オーディオの正規化

オーディオ正規化とは、オーディオ録音に一定量のゲインを適用して、振幅を目標レベル (標準) にすることです。録音全体に同じ量のゲインが適用されるため、信号対雑音比と相対的なダイナミクスは変化しません。正規化は、デジタル オーディオ ワークステーションで一般的に提供される機能の 1 つです。

オーディオ正規化には主に 2 つの種類があります。ピーク正規化は、録音に存在する最高信号レベルに基づいて録音を調整します。ラウドネス正規化は、知覚されるラウドネスに基づいて録音を調整します。

正規化は、録音全体にわたってさまざまなレベルのゲインを適用してレベルを最小および最大の範囲内に収めるダイナミック レンジ圧縮とは異なります。正規化では、録音全体にわたってゲインを一定値で調整します。

正規化の1つのタイプはピーク正規化であり、ゲインを変更して最高PCMサンプル値またはアナログ信号ピークを所定のレベル（通常はデジタルシステムで許容される最大音量である0  dBFS）にします。^[1]

ピーク正規化は最高レベルのみを検索するため、それだけではコンテンツの見かけ上の音量は考慮されません。そのため、ピーク正規化は、デジタル録音のマスタリング段階で利用可能なダイナミックレンジを最適に使用するように音量を変更するために一般的に使用されます。ただし、圧縮/制限と組み合わせると、ピーク正規化は、ピーク正規化されていない素材よりも音量の利点を提供できる機能になります。デジタル録音システムのこの機能、つまり圧縮と制限に続いてピーク正規化を行うことで、プログラムの音量の最新トレンドが可能になります。^{[2] [3]}

もう 1 つのタイプの正規化は音量の測定に基づいており、ゲインを変更して平均音量を目標レベルにします。この平均は、平均パワーの単純な測定 (例: RMS ) のように近似値である場合もあれば、人間の知覚に対応する測定 (例: EBU R128で定義され、 ReplayGain、Sound Check、GoldWaveによって提供されるもの) のようにより正確な場合もあります。

たとえば、YouTubeの推奨音量レベルは -14  LUFSであるため、オーディオ プログラムが -10 LUFS と分析された場合、YouTube は音量を 4 dB 下げて推奨レベルにします。

ラウドネス正規化は、複数の曲を連続して聴くときに音量が変化することを抑制します。ラウドネス正規化が行われる前は、プレイリスト内の1曲が他の曲よりも小さい場合があり、リスナーは再生音量を調整するためにボリュームノブを上げなければなりませんでした。^[4]

コンテンツのダイナミック レンジとターゲット レベルによっては、ラウドネス正規化によってピークが記録メディアの制限を超え、クリッピングが発生する可能性があります。ラウドネス正規化を提供するソフトウェアでは、通常、このような場合にクリッピングを防ぐためにダイナミック レンジ圧縮のオプションが提供されます。この状況では、信号対雑音比と相対的なダイナミクスが変更されます。

標準化された正規化された音量レベルは地域や用途によって異なります。^[5]

• −24  LUFS: ATSC A/85（米国のテレビ）、NPRSS、^{[説明が必要]}、PRXラジオ放送^{[6] [5]}
• −23  LUFS: EBU R 128放送^[5]
• −19から−16 LUFS: PRXポッドキャスト^[7]
• −14  LUFS: Spotify、YouTube、その他のストリーミングプラットフォーム^[5]

• アライメントレベル
• ダイアルノーム
• ラウドネス戦争
• 正規化（画像処理）、画像アナログ

• 0 dBFSピークに正規化する場合のサンプル間クリッピングに関する説明
• ジェフ・タウンによるレベルに関する詳細な記事