Приказ Министерства связи и массовых коммуникаций РФ от 21 мая 2015 г. № 171 "Об утверждении Рекомендаций в области нормирования звуковых сигналов в телерадиовещании"

В соответствии со статьями 14 и 15 Федерального закона от 13 марта 2006 г. № 38-ФЗ "О рекламе" (Собрание законодательства Российской Федерации, 2006, № 12, ст. 1232; 2009, № 52, ст. 6430; 2011, № 30, ст. 4566; 2014, № 30, ст. 4265, 4271; № 45, ст. 6148) приказываю:

утвердить прилагаемые Рекомендации в области нормирования звуковых сигналов в телерадиовещании.

Министр

Н.А. Никифоров

Рекомендации в области нормирования звуковых сигналов в телерадиовещании
(утв. приказом Министерства связи и массовых коммуникаций РФ от 21 мая 2015 г. № 171)

1. Общие положения

1.1. Рекомендации в области нормирования звуковых сигналов в телерадиовещании (далее - Рекомендации) подготовлены в целях решения проблемы дисбаланса (различия) между уровнями громкости звука различных телепрограмм и радиопрограмм (телепередач и радиопередач) (далее - программа) и уровнем громкости звука рекламы, воспринимаемого потребителями продукции телерадиовещания.

1.2. Определение звукового уровня базируется на единообразном применении значений громкости.

1.3. Рекомендации применяются вещателями и производителями программ. Рекомендации применяются на добровольной основе.

1.4. Рекомендации разработаны на основе Рекомендаций Европейского Вещательного Союза EBU R 128, принятых в 2011 году (далее - Рекомендации EBU R 128-2011).

1.5. Нормативные ссылки:

- ITU-R BS.1770- "Методика измерения громкости звуковой программы и пиковых уровней аудиосигналов";

- Рекомендации EBU R 128-2011;

- EBU Tech Doc 3341 "Измерение громкости в целях нормализации громкости в соответствии с рекомендациями EBU R 128";

- EBU Tech Doc 3342 "Диапазон громкости в целях нормализации громкости в соответствии с рекомендациями EBU R 128";

- EBU Tech Doc 3343 "Практическое руководство по производству в соответствии с рекомендациями EBU R 128";

- EBU Tech Doc 3344 "Практическое руководство по системам распространения в соответствии с рекомендациями EBU R 128";

- ГОСТ 11515-91 "Каналы и тракты звукового вещания. Основные параметры качества. Методы измерений";

- ГОСТ 21185-75 "Измерители квазипикового уровня электрических сигналов звуковой частоты. Типы, основные параметры и методы испытаний";

- ГОСТ 21879-88 "Телевидение вещательное. Термины и определения";

- ГОСТ 24204-80 "Единица децибел для измерений уровней, затуханий и усилений в технике проводной связи";

- ГОСТ Р 52210-2004 "Телевидение вещательное цифровое. Термины и определения";

- ГОСТ Р 52592-2006 "Тракт передачи сигналов цифрового вещательного телевидения. Звенья тракта и измерительные сигналы. Общие требования".

1.6. Термины и определения:

Звуковое сопровождение - звуковая составляющая телевизионной программы.

Цифровой звуковой сигнал - звуковой сигнал в цифровой форме, представленный в двоичном коде, например в формате AES/EBU, в соответствии с документом EBU Tech. 3250-Е.

Громкость программы - средняя (интегральная) громкость за всю длительность программы; при этом уровень громкости - это величина громкости программы, выраженная в единицах громкости LUFS.

Мгновенная громкость - значение громкости, измеренное методом "скользящего окна", с временем интеграции 400 мс в соответствии с EBU Tech Doc 3341. Единица измерения - LUFS.

Кратковременная громкость - значение громкости, измеренное методом "скользящего окна", с временем интеграции 3 с без применения относительного гейтирования в соответствии с EBU Tech Doc 3341.

Интегральная громкость - значение громкости, измеренное методом "скользящего окна", длиной 400 мс. с 75% перекрытием последовательных окон, а также применением функции гейтирования с использованием пороговых значений.

Диапазон громкости - параметр, определяющий динамический звуковой диапазон, вычисляемый статистическим методом в соответствии с EBU Tech Doc 3342 и ITU-R BS. 1770-3. Единица измерения - LU;

Максимально допустимый уровень истинных пиков - максимально допустимый уровень истинных пиковых значений цифрового звукового сигнала, вычисленный с применением алгоритма "Тruе Реаk", согласно рекомендации ITU-R BS. 1770. Единица измерения - dBTP;

Метаданные громкости - "служебная информация", передаваемая вместе с аудиосигналом, несущая информацию о значении громкости программы (Programme Loudness), в соответствии с рекомендациями EBU R 128.

1.7. Сокращения:

LUFS (Loudness Unit Full Scale) - логарифмическая единица уровня громкости звукового сигнала относительно максимального значения цифровой шкалы согласно рекомендациям EBU R 128 (LUFS эквивалентно LKFS, используемой в ITU-R BS. 1770);

LU (Loudness Unit) - единица громкости, 1 LU количественно соответствует 1 дБ, в соответствии с рекомендациями EBU R 128;

PMS - максимально допустимый сигнал (Permitted maximum signal);

AS - установочный сигнал (Alignment signal);

MS - измерительный сигнал (Measurement signal);

3C - сигнал звукового сопровождения (звуковой сигнал);

QPPM - квазипиковый измеритель уровня звукового сигнала (Quasi-peak programme meter), ГОСТ 21185-75 (DIN45406);

VU - измеритель среднего уровня звукового сигнала (VU-meter);

dBTP - логарифмическая единица уровня цифрового звукового сигнала, отображающая истинные пиковые значения измеряемого сигнала относительно максимального значения цифровой шкалы, вычисленная с применением алгоритма измерения "True-Реаk" согласно рекомендациям EBU R 128.

2. Методология измерений громкости в целях нормализации уровня громкости рекламы и прерываемой ею теле- или радиопрограммы

Настоящий раздел основан на рекомендациях ITU-R BS. 1770 и EBU TECH 3341 "Измерение громкости: Измерение в "Режиме EBU" в дополнение к нормализации громкости в соответствии с рекомендациями EBU R 128".

В соответствии с принципами, разработанными в рекомендациях EBU R 128, предлагается исходить из необходимости регулирования уровня на основе измерения громкости. Помимо средней Громкости программы ("Programme Loudness") рекомендуется использовать дескрипторы Диапазон громкости ("Loudness Range") и Максимально допустимый уровень истинных пиков ("Maximum True Peak Level") для нормализации аудиосигналов и достижения соответствия техническим ограничениям, накладываемым трактом прохождения сигнала, а также художественным особенностям каждой программы вещательной организации в зависимости от жанра(ов) и целевой аудитории.

Подробное описание методологии измерений громкости приведено в приложении к настоящим Рекомендациям.

3. Рекомендации по выбору значений, к которым необходимо привести уровень громкости звука

3.1. В соответствии с рекомендациями EBU R 128 для характеристики звукового сигнала следует внедрить и использовать следующие понятия и параметры:

Громкость программы (Programme Loudness);

Мгновенная громкость (Momentary Loudness);

Кратковременная громкость (Short-Term Loudness);

Диапазон громкости (Loudness Range);

Максимально допустимый уровень истинных пиков (Maximum Permitted True Peak level).

3.2. Громкость программы (Programme Loudness) должна быть равна номинальному значению минус 23,0 LUFS с допустимым отклонением от номинального значения LU, а в случаях, когда точное поддержание номинального уровня практически не достижимо (например, при прямой трансляции), допустимое отклонение от номинального значения не должно превышать LU.

3.3. Уровень Громкости программы должен быть измерен как единое целое, без выделения таких специфических элементов, как речь, музыка или звуковые эффекты.

3.4. Параметры Мгновенная громкость (Momentary Loudness) и Кратковременная громкость (Short-Term Loudness) используются в дополнение к Громкости программы (Programme Loudness) для контроля текущей динамики.

3.5. Диапазон громкости (Loudness Range) измеряется в LU, показывает динамический диапазон Громкости программы.

3.6. Параметр Диапазон громкости применяется вещателями для поддержания неизменного динамического звукового диапазона в программах одного жанра, а также для прохождения технических лимитов на протяжении всей вещательной цепи, включая пользовательские устройства.

3.7. Максимально допустимый уровень истинных пиков (Maximum Permitted True Peak level) в тракте формирования программы - минус 1 dBTP.

3.8. Числовые значения вышеуказанных параметров применительно к различным типам программ в соответствии с EBU Tech Doc 3343:

Технические требования к громкости программ на этапах подготовки и в файловых средах
Громкость программы (Programme Loudness)	-23 ( ) LUFS
Максимально допустимый уровень истинных пиков (Maximum Permitted True Peak level) (Рекомендуется поддерживать мгновенный пиковый уровень не более -3 dBTP)	-1 dBTP

Технические требования к громкости программ прямого эфира
Громкость программы (Programme Loudness)	-23 ( ) LUFS
Максимально допустимый уровень истинных пиков (Maximum Permitted True Peak level) (Рекомендуется поддерживать мгновенный пиковый уровень не более -3 dBTP)	-1 dBTP
Рекомендуемые отклонения значений Кратковременной громкости (Short-term loudness) *	-28 LUFS...-20 LUFS

_______________________________

* В отдельных случаях, обусловленных художественным замыслом авторов передачи, допускается наличие фрагментов с более низким уровнем значений Кратковременной громкости.

