編者注：
第七屆世界軍人運(yùn)動會開閉幕式通過文化與科技的深度融合與創(chuàng)新，以及4K+5G+VR的轉(zhuǎn)播實(shí)踐，給觀眾帶來了身臨其境的藝術(shù)享受，并用詩意的視覺語言體現(xiàn)“?！笔澜纭? “以武取勝”的中國傳統(tǒng)軍事思想，傳達(dá)了中華民族對和諧、和平、文明的追求。 本期專題為“軍運(yùn)會專題”如圖所示民族運(yùn)動會，深入剖析從現(xiàn)場制作到電視轉(zhuǎn)播的全立體舞臺設(shè)計(jì)，“以影代光、融合光與影”，以及音頻公共信號的制作。 理念和方案實(shí)施等，展示了表演藝術(shù)與多種音視頻技術(shù)的深度融合、光與影的融合。
今天給大家分享的是《第七屆世界軍人運(yùn)動會開幕式音頻公共信號制作》。
2019年10月18日20時，第七屆世界軍人運(yùn)動會（簡稱“武漢軍運(yùn)會”）在武漢體育中心勝利開幕。 世界軍人運(yùn)動會是世界最高水平的軍人綜合性體育賽事，被譽(yù)為“軍事奧運(yùn)會”。 中央廣播電視總臺作為武漢軍運(yùn)會的主轉(zhuǎn)播單位和最大的轉(zhuǎn)播權(quán)單位，按照奧運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)全面開展公共信號制作和轉(zhuǎn)播。 筆者參與了轉(zhuǎn)播工作的前期策劃以及比賽期間的信號制作。 下面對武漢軍運(yùn)會開幕式音頻公共信號制作的音頻制作系統(tǒng)設(shè)計(jì)和信號制作進(jìn)行分析。
1 音頻制作系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)
本屆運(yùn)動會開幕式是一項(xiàng)綜合性活動，由運(yùn)動員入場儀式、領(lǐng)導(dǎo)講話、運(yùn)動員宣誓、文藝表演等部分組成。 每個環(huán)節(jié)的完美呈現(xiàn)都需要現(xiàn)場表演團(tuán)隊(duì)和各技術(shù)部門的密切配合。 結(jié)束。 為順利完成賽事信號制作任務(wù)，中央廣播電視總臺音頻制作組（簡稱“音頻制作隊(duì)”）等技術(shù)部門自2019年2月起就參與賽事轉(zhuǎn)播前期準(zhǔn)備工作技術(shù)籌備協(xié)調(diào)組先后5次赴北京、武漢進(jìn)行現(xiàn)場檢查，積極會同中央軍委執(zhí)委會、導(dǎo)演組、場館等制定開幕式公共信號制作規(guī)范物理資源網(wǎng)，廣播制作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、信號傳輸鏈路、廣播安全應(yīng)急預(yù)案。 與相關(guān)部門協(xié)調(diào)、溝通。 會議內(nèi)容和擬解決的問題應(yīng)盡快記錄為會議紀(jì)要并存檔。 最終，在各部門的制作和配合下，形成了全面、詳細(xì)的轉(zhuǎn)播技術(shù)方案和應(yīng)急預(yù)案，為武漢軍運(yùn)會其他賽事公共信號制作提供了參考方案。
1.1
音頻公共信號的生產(chǎn)規(guī)范
武漢軍運(yùn)會是大型國際綜合性體育賽事，所有賽事的轉(zhuǎn)播制作需要遵循相同的信號制作規(guī)范。 為滿足不同轉(zhuǎn)播商的制作需求，在提供高清（HD）公共信號資源的同時，還為開閉幕式、田徑場等重大活動提供4K超高清公共信號資源。還有田徑和海軍五項(xiàng)。 針對4K超高清公共信號源，音頻系統(tǒng)按照制作規(guī)格提供環(huán)繞聲、立體聲的8路音頻公共信號。 詳細(xì)信息請參見表 1。 對于高清公共信號源，音頻系統(tǒng)按照制作規(guī)格提供立體聲、公共解說的4路音頻公共信號。 詳細(xì)信息請參見表 2。
表1 4K超高清公共信號源通道設(shè)置
表2 高清公共信號源通道設(shè)置
1.2
