Lautheit gegen Gain: warum lauter nicht einfach mehr Pegel ist

Kurz gesagt: Wer den Gain aufdreht, macht eine Mischung lauter, indem er alles größer macht, die Spitzen eingeschlossen. Wer zuerst die Spitzen formt, erreicht dieselbe Lautheit mit deutlich weniger Spitzenpegel. Auf der Mischung, die wir unten gemessen haben, landen beide Fassungen bei −9,3 LUFS, aber die eine erreicht +3,0 dBTP und die andere −0,3 dBTP.

Laut hat zwei Zahlen

Wenn wir sagen, ein Stück ist laut, meinen wir meist zwei Dinge auf einmal.

Lautheit ist, was du hörst: wie viel Energie das Stück über die Zeit trägt, gewichtet, wie das Ohr sie wahrnimmt. Gemessen wird sie in LUFS, hier integriert über den ganzen Ausschnitt. Streamingdienste, Rundfunk und die meisten Lautheitsmesser arbeiten damit.

Spitzenpegel ist, wie weit die Wellenform in ihrem höchsten Moment ausschlägt. Gemessen wird er in dBTP, True Peak, der auch die Spitzen zwischen zwei Samples erfasst.

Der Abstand zwischen beiden heißt PLR, Peak-to-Loudness Ratio: True Peak minus integrierte Lautheit, in dB. Für das Original unten ist das −1,2 dBTP − (−13,5 LUFS) = 12,3 dB. Eine dynamische Mischung hat eine große PLR: hohe Spitzen, niedriges Mittel. Eine dichte Mischung hat eine kleine.

Verwechsle sie nicht mit dem Crest-Faktor: Spitzenpegel minus RMS-Pegel des Signals. Beide beschreiben den Abstand zwischen Spitze und Mittel, aber gegen ein anderes Mittel. RMS summiert die rohe Energie. LUFS gewichtet die Frequenzen, wie wir sie hören, und lässt sehr leise Passagen aus. Für dasselbe Audio unterscheiden sich die beiden Zahlen. In diesem Artikel verwenden wir nur die PLR, weil wir sie gemessen haben.

Das Experiment

Wir haben 15 Sekunden aus der Hook einer fertigen Mischung genommen, direkt ab dem ersten Einschlag, und daraus zwei lautere Fassungen gemacht:

1. Gain: dasselbe Audio, um 4,2 dB angehoben.
2. PUSH: dasselbe Audio durch PUSH in Clean bei 100 %, Shape 0, Mix 100 %, TP SAFE an, Band Split aus, Oversampling 4x, keine weitere Bearbeitung.

Das Original und die PUSH-Fassung haben wir gleich gemessen: EBU R128, integrierte Lautheit und True Peak. Die Gain-Fassung brauchte keine eigene Messung. Gain verschiebt Lautheit und Spitze um genau denselben Betrag, deshalb haben wir sie aus dem Original errechnet.

• Original: −13,5 LUFS, −1,2 dBTP, PLR 12,3 dB
• Gain +4,2 dB: −9,3 LUFS, +3,0 dBTP, PLR 12,3 dB
• PUSH, Clean: −9,3 LUFS, −0,3 dBTP, PLR 9,0 dB

Beide lauteren Fassungen sind gleich laut. Der Unterschied liegt allein in den Spitzen: +3,0 dBTP gegen −0,3 dBTP sind 3,3 dB. Die PLR zeigt dasselbe von der anderen Seite. 12,3 dB heißt, die Spitze liegt 12,3 dB über der Lautheit, 9,0 dB heißt 3,3 dB weniger.

Warum Gain das nicht kann

Gain multipliziert jedes Sample mit derselben Zahl. Die leisen Stellen werden 4,2 dB größer, die Spitzen auch. Die Form der Wellenform ändert sich überhaupt nicht; deshalb bleibt die PLR bei genau 12,3 dB.

Die True Peaks der Gain-Fassung liegen damit 3,0 dB über Vollaussteuerung. In Fließkomma abgespielt passiert noch nichts. Sobald die Datei aber in ein Format mit fester Auflösung geht, etwa WAV mit 16 oder 24 Bit, wird alles über 0 dBFS abgeschnitten. Das ist Clipping, das du nicht gewählt hast. Auch verlustbehaftete Formate wie MP3 und AAC können über Vollaussteuerung hinausschwingen; so hohe Spitzen sind dort ebenfalls ein Problem.

Wer −9,3 LUFS nur mit Gain erreichen will, braucht danach etwas, das sich um diese Spitzen kümmert, meist einen Limiter.

Was das Formen der Spitzen ändert

PUSH skaliert die Wellenform nicht, es ändert ihre Form. Leise Anteile laufen in Clean weitgehend unberührt durch. Je näher das Signal der Obergrenze kommt, desto stärker biegt die Kennlinie es nach unten. Die höchsten Spitzen geben am meisten ab, der Körper der Mischung behält seinen Pegel.

Heraus kommt eine Wellenform mit weniger Abstand zwischen Spitze und Lautheit: eine PLR von 9,0 dB statt 12,3 dB. Dieselbe Lautheit braucht jetzt 3,3 dB weniger Spitzenpegel.

Was das für deine Mischung heißt

• Vergleiche bei gleicher Lautheit. Lauter klingt für einen Moment immer besser. Gleiche die Lautheit zweier Fassungen an, bevor du urteilst. PUSH hat dafür einen Schalter (MATCH); jeder Lautheitsmesser mit einem Gain-Plugin leistet dasselbe.
• Achte auf die PLR, nicht nur auf die Spitze. Zwei Mischungen mit derselben Spitze können mehrere dB in der Lautheit auseinanderliegen. Zieh die integrierte Lautheit vom True Peak ab, die meisten Lautheitsmesser zeigen beides. Das Ergebnis zeigt, wie viel Platz bleibt.
• Entscheide, wo die Spitzen hingehen. Jeder lautere Master kümmert sich irgendwo um seine Spitzen: mit Clipper, Limiter, Sättigung oder allen dreien. Wer sie früher formt, lässt der letzten Stufe weniger zu tun.

Wo es nicht hilft

Spitzen formen braucht Spitzen. Auf leisem Material weit unter Vollaussteuerung erreicht das Signal den Teil der Kennlinie kaum, der biegt, und PUSH hebt vor allem den Pegel. Der Lautheitsgewinn ist dann echt, verhält sich aber wie Gain.

Es kostet auch etwas. Eine kleinere PLR heißt weniger Dynamik. Das ist der Mechanismus, kein Nebeneffekt. Auf sehr dynamischem Material, etwa Schlagzeug mit viel Anschlag, verlieren die höchsten Transienten bei hohen Einstellungen etwas von ihrer Kante. Wie viel, hängt vom Material ab: Je dichter die Mischung schon ist, desto weniger gibt es zu verlieren.

Mit PUSH

PUSH ist ein Prozessor für Lautheit und Dichte. Ein Regler bestimmt, wie viel passiert, drei Charaktere entscheiden, wie es dorthin kommt: Clean, Color und Edge. Das Experiment oben ist Clean bei 100 % auf einer ganzen Mischung.

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