Технические требования к громкости программ хронометражом менее 30 секунд
Громкость программы (Programme Loudness)	-23 LUFS
Максимально допустимый уровень истинных пиков (Maximum Permitted True Peak level)	-3 dBTP
Максимальное значение Мгновенной громкости (Мах Momentary Loudness)	-15 LUFS
Максимальное значение Кратковременной громкости (Max Short-term Loudness)	-20 LUFS

3.9. Вещатели и производители программ самостоятельно выбирают организационные и технические решения для нормализации уровня громкости выходного сигнала согласно вышеуказанным параметрам.

4. Организационные мероприятия для решения задачи нормализации уровня громкости выходного сигнала согласно рекомендациям ITU-R BS.1770 и EBU R 128 путем приведения уровня звука к заданному целевому значению

4.1. Данный подход подразумевает нормализацию уровня Громкости программ, анонсов и рекламы до целевого уровня минус 23 LUFS. Допустимое отклонение значения уровня Громкости программы от номинального LU. В случаях когда сложно предсказать уровень громкости, например при прямых трансляциях, допускается отклонение LU.

4.2. Для реализации предлагаемого подхода рекомендуется:

1) Установить значение минус 23 LUFS в качестве целевого уровня громкости для производителей рекламы, программ. Для достижения целевого уровня громкости рекомендуется использование измерителей громкости в "Режиме EBU" R 128 на средствах нелинейного монтажа.

2) Подготовить медиаматериал с нормализацией по громкости до целевого уровня, для чего предлагается использовать измерители громкости в "Режиме EBU" R 128, а также программные модули для расширения возможностей нормализации контента.

3) Осуществлять подготовку и предоставление рекламодателем рекламного материала, нормализованного до целевого уровня громкости минус 23 LUFS.

Рекомендуется установка измерителя громкости, работающего в "Режиме EBU" R 128, на станцию нелинейного монтажа, где происходит подготовка рекламных материалов, и/или установка программного модуля нормализации медиаматериалов в отложенном времени с заданными параметрами в автоматическом и полуавтоматическом режиме.

4) Внедрить автоматические или полуавтоматические системы нормализации громкости программ до целевого уровня в базе медиафайлов, с возможностями выбора стратегий нормализации для различного материала, уже имеющегося в наличии у вещательной организации.

На данном этапе необходима установка автономных систем нормализации, обучение сотрудников анализу материала и выбора ими оптимального режима работы такой системы для каждой конкретной программы.

5) Обеспечить инструментальный контроль громкости во время работы звукорежиссера на выпускающем тракте теле-, радиоканала.

На данном этапе необходима установка "на выпуске" соответствующих измерителей, работающих в "Режиме EBU" R 128 на конечной точке выходного тракта телеканала с возможностью контроля звукорежиссером (звукоинженером). Кроме того, необходимо обучение звукорежиссёра (звукоинженера) работе с новым инструментом контроля, получение опыта в нормализации уровня громкости до целевого уровня с поддержанием художественного замысла звукового сопровождения.

6) Установить автоматический звуковой процессор нормализации громкости на выходном тракте аппаратно-студийного комплекса (АСК).

Данный этап включает в себя установку в тракт вещателя на выходе АСК звукового процессора (работающего согласно рекомендациям EBU R 128) и его точную настройку. Возможно реализовать интеграцию системы автоматизации вещания с процессором нормализации громкости через систему планирования эфира и базу медиафайлов. Для этого необходимо наличие метаданных о типе программы (описывающих требуемую стратегию нормализации или особенности звукового сопровождения), далее эти данные необходимо внедрить через систему планирования эфира в расписание системы автоматизации как вторичные события для управления сохраненными пользовательскими настройками звукового процессора через интерфейс управления. Также возможны другие варианты реализации управления сохраненными пользовательскими настройками процессора на основании описания вещаемых программ, например, вручную, по расписанию (актуально для новостных передач).

7) Обеспечить контроль уровней интегральной громкости у агрегаторов сигнала.

Для реализации данного этапа необходима установка оборудования автоматического контроля интегральной громкости звукового сопровождения у агрегаторов сигналов вещателей. Подобное оборудование настраивается на формирование служебных сообщений/отчетов по заданному алгоритму, например, превышение установленного целевого уровня громкости более N раз в час. Кроме того, установка подобного оборудования у агрегаторов сигналов помогает максимально эффективно отслеживать разницу в уровнях громкостей различных телеканалов и радиостанций.

8) Обеспечить контроль громкости в сети распространения сигнала.

4.3. Применение данного подхода позволяет решить следующие задачи:

1) устранение акустического дискомфорта телезрителя/радиослушателя, связанного с резким изменением громкости между программами и рекламой/анонсами, а также между различными программами;

2) устранение разности звуковых уровней громкости между телеканалами, осуществляющими вещание в цифровом и аналоговом форматах;

3) упрощение международного программного обмена и организации международных прямых трансляций;

4) использование единого подхода к измерению и управлению громкостью при производстве и распространении программ.

5. Технические решения нормализации громкости звука на всех этапах производства и распространения рекламы и теле- и радиопрограмм

Для достижения полноценного результата по устранению звукового дискомфорта потребителя продукции телерадиовещания рекомендуется осуществлять комплексный подход к измерению и регулировке громкости звука на каждом из этапов производства рекламы и программ и распространения теле- и радиосигнала. Ниже представлена блок-схема всех этапов с указанием точек контроля и нормализации громкости.

Описание технических решений для нормализации громкости звука на всех указанных этапах представлены в приложении к настоящим Рекомендациям.

Приложение № 1
к Рекомендациям в области
нормирования громкости звуковых
сигналов в телерадиовещании в
Российской Федерации,
утвержденным приказом
Министерства связи и массовых
коммуникаций Российской
Федерации от 21 мая 2015 г. № 171

Практическое руководство в области нормирования громкости звуковых сигналов в телерадиовещании в Российской Федерации

1. Методология измерений громкости в "Режиме EBU" в целях нормализации уровня громкости рекламы и прерываемой ею теле- или радиопрограммы

Измеритель громкости должен предоставлять возможность работать в "Режиме EBU" (EBU mode). При использовании "Режима EBU" измеритель должен соответствовать требованиям, приведенным в этом документе, а также в рекомендациях ITU-R BS-1771 и EBU Tech3341. Таким образом, специалист может использовать измерители громкости разных производителей с минимальными расхождениями результатов измерений, вызванными разной терминологией, шкалами и методами измерения.

Спецификация измерителя громкости при работе в "Режиме EBU" не касается деталей реализации измерителя в части графических или пользовательских интерфейсов.

1.1. Три шкалы времени

В "Режиме EBU" определены три временные шкалы:

1. Минимальная по времени шкала называется "мгновенная", сокращенно "М".

2. Временная шкала для измерения кратковременной громкости называется "кратковременная", сокращенно "S".

3. Временная шкала для измерения средней (интегральной) громкости называется "интегральная", сокращенно "I", рассчитывается как усредненное значение с момента обнуления значений измерительного прибора.

В "эфирном измерителе"* с "Режимом EBU" должны быть все три шкалы времени, необязательно отображаемые одновременно. "Неэфирный" измеритель громкости (специализированное программное обеспечение), работающий только с файлами и имеющий в своей реализации неполный набор из указанных выше шкал, также может считаться совместимым с "Режимом EBU", если эти шкалы удовлетворяют требованиям данного режима. Измеритель громкости должен иметь возможность отображать максимальное значение Мгновенной громкости. Это значение обнуляется при сбросе измерений Интегральной громкости.

1.2. Параметры измерений, баллистика измерителя (инерционность измерителя)

Во всех случаях измерение производится согласно ITU-R BS.1770, EBU R 128.

Параметры измерения для "Режима EBU" следующие:

1. При измерении Мгновенной громкости используется "скользящее временное окно" длительностью 0.4 с. Измерение не гейтируются**.

2. При измерении Кратковременной громкости используется "скользящее временное окно" длительностью 3 секунды. Измерение не гейтируются. Частота обновления для "эфирных измерителей" не менее 10 Гц.

3. При измерении Интегральной громкости используется "скользящее" временное окно" длиной 0,4 с. Гейтирование измерений производится согласно ITU-R BS.1770. Частота обновления для "эфирных измерителей" не менее 1 Гц.

Минимальный функционал измерителя громкости, работающего в "Режиме EBU", должен позволять:

- начинать/приостанавливать/продолжать измерение Интегральной громкости одновременно с Диапазоном громкости, т.е. переключать измеритель между состояниями "работы" и "ожидания";

- сбрасывать измерение Интегральной громкости и Диапазона громкости одновременно, независимо от того, находится ли измеритель в состоянии "работы" или "ожидания".

1.3. Гейтирование измерений

При измерении Интегральной громкости применяется функция гейтирования с использованием двух пороговых значений:

- абсолютного порога на уровне минус 70 LUFS;

- относительного порога, который на 10 дБ ниже уровня, измеренного после применения первого гейтирования.

