Un fichier dont l'échantillon le plus haut affiche 0.0 dBFS n'est pas un fichier dont le signal atteint 0 dB. Entre deux échantillons quelconques, la forme d'onde reconstruite peut s'élever au-dessus des deux, et un mesureur de crête d'échantillon est structurellement incapable de le voir. Puis un codec avec perte — celui que chaque service de streaming applique à votre master avant que quiconque l'entende — pousse ces excursions plus haut encore. Le résultat est un master qui mesurait propre dans votre DAW et qui distord à la lecture, et rien de tout cela n'est affaire d'opinion. C'est une conséquence de la façon dont l'audio échantillonné est reconstruit.
Cet article traite de ce que sont réellement une crête d'échantillon et une crête réelle, de la raison pour laquelle le suréchantillonnage est le seul moyen de mesurer la seconde, de ce qu'un mesureur 4× voit et ne voit pas, et de celui des trois mesureurs de volume normalisés qui répond à quelle question. Ce que chaque service publie comme cible, et ce qu'il advient des masters peu forts, est traité à part dans ce qui arrive vraiment à votre master.
Une crête d'échantillon est le point le plus haut du fichier. Une crête réelle n'est pas dans le fichier.
Un mesureur de crête d'échantillon rapporte la plus grande valeur absolue d'échantillon du fichier. C'est un nombre réel et il est facile à calculer — on regarde chaque échantillon et on garde le plus grand.
Mais les échantillons sont des points sur une forme d'onde continue, pas la forme d'onde elle-même. La forme d'onde qui passe par ces points peut s'élever au-dessus des deux, entre eux. La forme d'onde analogique reconstruite peut dépasser l'échantillon le plus haut du fichier, et un mesureur de crête d'échantillon n'a aucun mécanisme pour le détecter. Ces excursions sont les crêtes inter-échantillons. Le niveau de la forme d'onde reconstruite, celles-ci comprises, est la crête réelle, exprimée en dBTP.
C'est pourquoi « rien n'est écrêté » et « rien ne va écrêter » sont deux affirmations différentes. Un fichier numériquement sûr, dont les échantillons plafonnent à −0.1 dBFS, peut avoir des crêtes réelles bien au-dessus de 0 dBTP. Rien dans le fichier ne dépasse. Tout ce qui, en aval, reconstruit la forme d'onde — un DAC, un convertisseur de fréquence d'échantillonnage, un décodeur avec perte — peut l'écrêter.
Le test pratique est brutal : un mesureur sans mode explicite de crête réelle ou dBTP est un mesureur de crête d'échantillon, quoi que son manuel laisse entendre. Cela inclut la plupart des indicateurs de niveau intégrés aux DAW, et cela inclut le réglage de plafond d'un très grand nombre de limiteurs.
Pourquoi l'encodage avec perte aggrave les choses au lieu d'être neutre
Le streaming ne livre pas votre WAV. Il livre un encodage AAC, Ogg Vorbis ou MP3 de celui-ci, et un codec avec perte ne reproduit pas votre forme d'onde échantillon par échantillon. Il en reproduit une perceptivement semblable. La sortie du décodeur dépasse couramment l'entrée de l'encodeur.
Ce dépassement n'est pas un défaut d'un encodeur particulier. C'est une conséquence inévitable de la quantification et de l'abandon de détail spectral, et — c'est le point qui compte pour les décisions de mastering — il croît avec la sévérité du limitage appliqué à la source. Plus vous avez aplati agressivement le signal contre le plafond, plus le codec produit de dépassement au retour.
Un master posé à exactement 0.0 dBTP se décode donc avec des crêtes au-dessus de 0 dBFS, et le décodeur les écrête. Vous n'entendez jamais cela sur votre propre fichier. Vous l'entendez sur la version que reçoit l'auditeur.
Toutes les spécifications publiées qui abordent la question arrivent à la même conclusion. AES TD1008 énonce : « For all content, it is recommended that the Maximum True Peak level not exceed −1 dBTP at the codec input of lossy-encoded streams. » Spotify vous demande de maintenir la crête réelle « below −1dB TP (True Peak) max », et, pour les masters plus forts que −14 LUFS, de « keep True Peak below −2dB to avoid extra distortion. »
Le second chiffre de Spotify est le plus intéressant. Il existe précisément parce qu'un matériel plus durement limité dépasse davantage dans le codec. Le plafond n'est pas une superstition fixe ; il se resserre à mesure que le matériel se densifie.
Ce que fait le suréchantillonnage, et ce que 4× ne voit pas
Pour mesurer une crête qui n'est pas dans le fichier, il faut reconstruire la forme d'onde entre les échantillons. ITU-R BS.1770 spécifie de le faire par suréchantillonnage — en interpolant des points d'échantillon supplémentaires puis en mesurant la crête du signal ainsi densifié.