音頻制作系統(tǒng)的基本架構(gòu)
為滿足武漢軍運(yùn)會開幕式4K超高清公共信號和高清公共信號的制作需求，轉(zhuǎn)播音頻制作系統(tǒng)由4K超高清轉(zhuǎn)播車和三維錄音車，如圖1所示。其中，3D錄音車作為開幕式公共音頻信號的主要制作系統(tǒng)（見圖2），以及開幕式的內(nèi)部音頻系統(tǒng)4K超高清轉(zhuǎn)播車作為音頻公共信號的備份制作系統(tǒng)（見圖3）； 而兩套系統(tǒng)級的連接，在相互備份的制作關(guān)系下，最大限度地發(fā)揮了音頻系統(tǒng)的制作能力，為聲音藝術(shù)創(chuàng)作提供了更豐富、更多元化的選擇，提供了可靠的制作保障。
圖1 武漢軍運(yùn)會開幕式公共信號制作音頻系統(tǒng)示意圖
圖2 3D錄音汽車音響公共信號主要制作系統(tǒng)
圖3 4K超高清轉(zhuǎn)播車音頻公共信號備份制作系統(tǒng)
1.3
有效聲音元素的確定
在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，對制作中有效聲音元素的分析至關(guān)重要，它影響到后續(xù)音頻系統(tǒng)搭建中信號傳輸環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)以及最終聲音制作的理念。 開幕式公共信號音響制作，主要聲音元素來自儀式、文藝表演、場館氛圍、細(xì)節(jié)效果四大部分。
1.4
音頻信號傳輸鏈路設(shè)計(jì)
本次廣播制作任務(wù)中，音頻信號傳輸鏈路主要由三部分組成：會場前端信號傳輸鏈路、制作端信號傳輸鏈路、終端信號嵌入傳輸鏈路（見圖4）。 雖然主備音頻制作系統(tǒng)均具有完整的IP系統(tǒng)架構(gòu)，但出于信號制作安全性和相關(guān)技術(shù)成熟度的考慮，信號傳輸方式仍然基于傳統(tǒng)的基帶信號傳輸。 僅在制作系統(tǒng)內(nèi)的監(jiān)聽、多軌錄音等部分采用音頻IP流信號傳輸方式。
圖4 音頻信號傳輸鏈路關(guān)系
場館前端信號傳輸鏈路承擔(dān)了開幕式公共音頻信號制作中80%的信號傳輸工作，覆蓋了各類音頻制作信號的傳輸。 為避免現(xiàn)場復(fù)雜環(huán)境下音頻信號長距離傳輸衰減、信噪比低、信號干擾等問題，傳輸優(yōu)先選用主備單膜復(fù)合光纜前端信號與音頻遠(yuǎn)端的鏈接 信號傳輸以I/O接口盒的形式完成，并根據(jù)生產(chǎn)需要合理分布在4類信號源集中區(qū)域。
同時，為了保證信號傳輸及相關(guān)生產(chǎn)的安全，重要信號源覆蓋區(qū)域（如主席臺、技術(shù)包廂、看臺區(qū)域）均采用主備單膜復(fù)合光纜進(jìn)行信號傳輸，還鋪設(shè)多路模擬音頻線，形成雙路由保證，這樣即使其中一條傳輸鏈路出現(xiàn)問題，另一條備份傳輸鏈路仍然可以保證后續(xù)系統(tǒng)的正常信號產(chǎn)生。 多路模擬音頻線在信號的實(shí)際傳輸中只負(fù)責(zé)傳輸備用線路電平信號。 由于線路電平信號在長距離信號傳輸時比麥克風(fēng)電平信號具有更好的信噪比，因此滿足音頻制作系統(tǒng)在備份狀態(tài)下對信號源質(zhì)量的制作要求。
開幕式公共信號音頻制作端由3D錄音車和4K轉(zhuǎn)播車音頻控制室組成。 兩套音頻系統(tǒng)既是主備制作關(guān)系，又是各種信號（如攝像機(jī)麥克風(fēng)信號、遠(yuǎn)程I/O接口盒信號源、EVS信號源、環(huán)繞聲和立體聲公共音響）共享和傳輸?shù)穆酚?。主音頻系統(tǒng)產(chǎn)生的信號源等）。 音頻制作端系統(tǒng)之間的傳輸鏈路主要由一對主、備多膜光纖進(jìn)行。 AES-10 MADI數(shù)字接口用于雙向64通道信號傳輸。 還鋪設(shè)了多通道模擬和數(shù)字音頻電纜用于信號傳輸。 輔助鏈路形成雙路由傳輸保障（見圖5）。