1.4. Диапазон громкости (Loudness Range)

Параметр Диапазон громкости ("Loudness Range") (сокращенно "LRA") показывает изменение громкости на протяжении программы. На основании полученного значения определяется, насколько необходимо изменить динамический диапазон программы. В случае если значение Диапазона громкости программы больше установленных величин, то необходимо осуществить его сжатие.

При этом допустимое значение Диапазона громкости зависит от вида контента: (например, для классической музыки возможен максимально допустимый диапазон, а для Интернет-вещания радиостанции - минимальный).

Диапазон громкости дополняет измерение Интегральной громкости. Вычисление Диапазона громкости проводится согласно EBU Tech Doc 3342.

Диапазон громкости измеряется в единицах "LU". 1 LU эквивалентно 1 дБ.

Измеритель в "Режиме EBU" должен иметь возможность вычислять Диапазон громкости звукового сигнала одновременно с измерением Интегральной громкости. Вычисленное значение Диапазона громкости обнуляется при сбросе измерения Интегральной громкости.

Измеритель в "Режиме EBU" должен предоставлять возможность включать и выключать отображение значения Диапазона громкости.

1.5. Единицы измерений

Рекомендуется использовать следующие названия и единицы измерения:

Относительное измерение (например, относительно опорного уровня или Диапазона громкости): хх.х LU;

Абсолютное измерение (относительно полной цифровой шкалы): хх.х LUFS.

1.6. Шкалы и диапазоны

На дисплее измерителя в "Режиме EBU" показания могут отображаться в виде числовых значений или в виде показаний на шкале. Однако если показания отображаются на шкале, она должна соответствовать следующим требованиям: мелкомасштабная шкала, которая предложена в рекомендации ITU-R BS.1771 (шкала с диапазоном 30 LU, от -21 LU до +9 LU) в "Режиме EBU" должна иметь диапазон значений от -18 LU до +9 LU. Кроме того, в определённых случаях может понадобиться шкала с более широким диапазоном, поэтому измеритель должен предоставлять возможность отображать альтернативную шкалу с удвоенным диапазоном от -36 LU до +18 LU.

Шкала измерителя должна предоставлять возможность отображать значения в LUFS единицах (которые условно можно назвать абсолютными) или шкалу с альтернативной нулевой точкой, соответствующей минус 23 LUFS (0 LU=-23 LUFS), в этом случае шкала будет отображать относительные значения громкости в LU единицах. Измеритель с "Режимом EBU" должен иметь две шкалы, а их отображение выбирается пользователем:

1. диапазон от -18.0 LU до +9.0 LU (от -41.0 LUFS до -14.0 LUFS), называется "EBU +9 scale".

2. диапазон от -36.0 LU до +18.0 LU (от -59.0 LUFS до -5.0 LUFS), называется "EBU +18 scale".

"ЕВU +9 scale" должна использоваться по умолчанию.

1.7. Требования к дисплею

Физические характеристики измерителя громкости, такие как размер, цвет и дизайн, не входят в спецификацию "Режима EBU".

Измеритель в "Режиме EBU" должен использовать точность отображения максимум до 1 десятичного знака во всех числовых показаниях громкости (например, Интегральная громкость или Диапазон громкости).

Отображение интегральной громкости должно быть в единицах LU или LUFS. При переключении абсолютной и относительной шкалы единица отображения интегральной громкости должна переключаться соответственно.

Единица, LUFS или LU, должна отображаться для всех значений и шкал постоянно.

"Режим EBU" не определяет, какую интегральную громкость должен показывать измеритель, пока не имеется достаточного объема входных данных для отображения достоверного результата.

Сокращения временной шкалы "М" и "S" в данном документе те же, что для "mid" и "side". Кроме того, возможны альтернативные обозначения временных шкал: "MLK." и "SLK".

1.8. Калибровка, установка, соответствие и точность

Калибровка и установка:

Для базовой калибровки и установки уровня сигнала рекомендуется использовать синусоидальный стереосигнал 1 кГц (подается в фазе одновременно в оба канала), с пиковым уровнем -18 dBFS. Измеритель должен показывать -18.0 LUFS.

Примечание: В связи с тем, что частота 1 кГц находится на скате частотной характеристики предварительного фильтра, применяемого в алгоритме измерения громкости, к точности частоты тест-сигналов и к технической реализации предварительного фильтра предъявляются повышенные требования. Ошибка в частоте тона 1 кГц может дать результат, отличный от ожидаемого.

Минимально необходимый набор калибровочных тестов:

Измеритель громкости в "Режиме EBU", который не прошел минимальный набор калибровочных тестов, не может считаться соответствующим требованиям для работы в "Режиме EBU". В то же время измеритель, прошедший минимальный набор калибровочных тестов, необязательно обеспечивает достаточную точность измерений по всем параметрам.

Таблица 1: Тест-сигналы

№ теста	Тест-сигнал	Ожидаемый ответ и допуски
1	Стереосинусоидальный, 1000 Гц, -23.0 dBFS (пиковый уровень на канал); подается синфазно в оба канала одновременно; длительность 20 с	М, S, I = -23.0 LUFS М, S, I = 0.0 LU
2	Как № 1, -33.0 dBFS	М, S, I = -33.0 LUFS M, S, I = -10.0 LU
3	Как № 1, перед ним стереосинусоидальный сигнал -40 dBFS 20 с, за ним стереосинусоидальный сигнал -40 dBFS 20 с	I = -23.0 LUFS I = 0.0 LU
4	Как № 3, перед ним стереосинусоидальный сигнал -75 dBFS 20 с, за ним стереосинусоидальный сигнал -75 dBFS 20 с	I = -23.0 LUFS I = 0.0 LU
5	Как № 3, но с уровнями 3 тонов -26 dBFS, -20 dBFS и -26 dBFS соответственно	I = -23.0 LUFS I = 0.0 LU
6	Синусоидальный с каналами 5.0, 1000 Гц, длительность 20 с, со следующими пиковыми уровнями каналов: -28.0 dBFS в L и R -24.0 dBFS в С -30.0 dBFS в Ls и Rs	I = -23.0 LUFS I = 0.0 LU
7	Аутентичная программа 1, стерео, сегмент программы с узким диапазоном громкости (NLR); похожий по жанру на рекламу/анонс	I = -23.0 LUFS I = 0.0 LU
8	Аутентичная программа 2, стерео, сегмент программы с широким диапазоном громкости (WLR); похожий по жанру на фильм/драму	I = -23.0 LUFS I =0.0 LU

______________________________

* Таблица 1 определяет предварительный набор тестов; № 7 и 8 ожидают производства подходящего материала без авторских прав.

Во всех вышеуказанных тестах полученный результат не меняется, если тест-сигнал повторяется один или более раз по всей длине. Перед каждым измерением показания измерителя необходимо сбрасывать (обнулять).

Тест-сигналы для Диапазона громкости более полно описаны в EBU Tech Doc 3342.

Рекомендуется ознакомиться с полной версией тест-сигналов для минимального набора калибровочных тестов на официальном веб-сайте EBU.

1.9. Разное

Рекомендация ITU-R BS. 1770-1 не включает в измерение низкочастотный канал LFE (Low Frequency Effect), используемый при многоканальном вещании. Европейский Вещательный союз в настоящее время рекомендует при включении канала LFE в измерение громкости учитывать его на +10 dB для компенсации того факта, что усиление воспроизведения канала LFE на 10 dB выше широкополосных каналов.

2. Рекомендации по выбору значений, к которым необходимо привести уровень громкости звука

В соответствии с Рекомендацией EBU R 128 для характеристики звукового сигнала следует внедрить и использовать следующие параметры:

Громкость программы (Programme Loudness);

Мгновенная громкость (Momentary Loudness);

Кратковременная громкость (Short-Term Loudness);

Диапазон громкости (Loudness Range);

Максимально допустимый уровень истинных пиков (Maximum Permitted True Peak level).

Громкость программы (Programme Loudness) должна быть нормализована до целевого уровня минус 23,0 LUFS, с допустимым отклонением LU. В случае когда точная нормализация уровня Громкости программы до целевого уровня практически недостижима (например, при прямой трансляции), допускается отклонение от значения целевого уровня LU.

Уровень Громкости программы должен быть измерен как единое целое, без выделения специфических элементов, таких как речь, музыка или звуковые эффекты.

Параметры Мгновенная громкость (Momentary Loudness) и Кратковременная громкость (Short-Term Loudness) используются в дополнение к Громкости программы (Programme Loudness) для контроля текущей динамики программы.

Диапазон громкости (Loudness Range) измеряется в LU, показывает динамический Диапазон громкости программы.

Параметр Диапазон громкости применяется вещателями для поддержания неизменного динамического звукового диапазона в программах одного жанра, а также для соблюдения технических ограничений оборудования на протяжении всей вещательной цепи, включая пользовательские устройства.

Максимально допустимый уровень истинных пиков (Maximum Permitted True Peak level) в тракте формирования программы не должен превышать минус 1 dBTP.

Примечание: не следует путать Максимально допустимый уровень истинных пиков с текущим значением Истинного пикового уровня программы. Значение текущего Истинного пикового уровня программы может быть любым, но не превышающим максимально допустимое.

