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频响、动态与不可逆损失
2026-06-20

导论#

我们讨论音质时,往往会先想到播放器、耳机、音箱,或者 DAC 与放大器。但在很多情况下,真正决定听感的,可能早在音乐被播放之前就已经发生了。

同一首音乐,在不同平台、不同发行版本之间,可能会表现出完全不同的频响、动态与空间感。有些版本听起来具有冲击力,却在响度归一化之后显得扁平而疲劳;有些版本高频明亮,却伴随着难以缓解的刺耳感;还有一些作品,即使设备本身没有明显问题,声音依然拥挤、混浊,难以分辨不同乐器与人声的位置。

这些现象并不总来自回放设备。

在数字音乐的发行链路中,从混音、母带处理、动态压缩,到有损编码与流媒体平台的响度标准,都会对最终听感产生深远影响。其中一些变化是可逆的,例如均衡器能够部分修正频响倾向;但另一些损失则几乎无法恢复,例如动态压缩造成的瞬态丢失、编码过程中被舍弃的频率信息,以及被响度战争长期塑形后的母带风格。

我们不讨论“玄学音质”,也不会尝试用主观形容词定义声音。相反,我们更关注一些能够被观察、测量与可视化的内容:

  • 频谱与频响
  • 动态范围与 LUFS
  • 波形与峰值限制
  • 有损编码带来的不可逆损失
  • 不同数字发行版本之间的差异

也许在排除了设备因素之后,我们仍然能够从数字音频本身,找到一些关于“为什么它听起来如此”的答案。

声明#

我们会使用一些来自 Apple Music 和 Mora(自购)的音乐作为案例分析,不针对任何音乐人和曲目。选曲可能不会非常全面,带有个人偏好,这些音乐类型包括但不限于:

  • Anime OST
  • J-Pop
  • VOCALOID
  • EDM

以及其它没有列出或难以分辨的音乐类型。

使用的来自 Apple Music 的音乐均为 ALAC 编码的最高规格音频,来自 Mora 的音乐均为可以购买的、最高规格的音频,下文不标具体规格。

如果你在 Nalanyinyun’s Library 阅读此文章,点击图片即可放大,较长的图片均为 SVG.

我不是音乐人、乐评人,也不是音频工程相关从业者,不针对任何音乐人和任何音乐发表任何艺术方面的评价,观点仅供参考。本文不关心音乐本身如何设计,也不关心回放相关的问题(由源文件分析而得数据),涉及的听感仅为我的主观感受。受限于现实条件,无法获得母带,敬请谅解; 受制于现实条件,无法提供用于分析的音频源文件。

涉及主观听感的部分欢迎讨论; 设计音频相关信息的部分,欢迎指正; 设计音乐大类的部分,欢迎纠正。除此之外的内容,恕不回复。

我们使用 ffmpeg 依照 EBU R128 得到数据,具体的指令如下:

Terminal window
ffmpeg -i input.flac -af ebur128=peak=true -f null -

响度战争的遗产:动态范围与压缩器#

响度战争从未结束#

很多文章谈论响度战争都是从一个回望过去的角度,但从我自己的听感体验来说,响度战争其实从未结束。

我自己曲库里的一些音乐,从听感上来说,它并不会因为响度高而显得‘亮’,反而呈现出一种异常的拥挤与浑浊。 ,这是因为动态范围被压缩导致的瞬态模糊。当整首歌的能量长期维持在接近 0dBFS 的水平时,乐器之间的空隙消失了。架子鼓的敲击不再具有清晰的颗粒感,而是变成了一堵持续的声墙;人声被伴奏牢牢地‘按’在中间,难以突显。

来看一个例子:

Atmosphere - Heart’s Cry, Lilja Katsuragi (Mora)

atmosphere

CategoryParameterValue
Integrated loudnessI-12.6 LUFS
Threshold-23.2 LUFS
Loudness rangeLRA14.0 LU
Threshold-33.2 LUFS
LRA low-23.8 LUFS
LRA high-9.7 LUFS

可以看见这首曲子的动态表现相当优秀,一个是没有压缩问题,另一个是 LRA 来到了 14 LU,这是一个非常有呼吸感的响度范围,可以说比很多流行音乐更优秀,同时均值控制在 -12.6 LUFS,这是一个很健康的响度。

再看一个例子:

快晴 - Orangestar、IA(mora)

goodweather

CategoryParameterValue
Integrated loudnessI-5.8 LUFS
Threshold-15.9 LUFS
Loudness rangeLRA1.7 LU
Threshold-25.9 LUFS
LRA low-6.9 LUFS
LRA high-5.2 LUFS

