Mikael Hartzell 2012

Äänekkyyden hallinta

Mitä äänekkyydellä tarkoitetaan ?

Äänekkyyden ongelmat

Miksi äänekkyysvaihteluita ei ole saatu hallintaan ?

Huippuarvomittari ei näytä äänimateriaalin äänekkyyttä

EBU:n äänekkyyssuositus R128

EBU R128:n mittayksiköt

Mihin eri mittayksiköitä käytetään ?

Reaaliaikainen ja tiedostopohjainen äänekkyysmittaus

Äänekkyysvaihtelut lähetysvirrassa

Tiedostopohjaisen ÄänekkyysKorjauksen käyttäminen

ÄänekkyysKorjaus - palvelimen hakemistot

Tulosgrafiikka

Palvelimen käsittelyjonon tietojen katselu

Äänen sähköinen huipputaso ja TruePeak

Tärkeitä huomioita ÄänekkyysKorjaus - palvelimen käytöstä

Miten EBU R128 - suosituksen käyttöönotto vaikuttaa äänisuunittelijan työhön ?

ÄänekkyysKorjaus - palvelimen levyn mounttaaminen

Äänekkyyskorjattujen tiedostojen tuominen Avid - Media Composeriin

Mitä äänekkyydellä tarkoitetaan ?

Äänekkyys tai äänekkyystaso tarkoittaa ihmisen kuuloaistin havaitsemaa äänenvoimakkuutta.

Yllättävää kyllä äänisignaalin mittaamiseen tarkoitetun huippuarvomittarin näyttämät arvot eivät vastaa ihmisten aistimaa äänenvoimakkuutta. Tämä johtuu siitä, että mittari näyttää vain äänisignaalin sähköistä hetkellistä huippuarvoa, mutta kuulolla on taipumus keskiarvoistaa äänen tasoa tätä pitemmältä aikaväliltä. Lisäksi äänekkyyskokemukseen vaikuttavat muun muassa kuuntelutilanteessa vallitseva äänenpainetaso, äänen sisältämät taajuudet, äänten kestot ja kuulijan henkilökohtaiset mieltymykset.

Puhekielessä puhutaan usein äänen sähköisestä huipputasosta ja äänekkyydestä ikään kuin samana asiana. Nyt kun otamme käyttöön äänekkyyteen perustuvan mittaustavan, on suositeltavaa selvyyden vuoksi käyttää termejä näin:

Äänekkyys = Ihmisen kokema äänenvoimakkuus tai äänekkyysmittarin näyttämä äänekkyysarvo.

Esim 1: Tämä kohtaus kuulostaa äänekkäämmältä kuin edellinen.
Esim 2: Ohjelman äänekkyystaso on -21 LUFS.

Huipputaso / Huippuarvo = Äänisignaalin korkein sähköinen arvo.

Esim: Ohjelman huipputaso on -5 dBFS.

Äänekkyyden ongelmat

Äänekkyyden liialliset vaihtelut ovat olleet ongelma siitä asti kun radio- ja tv-toiminta alkoi. Katsojilta tulee säännöllisesti palautetta siitä, että ohjelmien äänekkyys vaihtelee liian rajusti.

Kaikesta teknisestä kehityksestä huolimatta äänekkyyden hallintaan ei ole ollut saatavilla kunnollisia teknisiä apuvälineitä. Ongelma on siksi pysynyt ratkaisemattomana pulmana meidän päiviimme saakka.

Äänekkyyden hallintaan liittyy kaksi erillistä ongelmaa:

Ohjelmien sisäiset äänekkyysvaihtelut.
Ohjelmien väliset äänekkyysvaihtelut.

Äänekkyysongelman ratkaiseminen edellyttää kummankin osa-alueen onnistunutta ratkaisemista.

Miksi äänekkyysvaihteluita ei ole saatu hallintaan ?

Ihmisen äänekkyyskokemusta ei ole osattu kunnolla mallintaa ja siksi äänekkyyden mittaamiseen ei ole ollut saatavilla kunnollisia teknisiä työkaluja.

Huipputasomittari on ollut käytännössä ainoa tekninen väline äänisignaalin tasojen hallintaan. Huipputasomittarin näyttämät arvot eivät kuitenkaan vastaa sitä miten ihmiset kokevat äänekkyyden.

Tilanne on myös huonontunut vuosien varrella. Analogisella aikakaudella käytettyjen PPM-mittarien reagointinopeudessa oli usein tarkoituksellista viivettä. Tämän seurauksena mittarit eivät näyttäneet signaalin nopeimpia huippuja ja ne "keskiarvoistivat" mittaustulosta niin, että mittarin näyttämä arvo vastasi karkeasti ihmisen äänekkyyskokemusta. Digitaalisuuden syrjäyttäessä analogiset mittarit siirryimme käyttämään hyvin nopeita digitaalisia huippuarvomittareita. Nämä mittarit eivät "keskiarvoistaneet" mittaustulosta mitenkään, eikä mittarin näyttämä enää vastannut lainkaan ihmisen äänekkyykokemusta.

