieznacznie zmodyfikowane dla pełnej zgodności z ITU-R BS.1770-2), czy nowymi zaleceniami ITU oraz lepsze określenie warunków pomiarowych ze względu na treści otaczające przekazy podlegające obostrzeniom. 6. PODSUMOWANIE W najbliższym czasie powinien zostać zanotowany dalszy wzrost zainteresowania zagadnieniem pomiaru głośności. Kolejni nadawcy wdrażać będą systemu monitorowania i regulacji głośności nadawanych audycji. Należy więc spodziewać się powszechnego wzrostu wiedzy na temat pomiaru głośności, samego zagadnienia normalizacji głośności, jak i powiększania doświadczenia realizatorów, inżynierów i operatorów dźwięku w pracy z miernikami nowego rodzaju. Ostatecznie na wprowadzanych zmianach skorzystają odbiorcy treści multimedialnych: w pierwszym okresie słuchacze i widzowie koncesjonowanych stacji radiowych i telewizyjnych, w dalszej perspektywie szerokie grono użytkowników multimedialnego sprzętu konsumenckiego. LITERATURA [1] Camerer, F., One way to loudness nirvana audio levelling with EBU R 128, EBU, 2010. [2] Grimm E., Skovenborg E.,Spikofski G., Determining an Optimal Gated Loudness Measurement for TV Sound Normalization, AES 128th Convention, Londyn, 2010. [3] ITU-R, Rec. ITU-R BS.1770, Algorithmsto measure audio programme loudness and true-peak audio level., International Telecommunications Union, Genewa, 2006. [4] ITU-R, Rec. ITU-R BS.1770-2, Algorithms to measure audio programme loudness and true-peak audio level., International Telecommunications Union, Genewa, 2011. [5] ITU-R, Rec. ITU-R BS.1771, Requirements for loudness and true-peak indicating meters, International Telecommunications Union, Genewa, 2006. [6] KRRiT, Rozporządzenie Krajowej Rady Radiofonii i Telewizji z dnia 3 czerwca 2004 r. w sprawie sposobu prowadzenia działalności reklamowej i telesprzedaży w programach radiowych i telewizyjnych, Dz. U. z dnia 29 czerwca 2004 r., Warszawa, 2010. [7] Lund, T., Control of Loudness in Digital TV, NAB Convention, 2006. [8] P/LOUD, Loudness normalisation and permitted maximum level of audio signals, EBU Technical Recommendation R128, European Broadcasting Union, http://tech.ebu.ch/loudness, 2010. 8

[9] P/LOUD, Loudness Metering: EBU Mode metering to supplement loudness normalisation in accordance with EBU R 128, EBU Technical Document 3341, European Broadcasting Union, http://tech.ebu.ch/loudness, 2010. [10] P/LOUD, Loudness Range: A descriptor to supplement loudness normalisation in accordance with EBU R 128, EBU Technical Document 3342, European Broadcasting Union, http://tech.ebu.ch/loudness, 2010. [11] P/LOUD, Practical Guidelines for Production and Implementation according to EBU Technical Recommendation R128, EBU Technical Document 3343, European Broadcasting Union, http://tech.ebu-.ch/loudness, 2011. [12] P/LOUD, Practical guidelines for distribution systems in accordance with EBU R 128, EBU Technical Document 3344, European Broadcasting Union, http://tech.ebu.ch/loudness, 2011. [13] Skovenborg, E., Lund, T., Loudness Descriptors to Characterize Wide Loudness-Range Material, AES 127th Convention, Nowy Jork, 2009. [14] Skovenborg E., Nielsen S.H., Evaluation of Different Loudness Models with Music and Speech Material, AES 117th Convention, San Francisco, 2004. LOUDNESS OF AUDIO BROADCAST SIGNALS OBJECTIVE PARAMETERS OF SUBJECTIVE LOUDNESS PERCEPTION ACCORDING TO ITU AND EBU RECOMMENDATIONS Algorithms described in this paper reflects computational methods of obtaining listener's subjective impression of loudness. The latest published standards and recommendations regarding loudness metering and normalization were taken into consideration, which is seen as the way to avoid excessive loudness jumps between content and to counter the practice of extreme audio signal processing. Various measurement time periods were taken into account, particularly, short for describing the dynamics of rapidly changing signals and long-term to set the desirable target level of broadcasted programme. Also there is a brief summary of result-improving methods which has been used: weighting filters (frequency domain), as well as gating procedures with the lenght of measurement period (time domain). Attention has been paid to the choice of measured parameters, descriptors and their corresponding interpretation (especially in the context of the laws in force in Poland). 9