不知道各位看见这张图和下面的表格之后有什么感受。

从波形可以观察到,整段音频几乎长期处于接近满幅状态,动态峰值与平均能量之间的差距极小,说明母带处理过程中使用了较强的限制器以提高整体响度。。

LRA 只有 1.7 LU,意味着整首歌基本没有响度上的变化,作为参考,LRA 在这个水平的通常是脱口秀。响度均值来到了 -5.8 LUFS,这是一个会被流媒体响度均衡严重压缩的水平。

从听感上来说,它其实就会发闷,包括这首歌的中高频区域非常拥挤,几乎掩盖了 IA 的声音,难以分辨会让它听起来很累耳朵,不过那不是这节讨论的问题。

这也是现代音乐常见的一个问题,响度归一化某种意义上“揭穿”了响度战争:当所有歌曲最终都会被拉回接近相同响度时,那些依赖高平均响度制造冲击感的母带,往往会率先暴露出动态贫乏的问题。

回放增益和响度均衡带来了什么?#

响度均衡(响度归一化)与回放增益在我看来,算得上是应对响度战争的一种产物。据我了解,Apple Music 的目标响度是 - 16 LUFS。,Spotify 为 -14 LUFS,它们的处理发生在设备端播放时,并不涉及源文件。

我们来看一个例子,我会呈现它的原始波形图和响度信息,以及经过响度均衡(目标 -16 LUFS)处理之后的相关信息:

月は綺麗だ - iMeiden,花鋏キョウ(Apple Music)

处理之前

goodmoon

CategoryParameterValue
Integrated loudnessI-5.9 LUFS
Threshold-16.4 LUFS
Loudness rangeLRA5.4 LU
Threshold-26.4 LUFS
LRA low-9.9 LUFS
LRA high-4.5 LUFS

处理之后

goodmoonprocessed

CategoryParameterValue
Integrated loudnessI-16.0 LUFS
Threshold-26.1 LUFS
Loudness rangeLRA6.3 LU
Threshold-36.1 LUFS
LRA low-20.6 LUFS
LRA high-14.3 LUFS

值得注意的是,响度均衡之后,这首歌的 LRA 反而变大了。尽管 6.3 LU 不算一个特别优秀的水平,但也可以说明经过响度均衡之后,它的动态范围表现比一般的流行音乐更好。

放大图片可以发现,它在波密集的部分也出现了比较明显的限制器痕迹以及不太明显的砖墙,这是录音文件的缺陷,而这部分丢失的信息已经无法还原了。体现在原曲上,就是架子鼓镲片系统的镲比较刺耳,因为波峰部分丢失了。同时鼓组的频响也不完整,有削波的痕迹。

来看另一个比较极端的,钉鞋摇滚的例子:

SUNFADED - 長谷川白紙、篠泽广(Mora)

sunfaded

CategoryParameterValue
Integrated loudnessI-14.1 LUFS
Threshold-24.1 LUFS
Loudness rangeLRA2.0 LU
Threshold-34.2 LUFS
LRA low-14.9 LUFS
LRA high-12.9 LUFS

这首歌的 LRA 仅有 2.0 LU,这与上文所述的快晴属于同一登记。但别忘了它的类别,噪声墙一样吉他声本就是钉鞋摇滚的特征,可以说是这首歌本身就是这么设计的,这种低动态并不一定意味着制作问题,而可能是风格本身对噪声密度与持续能量的刻意追求。

同时它的响度均值为 -14.1 LUFS,这是一个比较健康的水平,与 Spotify 的目标响度接近。

响度均衡的作用其实并非”降低音量“或者损伤音质,在我看来它很有一种”潮水退去,谁在裸泳“的味道。

它很大程度上消除了响度大和第一耳优势的强关联,撞限制器严重和动态范围却显得歌曲在”声音变小后“反而会发闷,也不如源文件那么响(而非亮),暴露出来母带阶段就存在的制作问题。很可惜的是,这些已经被限制器削去的细节,是我们无法挽回的。

所以把上一小节的话拿出来重新说一遍,就是:

响度归一化在某种意义上“揭穿”了响度战争:当所有音乐被拉回相近响度后,依赖平均响度获得优势的母带结构会更容易暴露其动态与频谱上的单一化问题。

频率响应、压缩与信息丢失#

频响、动态与不可逆损失
https://nalanyinyun.work/posts/频响动态与不可逆损失/
作者
Nalanyinyun
发布于
2026-06-20
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0

Nalanyinyun Gakuen Library Iinkai.

Soundtrack
01 Goldenfield - fhána, VISUAL ARTS / Key