1990 - luvulla digitaalisen äänenkäsittelyn yleistyminen antoi äänittäjille aiempaa tehokkaamat työkalut äänen manipulointiin. Musikkiteollisuudessa syntyi muoti-ilmiö, jossa cd-levyjen ääntä kompressoitiin vuosi vuodelta enemmän musiikin äänekkyyden lisäämiseksi. Tarkoituksena oli saada oman yhtiön musiikki kuulumaan radiokuuntelussa kovempaa kuin kilpailijoiden. Suhteettoman rajun kompressoinnin muoti-ilmiö levisi myöhemmin myös radioon ja televisioon.

Kompressoinnissa äänen dynaamista vaihtelua kavennetaan niin, että huipputasoja lasketaan alemmas ja hiljaisia tasoja nostetaan ylös. Kompressio lisää äänekkyyttä niin, että äänen sähköiset huiput eivät välttämättä nouse vaan saattaavat jopa laskea. Voimakkaan kompression käytön yleistyminen on vaikeuttanut edelleen äänimateriaalien äänekkyyden arviointia.

Koska äänekkyyden mittaamiseen ei ollut olemassa luotettavia työkaluja, on äänittäjien pitänyt arvioida äänimateriaalin äänekkyyttä "aistinvaraisesti", eli käyttää korviaan äänekkyysmittarina. Aistinvarainen äänekkyysmittaus toimii erinomaisesti, mutta sen ongelma on yhteisesti sovitun äänekkyystason puuttuminen. Ilman yhteistä kohdetasoa samankin äänittäjän on vaikea tuottaa saman äänekkyyksistä materiaalia, kun päivä, kuunteluolosuhteet tai vireystila vaihtuu.

Huippuarvomittari ei näytä äänimateriaalin äänekkyyttä

DemoVideo 1: Alla oleva video esittelee tilanteen, jossa usean ääninäytteen sähköinen huipputaso on sama 0 dBFS, mutta äänekkyys täysin erilainen. Huippuarvomittarista ei näe materiaalin äänekkyyttä.

Jos alla oleva video ei toimi selaimellasi, voit katsoa videon YouTubesta.

Huom !!!!!!! Videonäytteet kannattaa kuunnella suhteellisen kovalla voimakkuudella, jotta näytteiden äänekkyyserot käyvät selkeästi ilmi.

DemoVideo 2: Seuraavassa videossa esitellään mitä äänekkyydelle ja huippuarvolle tapahtuu, kun ääntä kompressoidaan. Videossa on sama näyte kahteen kertaan, ensin ilman kompressointia ja sen jälkeen voimakkaasti kompressoituna. Kummankin näytteen sähköinen huipputaso on 0 dBFS.

Jos alla oleva video ei toimi selaimellasi, voit katsoa videon YouTubesta.

Esimerkki: Äänekkyys ja huippuarvo voivat olla täysin ristiriidassa keskenään. Kuvan yläosassa näkyy erään heavy-metal konsertin sähköiset huippuarvot ja alaosassa äänekkyys. Korkeat huippuarvot (soittajien haastattelut) ovat äänekkyydeltään hiljaisempia kuin matalat huippuarvot (musiikkiesitykset). Musiikin voimakas kompressointi on nostanut musiikin äänekkyyttä, mutta laskenut samalla huipputasoja. Huippuarvomittari näyttää tällaiselle materiaalille arvoja, jotka ovat täysin päinvastaisia kuin materiaalin todellinen äänekkyys.

EBU:n äänekkyyssuositus R128

Euroopan yleisradioyhtiöiden liitto EBU julkaisi elokuussa 2010 suosituksen R128, joka yrittää ratkaista äänekkyysongelman. R128 määrittelee äänekkyyden koneelliselle mittaamiselle menetelmän, joka vastaa hyvin sitä miten ihmiset keskimäärin kokevat äänekkyyden. Suositus määrittelee myös kaikelle äänimateriaalille yksiselitteisen yhteisen kohdeäänekkyytason ja antaa näin vihdoin välineet todelliseen äänekkyyden hallintaan.

R128:n keskeiset asiat

R128 käyttää ITU-R BS 1770:ssa määriteltyä mittausalgoritmia, joka mallintaa hyvällä tarkkuudella sen miten ihmiset keskimäärin kokevat äänekkyyden.
Mittausmenetelmän toimivuus on testattu kuuntelutesteillä.
R128 tukee kanavamääriä yhdestä kuuteen (mono -> 5.1 monikanavaääni).
Toimii hyvin kaikenlaisella äänimateriaalilla (klassinen musiikki, puhe, heavy-metal, jne).
Käyttää samaa desibeliskaalaa kuin digitaaliset huipputasomittarit, mutta skaalan mittayksikön nimi on dB:n sijaan LU (Loudness Unit).

Kohdetaso

Kohdeäänekkyystaso on kaikelle äänimateriaalille -23 LUFS.

Mitta-asteikon numerointi

Mitta-asteikon numeroinnissa käytetään kahta erilaista tapaa (kuva vasemmalla).
LU: asteikon suurin arvo on +23. Yksikkönä käytetään kirjaimia LU (Loudness Unit) ja kohdeäänekkyys on 0 LU.
LUFS: asteikon korkein arvo on nolla. Yksikkönä käytetään kirjaimia LUFS (Loudness Unit relative to Full Scale) ja kohdeäänekkyys on -23 LUFS.
0 LU = -23 LUFS: Kohdeäänekkyys on kummassakin merkintätavassa sama, vain skaalan numerointitavat eroavat toisistaan. Käyttäjä saa valita kumpaa merkintätapaa haluaa käyttää.

