Loudness Units relative to Full Scale - LUFS

정의

설명

원리

1. K-Weighting 적용
인간이 중고역에 민감한 특성을 반영하기 위해 입력 신호 스펙트럼에 필터를 적용한다.

2. 디지털
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   Full Scale - dBFS 기준
모든 Loudness는 0 dBFS를 기준으로 계산되며, LUFS는 디지털 오디오의 절대단위다.

3. Integrated Loudness 개념
일정 시간동안 신호의 제곱 평균 에너지를 계산해 체감 Loudness를 측정한다.

4. 게이팅(Gating)
아주 작은 음량(-70 dBFS 근처)이나 의미 없는 구간은 Loudness 계산에서 제외하여 실제 인지와 일치시키는 과정이다.

5. Momentary, Short-Term, Integrated 세 체계
• Momentary: 약 400ms
• Short-Term: 약 3초
• Integrated: 전체 프로그램 평균 Loudness
각각은 다른 시간 분해능으로 Loudness 변화를 측정한다.

구조

K-Weighting

Y(f) = X(f) · H_K(f)

Short-Term Loudness

L_ST = 10 · log10( (1/T) · Σ w(n) · y²(n) )

Integrated Loudness

L_I = −0.691 + 10 · log10( (1/N) · Σ y²(n) )

게이팅 조건

Include if L_ST ≥ (L_avg − 20 LU)

단위

Unit = LUFS
Reference = 0 dBFS

예시

방송, 스트리밍 표준

• EBU R128은 프로그램 Loudness를 -23LUFS로 규정한다.

• Youtube는 약 -14 LUFS, Spotify는 약 -14 ~ -16 LUFS를 사용해 음량 편차를 줄인다.

• 플랫폼은 LUFS를 기준으로 자동 Normalization을 수행한다.

음악 마스터링

• 팝, EDM: -7 ~ -10 LUFS

• 발라드, 어쿠스틱: -12 ~ -16 LUFS

• 클래식: -20 LUFS

영화, OTT

• 극장 믹스는
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  Dynamic Range - DR 확보를 위해 Integrated Loudness가 매우 낮지만 (-23 ~ -30 LUFS), OTT 배포 시에는 가정 환경에 맞춰 보통 약 -27 LUFS 전후로 관리된다.

음성 콘텐츠

• 팟캐스트, 오디오북은 발화 일관성을 위해 -16 LUFS가 널리 쓰인다.

• 회의, TTS 엔진은 서로 다른 화자의 Loudness를 LUFS 기준으로 자동 균일화 한다.

QC 측정

• 전문 Loudness Meter는 LUFS 기반 Integrated / Momentary / Short-Term 값을 모두 표시하여 프로그램 전체의 Loudness 품질을 검증한다.