La recommandation fixe un minimum de 4× de suréchantillonnage à 48 kHz, et note que « Higher sampling rates and over-sampling ratios are preferred. »
Lisez cela tel que c'est écrit. 4× est un plancher de conformité, pas la réponse exacte. Un mesureur 4× attrape à coup sûr davantage qu'un mesureur de crête d'échantillon, et il n'attrape pas tout à coup sûr ; à 4×, la mesure peut encore sous-évaluer de véritables crêtes de quelques dixièmes de dB. Ces dixièmes-là ont exactement la taille de la marge que l'on cherche à rogner sur un plafond.
| Ce que vous utilisez | Ce qu'il rapporte | Ce qu'il manque |
|---|---|---|
| Mesureur de crête d'échantillon | La plus grande valeur d'échantillon du fichier | Toutes les crêtes inter-échantillons ; toute la question du dépassement du codec |
| Mesureur de crête réelle 4× | La crête reconstruite au plancher de conformité de BS.1770 | Peut encore sous-évaluer de véritables crêtes de quelques dixièmes de dB |
| Mesureur de crête réelle 8× ou 16× | Une estimation plus proche de la crête reconstruite | De moins en moins, pour un coût CPU dérisoire |
Utilisez un suréchantillonnage 8× ou 16× si votre mesureur le propose. Le surcoût CPU est dérisoire, le surcroît d'exactitude ne l'est pas.
Il y a un piège jumeau du côté du limiteur. Un plafond de crête réelle réglé à −1.0 dBTP ne veut dire quelque chose que si le limiteur fait réellement du limitage en crête réelle. Chez beaucoup de limiteurs, le réglage de plafond travaille en crête d'échantillon, et le régler à −1.0 vous donne des crêtes inter-échantillons quelque part au-dessus de −0.5 dBTP — la moitié de votre marge partie avant même que le codec ait touché au fichier.
Quelle édition de la norme votre mesureur cite
BS.1770 compte six éditions : 2006, 2007, 2011, 2012, 2015 et 2023. BS.1770-4 (October 2015) est l'édition que citent la plupart des mesureurs déployés ; BS.1770-5 (November 2023) est l'édition en vigueur. Le plancher de suréchantillonnage 4×, les étages de filtrage et les deux portes décrits ici sont vérifiés contre BS.1770-5 telle que publiée.
C'est bon à savoir surtout pour lire correctement la documentation de votre mesureur. Un mesureur qui cite -4 n'est pas faux pour autant, mais -5 est le texte en vigueur et c'est celui à nommer quand vous confrontez une affirmation à un document.
Momentané, court terme, intégré : trois mesureurs, trois questions
L'autre moitié du problème, c'est que la plupart des gens lisent le mauvais mesureur de volume pour la décision qu'ils sont en train de prendre. EBU Tech 3341 définit trois fenêtres, et elles répondent à trois questions réellement différentes.
Momentané (M) — 400 ms, sans porte. La même fenêtre qu'un bloc de porte BS.1770. Le volume momentané suit les événements individuels : une caisse claire, une consonne au chant, un premier temps. Servez-vous-en pour attraper des choses — un coup de grosse caisse qui saute de 6 LU au-dessus de tout ce qui l'entoure, une section qui sort du cadre. Ne vous en servez pas pour décider des niveaux. Il est bien trop nerveux, et courir après un mesureur momentané produit exactement le résultat sur-compressé que la normalisation à la lecture sanctionne.
Court terme (S) — 3 s, sans porte. Trois secondes, c'est à peu près une phrase musicale. Le volume court terme est le bon mesureur pour les décisions d'équilibre à l'intérieur d'un morceau, parce que trois secondes est l'échelle de temps à laquelle les auditeurs perçoivent effectivement une section comme forte ou faible. Servez-vous-en pour comparer un couplet à un refrain, pour vérifier qu'un pont ne s'effondre pas, et pour voir la forme de votre arrangement sous forme de nombre.
Intégré (I) — programme entier, doublement filtré par porte. C'est le chiffre contre lequel les services normalisent et le seul qui ait sa place dans une spécification de livraison. Il se mesure sur le morceau entier, du premier au dernier échantillon, et non sur une section choisie. Le volume intégré est une spécification de livraison, pas un outil de mixage ; si vous le regardez pendant que vous travaillez, vous regardez le mauvais mesureur.
| Mesureur | Fenêtre | Porte | La question à laquelle il répond |
|---|---|---|---|
| Momentané | 400 ms | Aucune | Que vient-il de se passer ? |
| Court terme | 3 s | Aucune | Cette section est-elle équilibrée par rapport à celle-là ? |
| Intégré | Programme entier | Absolue −70 LKFS, puis relative −10 LU | Que mesurera le service à la livraison ? |
La règle qui en découle : mixez et masterisez au court terme, vérifiez à l'intégré, enquêtez sur les anomalies au momentané.
L'erreur que cela provoque en pratique
L'erreur courante consiste à surveiller le volume intégré pendant le mastering et à ajouter du limitage jusqu'à ce qu'il affiche le chiffre qu'on vous a dit d'atteindre. Ce comportement empile deux défaillances distinctes.