圖5 音頻制作端系統(tǒng)之間的傳輸鏈路關(guān)系
終端公共信號的主備嵌入設(shè)備集中在4K超高清轉(zhuǎn)播車技術(shù)領(lǐng)域。 為了保證制作終端的音頻公共信號不會因附加鏈路和其他制作設(shè)備的干擾而形成隱患節(jié)點(diǎn)，三維錄音車將產(chǎn)生的主公共信號直接傳輸?shù)街髑度朐O(shè)備通過多通道數(shù)字音頻電纜控制轉(zhuǎn)播車。 4K轉(zhuǎn)播車音頻系統(tǒng)產(chǎn)生的備份信號通過內(nèi)部傳輸鏈路傳輸?shù)絺浞萸度朐O(shè)備。 雙路由雙系統(tǒng)設(shè)計(jì)，保證公共信號的安全生產(chǎn)。
1.5
聲音信號源備份設(shè)計(jì)
對于重要直播信號的制作，在音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，除了信號傳輸鏈路的備份方案外，還需要考慮重要聲源的備份設(shè)計(jì)。 開幕式中，最關(guān)鍵、最敏感的環(huán)節(jié)就是司儀、領(lǐng)導(dǎo)講話、現(xiàn)場解說員的解說。 這些鏈接中的錯誤無法通過任何技術(shù)手段暫時彌補(bǔ)。 因此，為了保證信號產(chǎn)生的安全，滿足雙系統(tǒng)、雙傳輸鏈路的設(shè)計(jì)要求，針對不同的重要信號源設(shè)計(jì)了兩組或多組主備麥克風(fēng)（見圖1）。 此外，例如為拾取司儀話筒和領(lǐng)隊(duì)話筒，還隱藏設(shè)計(jì)了“災(zāi)難備份”話筒，通過第三條應(yīng)急傳輸鏈路同時傳輸至主、備制作系統(tǒng)，作為緊急情況備份。
現(xiàn)場解說員的解說設(shè)備由一組（2）個耳機(jī)麥克風(fēng)和2個備用桌面解說麥克風(fēng)組成，通過不同的模擬傳輸鏈路同時分配到主、備音頻制作系統(tǒng)。 主備解說設(shè)備同時工作。 當(dāng)主要設(shè)備出現(xiàn)問題時，解說員無需進(jìn)行任何緊急操作，后期制作系統(tǒng)可以無縫切換到備用解說設(shè)備，確保萬無一失。
2 聲音制作的概念與實(shí)現(xiàn)
為了更好地呈現(xiàn)震撼、富有感染力的開幕式效果，工作人員希望巧妙地將嘉賓致辭、觀眾氣氛、儀式表演、細(xì)節(jié)效果等聲音元素完美融合，讓電視觀眾體驗(yàn)到這場視聽盛宴。盛宴就好像他們在那里一樣。
2.1
聲音制作理念
2.1.1 如何產(chǎn)生環(huán)繞聲和立體聲信號
根據(jù)武漢軍運(yùn)會信號制作規(guī)范，開幕式轉(zhuǎn)播時需要同時制作環(huán)繞聲公共信號和立體聲公共信號。 為了保證兩個信號源在聽覺上具有相同的聲像定位和相似的聲場環(huán)境，環(huán)繞聲公共信號的制作是關(guān)鍵，然后通過內(nèi)部（縮混）完成相應(yīng)的立體聲公共信號制作。 ）生產(chǎn)系統(tǒng)的總線。 實(shí)現(xiàn)兩者更好的兼容性。 母線設(shè)置如表 3 所示。
表 3 縮混總線設(shè)置
2.1.2 環(huán)繞聲制作中的中置和低音聲道
對于常規(guī)體育賽事的環(huán)繞聲公共信號的制作，音頻制作系統(tǒng)實(shí)際上只需要產(chǎn)生4.0聲道的環(huán)繞聲公共信號（即左前聲道、右前聲道、左環(huán)繞聲道、右環(huán)繞聲道），然后根據(jù)合理的聲音和圖像定位，將不同的聲音元素一一分配到每個環(huán)繞聲道。 中置聲道一般是預(yù)留給各持權(quán)轉(zhuǎn)播商接收公共信號后自行縮混解說聲音，而LFE低音聲音對于大多數(shù)體育賽事轉(zhuǎn)播來說，并無實(shí)際信號需求。
