作者:中央广播电视总台 赵月

摘要:

本文主要阐述成都大运会开幕式音频公共信号制作规范、系统架构、传输链路、传声器布局方案以及实时混音理念,并对首次采用三维菁彩声播出的大型综合体育节目进行制作规范方面的实践和探讨。

关键词:

成都大运会|音频信号制作|传声器|混音

第31届世界大学生夏季运动会(以下简称“成都大运会”)于2023年7月28日至8月8日在成都举行,中央广播电视总台在开展赛事转播报道的同时,还承担了大运会主转播机构服务工作,以全4K超高清标准向全球提供国际公共信号和相关媒体服务。笔者参与了此次转播工作赛时的信号制作,下面针对成都大运会开幕式音频公共信号制作,剖析音频制作系统设计及信号制作。

一、音频制作规范

中央广播电视总台作为主转播机构,需要为不同诉求的持权转播商提供多元化的服务,为了确保声音信号的“一致性”,还需要对声音制作格式、声道分配方式、声音电平及响度做出相应规范。

1.声音制作格式规范

为了满足不同持权转播商的需求,中央广播电视总台在提供4K超高清公共信号资源的同时,还提供一版高清公共信号。本届成都大运会,总台首次在公共信号制作中推出三维菁彩声制作要求,这是继北京冬奥会以来,音频制作规范的一次全面提升。

总台根据本届大运会公共信号的视频类型,对声音制作格式做出了统一规范:4K超高清信号声音制作格式为5.1.4三维菁彩声+2.0立体声,上层4.0声道中只允许包含特定观效传声器信号,2.0立体声由5.1信号下混制作;高清信号声音制作格式为2.0立体声,其中2.0立体声和中英文评论与4K超高清信号一致。

2.声道规范

由于本次成都大运会的特殊性,高清信号在提供中、英文评论的同时,还需为国际大体联提供英文混合信号。以下为本届大运会开幕式声道分配内容:

3.声音电平及响度规范

成都大运会公共信号的声音制作遵循行业标准GY/T 282—2014要求,节目的平均响度为-24LKFS±2LU,最大真峰值电平不能超过-2dBTP,建议响度范围10LU。

二、音频技术方案

1.音频系统架构

为满足成都大运会开幕式4K超高清公共信号、高清公共信号的制作需求,音频制作系统由一辆4K超高清转播车A5以及一辆三维声录音车A1共同组成,两辆车均为全IP音频架构(如图1)。

其中,三维声录音车作为开幕式音频公共信号的主制作系统,4K超高清转播车作为音频公共信号的备制作系统,并将两套系统级联,互为备份。

2.音频信号传输链路

音频信号的传输链路主要由场馆内前级信号传输链路、制作端信号传输链路、终端信号传输链路三部分组成。虽然音频主、备制作系统为全IP系统构架,但出于对信号制作一致性的考虑,在制作域内依然选择了以基带链路传输信号,终端信号则以符合ST 2110-30标准的IP流向后级系统进行传输。

(1)前级信号传输链路

场馆内前级信号的传输链路承担了开幕式音频公共信号制作中80%的信号传输工作,涵盖各类音频信号源的传输。为了避免音频信号在长距离传输中产生衰减、低信噪比以及在复杂环境下被其他信号干扰等问题,在前级信号的传输链路上优先选择了主、备单膜复合光缆搭配音频STB流动接口箱(STB:Stage Box音频流动接口箱)的方式完成信号传输,并根据制作需求合理地分配在5类信号源的集中区域(如图2黄色部分)。

同时,在重要信号源覆盖区域(如主席台),或重要信号接驳区域(如扩声位),除了采用主、备单膜复合光缆进行信号传输,还铺设有MADI数字光纤和多通道模拟音频线缆以形成多路由保障,这样即便任意一条传输链路出现问题,都有备份传输链路保障后级系统的正常信号制作。

(2)制作端信号传输链路

开幕式公共信号的音频制作端由三维声录音车A1以及4K超高清转播车A5的音频系统共同组成,两个音频系统是1:1主、备的制作关系,共享所有信号源。音频制作端系统间的传输链路主要由两对主、备多膜光纤承担,使用MADI数字接口通过两个不同接口箱进行双向128通道信号传输,最大限度地保证了信号传输的安全(如图3)。

同时三维声录音车A1和4K超高清转播车A5通过BB+VITC的同步方式进行系统同步,使得两个在PTP层面相对隔离的AoIP系统能够保持信号层面的绝对同步。

(3)终端信号传输链路

制作完成的声音公共信号由4K超高清转播车A5的音频系统作为出口,与视频信号一起流化后,通过主、备交换机将符合ST 2022-7无缝切换协议和ST 2110-30协议的音频组播流传输至电视转播机房,再以主备光缆的方式传输至IBC主控进行信号的分发。

3.重要环节音频应急方案

开幕式中所有涉及领导人致辞和领导席的环节,除需考虑信号传输链路的备份外,还需要着重考虑对重要声源拾取的备份方案。因此,为了保证信号制作安全,关键传声器(如领导人传声器、致辞传声器)不仅通过MADI数字光纤和多通道模拟线缆进入场地内不同接口箱,还在领导席配备主备话筒进行拾音,作为紧急情况下的应急备份。

三、传声器布局方案

体育赛事公共信号制作中,声音信号源主要分为五大类:赛场气氛效果(Ambient/Immersive)、近场观众效果(Near crowd)、比赛细节效果(FOP-filed of play)、摄像机传声器(CAM-Mic)、体育展示信号源(PA announce/Music)。为了更好地展现震撼、富有感染力的开幕式现场效果,公共信号音频制作团队需要通过合理的传声器布局设计、准确的声像定位、艺术化的声音处理、专业的调音制作,将5类声音信号元素有机融合,才能让电视观众身临其境地感受这场视听盛宴。