Технические требования к громкости программ на этапах подготовки и в файловых средах
Громкость программы (Programme Loudness)	-23 ( ) LUFS
Максимально допустимый уровень истинных пиков (Maximum Permitted True Peak level) (Рекомендуется поддерживать мгновенный пиковый уровень не более -3 dBTP)	-1 dBTP

Технические требования к громкости программ прямого эфира
Громкость программы (Programme Loudness)	-23 ( ) LUFS
Максимально допустимый уровень истинных пиков (Maximum Permitted True Peak level) (Рекомендуется поддерживать мгновенный пиковый уровень не более -3 dBTP)	-1 dBTP
Рекомендуемые отклонения значений Кратковременной громкости (Short-term loudness)*	-28 LUFS...-20 LUFS

______________________________

* В отдельных случаях, обусловленных художественным замыслом авторов передачи, допускается наличие фрагментов с более низким уровнем значений Кратковременной громкости.

Технические требования к громкости программ хронометражом менее 30 секунд
Громкость программы (Programme Loudness)	-23 LUFS
Максимально допустимый уровень истинных пиков(Maximum Permitted True Peak level)	-3 dBTP
Максимальное значение Мгновенной громкости (Мах Momentary Loudness)	-15 LUFS
Максимальное значение Кратковременной громкости (Мах Short-term Loudness)	-20 LUFS

Вещатели и производители программ самостоятельно выбирают организационные и технические решения для нормализации уровня громкости выходного сигнала согласно вышеуказанным параметрам.

3. Организационные мероприятия для решения задачи нормализации уровня громкости выходного сигнала согласно рекомендациям ITU-R BS.1770 и EBU R128 путем приведения уровня звука к заданному целевому значению

Данный подход подразумевает нормализацию уровня Громкости программ, анонсов и рекламы до целевого уровня минус 23 LUFS. Допустимое отклонение значения уровня Громкости программы от номинального LU. В случаях, когда сложно предсказать уровень громкости, например при прямых трансляциях, допускается отклонение LU.

Для реализации предлагаемого подхода рекомендуется:

1) Установить значение минус 23 LUFS в качестве целевого уровня громкости для производителей рекламы, программ. Для достижения целевого уровня громкости рекомендуется использование измерителей громкости в "Режиме ЕВU" R 128 на средствах нелинейного монтажа.

2) Подготовить медиаматериал с нормализацией по громкости до целевого уровня, для чего рекомендуется использовать измерители громкости в "Режиме EBU" R 128, а также использование программных модулей для расширения возможностей нормализации контента.

3) Осуществлять подготовку и предоставление рекламодателем рекламного материала нормализованного до целевого уровня громкости минус 23 LUFS.

Рекомендуется установка измерителя громкости, работающего в "Режиме EBU" R 128, на станцию нелинейного монтажа, где происходит подготовка рекламных материалов, и/или установка программного модуля нормализации медиаматериалов в отложенном времени с заданными параметрами в автоматическом и полуавтоматическом режиме.

4) Внедрить автоматические или полуавтоматические системы нормализации громкости программ до целевого уровня в базе медиафайлов, с возможностями выбора стратегий нормализации для различного материала, уже имеющегося в наличии у вещательной организации.

На данном этапе необходима установка автономных систем нормализации, обучение сотрудников анализу материала и выбора ими оптимального режима работы такой системы для каждой конкретной программы.

5) Обеспечить инструментальный контроль громкости во время работы звукорежиссера на выпускающем тракте теле-, радиоканала.

На данном этапе необходима установка "на выпуске" соответствующих измерителей, работающих в "Режиме EBU" R 128 на конечной точке выходного тракта телеканала, с возможностью контроля звукорежиссером (звукоинженером). Кроме того, необходимо обучение звукорежиссёра (звукоинженера) работе с новым инструментом контроля, получение опыта в нормализации уровня громкости до целевого уровня с поддержанием художественного замысла звукового сопровождения.

6) Установить автоматический звуковой процессор нормализации громкости на выходном тракте аппаратно-студийного комплекса (АСК).

Данный этап включает в себя установку в тракт вещателя на выходе АСК звукового процессора (работающего согласно рекомендациям EBU R 128) и его точную настройку. Возможно реализовать интеграцию системы автоматизации вещания с процессором нормализации громкости через систему планирования эфира и базу медиафайлов. Для этого необходимо наличие метаданных о типе программы (описывающих требуемую стратегию нормализации или особенности звукового сопровождения), далее эти данные необходимо внедрить через систему планирования эфира в расписание системы автоматизации как вторичные события для управления сохраненными пользовательскими настройками звукового процессора через интерфейс управления. Также возможны другие варианты реализации управления сохраненными пользовательскими настройками процессора на основании описания вещаемых программ, например вручную, по расписанию (актуально для новостных передач).

7) Обеспечить контроль уровней интегральной громкости у агрегаторов сигнала.

Для реализации данного этапа необходима установка оборудования автоматического контроля интегральной громкости звукового сопровождения у агрегаторов сигналов вещателей. Подобное оборудование настраивается на формирование служебных сообщений/отчетов по заданному алгоритму, например, превышение установленного целевого уровня громкости более N раз в час. Кроме того, установка подобного оборудования у агрегаторов сигналов помогает максимально эффективно отслеживать разницу в уровнях громкостей различных телеканалов и радиостанций.

8) Обеспечить контроль громкости в сети распространения сигнала.

Применение данного подхода позволяет решить следующие задачи:

1) устранение акустического дискомфорта телезрителя/радиослушателя, связанного с резким изменением громкости между программами и рекламой/анонсами, а также между различными программами;

2) устранение разности звуковых уровней громкости между телеканалами, осуществляющими вещание в цифровом и аналоговом форматах;

3) упрощение международного программного обмена и организации международных прямых трансляций;

4) использование единого подхода к измерению и управлению громкостью при производстве и распространении программ.

4. Технические решения нормализации громкости звука на всех этапах производства и распространения рекламы и теле- и радиопрограмм

4.1 Этап производства и постпроизводства

Нормализация громкости на этапах производства и постпроизводства предполагает два подхода.

Первый подход является более актуальным на начальном этапе переходного периода и полезен при работе на "прямых эфирах". При этом подходе существующие измерители, лимитеры и методы сведения (микширования) сохраняются, а уровневый сдвиг осуществляется на выходе звукового пульта для достижения целевого уровня в минус 23 LUFS. Измеритель громкости, размещенный после звукового пульта, дает возможность звукорежиссёру точно оценить уровень сдвига. Рекомендуется использование измерителя громкости параллельно с традиционными измерителями (обычно QPPM) для понимания новых процессов нормализации громкости.

Для программ, подготовленных на постпроизводстве (post-production), существует возможность довольно точно определить и выполнить необходимый уровневый сдвиг, измеряя программу целиком за один проход. Точное достижение целевого уровня может представлять некоторые трудности при прямых трансляциях. Поэтому отклонение от целевого уровня в пределах LU является приемлемым для программ, где точная нормализация до целевого уровня минус 23 LUFS практически не достижима. При использовании описываемого подхода для нормализации уровня (с учетом существующих методов нормализации) существует вероятность в постоянной необходимости сдвигать усиление в отрицательную сторону (уменьшать усиление). В связи с чем дополнительных действий по снижению динамического диапазона и/или ограничения Максимального уровня истинных пиковых значений не требуется. Потенциальное ослабление в подавляющем большинстве случаев является также причиной того, почему решение с использованием метаданных не рекомендуется применять для данного подхода.

Второй подход заключается в непосредственной нормализации звукового сигнала (является предпочтительным). После предварительных измерений и периода тестирования, преимущества нового подхода нормализации громкости станут очевидными. Станет возможным, например, увеличение динамического диапазона для спортивных программ, где шум толпы усиливает впечатление от игры на зрителя или слушателя. В студии, при наложении голоса за кадром (по творческому замыслу) часто применяют компрессию звука (следовательно, отношение громкости к пиковым значениям будет ниже), добиваясь лучшего баланса по отношению к более динамичному исходному материалу. После установки уровней отдельных сигналов и постоянного мониторинга усиления, звукорежиссер может переключиться на режим сведения аудиоматериалов "на слух". Отслеживая уровень Моментальной или Кратковременной громкости, в том числе контролируя средний уровень громкости (Интегральную громкость), можно удостовериться, что общий уровень при микшировании стремится к целевому. Используя измеритель с числовым отображением значения Интегральной громкости ("I") с точностью до одного десятичного знака или с графическим дисплеем того же разрешения, можно предсказать характер изменения громкости и принимать в случае необходимости соответствующие меры. Это должно происходить плавно, так как слишком резкие изменения в большинстве случаев неприемлемы с художественной точки зрения. При принятии Максимально допустимого уровня истинных пиковых значений минус 1 dBTP снижается вероятность достижения предельного ограничения (защитный лимитер, настроенный на минус 9 dBFS, не дает превысить это значение).

