24bit的錄音要留多少餘裕空間呢?

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【翻譯文章分享】問:24bit的錄音要留多少餘裕空間呢?
我習慣用”老”方式錄音,也就是錄音音量在不失真下儘可能錄大聲,總是像老鷹般盯著表頭看,但到底在24位元的數位錄音規格下, 我的平均音量該在什麼位置呢?
SOS(Sound On Sound)技術編輯Hugh Robjohns回覆:基本的概念是將-18dBFS視同於類比系統表頭的0VU記號處,那是多數時間平均音量大小會在附近遊走的地方,瞬間峰值(Peak)當然會超過它,一般會打到-10dBFS或以上位置。鼓組多數是瞬間峰值的聲波,音量會常常衝上那位置。 如果你錄的東西瞬間音量是可被控制可預期的,像是硬體合成器,這樣在你想要的時候就可有效地減少預留的餘裕空間(headroom)。
減少餘裕空間唯一的好處是可將錄音系統的訊噪比(Signal to Noise Ratio)最大化,但如果訊號來源本身的訊噪比明顯比錄音系統差很多時,這會變成無意義,多數類比合成器及樂器在正常空間裡用麥克風收音都是這樣的狀況。類比電子器材的底噪(noise floor)或是空間本身的空音都會比數位錄音系統的底噪還高很多。
儘可能把訊號錄”大”因此並不會改善任何已有雜訊的演出,而只會讓它要跟其他錄在合適餘裕空間的音軌做混音時,造成困擾。商業發行媒體(如CD、MP3)幾乎完全沒有餘裕空間(峰值在0dBFS),而錄混音時卻是需要有餘裕空間,這兩者不同的做法常令人感到疑惑。
這張圖顯示傳統專業類比混音器訊號大小與SMPTE建議的數位音量表對應值的比較。
回到傳統類比的專業聲音系統來看,這種做法是從錄訊號時,平均值要錄在0VU附近所演變出來的,有時你可能會為了要有類比盤帶特性的效果而將音量再錄大幾個dB,但通常音量大小會錄在0VU附近,一般訊號大小會等於+4dBu(VU表是平均音量表,並不會顯示真正聲音的瞬間峰值大小)。
類比器材是設計成約在+24dBu才會真正失真(clip),換句話說,系統在0VU以上提供了約20dB的預留空間,我們用類比方式錄音時,音量表沒顯示預留空間上限值,所以我們也忘了它確實存在著。數位表頭會顯示出來,但很多人不知道餘裕空間是要做什麼用的,所以以為要錄到音量打到頂端才行,這讓現場錄音變困難了,混音時也有不必要的困擾,造成原本不是設計來持續播放+20dBu訊號量的類比的監聽路徑有過度負擔。
在數位系統上錄在-18或-20dBFS訊號大小,就很簡單複製跟類比系統錄音標準一樣的預留空間,而這餘裕空間已歷經百年的發展,實際應用上有很好的效果。
此外,一般類比混音器的底噪約在-90 dBu(-100dBu是幾乎不可能的),這給了我們總共90+24=114dB的動態範圍,剛好跟一般24bit的數位界面相同。最好的界面跟音訊轉換器目前能提供約124dB的動態範圍,跟類比器材可望不可及的 -100dBu是相同的。
所以平均音量維持在-20dBFS工作跟類比時代是完全相同也沒有問題的,而且會讓混音與後續處理階段更輕鬆容易些。
最後將聲音提升到0dBFS的舊做法是母帶後期處理的事,不是錄音與混音階段該想的。在發行格式的需求下除掉(現變多餘的)多留下的餘裕餘裕空間是完全合理的。
在錄音時留下合理的餘裕空間是必要的,它可避免失真的風險,並讓你在不用擔心錄過”大”而緊張,能專心去錄到最棒的演出。混音時也是需要類似的餘裕空間來避免讓混音匯流路徑(mix bus)與插件(plug-ins) 超載(是的,我知道浮點運算會讓這點不成問題,但有點音量餘裕餘裕空間還是可簡單避免掉一些需要妥協的問題。)
當混音完成後,多留的餘裕空間就可以移除了,而這是像CD、MP3等數位媒體的標準母帶後期處理作業的一部份。
原文出處:Sound On Sound Magazine 2010.09

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