Huomattavaa

Koska R128 käyttää samaa skaalaa kuin digitaalinen desibelimittari, niin 1 LU = 1 dB. Tästä seuraa se, että jos ohjelman mitattu äänekkyys on +3 LU:ta liian korkealla, osuu äänekkyys tarkalleen kohdetasoon, kun äänitiedoston äänen voimakkuutta laskee työasemassa 3 dB:tä.

Suosituksen käyttöönotto

Yle ja useimmat suomalaiset kaupalliset tv-yhtiöt ottavat R128:n käyttöön asteittain vuoden 2013 aikana. Tavoitteena on että vuoden 2013 loppuun mennessä kaikki lähetettävä materiaali on suosituksen mukaista.

Ranska, Saksa, Italia, Itävalta, Puola, Hollanti, Islanti, Sveitsi ovat jo ottaneet käyttöön EBU R128:n (lähde: http://www.r128audio.com/).

Usa (http://www.thecalmact.com/ ), Japani ja Brasilia ovat ottaneet käyttöön äänekkyyssuosituksen, joka on hyvin samanlainen kuin EBU R128.

EBU R128:n mittayksiköt

R128:ssa äänekkyysmittaukselle määritellään kolme uutta mittayksikköä. Yksiköt eroavat toisistaan lähinnä siinä kuinka pitkää aikaviipaletta yksiköllä mitataan.

Keskimääräinen äänekkyys eli integrated loudness

Yksiköllä mitataan äänekkyyttä kokonaisen ohjelman ajalta. Mittauksen tuloksena on yksi numero, joka kertoo ohjelman keskimääräistetyn äänekkyyden.

Ohjelma jaetaan 400 ms viipaleisiin, joista jokaisesta mitatataan äänekkyys. Osa aikaviipaleiden mittaustuloksista suodatetaan pois tiettyjen sääntöjen mukaan ja lopuista lasketaan keskiarvo.
Monikanavaäänessä etukanavien ja takakanavien mittaustuloksia painotetaan eri tavalla ja efektikanava LFE jätetään kokonaan huomioimatta.
Tuloksena on yksi numero, joka kertoo ohjelman keskimääräisen äänekkyyden.
Keskimääräisen äänekkyyden kohdetaso on -23 LUFS. Kaikki ohjelmat säädetään tähän samaan kohdetasoon.
Keskimääräisen äänekkyyden mittaustapa sallii äänekkyysvaihtelut ohjelman sisällä, vain äänekkyyden keskiarvolla on merkitystä.

Lyhytaikainen äänekkyys, eli short-term loudness

Yksiköllä mitataan äänekkyyttä viimeisen 3 sekunnin ajalta.

Tiedostopohjaisessa äänekkyysmittauksessa lyhytaikaisen äänekkyyden mittaustuloksien avulla tiedoston sisäisistä äänekkyysvaihteluista piirretään graafinen kuvaaja.

Hetkellinen äänekkyys, eli momentary loudness

Äänestä otetaan 400 ms näyte ja mitataan siitä äänekkyys. Hetkellisen äänekkyyden mittaustuloksia käytetään, kun lasketaan edellä kuvattuja lyhytaikaista äänekkyyttä ja keskimääräistä äänekkyyttä.

Äänekkyyden vaihteluväli eli loudness range (LRA)

Äänekkyyden vaihteluväli eli LRA (Loudness Range) kuvaa karkeasti äänimateriaalin äänekkyyden vaihteluiden laajuutta.
Arvo pyrkii kuvaamaan kuinka kaukana hiljaisimmat ja voimakkaimmat hyötyäänet ovat toisistaan eli kuinka laaja dynaaminen vaihtelu äänimateriaalissa on. Arvo on kuitenkin viitteellinen eikä kerro koko totuutta. LRA:sta ei voi välttämättä päätellä, onko äänimateriaalin dynamiikka-alue liian laaja tv-lähetykseen vai ei.

Mihin eri mittayksiköitä käytetään ?

Tiedostopohjainen äänekkyysmittaus

Keskimääräinen äänekkyys: Mittaustulos kertoo koko tiedoston keskimääräistetyn äänekkyyden.
Lyhytaikainen äänekkyys: Tämän mittaustuloksen avulla piirretään ohjelman sisäisiä äänekkyysvaihteluita kuvaava tulosgrafiikka.
Hetkellinen äänekkyys: Tätä mittaustulosta ei käytetä mihinkään käyttäjälle näkyvään asiaan. Mittaustulosta käytetään laskettaessa lyhytaikaista ja keskimääräistä äänekkyyttä.
Äänekkyyden vaihteluväli: Tämä mittaustulos kertoo äänekkyyden vaihteluvälin ja se näytetään mittauksen tulosgrafiikassa.

Kuva: Lyhytaikaisen äänekkyyden mittaustuloksista piirretään äänitiedoston äänekkyysvaihteluita kuvaava grafiikka. Äänekkyyden vaihteluiden kuvaaja (ruskea viiva) on koottu 3 sekunnin pituisten mittausten tuloksista.

