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목차

ITU

International Telecommunication Union, 국제 통신 연합

  • ITU-T : ITU Telecommunication Standardization Sector
  • ITU-R : ITU Radiocommunication Sector
  • ITU-D : ITU Telecommunication Development Sector

https://www.itu.int/en

ITU-R

  • BO Satellite delivery
  • BR Recording for production, archival and play-out; film for television
  • BS Broadcasting service (sound)
  • BT Broadcasting service (television)
  • F Fixed service
  • M Mobile, radiodetermination, amateur and related satellite services
  • P Radiowave propagation
  • RA Radio astronomy
  • RS Remote sensing systems
  • S Fixed-satellite service
  • SA Space applications and meteorology
  • SF Frequency sharing and coordination between fixed-satellite and fixed service systems
  • SM Spectrum management
  • SNG Satellite news gathering
  • TF Time signals and frequency standards emissions
  • V Vocabulary and related subjects

ITU-R BS.646

https://www.itu.int/rec/R-REC-BS.646/e

ITU-R BS.562

Subjective assessment of sound quality, 음질에 대한 주관적인 평가

“라우드 스피커 음질에 대한 주관 평가를 위해서는 80dB~90dB 의 청취 레벨을 권고한다.”는 내용

6 Sound level

6.1 Loudspeaker reproduction

When using a wanted signal of high peak level, the sound level should be measured with a sound level meter with no weighting and the “slow” time constant standardized by the IEC (Publication 123). For other signals, and for measuring room noise, the level should be measured with a sound level meter with weighting A and the “slow” time constant standardized by the IEC (Publication 123). For measurement of the sound level of a programme sequence in the special conditions of the test and at a given position in the listening room, the sound level will be taken by definition as equal to the maximum value shown by the sound level meter during each sequence. In case of assessments of high-quality high-level signals, a listening sound level of 80 to 90 dB should be used.

r-rec-bs.562-3-199006-w_pdf-e.pdf

ITU-R BS.775

Multichannel stereophonic sound system with and without accompanying picture



5.1 채널 레퍼런스 스피커 레이아웃


7.1 채널 레퍼런스 스피커 레이아웃

ITU-R BS.1770

Algorithms to measure audio programme loudness and True-peak audio level

LUFS 미터는 소리 크기의 범위 및 True-peak를 표기 하도록 만들어진 라우드니스 미터입니다. LUFS 미터의 작동에 대한 알고리즘 및 세부 사항은 ITU-R BS.1770 에서 정의되어 있습니다.

사람이 청감상 인지하는 소리 크기, 즉 라우드니스를 수치로 최대한 비슷하게 현실화하기 위해서 K-weighted 가중치를 고려한 필터를 사용하고, RMS 값을 측정하여 dBFS로 결과를 내어서, 단위는 LUFS, 또는 LU로 표기합니다.

이름과 단위

ITU-R BS.1770은 다음과 같은 명명 규칙 및 단위 규칙을 제안합니다. 기준 레벨과 관련된 값인 Loudness Unit(1LU 는 1dB)과 같은 상대 측정 값입니다.

  • LUFS: 절대값, Loudness Unit Relative to Full Scale
  • LU : 상대값33), Loudness Unit
  • 1LU = 1dB의 레벨 증감과 동일합니다.
LUFS34)와 LKFS35)는 같은 단위입니다. 원래 명칭은 LKFS였으나, LUFS로 바꿔서 부르도록 권장하고 있습니다.
k-weighting

K-weighting filter는 인간의 청각 특성을 반영해 설계된 주파수 가중치 필터로, 사람이 잘 듣는 주파수(특히 1~4kHz 대역)를 강조하고, 저음과 고음 등 상대적으로 덜 민감한 영역을 감쇠시킵니다. 이 필터는 ITU-R BS.1770 표준에 따라 라우드니스(LUFS, LKFS) 측정의 핵심 요소로 사용되며, 단순한 물리적 신호 세기가 아닌 실제 사람이 느끼는 음량을 더 정확하게 평가할 수 있게 해줍니다.


Pre-filter


RLB filter

Integrated Loudness

Integrated Loudness는 곡의 시작부터 끝까지, 즉 전체 재생 구간에 걸쳐 소리 크기의 평균을 계산한 값을 LUFS(라우드니스 유닛 풀 스케일) 단위로 표기합니다. 이 값은 곡의 전반적인 소리 크기(라우드니스)를 대표하며, 실제로 사람이 곡을 들을 때 느끼는 평균적인 볼륨에 가까운 수치입니다. 게이트 알고리즘이 적용되어 있어, 무음 구간이나 매우 조용한 부분은 측정에서 제외됩니다. 예를 들어, 곡의 클라이맥스 부분만 측정하면 평소보다 훨씬 큰 값이 나올 수 있으므로, 전체 구간을 기준으로 측정하는 것이 중요합니다.

