[음향]LUFS(Loudness Unit Relative to Full Scale)대해

오늘은 LUFS에 대해 이야기해볼까합니다.

요즘 음악들을 들어보면 얼마나 소리를 크게 만들 수 있느냐가 관건이 되었습니다.

Loudness War(라우드니스 전쟁)이라고 불리우는 현상입니다.

이 현상은 좋은 현상이 아닙니다.

인간 특성상 소리가 클수록 더 좋게 들리 때문에 라우드니스를 더 많이

확보하는 싸움은 계속 될 됩니다.

문제는 리미터나 맥시마이저를 이용해 무작정 라우드니스를 올리면

음악의 다이나믹이 줄어드는 것도 문제지만 소리가 깨져버리기 쉽다는 것이 문제입니다.

클리퍼나 다이나믹 작업을 통해 피크를 줄여서 클리핑을 방지하는 것이 안전하게 결과를 만들수 있습니다.
이런 작업들은 우리의 주관적인 귀에만 의존해서 매우 어렵습니다.

제대로된 비교대상과 눈으로 확인할 수 있는 수치를 알려주는 Meter가 있습니다.

Meter로 확인할 수 있는 3가지 단위를 먼저 살펴보도록하겠습니다.

 

Peak

파형에서 순간적으로 커지는 소리를 의미합니다.

대부분의 DAW의 dB미터의 기본 셋팅입니다.

디지털 상에서 수치로 정확하게 크고 작음을 표현해주긴 하지만 실제로

우리가 듣는 소리와는 차이가 있습니다.

 

RMS

RMS는 Root Mean Squar 약자입니다.

우리의 귀는 Peak Meter만큼 빠르게 소리 크기의 변화를 감지하지는 못합니다.

RMS Meter는 피크들의 평균값을 보여주므로 좀 더 인간의 귀가 듣는 것과 비슷한 결과를 보여줍니다.

인간의 청각의 특성상 모든 음역대의 소리는 고르게 듣지 못합니다.

순간적인 소리를 제곱하여 평균하여 제곱근으로 나타낸 값을 으미합니다.

그렇게되면 빨간 선의 값이 나오고 이것을 RMS 값이라고 말합니다.

 

사각형에 맞닿은 곳을 True Peak라고 말하고

빨간선을 RMS라고 합니다.

그리고 위에 박스의 검은색과 빨간색 선 사이의 차이를 다이나믹 레인지라고 합니다.

 

LUFS

인간의 특성상 귀는 모든 음역대의 소리를 고르게 듣지 못합니다.

특정 음역대(1kHz)는 귀에 더 잘들리는 것과 같은 청감각적 요소를 통해 소리의 크기를 인지합니다.

LUFS 미터는 사람의 청감을 고려한 Meter로서 실제로 들리는 크기에 더 가깝다고 할수입니다.

 

LUFS는 Loudness Unit Relative to Full Scale의 약자입니다.

이것은 가청 주파수를 의미하며

인간이 귀를 통해 느끼는 소리의 크기를 의미합니다.

표기는 LUFS라고 하고

마이너스 무한대에서 시작해서 소리가 크면 클수록 0에 가까워 집니다.

 

Loudness란 사람이 체감하는 음량의 척도를 의미하며

사람은 저음부터 고음까지 평탄하게 인지하지 못합니다.

저역에 대한 인지는 떨어지고 2~3kHz 부근에 대한 인지는 강한편이며 초고음에 대한 인지도 약한편입니다.

이러한 사람의 주파수별 인지 응답 바탕으로 그려낸 그래프를 Equal Loudness Contour 등청감 곡선이라 합니다.

이 내용에 대해 자세하게 알고 싶으면 아래 링크에 들어가시면 내용이 설명되어있습니다.

https://miing95.tistory.com/23

[음향]등청감곡선(Equal Loudness Countour) 대해

기존의 미터들은 등청감곡선을 반영하지 못해 같은 RMS를 지나더라도

음악의 밸런스에 따라 체감되는 음량이 다르다는 문제점이 있습니다.

특히 저역 밸런스가 강한 곡일수록 상대적으로 약하게 들릴수 있습니다.

LUFS미터는 K-Weighting Filter를 통해 이를 해결합니다.

등청감곡선을 반영하여 만들어진 필터를 통해

기존 미터들보다 사람이 체감하게되는 음량을 계산 할수 있게 됩니다.

첫번째 필터는 K weighting Filter로

우리의 머리와 귓바퀴 주위의 분산을 시뮬레이션하는 데 사용됩니다.

Gain 1 ~ 3kHz 주파수 범위에서 4db로 점차 증가하여 3kHz 이상에서는 반경되지 않습니다.

RLB 필터는

Revised Low Frequency B - Curve weighting약자로 본질적으로 하이 패스 필터입니다.

주로 저주파 영역에 대한 인간의 귀의 불감증을 반영하기 위해 사용됩니다.

 

 여기서 등장하는것이 ITU RS 1770입니다.

LUFS는 규격이 ITU/EBU가 존재합니다.

ITU는

국제 전기통신엽합(ITU)은 정보 통신기술과 관련된 이슈를 담당하는 유엔의 전문기관입니다.

LKFS는 ITU R BS 1770 기준으로 표준화 되었습니다.

EBU는

유럽 방송 연합(EBU)은 1950년 2월 12일 설립된 미디어 조직의 연합체입니다.

LUFS는 EBU R128 표준에 도입된 LKFS의 동의어 입니다.

LKFS와 LUFS는 둘 다 절대 값 스케일로 측정되고 둘다 1db 동일하다는 점에서 동일합니다.

주로 방송쪽에서는 LKFS 음악쪽에서는 LUFS라는 단어를 사용합니다.

 

RMS와 LUFS에 차이점이 나옵니다.

RMS는 True Peak 미터에 기준한 것이고

LUFS(LKFS)는 Loudness 규약 ITU - 17730.0에 기준한 값입니다.

대부분은 플렛폼마다 LUFS는 정해져있습니다.