Reaaliaikainen äänekkyysmittaus

Keskimääräinen äänekkyys: Reaaliaikamittaria käytettäessä käyttäjä käynnistää keskimääräistetyn äänekkyysmittauksen manuaalisesti ohjelma alussa ja pysäyttää ohjelman lopussa. Mittaustulos kertoo keskimääräistetyn äänekkyyden mittauksen käynnistämisestä tähän hetkeen asti.
Lyhytaikainen äänekkyys: Tämä mittaustulos kertoo käyttäjälle viimeisen 3 sekunnin äänekkyystason. Arvon avulla käyttäjä näkee mihin suuntaan materiaalin äänekkyys on tällä hetkellä matkalla.
Hetkellinen äänekkyys: Tämä mittaustulos kertoo äänekkyyden nopeista vaihteluista ja sitä käytetään esim. pylväsmittarin näytön piirtämiseen.
Äänekkyyden vaihteluväli: Tämä mittaustulos kertoo äänekkyyden vaihteluvälin.

Alla on kuva erään valmistajan softapohjaisesta äänekkyysmittarista (Nugen Audio). Mittarin ikkunan oikeasta laidasta löytyy kaikki yllä mainitut asiat ylhäältä alaspäin:

Short-term = lyhytaikainen äänekkyys (3 viimeisen sekunnin äänekkyys).
Integrated = keskimääräinen äänekkyys (mittauksen käynnistämisestä tähän hetkeen asti mitattu keskimääräistetty äänekkyys).
Loudness Range = äänekkyyden vaihteluväli.
Mittaripalkki piirretään hetkellisen äänekkyysmittausten tulosten avulla.

Mittaripalkin vasemmalla puolella on ns. historianäyttö, se rullaa oikealta vasemmalle ja näyttää hetkellisten äänekkyysmittausten historiaa. Historianäytön pituus on yleensä käyttäjän määriteltävissä, alla olevassa kuvassa historia näyttää mittaustulosten liikkeitä viimeisen kahden minuutin ajalta.

EBU R 128:ssa kuvattujen mittayksiköiden ymmärtäminen auttaa lukemaan äänekkyysmittarin näyttöä.

Demovideo 4: Videossa näytetään erään valmistajan (ZPlane) yksinkertainen softapohjainen äänekkyysmittari.

Ääninäytteen äänekkyys nousee näytteen alusta sen keskiosaan asti ja laskee siitä eteenpäin. Keskiarvoistetun äänekkyyden (integrated loudness) mittaustulos näkyy mittarin ikkunan oikeassa laidassa ja ledipylväs näyttää hetkellisen äänekkyysmittauksen nopeita vaihteluita. Huomaa miten keskiarvoistetun äänekkyyden mittaustulos muuttuu hyvin hitaasti, sen mittaustulos laahaa jäljessä verrattuna ledipalkkiin.

Keskimääräisen äänekkyyden muutosten hitaus johtuu siitä, että mittaustulos on kaikkien aiempien hetkellisten äänekkyysmittausten keskiarvoistettu summa. Lyhyet muutokset hetkellisessä äänekkyydessä eivät juuri vaikuta keskimääräiseen äänekkyyteen. Saman suuntaisia muutoksia on oltava paljon, jotta keskiarvo muuttuu. Ohjelman sisällä voi siis olla suuriakin äänekkyysvaihteluita ja ohjelman äänekkyys saattaa silti osua kohdetasoon -23 LUFS. On siis edelleen käyttäjän vastuulla säätää ohjelman sisäiset äänekkyysvaihtelut lähetysvirtaan sopiviksi.

Jos alla oleva video ei toimi selaimellasi, voit katsoa videon YouTubesta.

Reaaliaikainen vai tiedostopohjainen äänekkyysmittaus ?

Äänekkyysmittauksen voi toteuttaa kahdella eri tavalla: reaaliaikamittauksella tai tiedostopohjaisella mittauksella. Kumpikin mittaustapa soveltuu eri käyttökohteisiin.

Reaaliaikamittaus

Reaaliaikamittaus soveltuu kohteisiin, joissa käyttäjä voi aktiivisesti lukea mittaria ja säätää sen perusteella äänilähteen äänekkyyttä reaaliajassa. Reaaliaikamittaus soveltuu hyvin tuotantopisteisiin, joissa tallennetaan 'livesignaalia' ja joissa ohjelma valmistuu reaaliajassa (ulkolähetys, studiotallennus, toky, live radio, lähetysyksiköt, jne).

Reaaliaikamittari on hyödyllinen aistinvaraisen äänekkyysmittauksen tueksi myös mm. jälkikäsittelyn äänitarkkaamoissa.

Tiedostopohjainen äänekkyysmittaus

Tiedostopohjaisessa äänekkyysmittauksessa mittaus tehdään lähetysvalmiin ohjelman äänitiedostosta. Samalla kun tiedoston keskimääräinen äänekkyys mitatataan, voidaan sen äänekkyystaso säätää koneellisesti EBU:n kohdeäänekkyystasoon.

Tämä työtapa sopii kohteisiin, joissa ohjelma tallennetaan tiedostoksi ennen ohjelman lähetystä.

Kumpikin mittaustapa

Vaikka käytettävissä olisikin äänekkyysmittari, on käyttäjän tärkein työkalu edelleen korvat ja aistinvarainen äänekkyysmittaus. Kone ei tiedä mikä on hyötyääntä esim. puhetta ja mikä epäoleellista taustaääntä esim. sateen kohinaa. Käyttäjän on siksi säädettävä aistinvaraisesti eri äänielementtien keskinäiset suhteet toisiinsa sopiviksi. Äänekkyysmittari on käyttäjän tukena ja antaa 'ankkurin' (kohdetason -23 LUFS), johon lopputuloksen keskimääräinen äänekkyys 'ankkuroidaan'.