Наиболее важными для однородного субъективного восприятия громкости являются звуки "переднего плана" (например, речь, музыка или ключевые звуковые эффекты). Отдельные звуковые элементы довольно сильно отличаются как по уровню громкости, так и по уровню пиков. Например, звон двух бокалов имеет высокий пиковый уровень, но очень низкий уровень громкости. С другой стороны, динамически сжатая музыкальная рок-композиция имеет уровень громкости почти одинаковый с пиковым уровнем. Если выравнивать эти два сигнала по их пикам, рок-композиция будет гораздо громче звона бокалов. Из указанного примера видно, что не следует эти два сигнала микшировать с равной громкостью. Уровень сведения всегда является индивидуальным художественным решением, но визуализация измерения громкости может помочь звукорежиссеру. Рекомендуется вначале устанавливать уровни с некоторой осторожностью, так как психологически легче постепенно добавлять уровень интегральной громкости во время сведения, чем убавлять. Обычно небольшое повышение громкости в ходе программы драматургически более естественно, а изначально "защитная" стратегия оставляет звукорежиссёру больше возможностей в случае неожиданных или непредсказуемых изменений в сигнале.

После завершения измерения громкости программы возможны два сценария:

- точное достижение целевого уровня (-23.0 LUFS);

- отклонение от целевого уровня в любую сторону.

Для вещания в прямом эфире наиболее вероятен второй сценарий. Если фактический уровень громкости находится в пределах допуска LU, то дальнейших действий не требуется. Если уровень выходит за эти пределы из-за непредсказуемого характера программы или редко встречающихся элементов переднего плана, то меры по нормализации таких случаев могут приниматься позже, путем использования процессоров громкости, которые постепенно (без резких изменений) скорректируют интегральный уровень громкости таких программ. Изменение должно производиться плавно, для того чтобы не повредить внутреннюю динамику программы. Должна быть возможность использования различных предустановок на процессоре громкости для различного типа программ (прямых эфиров и записанных передач). Должна быть возможность обхода установленных по тракту звуковых процессоров для тех программ, у которых параметры громкости находятся в пределах допуска. Такой обход станет нормальным, когда громкость большинства программ будет приведена к целевому уровню.

На стадии постпроизводства существует большая вероятность достичь порога целевого уровня из-за самого характера рабочего процесса с возможностью изменения сведения и уровней громкости. Кроме того, на данной стадии обычно бывает достаточно времени на полное интегральное измерение всей программы по завершении ее создания, а также на коррекцию усиления. В производстве на базе файлов эта коррекция может выполняться быстрее реального времени.

Часто могут возникать ситуации, когда сведение в постпроизводстве выполняется аналогично действиям при прямых эфирах, т.е., например, когда осуществляется непосредственная запись "на лету" в случае закадрового озвучивания. В ту же категорию попадает процесс перезаписи 1:1 с пленки с одновременной регулировкой громкости. Эти ситуации больше похожи на производство прямых программ и требуют соответствующего подхода. В переходный период к нормализации громкости вышеупомянутые процессоры громкости будут полезны вещателям для адаптации к системе регулирования уровней громкости и фиксации возможных выбросов. Вещателям, а также звукорежиссерам рекомендуется как можно реже использовать эти процессоры в своей работе, т.к. интегральный уровень громкости программ все чаще будет находиться в допустимых пределах.

Точный сценарий перехода, график и план внедрения различны для каждого вещателя.

Так как расширяются динамические возможности, работа с нормализацией громкости в рамках первого подхода также подразумевает контроль над значением Диапазона громкости. Это важно для обеспечения соответствующего сигнала для целевой аудитории и каналов распространения. Несмотря на то, что в производстве и постпроизводстве может быть сделано "общее" сведение с относительно высоким значением Диапазона громкости и Максимально допустимым уровнем истинных пиковых значений минус 1 dBTP, другие платформы распространения могут требовать меньшее значение Диапазона громкости и меньшие Максимально допустимые уровни истинных пиков при сохранении уровня Громкости программы минус 23 LUFS.

С параметром Диапазон громкости теперь можно определять необходимые меры для потенциальной динамической компрессии программы, чтобы вместить ее в окно допуска аудитории или платформы распространения. На практике общая низкоуровневая компрессия может дать удовлетворительные результаты. Низкий порог (< -40 dBFS) и умеренный коэффициент сжатия (1:1.2 - 1:1.5) гарантируют однородную компрессию всего диапазона сигнала. В зависимости от исходного уровня громкости сдвиг до целевого уровня минус 23 LUFS может производиться параллельно путем регулировки компенсирующего усиления компрессора.

Производство и постпроизводство рекламы и анонсов

При производстве и постпроизводстве рекламы и анонсов как отдельного жанра программ продолжительностью менее 30 секунд необходимо применять несколько иной подход. Для контроля динамики рекламного материала в рамках идеологии нормализации громкости, где существует опасность внезапных резких расхождений громкости (громкая реклама после долгого периода низкоуровневых сигналов чуть выше порога гейтирования в программе), параметр Диапазон громкости не подходит, так как его вычисление основано на значениях кратковременной громкости (интервал 3 секунды). Следовательно, для очень коротких элементов имеется слишком мало точек отсчета для вычисления корректной величины Диапазона громкости. Альтернативой является использование Максимального мгновенного уровня громкости (Maximum Momentary Loudness Level) или Максимального кратковременного уровня громкости (Maximum Short-term Loudness Level). Эти параметры могут эффективно использоваться для ограничения пиков громкости, особенно для коротких элементов (<30 сек). Максимальным значением Мгновенного уровня громкости является минус 15 LUFS, а для Кратковременного уровня громкости - минус 20 LUFS. Для программ этого жанра, состоящих только из фоновых или  творчески задуманных низкоуровневых звуков, допускается использовать уровень громкости ниже целевого. Это согласуется с применяемой ранее и предлагаемой в настоящих Рекомендациях практикой ограничения максимального уровня пиков и не приводит уровень громкости всей программы к этому максимуму.

Программы, имеющие интегральный уровень громкости ниже целевого уровня, требуют особого внимания для гарантии прохождения автоматических процессов нормализации без повреждений. Такие программы должны быть исключением, а не правилом.

4.2. Этап агрегации контента

Поскольку в современном телерадиовещании все активнее используются файловые рабочие процессы, на этом этапе также необходимо применять технологию нормализации громкости. Базовый принцип остается тот же: рекомендуется нормализация громкости и контроль динамического диапазона источника, особенно для вновь создаваемых программ, анонсов и рекламы. Тем не менее, поскольку метаданные являются неотъемлемой частью систем, обрабатывающих файлы, можно использовать решения, опирающиеся на их изменение.

Медиафайл может поступать через процесс загрузки, передачи из внешнего сервера или из файлового архива. Нормализацию громкости для систем, обрабатывающих файлы, можно реализовать, например, используя программное обеспечение с соответствующим алгоритмом. Для имеющихся программ (архивного материала) существует 4 варианта нормализации громкости:

- Фактическое изменение уровня громкости всех аудиофайлов до целевого уровня.

- Изменение уровня громкости только "по требованию".

- Использование результата измерения уровня громкости для регулировки уровня при воспроизведении без изменения исходного уровня громкости.

- Передача корректных метаданных громкости потребителю, где производится нормализация.

Выбор решения зависит от таких факторов, как инфраструктура, рабочие процессы, управление медиафондами, наличие подходящего оборудования, финансовые ресурсы, время и т.д.

Сразу после поступления медиаматериала необходимо провести измерения уровня Громкости программы, Диапазона громкости и Максимальных уровней истинных пиков - трех основных параметров звука, определенных в настоящих Рекомендациях и EBU R 128. Для очень короткого контента (<30 сек), такого как анонсы и рекламные ролики, также необходимо измерить и сохранить Максимальный уровень мгновенной громкости и Максимальный уровень кратковременной громкости. В зависимости от результатов этого измерения, последующего метода нормализации громкости и соответствия допустимому диапазону громкости вырабатывается схема обработки, состоящая из "компоновочных блоков" или "основных задач". Ниже приведены общие блок-схемы рабочего процесса.

Три базовых компоновочных блока, показанных выше, лежат в центре любого процесса контроля качества файлов в отношении технических параметров его звукового содержания. В начале любой потенциальной обработки измеряются три параметра: Уровень громкости (Loudness Level, Lk), Диапазон громкости (Loudness Range, LRA) и Максимально допустимый уровень истинных пиков (Maximum True Peak Level, Max TP). Результат этого первичного измерения определяет дальнейшую обработку.

Возможно несколько разных сценариев:

1) Все три параметра в норме.

Это идеальный результат измерения: Уровень громкости программы минус 23 LUFS, Диапазон громкости в пределах, определенных вещателем (в зависимости от жанра и/или платформы распространения), а Максимально допустимый уровень истинных пиков равен или ниже максимального значения для выбранной платформы распространения.

2) Уровень громкости программы выше минус 23 LUFS. Нормализация осуществляется операцией регулировки усиления (понижения уровня):

Усиление (dB) = (Lk целевой уровень - Lk измеренный уровень)

(Пример: измеренный Lk = -19.4 LUFS; целевой уровень Lk = -23 LUFS;

необходимое усиление будет (dB) = (-23-(-19.4)) = -3.6. Max TP уменьшается на ту же величину, что и Lk).

3) Уровень громкости программы ниже минус 23 LUFS.

После повышения усиления нужно пересчитать Максимально допустимый уровень истинных пиков (исходный Max TP + сдвиг усиления = результирующий Max TP), так как он потенциально может находиться выше допустимого предела. Если новый Max TP превышает допустимый предел, необходимо выполнить ограничение истинных пиковых значений, которое должно быть выполнено согласно унифицированному блоку обработки истинных пиков. Если такое ограничение невозможно или нежелательно (или потенциально слишком серьезно), в этом случае значение Lk оставляется на исходном низком уровне и применяется соответствующая установка метаданных громкости (ниже минус 23 LUFS, отражая исходный уровень громкости). Это требуется для полнофункциональной системы, поддерживающей метаданные (например, Dolby Digital или MPEG 4).

