「科普」“dBFS”和“LKFS/LUFS”之间有什么区别和联系？

宿主软件中常见的调音台上的电平的单位就是dBFS。我们可以观察到，这里的电平一般都是负数，偶尔电平呈正数的时候电平条就会变色，这就是提示你电平超过0dBFS了，需要进行调整。

一般来说，我们在宿主软件中新建工程的时候，往往都会提示我们选用采样深度，如16bit、24bit和32bit(float)，而dBFS的计算在不同采样深度下也是不一样的。

拿16bit来举例。16bit的格式可记录的声音的动态范围为2的16次方也就是65536个单位。假设我们测定的某个音频的动态为D，如果想要将D的单位换算成dBFS，就需要运用到下面的这样一个公式：

可以观察到，当D小于65536的时候，I总是为负的；当D等于65536的时候，I为0；而当I大于65536的时候，I大于0，属于异常情况。

另外，当D等于0，也就是没有电平的时候，I等于负无穷，这时电平的值也会变成“-∞”的记号。

以此类推，我们可以得到24bit下的dBFS的计算公式为：

32bit下的dBFS的计算公式为：

以上的这三个公式计算的结果都没有单位，我们人为地给结果加上dBFS的单位。

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“LKFS/LUFS”

“LKFS（Loudness K-weighted Full Scale）”是一个由国际电信联盟（ITU）提出的描述声音响度的测量单位。

这个单位的测量，首先需要对原始声音信号进行滤波。第一阶段的滤波如下图所示，模拟了人类的头部对声音的处理：

接下来则要滤掉一些低频的部分：

在一系列的处理完成后得到的新的声音信号就被称为经过K-weighted Filter得到的信号，然后计算机便会对这个声音信号进行综合测算得出最终的LKFS值。

此外，还有一个叫作“LUFS（Loudness Unit Full Scale）”的响度测量单位，制定者是欧洲广播联盟（EBU）。不过，LKFS和LUFS就目前来看基本可以认为是等同的概念，即LKFS=LUFS。

制定这个单位的一个很重要的意义在于，不同的平台可以规定该平台上的响度标准，以免出现一段音频是正常响度而突然另一段音频变得特别大声或特别小声的状况。

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二者的区别和联系

“dBFS”和“LKFS/LUFS”的区别主要集中在三个方面，即测量基准、应用领域和计算方法。

在测量基准方面，LKFS/LUFS是基于人耳感知的响度单位，而dBFS则是基于信号电平的物理单位。

在应用领域方面，LUFS更适用于最终输出的响度标准化，如广播和流媒体服务，而dBFS更适用于音频制作过程中的电平控制。

在计算方法方面，LUFS的计算涉及复杂的频率加权和时间平均，而dBFS的计算则是简单的信号电平测量。

尽管LUFS和dBFS在定义和应用上有所不同，但它们都是用来量化音频信号的响度水平。在某些情况下，音频工程师可能会同时参考LUFS和dBFS来确保音频内容既符合感知上的一致性，又保持在最佳的动态范围内。

此外，LUFS的测量通常需要在dBFS的基础上进行，因为需要先有一个准确的电平作为起点。

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