On tärkeää tietää, että katsojat säätävät kotikuuntelunsa äänen voimakkuuden sopivaksi puheen äänekkyyden mukaan. Jos puhe on liian hiljaista tai äänekästä, joutuu kuuntelija säätämään vastaanottimensa äänen voimakkuutta. On siis tärkeää että puhe on aina kohdeäänekkyystasossa -23 LUFS tai ainakin hyvin lähellä sitä.

Äänekkyysvaihtelut lähetysvirrassa

Alla olevassa kuvassa on yhden tv-kanavan lähetysvirrasta mitattuja äänekkyyksiä keväällä 2012.

Mittaus tapahtui aikavälillä klo 10:00 - 15:00 (aikajana kuvan alareunassa). Kuvassa näkyy punaisena 3 sekunnin yksittäisten äänekkyysmittausten piirtämä tiheä kuvio. Kuvan vasemmassa laidassa on R128 - suosituksen mukainen mitta-asteikko (yksikkönä LUFS). EBU:n kohdetaso näkyy koko kuvan läpi kulkevana vihreänä vaakaviivana. Yksittäisen tv-ohjelmien keskimääräiset äänekkyydet on piirretty kuvaan mustina vaakasuuntaisina viivoina. Pienet mustat pisteet ohjelmien välissä kuvaavat välikkeistä mitattuja äänekkyystasoja.

Mittausjakson aikana lähetettiin 8 kokonaista ohjelmaa ja niiden keskimääräiset äänekkyydet vaihtelivat EBU:n kohdetason kumminkin puolin. Kuva on kertoo yhdestä tyypillisestä lähetyspäivästä ja kuvaa hyvin lähetyksen äänekkyyden arkea.

Kuva kertoo sen, että nykyisten ohjeistusten mukaan tehtyjen ohjelmien äänekkyystasot eivät asetu millekään yhtenäiselle äänekkyystasolle. Äänen sähköiseen huipputasoon pohjautuva äänitarkkailu tuottaa äänekkyystasoja, jotka ovat enemmän tai vähemmän sattumanvaraisia.

Alla yksityiskohta yläkuvasta. Ohjelmavirrassa näkyy muutamia häiritsevän suuria äänekkyyshyppyjä. Klo 11:00 tapahtuu 7 LU pudotus, klo 12:05 7.8 LU:n nousu ja klo 12:50 6.8 LU:n pudotus. Tämän kokoluokan äänekkyyshyppy on häiritsevä.

Tiedostopohjaisen ÄänekkyysKorjauksen käyttäminen

Seuraavaksi esitellään tiedostopohjainen äänekkyysmittari / automaattinen äänekkyyden korjaaja FreeLCS (http://freelcs.sourceforge.net). Laite näkyy käyttäjälle verkossa nimellä "ÄänekkyysKorjaus".

Käyttäjä voi siirtää ÄänekkyysKorjaus - palvelimelle äänitiedostoja mitattavaksi ja korjattavaksi. Palvelin tekee äänitiedostosta EBU R128:n kohdetasoon korjatun version, jonka käyttäjä voi imeä takaisin omalle työasemalleen verkon kautta. Palvelin tuottaa myös äänitiedoston sisäisiä äänekkyysvaihteluita kuvaavan grafiikan.

ÄänekkyysKorjaus - palvelimen käyttö on hyvin helppoa:

Ensin ÄänekkyysKorjaus - palvelimen verkkolevy mountataan työasemalle.
Sitten käsiteltävät tiedostot kopioidaan verkon yli työasemalta palvelimen levylle.
Muutaman minuutin odottelun jälkeen äänekkyyskorjatut tiedostot raahataan palvelimen hakemistosta "00-Korjatut_Tiedostot" takaisin työasemalle.

Palvelimen levyn mounttaaminen työasemalle on selitetty myöhemmin omassa kappaleessaan. Alla olevan esimerkin kuvat ovat windows 7 käyttöjärjestelmästä, mutta samat periaatteet pätevät muihinkin käyttöjärjestelmiin (OS X , windows xp, jne).

Alla olevassa kuvassa työaseman paikalliselta levyltä (ylempi ikkuna) kopioidaan äänitiedostoja palvelimen levylle (alempi ikkuna). Huom !!!!!!! Vain palvelimen juurihakemistoon kopioidut tiedostot menevät äänekkyyskorjaukseen.

Kopioinnin jälkeen klikkaa auki palvelimen hakemisto "00-Korjatut_Tiedostot", äänekkyyskorjauksen tuloksena syntyvät tiedostot ilmestyvät sinne.

Äänekkyyskorjauksen tuloksien valmistuminen kestää muutaman minuutin.

Ensin valmiiksi tulee korjaamattoman äänitiedoston äänekkyysvaihteluista kertova grafiikkatiedosto. Tiedoston tunnistaa sen nimen lopussa olevasta teksistä "Aanekkyyslaskennan_Tulokset". Tiedoston voi avata tarkasteltavaksi tuplaklikkaamalla sitä hiirellä.