4) Громкость программы ниже минус 23 LUFS, а Диапазон громкости шире внутреннего допуска для жанра или платформы распространения.

Уровень Громкости программы можно обрабатывать согласно пункту 3. Диапазон громкости подлежит обработке (унифицированный блок LRA) и, таким образом, потенциально снижает Мах ТР. Хотя Max TP может превышать допустимый лимит при применении положительного сдвига усиления, обработка Max TP может не требоваться из-за снижения LRA. Поэтому необходимо вычислить Max TP во время процесса снижения LRA.

5) Диапазон громкости шире допуска для жанра или платформы распространения.

Как сообщалось ранее, компрессор с низким порогом и очень умеренным коэффициентом может использоваться для уменьшения LRA (унифицированный блок Диапазона громкости). Для файлов применяются преимущественно автоматические процессы с "целевым LRA". Альтернативно, результат измерения LRA может активировать предустановку динамического компрессора с параметрами, аналогичными вышеуказанным. Max TP может лишь уменьшиться, поэтому нет необходимости обработки истинных пиковых значений.

6) Максимально допустимый уровень истинных пиков (Maximum Permitted True Peak Level) превышен.

Превышение уровня минус 1 dBTP влечет за собой риск дальнейших искажений (например, в цифро-аналоговом преобразователе, конвертере или кодеке с уменьшением скорости потока). Согласно унифицированному блоку Мах TP ограничение истинных пиковых значений осуществляется путем понижения Мах ТР. Существенно ли изменится в результате этого громкость программы, зависит от числа и размера затронутых пиков.

Любая другая комбинация результатов первичного измерения LRA и Мах TP входит в процессы, уже описанные в вышеупомянутых сценариях.

4.3. Этап формирования эфирного сигнала

Контроль уровня громкости и необходимая нормализация на этапе формирования эфирного программы должна осуществляться на конечном участке тракта АСК, непосредственно перед передачей сигнала для дальнейшего распространения. Такая обработка осуществляется с помощью аппаратного устройства, позволяющего реализовать нормализацию громкости без потерь. Для прямого эфира нормализация должна быть основана на непрерывном измерении громкости в течение суток.

Коррекцию следует применять в следующих случаях:

- Если долговременный уровень громкости сервисов MPEG-1 Layer II определенной вещательной организации отличается от целевого уровня минус 23 LUFS, описанного в EBU R 128.

- Если долговременный уровень громкости сервисов НЕ-ААС определенной вещательной организации отличается от целевого уровня минус 23 LUFS, описанного в EBU R 128, на основе применения параметра Decoder Target Level (target_level, определенного в ISOT/IEC 14496-3) на уровне минус 23 LUFS.

- Если долговременный уровень громкости сервисов АС3/Е-АС3 (брендовое название Dolby Digital и Dolby Digital Plus) определенной вещательной организации отличается от уровня воспроизведения звука минус 31 LUFS согласно ETSI TS 102 366, на основе применения Decoder Target Level of -31 LUFS стандарта Dolby.

4.4. Этап цифрового распространения эфирного сигнала

Нормализация громкости на этапе распространения устраняет долговременные отличия между уровнем громкости, установленным на различных теле- и радиоканалах. В этом случае все теле- и радиоканалы имеют постоянную громкость, что исключает необходимость регулировки громкости зрителем/слушателем при переключении с канала на канал. На рисунке ниже изображена блок-схема цифрового головного узла с интегрированной нормализацией громкости. Из этой схемы можно вывести ее применение в определенных платформах - например, IPTV или спутниковом распространении.

Метод применения нормализации громкости в радио- и телевизионных системах распространения требует три компонента:

1. Блок измерения.

2. Блок управления.

3. Блок адаптации.

Блок адаптации может быть интегрирован в мультиплексор DVB или аналогичное устройство обработки цифровых сигналов. Блоки измерения и управления также могут быть интегрированы в один аппарат. Адаптация уровней громкости также может при необходимости производиться путем контроля входного усиления кодеров. Перекодирование в один формат компрессии, однако не считается предпочтительным решением из-за потери качества и нерентабельности.

Система нормализации громкости может поддерживать один или более кодеков. Процесс адаптации уровня громкости зависит от типа кодека:

- Непосредственно цифровых данных в аудио потоке MPEG-1 Layer II.

- Непосредственно в сопроводительных метаданных для АС3/Е-АС3 и НЕ-ААС.

Ниже приведен метод оценки необходимости адаптации.

Громкость декодированных сигналов непрерывно измеряется в течение суток с разбивкой на 24 блока по 1 часу. Время начала блока 1 - 03:00, блока 24 - 02:00 следующего дня. Причина использования ночного времени - минимальное влияние на ежедневные программы. В отдельных блоках применяется интегральное ("I") измерение согласно EBU Tech 3341. Это значит, что для измерения должны использоваться параметры, описанные в Рекомендации EBU R 128, включая гейтирование ниже полученного долговременного уровня громкости, без гейтирования и дополнительное гейтирование с использованием абсолютного порога на уровне -70 LUFS. Последнее гарантирует корректную работу функции гейтирования, когда до или после коротких фрагментов следуют длинные периоды без модуляции. Для оптимальной стабильности измеряются только входящие сигналы (принцип упреждения).

При использовании АС3/Е-АС3 и/или НЕ-ААС метаданные, показывающие уровень громкости, постоянно включены в измерение для восстановления уровня громкости воспроизведения. Измерительная система должна применять опорный уровень громкости минус 31 LUFS для кодеков АС3/Е-АС3 и минус 23 LUFS для кодеков MPEG-l Layer II и НЕ-ААС. Для систем АС3/Е-АС3 (это должно достигаться с помощью параметра "Dialnorm". Для НЕ-ААС это должно достигаться с помощью параметра Programme Reference Level (prog_ref_level, согласно ISO/IEC 14496-3) и параметра Decoder Target Level (target_level, согласно ISO/IEC 14496-3) на уровне минус 23 LUFS. Если поток НЕ-ААС не содержит метаданных громкости, необходима вставка новых данных или перекодирование (если громкость не соответствует минус 23 LUFS LU).

Проверяются 24 блока в сутках и значения блоков в пределах 2 LU от максимального значения интегрируются в полномочную зону (power domain). Её диапазон LU, что соответствует Рекомендации EBU R 128. Результат представляет усредненную максимальную громкость сигнала теле-, радиоканала в период времени, на который приходится наибольшая аудитория теле- и радиослушателей, и обозначается далее как громкость сервиса. Это значение может незначительно отклоняться от отдельных программ, имеющих точный целевой уровень. Поэтому уровень громкости и допустимое отклонение для программ согласно Рекомендации EBU R 128 должны измеряться в точке до системы нормализации. Блок измерения может опционально выполнять эту задачу. Нормализация, описанная в этом документе, не влияет на принцип выравнивания громкости между программами одного сервиса, так как коррекция применяется ко всем программам на основе общего результата измерений за несколько суток.

Список сервисов хранится в базе данных, которая отражает все измеряемые и нормализуемые радио- и телевизионные компании, в т. ч. представляющие аудиосервисы для разных языков и звуковых описаний. База данных также содержит результаты измерения громкости. Блок управления сравнивает громкость сервисов (включая коэффициент коррекции метаданных) с установленным целевым уровнем для сервисов MPEG-1 Layer II, НЕ-ААС и с уровнем воспроизведения звука для сервисов АС3/Е-АС3.

После получения новых данных обо всех сервисах в 03:00 блок управления сравнивает эти данные с целевым уровнем и применяет сдвиг (коррекцию), если измеренное значение отклоняется от целевого уровня более чем на LU, как только будет обработана вся информация. Таким образом, долговременная максимальная выходная громкость всех сервисов остается на целевом уровне, избегая при этом потенциальных побочных эффектов нормализации. В таблицах ниже показаны примеры регулировки. Величина сдвига громкости будет оставаться постоянной следующие 24 часа. Блок управления не должен удалять метаданные громкости скорректированного звукового потока из допустимого диапазона. Устройство адаптации должно сохранять настройки в энергонезависимую память, обновляемую только блоком управления. Таким образом, процесс измерения и управления не является частью тракта, способного критически повлиять на сервис.

Во избежание расхождений блок управления должен использовать разрешение 0.5 LU на 24 часа.

Следует применять следующие размерности шага системы:

- 2 LU для систем адаптации цифровых данных в потоке MPEG-1 Layer II;

- 1 LU для кодеров MPEG-1 Layer II, АС3/Е-АС3 и систем адаптации метаданных НЕ-ААС.

Опционально измеряются Максимальные истинные пиковые значения декодированных сигналов. Измерение Максимальных истинных пиковых значений стереосведениий многоканального сервиса также опционально и необходимо, если нужно увеличить уровень громкости сервиса. Данные измерений сообщаются в блок управления. Измерение скорректированных сервисов в целях мониторинга опционально. Блок управления должен иметь функции для работы в таких ситуациях.