La première, c'est que le volume intégré est doublement filtré par porte, et que ce filtrage fait qu'il ne mesure pas ce que l'on suppose. Les blocs inférieurs à −70 LKFS sont écartés purement et simplement. Puis la moyenne des blocs survivants est calculée, on lui soustrait 10, et tout bloc inférieur à ce seuil relatif est écarté à son tour. La porte relative se situe 10 LU sous la moyenne filtrée par la porte absolue, et non 10 LU sous la moyenne non filtrée du fichier entier. La conséquence pour votre séance de travail est directe : le volume intégré de votre morceau est, en pratique, le volume moyen de ses parties fortes, et non celui du morceau dans son ensemble. Un morceau avec une intro chuchotée de 40 secondes et un refrain en mur de son est mesuré presque entièrement sur ses refrains. Ajouter une intro calme à un master terminé ne bouge quasiment pas la lecture intégrée, et les ingénieurs qui s'attendent au contraire sont surpris.
La seconde défaillance, c'est que la plage de volume utilise encore une autre porte. Le LRA, spécifié par EBU Tech 3342, est la différence entre les estimations des 10th and 95th percentiles de la distribution du volume court terme, et Tech 3342 fixe son seuil relatif à −20 LU sous le niveau de volume filtré par la porte absolue, et non à −10 LU. Cette porte plus large est délibérée — le LRA caractérise la variation, il doit donc admettre les passages plus calmes que la mesure intégrée est conçue pour exclure. Les mesureurs qui réutilisent la porte −10 LU de l'intégré pour le LRA rapportent des valeurs systématiquement trop petites. Si votre mesureur rapporte un LRA nettement plus bas qu'un autre mesureur sur le même fichier, suspectez une porte à −10 LU là où il faudrait −20 LU.
Vous pouvez le tester en quelques minutes. Ajoutez à la suite 20 secondes de matière 15 LU sous le corps du morceau. Le LRA d'une implémentation correcte monte nettement. Celui d'une implémentation cassée bouge à peine.
Ce qu'il faut réellement livrer
La consigne est courte, et chacun de ses chiffres est publié.
- Fixez le plafond d'abord : −1.0 dBTP, en crête réelle, suréchantillonné. C'est la seule contrainte réellement dure de cette liste. Utilisez −2.0 dBTP si votre master est plus fort que −14 LUFS intégrés — le chiffre plus serré existe parce qu'un matériel plus durement limité dépasse davantage dans le codec.
- Masterisez pour la musique. Réglez l'équilibre, la couleur et la dynamique avec un limiteur qui en fait le moins possible, et ne regardez pas le mesureur intégré pendant cette étape.
- Mesurez le résultat. Quel que soit le volume intégré auquel vous êtes arrivé, c'est votre candidat. S'il se situe entre environ −14 et −9 LUFS, toute cible publiée et tout chiffre rapporté se trouve à quelques LU de vous. Plus fort que −9 LUFS, demandez-vous ce que le limitage vous a acheté.
- Ajustez en changeant le mastering, pas en ajoutant du limitage. Viser un chiffre LUFS en ajoutant du limitage jusqu'à ce que le mesureur affiche ce qu'il faut est exactement le comportement que la normalisation a été conçue pour rendre vain.
Deux choses à ne pas faire. Un plafond de −0.1 dBTP est une erreur de livraison pour le streaming, pas un choix esthétique. Et ne taillez pas des masters différents pour des services différents — les cibles publiées et rapportées s'étalent sur environ 2 LU, atteindre un chiffre exactement ne change rien d'audible, et un seul master à −1 dBTP avec une dynamique raisonnable est correct partout.
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Sources
ITU-R BS.1770 — algorithme de mesure, pondération K, portes, crête réelle
- Recommandation ITU-R BS.1770-5 (11/2023), Algorithms to measure audio programme loudness and true-peak audio level (texte intégral en PDF) : https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/bs/R-REC-BS.1770-5-202311-I!!PDF-E.pdf
- Page de la recommandation BS.1770 et historique des éditions (BS.1770-0 à BS.1770-5) : https://www.itu.int/rec/R-REC-BS.1770/en
EBU — fenêtres des mesureurs et plage de volume
- EBU Tech 3341, Loudness Metering: EBU Mode metering to supplement EBU R 128 (momentané 400 ms, court terme 3 s) : https://tech.ebu.ch/publications/tech3341
- EBU Tech 3342, Loudness Range: A measure to supplement EBU R 128 loudness normalisation (porte −20 LU ; 10th/95th percentiles), PDF : https://tech.ebu.ch/docs/tech/tech3342.pdf
AES — plafond de crête réelle à l'entrée du codec
- AES TD1008.1.21-9, Recommendations for Loudness of Internet Audio Streaming and On-Demand Distribution (−1 dBTP à l'entrée du codec), PDF : https://aes2.org/wp-content/uploads/2024/01/20210924_TD1008_v3.13.pdf
- Page du document AES TD1008 : https://aes.org/technical-council/technical-document-aestd1008/
Spotify — plafonds de crête réelle publiés
- Spotify for Artists, Loudness normalization (−1 dBTP ; −2 dBTP pour les masters plus forts que −14 LUFS) : https://support.spotify.com/us/artists/article/loudness-normalization/