Seuraavaksi ilmestyy EBU R128:n kohdetasoon korjattu versio alkuperäisestä äänitiedostosta. Korjatun tiedoston nimen lopussa on aina teksti "-23_LUFS".

Äänekkyyskorjattu tiedosto kopioidaan lopuksi verkon yli takaisin omalle työasemalle ja liitetään ohjelman ääneksi.

Palvelimelle kopioidut tiedostot poistetaan automaattisesti tietyn odotusajan jälkeen. Tämä aika määritellään FreeLCS:ää asennettaessa ja se on oletuksena 8 tuntia.

ÄänekkyysKorjaus - palvelimen hakemistot

Palvelimen levyllä on kolme hakemistoa:

"Juurihakemisto" on hakemisto, jonka sisällä alla mainitut kaksi muuta hakemistoa sijaitsevat. Kaikki käsiteltävät tiedostot kopioidaan palvelimen juurihakemistoon, palvelin ei käsittele muihin hakemistoihin ilmestyviä tiedostoja.
"00-Korjatut_Tiedostot" on hakemisto, johon äänitiedostojen äänekkyysmittauksen ja korjauksen tuloksena syntyvät tiedostot ilmestyvät.
"00-Laskentajonon_Tiedot" on hakemisto, josta löytyy ÄänekkyysKorjaus - palvelimen ns. käsittelyjonon tilannetta kuvaava nettisivu (00-Laskentajonon_Tiedot.html). Sivu kertoo kuinka monta tiedostoa odottaa jonossa käsittelyä ja mitä tiedostoja käsitellään parhaillaan. Tiedoston tuplaklikkaaminen avaa sen nettiselaimeen tarkasteltavaksi.

Käyttäjän palvelimelle kopioimat ja niiden käsittelyn tuloksena syntyneet tiedostot deletoidaan palvelimelta automaattisesti kahdeksan tunnin kuluttua.

Tulosgrafiikka

Alla on esimerkki äänekkyysmittauksen tuloksena syntyvästä grafiikasta. Kuvan keskeltä ylälaidasta käy ilmi seuraavat tiedot:

Äänitiedoston nimi
Tiedoston keskimääräinen äänekkyys (Äänekkyystaso)
Kuinka paljon tiedoston keskimääräinen äänekkyys eroaa EBU:n kohdetasosta -23 LUFS.
Äänekkyyden vaihteluväli
Tiedoston huipputaso.

Äänekkyysvaihteluiden kuvaajaa luetaan näin:

Kuvan vasemmassa laidassa on EBU R128:n mitta-asteikko (yksikkönä LUFS).
Ruskea viiva kuvaa tiedostosta mitattuja lyhytaikaisen äänekkyyden vaihteluita.
Kuvan läpi kulkeva vaalean vihreä vaakaviiva kuvaa EBU:n kohdetasoa -23 LUFS / 0 LU.
Tumman vihreä vaakaviiva kuvaa tiedostosta mitattua keskimääräistä äänekkyystasoa.
Kuvan alalaidassa on aikajana.

Esimerkin grafiikka kuvaa yhden klassisen musiikkikappaleen sisäisiä äänekkyysvaihteluita.

Jos äänekkyyskuvaajassa esiintyy epäilyttäviä äänekkyyshyppyjä, kannattaa materiaalin kyseiset paikat vielä tarkistaa. Ohjelman sisällä saa olla kohdetasosta poikkeavia äänekkyystasoja, jos ne ovat tarkoituksellisia ja tukevat kerrontaa.

EBU:n suosituksen tarkoitus ei ole poistaa ohjelmien sisäisiä äänekkyysvaihteluita ja tehdä miksauksista "äänekkyysmakkaraa" vaan päin vastoin, suositus kannustaa käyttämään vähemmän kompressiota ja tekemään äänestä dynaamisempaa ja korvalle miellyttävämpää.

Palvelimen käsittelyjonon tietojen katselu

Jos tiedostojen äänekkyyskorjauttujen versioiden ilmestymien tuntuu viipyvän normaalia kauemmin, voi palvelimen käsittelyjonon tietojen katselu paljastaa mistä viivästys johtuu.

Jos klikkaat auki tiedoston "00-Korjatut_Tiedostot / 00-Laskentajonon_Tiedot / 00-Laskentajonon_Tiedot.html", aukeaa nettiselaimeen käsittelyjonon tilanteesta kertova nettisivu.

Sivu päivittyy 5 sekunnin välein. Sen ylälaidassa kerrotaan kuinka monta tiedostoa odottaa jonossa käsittelypaikan vapautumista (esimerkissä 25 kpl) ja tämän alla näkyy jonossa seuraavaksi käsittelyyn tulevien kymmenen tiedoston nimet.

Harmaan laatikon sisällä näkyy juuri nyt käsittelyssä olevien tiedostojen nimet. Laatikon alla on viimeiset 100 käsiteltyä tiedostoa ja aika jolloin niiden käsittely valmistui.

Äänen sähköinen huipputaso ja TruePeak

Analogisen äänen digitoinnissa on eräs tekninen ongelma, jonka seurauksena ääneen saattaa syntyä säröä, kun digitaalinen ääni muutetaan takaisin analogiseksi.