Для поддержки динамически изменяемых индикаторов громкости, например, "Dialnorm" и Programme Reference Level (PRL) в кодеках, передающих аудиометаданные, всегда должна применяться компенсация в виде сдвига на полученное значение. Сдвиг, применяемый к системам АС3/Е-АС3 и НЕ-ААС, отрицательный к полученному значению, т.е. для уменьшения громкости сервиса сдвиг должен увеличиться. Сдвиг, применяемый к системам MPEG-1 Layer II, положительный к полученному значению, т.е. для уменьшения громкости сервиса сдвиг тоже должен уменьшиться.

В следующих таблицах показаны примеры отношения между измеренной громкостью и значениями изменения для разных систем кодеков. Устройство адаптации обрабатывает этот сдвиг. Устройство адаптации должно уметь по требованию сообщать в блок управления значения сдвига, которые могут отображаться в пользовательском интерфейсе рядом со значениями измерения громкости. Блок управления должен сохранять последние установки громкости в энергонезависимой памяти и сравнивать эти значения с примененными значениями сдвига, хранящимися в блоке адаптации, во избежание скачков громкости после запуска системы.

Таблица 1: Изменение усиления для систем адаптации потока MPEG-1 Layer II

Входная громкость LUFS (1)	Ошибка громкости LU	Изменение уровня (2) для применения - LU	Скорректированная громкость LUFS
-5.0	+18.0	-18	-23.0
-6.0	+17.0	-18	-24.0
-70	+16.0	-16	-23.0
-8.0	+15.0	-16	-24.0
-9.0	+ 14.0	-14	-23.0
-10.0	+13.0	-14	-24.0
-11.0	+12.0	-12	-23.0
-12.0	+11.0	-12	-24.0
-13.0	+10.0	-10	-23.0
-14.0	+9.0	-10	-24.0
-15.0	+8.0	-8	-23.0
-16.0	+7.0	-8	-24.0
-17.0	+6.0	-6	-23.0
-18.0	+5.0	-6	-24.0
-19.0	+4.0	-4	-23.0
-20.0	+3.0	-4	-24.0
-21.0	+2.0	-2	-23.0
-21.9	+1.1	-2	-23.9	Диапазон
-22.0	+1.0	0	-22.0	единичного
-23.0	0.0	0	-23.0	усиления
-24.0	-1.0	0	-24.0
-24.1	-1.1	+2	-22.1
-25.0	-2.0	+2	-23.0
-26.0	-3.0	+4	-22.0
-27.0	-4.0	+4	-23.0
-28.0	-5.0	+6	-22.0
-29.0	-6.0	+6	-23.0
-30.0	-7.0	+8	-22.0
-31.0	-8.0	+8	-23.0
-32.0	-9.0	+10	-22.0

Примечание 1: Коррекция должна применяться в целых числах. Для диапазона единичного усиления LU сдвиг не требуется.

Примечание 2: Указанный диапазон коррекции уровня (от -18 до +10 LU) - практический пример и не означает ограничения.

Таблица 2: Адаптация усиления для систем адаптации метаданных АС3/Е-АС3

Входная громкость LUFS (1,2)	Ошибка громкости LU	Изменение уровня(3) для применения - LU	Скорректированная громкость LUFS
-13.0	+18.0	+18	-31.0
-14.0	+17.0	+17	-31.0
-15.0	+16.0	+16	-31.0
-16.0	+15.0	+15	-31.0
-17.0	+ 14.0	+14	-31.0
-18.0	+13.0	+13	-31.0
-19.0	+12.0	+12	-31.0
-20.0	+11.0	+11	-31.0
-21.0	+ 10.0	+10	-31.0
-22.0	+9.0	+9	-31.0
-23.0	+8.0	+8	-31.0
-24.0	+7.0	+7	-31.0
-25.0	+6.0	+6	-31.0
-26.0	+5.0	+5	-31.0
-27.0	+4.0	+4	-31.0
-28.0	+3.0	+3	-31.0
-29.0	+2.0	+2	-31.0
-29.9	+1.1	+1	-30.9
-30.0	+1.0	0	-30.0	Диапазон
-31.0	0.0	0	-31.0	единичного
-32.0	-1.0	0	-32.0	усиления
-32.1	-1.1	-1	-31.1
-33.0	-2.0	-2	-31.0
-34.0	-3.0	-3	-31.0
-35.0	-4.0	-4	-31.0
-36.0	-5.0	-5	-31.0
-37.0	-6.0	-6	-31.0
-38.0	-7.0	-7	-31.0
-39.0	-8.0	-8	-31.0
-40.0	-9.0	-9	-31.0

Примечание 1: Измеренная громкость - значение, включающее коэффициент коррекции метаданных.

Примечание 2: Коррекция должна применяться в целых числах. Для диапазона единичного усиления LU сдвиг не требуется.

Примечание 3: Указанный диапазон коррекции Dialnorm (от +18 до -9) - практический пример и не означает ограничения.

Таблица 3: Адаптация усиления для системы адаптации метаданных НЕ-ААС

Входная громкость LUFS (1,2)	Ошибка громкости LU	Изменение уровня(3)для применения - LU	Скорректированная громкость LUFS
-5.0	+18.0	+18	-23.0
-6.0	+17.0	+17	-23.0
-7.0	+16.0	+16	-23.0
-8.0	+ 15.0	+15	-23.0
-9.0	+14.0	+14	-23.0
-10.0	+13.0	+13	-23.0
-11.0	+12.0	+12	-23.0
-12.0	+11.0	+11	-23.0
-13.0	+10.0	+10	-23.0
-14.0	+9.0	+9	-23.0
-15.0	+8.0	+8	-23.0
-16.0	+7.0	+7	-23.0
-17.0	+6.0	+6	-23.0
-18.0	+5.0	+5	-23.0
-19.0	+4.0	+4	-23.0
-20.0	+3.0	+3	-23.0
-21.0	+2.0	+2	-23.0
-21.9	+1.1	+1	-22.9
-22.0	+1.0	0	-22.0	Диапазон
-23.0	0.0	0	-23.0	единичного
-24.0	-1.0	0	-24.0	усиления
-24.1	-1.1	-1	-23.1
-25.0	-2.0	-2	-23.0
-26.0	-3.0	-3	-23.0
-27.0	-4.0	-4	-23.0
-28.0	-5.0	-5	-23.0
-29.0	-6.0	-6	-23.0
-30.0	-7.0	-7	-23.0
-31.0	-8.0	-8	-23.0
-32.0	-9.0	-9	-23.0

Примечание 1: Измеренная громкость - значение, включающее коэффициент коррекции метаданных.

Примечание 2: Коррекция должна применяться в целых числах. Для диапазона единичного усиления LU сдвиг не требуется.

Примечание 3: Указанный диапазон коррекции Programme Reference Level (от +18 до -9) - практический пример и не означает ограничения.

Рекомендуется, чтобы в блоке управления была реализована функция протоколирования и отчета о громкости для мониторинга автоматического процесса нормализации. В целях мониторинга также предлагается сообщать величину сдвига и фактические принятые и скорректированные метаданные громкости. Рекомендуется генерировать аварийные сообщения хотя бы в следующих условиях:

- Если уровень истинных пиковых значений декодированного сигнала достигает или превышает минус 1 dBTP.

- Если уровень истинных пиковых значений стереосведениий декодированного сигнала достигает или превышает минус 1 dBTP.

- Если разница между двумя последовательными измерениями громкости сервиса за сутки больше выбранного пользователем порога.

- Если величина сдвига, применяемого к системам MPEG-1 Layer II, меньше или больше выбранного пользователем порога.

- Если величина сдвига пытается заменить метаданные громкости скорректированных аудиопотоков систем АС3/Е-АС3 и НЕ-ААС ниже минус 31 LUFS или выше выбранного пользователем порога.

- Если метаданные громкости в сервисах АС3/Е-АС3 или НЕ-ААС недействительны или отсутствуют.

В локальные цифровые головные узлы сигнал должен идти предпочтительно через распределительный канал из центрального (резервного) головного узла, где применяется нормализация громкости. Если такое централизованное распределение из сети невозможно и локальный головной узел должен использовать собственные потоки сбора, нормализация громкости должна применяться локально, по тем же принципам, что описаны выше в данном разделе. Опционально данные громкости, собранные централизованно, могут использоваться для дистанционного управления локальными системами посредствам удаленного управления. Однако необходимо гарантировать отсутствие разницы громкости между локально принимаемым источником и, например, источником из студийного канала в центральном головном узле, который используется для подачи сигнала в измерительную систему. Если локальный источник, например, наземный прием, и уровень громкости отличается, тот же сигнал можно подать в измерительную систему в центральном головном узле, предполагая, что уровни громкости в одной наземной сети не отличаются, даже если этот сигнал не используется в центральном головном узле для первичного распределения. Опционально звуковая часть услуг, доступных локально, может возвращаться только в измерительную систему центрального головного узла. Для экономии полосы канала в такой ситуации видеочасть телевизионной услуги можно не передавать.