1.环境效果传声器

按照成都大运会声音制作规范,公共信号团队为开幕式制作了4K超高清+三维菁彩声公共信号。对于三维声音频信号的制作,构建整体环境声场的方式有很多种,可以通过不同制式的5.1环绕声传声器阵列实现(如5100环绕声传声器),也可以通过集成式三维声传声器实现(如3D ORTF三维声传声器),还可以通过点传声器组合等方式实现。

对于开幕式传声器的选择,除了考虑声音制作格式外,还要重点考虑场馆声学环境对于拾音的影响。

成都大运会开幕式位于东安湖体育中心,在面对体育场这类大型的空间场景,不仅要进行声场还原,还要注意直达声与反射声的耦合,因此成都大运会开幕式环境效果的制作采用了5.1环绕声传声器阵列、集成式三维声传声器和点传声器组合的方式实现。具体实施方案是,环境声场效果主要由1支ORTF 3D传声器、1支5100环绕声传声器、4对ORTF立体声传声器和2支点传声器共20支电容传声器构建而成,分别通过5米和3米传声器支架立于开幕式场馆四面台上,如图4所示,构建出一个有细节但不嘈杂的环境声场。

2.近场观众效果传声器

近场观众效果声分别由架设在观众席一层看台的8支长枪型心形指向电容传声器以及4支小振膜心形指向电容传声器组成。拾取近场观众效果声的位置如图5所示,8支长枪型心形指向电容传声器通过传声器支架固定在东南西北一层正面观众看台、两侧观众看台,距离地面约3.5米的位置,负责近距离拾取观众观赛气氛的效果声;4支小振膜心形指向电容传声器架设在东西一层观众看台的侧后方位置,配合近距离拾取观众气氛效果声。

3.细节效果传声器

在开幕式的公共信号制作中,庄严的仪式感与激动人心的细节效果必不可少,无论是从国旗仪仗队的脚步声、护旗手清晰的口令,还是国旗升起的庄严时刻,抑或烟花腾空绽放的一瞬间,都需要通过技术、艺术的手法去精雕细琢。

为展现国旗仪仗队的军人风采,公共信号声音制作团队通过话筒员跟竿的方式,使用超指向传声器拾取仪仗队移动的脚步声,在旗杆下使用界面传声器拾取护旗手清晰的口令声,并且在开幕式的场地内、不同位置的移动摄像机上隐藏架设了8支超指向立体声电容传声器,配合公共信号的转播画面去展现开幕式过程中点点滴滴的声音细节(如图6)。

四、实时混音理念

为了更好地展现震撼、富有感染力的开幕式现场效果,调音师通过合理的传声器布局设计,加上艺术化的声音处理、准确的声像定位、专业的调音制作,将细节效果、嘉宾讲话、仪式展演、观众气氛等声音元素完美地融合,让电视观众身临其境地感受这场视听盛宴。

1.声音层次处理

音频信号制作前,调音师需要对布置在场内不同种类的传声器拾取到的各个声音元素进行相对详细的层次划分,本次大运会开幕式我们将声音划分为三个层次:环境声场、音乐人声和近场观众效果声场以及细节效果声场,通过对这三个层次的声音元素做不同比例的混合,从而还原出一个有宽度、有纵深、有细节的开幕式现场。

要实现三种声音层次能够既鲜明地呈现,又达到各层次比例的融合,需要对场内架设的40多支效果传声器进行准确的声像定位。调音师通过声像定位,带给电视观众真实的现场内容与近距离互动感。

对于环境声场传声器,调音师通过声像定位创建出有宽度和纵深感的空间感知,让电视观众感受到置身于开幕式现场的包围感;对于第二层音乐、人声和近场观众效果传声器,调音师通过准确的声像定位,带给电视观众真实的现场内容与近距离互动感;对于第三层细节效果传声器,调音师则会根据独特的镜头视角,通过艺术、技术手段让声画同步。

场内布置所有效果传声器,调音师需要做整个环绕声声场的声像,依据“模拟人头”的听音位置,按对应声像关系、比例,依次分配至环绕声的各个声道,从而实现声场的准确还原,并根据实际远近摆位做前后纵深处理。同时,所有效果话筒均做虚中处理,保持C声道为空。

2.均衡、压缩处理

对于环境效果和近场观众效果的声音来说,可以进行一定的低切(Low cut)处理,保证整体声场的干净度,同时在300Hz左右处可做适当衰减,提升整体的清晰度。但对于国旗仪仗队的脚步声来说,低切值不宜设置过高,谨防把脚步声切除,使听感过分单薄。

对于人声的压缩处理,调音师一般应用于现场播报、领导人致辞、运动员与裁判员宣誓中,通过阈值(Threshold)和增益补偿(Make up)对激动的人声进行压缩处理,使动态维持在一个合理的范围内。

最后为了保证整体声场的融合,调音师使用4组不同的厅堂混响,对环境效果传声器中的ORTF 3D传声器和5100环绕声传声器以及近场观众效果中的部分传声器加入相应混响,保证了整体环境声场的比例融合。

五、总结

本届成都大运会开幕式赛事公共信号制作系统——音频、视频以及通话系统,均已实现IP化,声音方面首次采用三维菁彩声声音制作并成功播出。AoIP系统与三维菁彩声的结合,成为声音领域的发展趋势,以后也将是声音制作的新标准。乘着技术发展的新风,本次音频技术团队努力向世界呈现了一届具有中国特色、时代气息、青春风采的国际体育盛会,为全世界人民带来了一场高质、逼真、个性化的听觉体验。

来源:选自2023年第10期《现代电视技术》