Alla kuvassa sininen viiva edustaa äänen sähköisiä vaihteluita ja punaiset pisteet hetkiä, jolloin ääntä digitoitaessa siitä on otettu näytteitä. Esimerkin tilanteessa äänen sähköiset huipputasot sattuvat hyvin yksiin näytteenoton kanssa ja kaikki sähköiset huiput rekisteröityvät digitaaliseen muotoon ongelmitta.

Jos äänessä on hyvin nopeita sähköisiä huippuja, saattaa syntyä alla näkyvä tilanne. Digitoitaessa näytteiden oton ajoitus osuu epäedullisesti suhteessa signaalin huippuihin. Äänen sähköiseksi huipputasoksi rekisteröityy digitoitaessa liian matala arvo, sillä näytteenotot osuvat huippujen välisiin ajankohtiin.

Ongelma ilmenee vasta siinä vaiheessa, kun ääni muutetaan takaisin analogiseksi tai kun ääni tallennetaan lähetystä varten kompressoituun tiedostomuotoon (mpeg2, mpeg3, aac). Silloin nämä "haamuhuiput" ilmestyvät takaisin signaaliin.

Huippuarvomittari ei tällaisessa tapauksessa näytä signaalin todellisia analogisia huippuja. Kun ääni muutetaan katsojan vastaanottimessa takaisin analogiseen muotoon, saattavat nämä haamuhuiput mennä yli sallitun asteikon. Ääneen syntyy säröä.

Ongelman ratkaisuksi kehitetyn menetelmän nimi on TruePeak. Tekniikka laskee äänisignaalista otettujen näytteiden välille uusia näytepisteitä ja samalla löytää näytteiden välissä mahdollisesti sijaitsevat "haamuhuiput".

TruePeak tekniikalla varustetun mittarin asteikossa on tunnus dBTP erotuksena perinteisestä sähköistä huippuarvoa näyttävästä digitaalisesta mittarista, jonka asteikko on usemmiten dBFS.

Käytännössä ohjelmista on löytynyt "haamuhuippuja" joiden suuruus on jopa 3 dB:tä. TruePeak mittaus saattaa näyttää tällaiselle äänisignaalille huippuarvoa, joka on positiivinen, eli yli dBFS asteikon ylimmän sallitun arvon 0 dBFS.

Haamuhuippujen ongelmallisuuden takia EBU:n äänekkyyssuosituksessa määritellään, että äänen huippuarvot on mitattava TruePeak - tekniikkaa käyttäen. R128 suosituksen mukaan tehdyn äänimateriaalin korkeimmat huiput saavat nousta TruePeak asteikolla -1 dBTP asti.

Alla olevassa kuvassa on äänisignaalista otettujen näytteiden välille laskettu jälkikäteen uusia näytteitä, jolloin signaalin sisältämät haamuhuiput löytyivät.

Tärkeitä huomioita ÄänekkyysKorjaus - palvelimen käytöstä

Tiedostopohjaisessa äänekkyysmittauksessa on muutamia asioita, jotka on tärkeätä ottaa huomioon.

Äänikanavat

Yhden miksauksen kaikkien äänikanavien pitää olla samassa tiedostossa. Esim. stereomiksauksen äänikanavia ei saa käsitellä niin, että äänekkyyskorjaukseen laitetaan erilliset vasemman ja oikean äänikanavan tiedostot. Tällä tavalla käsiteltyjen käsiteltyjen tiedostojen äänekkyys menee väärälle äänekkyystasolle (3 LU :ta pieleen).

Yhdessä äänitiedostossa saa olla vain yhden miksauksen äänikanavat. Jos ohjelmassa on erillinen stereo- ja 5.1 - miksaus, kumpikin miksaus pitää käsitellä erikseen.

Esim: Kun ohjelmassa on kolme eri äänimiksausta (Stereo Suomi, Stereo Ruotsi, 5.1 Suomi) syntyy tästä seuraavat tiedostot:

Tiedosto 1 = Stereo Suomi (kaksi äänikanavaa)
Tiedosto 2 = Stereo Ruotsi (kaksi äänikanavaa)
Tiedosto 3 = 5.1 Suomi (kuusi äänikanavaa)

Raakamateriaalin käsittely

EBU:n R128 on tarkoitettu vain lähetysvalmiiden ohjelmien äänekkyyden mittaamiseen. Raakamateriaalia ei voi äänekkyyskorjata, sillä jos materiaalista leikataan äänekkyyskorjauksen jälkeen pois osia, muuttuu tiedoston keskimääräinen äänekkyys. Tämä johtuu siitä, että keskimääräinen äänekkyys kertyy tiedostosta tehtyjen lyhyiden mittausten keskiarvosta ja tämä keskiarvo muuttuu kun mittaustuloksia (tiedoston osia) poistetaan. Pääsääntöisesti ÄänekkyysKorjaus - palvelimelle siis laitetaan käsiteltäväksi ainoastaan lähetysvalmiita ohjelmia, joita ei enää muuteta mitenkään.

Poikkeuksen edelliseen tekee makasiinohjelmat. Jos materiaali koostuu esim. samassa paikassa tehdyistä studiojuonnoista ja erillisistä inserteistä, voi juonnot ja insertit korjata niin, että jokainen ohjelmasegmentti korjataan erikseen. Tällä tavalla pääsee eroon segmenttien välisistä mahdollisista äänekkyyseroista. Tässä pitää kuitenkin pitää huolta siitä, että materiaalissa ei ole osia, jotka leikataan myöhemmin pois. Hiljaisuutta ei oteta huomioon äänekkyysmittauksessa, joten mykkiä kohtia voi leikata pois vaikuttamatta tiedoston keskimääräiseen äänekkyyteen.