4.5. Этап вставки региональной рекламы и региональных программ

В системах с применением локально вставленной рекламы переключение должно происходить после системы нормализации громкости. Рекламные ролики должны нормализоваться заранее к целевому уровню с помощью, например, алгоритма, реализованного в программном обеспечении постобработки медиа материала. В результате средний уровень громкости теле- или радиоканала должен быть равен целевому уровню в момент переключения рекламной вставки. В звуковых системах АС3/Е-АС3 или НЕ-ААС метаданные громкости локально вставленной рекламы всегда должны корректно показывать фактическую громкость, если по какой-либо причине контент не нормализован по громкости до минус 23 LUFS. Если услуга проходит через систему, воспроизводящую рекламу, в этом устройстве не должно применяться ни усиления, ни затухания. Алгоритмы внутри воспроизводящего устройства, предназначенные для отслеживания средней громкости основной программы, должны быть отключены, если реклама или программа прошли предварительную обработку. Измерение громкости в целях мониторинга после рекламной вставки на данном этапе опционально.

Если вставка регионального программного контента воспроизводится из файловой системы, можно применить тот же подход, что для вставок регионального рекламного контента. Если региональная программа идет в прямом эфире, необходимо обеспечить соответствие громкости. Если основные сервисы скорректированы системой нормализации в головном узле, региональный сервис также может корректироваться отдельным долговременным измерением этого сигнала. Это можно достичь только путем измерения во время регионального вещания.

В региональных центрах, где осуществляется вставка региональных программ и региональной рекламы в исходный (Федеральный) контент, соотношение цифрового и аналогового уровней звукового сигнала должно соответствовать единому значению. Значение соответствия уровней указаны в разделе 4.6.

4.6. Этап цифро-аналогового преобразования и аналогового распространения

При приеме сигнала на головных узлах распространителей вещательного аналогового сигнала осуществляемом с помощью демодуляторов, имеющих функционал цифро-аналогового преобразования (приемник-декодер), настоятельно рекомендуется, чтобы уровни звука внутри приемник-декодера не подвергались влиянию его контроля громкости.

После нормализации уровней громкости уровни пиковых значений могут оказаться слишком высокими для аналоговой системы передачи, поэтому следует применять ограничение истинных пиковых значений. Эта обработка может производиться специальным оборудованием или может быть встроена в сам аналоговый модулятор.

А. Виды испытательных звуковых сигналов

Установочный сигнал (AS) - синусоидальный сигнал частотой 1 кГц, используемый для выстраивания уровней звукового сигнала между разными звеньями звукового тракта. Соответствует уровню напряжения аудиосигнала OdBu, при среднеквадратичном значении напряжения 0.775В.

Максимально допустимый сигнал (PMS) - синусоидальный сигнал частотой 1 кГц, используемый в качестве эквивалента максимально допустимого уровня звукового сигнала теле- радиопрограмм. За уровень этого сигнала принимается значение на 9 dB выше уровня Установочного сигнала (AS).

Номинальный уровень звуковой программы - текущий уровень звуковой программы, измеренный посредством квазипикового измерителя (QPPM)*** Вследствие характеристик квазипиковых измерителей сигнала реальные пики измеряемого звукового сигнала программы могут быть на 3 dB выше отображаемых значений, поэтому Номинальный уровень звуковой программы принимается как Максимально допустимый сигнал (PMS) минус 3dB.

Измерительный сигнал (MS) - синусоидальный сигнал, используемый для проведения долгосрочных измерений, а также измерений частотного спектра (на всех частотах), при испытаниях и настройках параметров звуковых трактов и их звеньев. За уровень этого сигнала принимается значение на 12 dB ниже уровня Установочного сигнала (AS).

Б. Уровни аналоговых сигналов.

Значения уровней аналоговых сигналов определены в таблице Б.

Таблица Б.

Наименование параметра	Значение	Примечание
Максимально допустимый сигнал	+ 9dBu(2,18 ); (+9dB от Установочного сигнала (AS))	В соответствии с Рекомендациями ITU-R BS.645-2
Номинальный уровень звуковой программы	+ 6dBu(l,55 ); (- 3 dB от Максимально допустимого сигнала (PMS))	Значение уровня согласно ГОСТ 11515, а также в соответствии с EBU R68-2000 ITU-R BS.645-2
Уровень установочного сигнала	0 dBu (0,775 );	В соответствии с Рекомендациями ITU-R 68-2000 и ITU-R BS.645-2 в части отношения уровней AS, PMS и MS
Уровень измерительного сигнала	-12dBu (0,195 ); (- 12 dB от уровня установочного сигнала (AS))

В. Уровни цифровых сигналов.

Значения уровней цифровых сигналов определены в таблице В.

Таблица В.

Наименование параметра	Значение	Примечание
Максимально допустимый сигнал	- 9 dBFS	Согласно EBU R68-2000
Номинальный уровень звуковой программы	- 12 dBFS	Согласно EBU R68-2000
Уровень установочного сигнала	-18 dBFS	Согласно Рекомендации EBU R68-2000
Уровень измерительного сигнала	-30 dBFS	Отношение к AS - по Рек. ITU-R BS.645-2

Г. Таблица соответствия уровней испытательных сигналов

Виды испытательных звуковых сигналов и их уровни приведены в таблице Г.

Таблица Г.

Вид сигнала	Уровни аналогового сигнала			Уровни цифрового сигнала
	Эффективное значение	VU-метр	QPPM	Пиковое значение (цифровой прибор)
Максимально допустимый сигнал	2,18 (+9 dBu)	+ 4 дБ	+ 3 дБ (140%)	-9 dBFS
Номинальный уровень звуковой программы	1,55 (+ 6 dBu)	+ 2 дБ	0 дБ (100%)	- 12 dBFS
Установочный сигнал	0,775 (-0 dBu)	-4 дБ	- 6 дБ (50%)	- 18 dBFS
Измерительный сигнал	0,195 (- 12 dBu)	- 16 дБ	-18дБ (12,5%)	-30 dBFS
* - шкала dBr является относительной, где за 0 dBr принимается определенное конкретное значение уровня напряжения аудиосигнала dBu (в соответствии с ITU-R BS.645-2)

Ниже приведена диаграмма отображения уровней установочного и максимально допустимого сигналов на шкалах измерителей уровней таблицы Г. Шкала "dBFS" диаграммы отражает значения уровней цифровых сигналов, предписываемые настоящим стандартом.

Д. Сверка и согласование звуковых трактов.

Для сверки уровней звуковых трактов рекомендуется использовать цифровой установочный синусоидальный сигнал частотой 1 кГц с уровнем минус 18 dBFS, что должно соответствовать 0 dBu (среднеквадратичному значению напряжения 0.775В) в аналоговом сигнале.

В связи с тем, что в мировой практике используются два значения установочного уровня (SMPTE - минус 20 dBFS; EBU - минус 18 dBFS) рекомендуется при совместных международных трансляциях накладывать титр, поясняя, сигнал какого установочного уровня используется для сверки трактов.

Предпочтительно сигнал в аналоговые головные узлы подавать через распределительный канал из (резервного) центрального цифрового головного узла, где применяется нормализация громкости. В результате этот процесс может быть реализован очень эффективно при обслуживании обеих систем передачи. Аналоговые модуляторы могут быть установлены по умолчанию и не требовать дальнейшего обслуживания для контроля уровней звука, с которым они работают. Если аналоговый головной узел не может получать сигнал с цифровой платформы и должен использовать собственные потоки сбора, нормализация громкости должна применяться локально, по тем же принципам, что и нормализация громкости в цифровых средах распространения. Опционально можно использовать централизованно собранные данные громкости для дистанционного управления локальными системами через соединение данных.

4.7. Этап приема цифрового/аналогового сигнала абонентом

Многие цифровые телевизионные приемники, поддерживающие стандарты вещания DVB, имеют в своем составе декодеры звуковых форматов Dolby Digital Plus, Dolby Digital, HE AAC и MPEG-1 LII для стерео и многоканального звука.

Разные телевещательные компании для передачи звукового сопровождения телепрограммы могут использовать различные аудиокодеки. Поэтому при просмотре телевизионных программ телезритель, переключаясь с канала на канал, по факту также может переключаться между кодеками.

В связи с этим крайне важно обеспечить единый уровень громкости звуковой дорожки телепрограммы после декодирования любых из вышеназванных звуковых форматов на стороне телевизионного приемника.

Рекомендуется ознакомиться с полным описанием требований и рекомендаций, решающих данную задачу для различных типов телевизионных приемников и их звуковых выходов, изложенным в приложении Tech 3344 к Рекомендации EBU R128 (разделы 6, 7, 8, 9 и 10), а также в открытом документе Dolby Technical Bulletin 11.

Многие цифровые телевизионные приемники могут принимать аналоговые телевизионные сигналы наравне с цифровыми. Предполагается, что громкость аналоговых звуковых сигналов схожа с громкостью MPEG-1 LII аудиодорожки, поэтому для согласования уровней рекомендуется использовать ту же методику.

______________________________

* Эфирный измеритель" - прибор измерения громкости, который может использоваться при работе в "прямом эфире".

** Гейтирование в измерителях громкости используется для отсечения значения ниже заданного порога, "абсолютное гейтирование" исключает из результатов измерения все значения ниже -70LUFS, "относительное гейтирование" исключает все значения, которые ниже средней громкости на 10LU.

*** При измерении уровня звукового сигнала теле- радиопрограммы большую часть времени показания QPPM должны достигать или находиться ниже этого уровня и лишь изредка его превышать.