실제 마스터링이나 방송, 스트리밍 플랫폼에서 권장되는 기준값은 Integrated(Program) LUFS 값입니다. 예를 들어, “이 곡은 -10LUFS입니다”라고 하면 곡 전체의 평균 라우드니스가 -10LUFS임을 의미합니다

Short-Term Loudness

Short-Term Loudness는 곡의 특정 구간(보통 3초) 동안의 평균 소리 크기를 매 1초마다 표기한 값입니다. 이 방식은 곡의 중간중간, 예를 들어 인트로, 벌스, 코러스 등에서 소리의 크기가 어떻게 변하는지 확인할 때 유용합니다. 최고값이 미터의 왼쪽에 표기되며, 곡의 다이내믹 변화나 균형을 체크할 때 참고할 수 있습니다.

즉, 곡 전체의 평균(Integrated)과 달리, 짧은 구간에서의 음량 변화를 실시간으로 볼 수 있습니다.

Momentary Loudness

Momentary Loudness는 400ms(0.4초) 동안의 순간적인 소리 크기를 100ms마다 측정한 값의 최대값을 표기합니다. 이 값은 아주 짧은 시간 동안의 음량 변화를 파악할 때 사용됩니다. 예를 들어, 드럼의 강한 한 박, 신스의 짧은 하이라이트 등 순간적으로 소리가 커지는 부분을 측정할 때 유용합니다. Momentary Loudness는 전체 곡의 평균이나 3초 단위의 Short-Term과 달리, 순간순간의 소리 크기를 빠르게 확인할 수 있습니다.

Loudness Range

Loudness Range(라우드니스 레인지, LRA)는 곡 전체에서 소리가 가장 큰 부분과 가장 조용한 부분 사이의 차이를 LU(라우드니스 유닛)로 표기합니다. 이 값은 곡의 다이내믹 레인지를 의미하며, 곡이 얼마나 다양한 소리 크기를 가지고 있는지 알 수 있습니다. 측정 시, 가장 조용한 부분의 상위 10%와 가장 큰 부분의 상위 5%는 제외되어, 극단적인 값이 결과에 영향을 주지 않도록 합니다.

즉, Loudness Range는 곡의 전체적인 소리 크기 변화 폭을 보여주며, 다이내믹한 곡인지, 아니면 일정한 볼륨을 유지하는 곡인지 판단할 수 있습니다.

True-peak

디지털에서는 샘플 데이터가 Peak 값 이하라고 하더라도, 파형 자체는 Peak를 충분히 넘을 수 있습니다. 만약 이것이 D-A 컨버터를 거쳐 아날로그 파형으로 재생된다면, Peak 값을 넘는 신호가 발생할 수 있습니다. 이 경우 미터로는 Peak가 아니지만, 들리는 소리는 Peak로 인한 클리핑이 발생하는 모순이 생깁니다.

따라서 샘플 데이터의 Peak 값을 기반으로 실제 아날로그 파형으로 변할 때의 True-peak 값을 유추하여 표기하는 것을 True-peak라고 하며, 단위는 dBTP를 사용합니다.

True-peak의 측정 방법
  1. Attenuate: 12.04 dB attenuation: 신호의 크기를 12.04 dB만큼 감쇠(attenuation)시킵니다. 이는 필터링이나 오버플로 방지, 정규화 과정에서 사용될 수 있습니다.
  2. 4 × over-sampling: 원본 신호를 4배 오버샘플링하여 샘플레이트를 높입니다. 이 과정은 실제 연속 파형에서 발생할 수 있는 피크(트루 피크)를 더 정확히 잡아내기 위함입니다.
  3. Low-pass filter: 오버샘플링 후에는 저역통과필터(LPF)를 적용해, 새로 생성된 고주파 잡음이나 앨리어싱 성분을 제거합니다.
  4. Absolute: Absolute value: 신호의 절대값을 취해, 파형의 양/음 극성 구분 없이 최대 진폭을 찾을 수 있게 합니다.
  5. Conversion to dB TP: 최종적으로 구한 최대값(트루 피크)을 dB TP(Decibels True Peak)로 변환하여 표시합니다.


Reference

33)
ex)0LU=-23LUFS
34)
Loudness units relative to full scale
35)
Loudness, K-weighted, relative to full scale
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음향/industrial_standards/itu/start.txt · 마지막으로 수정됨: 저자 정승환