Ohjelman sisäiset äänekkyysvaihtelut

ÄänekkyysKorjaus-palvelin on työkalu, joka säätää ohjelman äänekkyyden lähetysvirtaan sopivaksi. Äänekkyyskorjaus ei muuta tiedoston sisäisiä äänekkysvaihteluita mitenkään. Jos äänekkyyvaihtelut ovat alun perinkin liian suuria, ne ovet sitä myös äänekkyyskorjauksen jälkeen. Ohjelman työstäjän vastuulla on säätää äänimateriaalin sisäiset äänekkyyserot sopiviksi.

Lähetysvirran keskimääräinen äänekkyystaso laskee

Kanavillamme lähetettävien ohjelmien äänekkyystasoja on tilastoitu parin vuoden ajan. Keskimääräinen äänekkyys vaihtelee ohjelmasta toiseen, mutta kaikkien tv - kanaviemme pitkäaikainen keskimääräinen äänekkyys on asettunut tasoon -21 LUFS. Kun siirrymme käyttämään EBU:n äänekkyyssuositusta, laskee lähetysvirran keskimääräinen äänekkyys n. 2 LU:ta.

R128:n käyttöönotolla on hyviä seuraksia

Kun äänen voimakkuus ankkuroidaan oikealle paikalleen äänekkyyden mukaan, sähköisille huipuille jää enemmän tilaa, eli 'headroomia'. Kompression liiallinen käyttö vähenee, kun sillä ei saavuteta enää äänekkyyshyötyä ja miksauksista tulee hengittävämpiä ja elävämpiä.

EBU:n äänekkyyssuositus siirtää vastuun kotikuuntelun äänekkyydestä takaisin sinne missä sen olisi pitänyt aina ollakin: katsojalle itselleen. Kun kaikkien ohjelmien keskimääräinen äänekkyys on sama, voi katsoja lopultakin itse päättää kuinka kovaa hän mitäkin ohjelmaa kuuntelee.

DemoVideo 3: Videossa on DemoVideo 1:n ääninäytteet korjattu samalle kohdetasolle 0 LU (-23 LUFS).

Jos alla oleva video ei toimi selaimellasi, voit katsoa videon YouTubesta.

Miten EBU R128 - suosituksen käyttöönotto vaikuttaa äänisuunittelijan työhön ?

EBU:n äänekkyyssuosituksen suurin käytännön muutos on se, että äänen kompressoinnilla ei enää saavuta äänekkyyshyötyä. Liiallinen kompressio aiheuttaa ainoastaan äänen laadun heikkenemistä ja kuunteluväsymystä kuuntelijassa.

Katselijoiden kotikuuntelussa käyttämä kuunteluvoimakkuus rajoittaa käytettävissä olevan dynamiikka-alueen koon. Kotikuuntelun äänen voimakkuus on keskimäärin suhteellisen matala, eikä tähän tule minkäänlaista muutosta EBU:n äänekkyyssuosituksen käyttöönoton myötä. Käytettävissä olevan dynamiikka-alueen koko pysyy siis samana kuin ennen EBU:n äänekkyyssuosituksen käyttöönottoa.

EBU:n suositus määrittelee sähköiselle huippuarvolle suurimmaksi sallituksi arvoksi -1 dBTP. Kaikki arvot tämän alapuolella ovat sallittuja. Sähköisen huippuarvon suurimmalla arvolla ei EBU:n suosituksen käyttöönoton jälkeen ole enää kovinkaan suurta merkitystä. Huippuarvo saa olla mikä tahansa kunhan suurin sallittu arvo -1 dBTP ei ylity.

Vanhoja hyväksi todettuja miksausmenetelmiä ei tarvitse muuttaa mitenkään, ne toimivat EBU:n äänekkyyssuosituksen käyttöönoton jälkeen yhtä hyvin kuin ennenkin. Ainoa muutos on se että ohjelmien keskimääräinen äänekkyys pakotetaan samalle tasolle.

Korva on myös edelleen äänittäjän tärkein työkalu ja paras äänekkyysmittari. Kone ei voi tietää mikä on hyötyääntä esim. puhetta ja mikä taustaa.

ÄänekkyysKorjaus - palvelimen levyn mounttaaminen

Alla on linkit ohjeisiin, joissa kerrotaan miten eri käyttöjärjestelmissä mountataan ÄänekkyysKorjaus - palvelimen levy työasemalle.

ÄänekkyysKorjaus - palvelimen levyn mounttaaminen windows 7 työasemaan

ÄänekkyysKorjaus - palvelimen levyn mounttaaminen windows xp työasemaan

ÄänekkyysKorjaus - palvelimen levyn mounttaaminen OS X työasemaan

Äänekkyyskorjattujen tiedostojen tuominen Avid - Media Composeriin

Alla on linkki ohjeeseen, jossa kerrotaan miten äänekkyyskorjatut tiedostot tuodaan Avid Media Composeriin.

Äänekkyyskorjattujen tiedostojen tuominen Avid - Media Composeriin