但開幕式與普通體育賽事不同。 首先，更多的文藝元素貫穿開幕式，后半章更像是一場大型文藝晚會。 為了還原場景震撼的表現(xiàn)力，低頻聲音信號的需要是必不可少的； 其次，在開幕式轉(zhuǎn)播過程中，專業(yè)解說員需要為觀眾實(shí)時解讀文化節(jié)目的相關(guān)背景，比如電影中的旁白，起到串聯(lián)各個環(huán)節(jié)的作用。 可見，僅僅產(chǎn)生4.0聲道環(huán)繞聲公共信號對于開幕式來說是不夠的。 LFE低音通道和中置解說通道的聲音制作也是重要的部分。
2.1.3 發(fā)聲水平
在音頻信號制作之前，對各個聲音元素的層次進(jìn)行了比較詳細(xì)的劃分，如圖6所示。希望通過不同比例的不同層次的聲音元素的混合，形成一個有寬度、有深度、有細(xì)節(jié)的開口。被恢復(fù)。 風(fēng)格場景。
圖6 聲音的層次關(guān)系
2.2
完善的制作計(jì)劃
在音頻信號的制作過程中，為了準(zhǔn)確還原和營造清晰震撼的開幕式場景，合理的聲音設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
2.2.1環(huán)境聲場建設(shè)
對于環(huán)繞聲音頻信號的制作，構(gòu)建整體環(huán)境聲場的方式有很多種，可以通過不同格式的環(huán)繞聲麥克風(fēng)陣列、集成環(huán)繞聲麥克風(fēng)或點(diǎn)式麥克風(fēng)組合來實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)多次奧運(yùn)會和國際賽事的轉(zhuǎn)播制作經(jīng)驗(yàn)，對于開幕式等大型場景的聲音制作，采用環(huán)繞聲麥克風(fēng)陣列和一體化環(huán)繞聲麥克風(fēng)的制作方式并不適合。 眾所周知，描述封閉空間聲場特性的主要參數(shù)包括早期反射聲和混響聲，它們間接反映了空間的大小和聲學(xué)狀況。 在體育場、體育館等大型封閉空間恢復(fù)聲場時，由于場地的特殊性以及觀眾座位的周邊分布，理想的狀態(tài)是將主麥克風(fēng)設(shè)置在場地中央，以拾取相對均勻的各類反射聲音，從而創(chuàng)造出包圍感更好、更真實(shí)的場景效果。 但實(shí)際情況并非如此。 首先，場地的中心區(qū)域往往是主要的核心表演區(qū)域，客觀條件不允許這樣的拾音設(shè)計(jì)。 其次，面對體育場館等大型空間場景時，在考慮聲場還原的同時還要考慮聲場還原。 對于直達(dá)聲和反射聲的耦合如圖所示民族運(yùn)動會，按一定比例混合時，時延差異過大，會影響節(jié)目制作的最終呈現(xiàn)效果。 因此，如果采用環(huán)繞聲麥克風(fēng)陣列或一體化環(huán)繞聲麥克風(fēng)作為主麥克風(fēng)來完成聲音制作，則必須將主麥克風(fēng)的位置重新規(guī)劃在偏離會場中心的區(qū)域，或者其他合理的聲音區(qū)域。必須采用制作方案代替，但主麥克風(fēng)的位置必須改變，也會嚴(yán)重影響各通道拾取現(xiàn)場反射聲的比例，導(dǎo)致聲場還原不理想。
在武漢軍運(yùn)會開幕式主環(huán)境聲場的建設(shè)中，基于以上原因，最終選擇了多點(diǎn)傳聲器組合進(jìn)行制作。 具體實(shí)施方案是，環(huán)境聲場效果主要由9對18個電容麥克風(fēng)組成，分別懸掛在開幕式場館頂層的馬場上，如圖7所示，負(fù)責(zé)營造空間感和體育場的整體氛圍。 每對麥克風(fēng)均由一個 Audio-4050 大振膜心形麥克風(fēng)和一個小振膜心形麥克風(fēng)組成。 大振膜心形麥克風(fēng)負(fù)責(zé)構(gòu)建主聲場，小振膜心形麥克風(fēng)負(fù)責(zé)彌補(bǔ)大振膜麥克風(fēng)的拾音范圍，同時構(gòu)建周圍聲場環(huán)境在體育場的頂層。
圖7 拾取環(huán)境聲場的麥克風(fēng)位置
之所以在主環(huán)境聲場的構(gòu)建中選擇大振膜麥克風(fēng)，是因?yàn)樗鼈兺ǔ＞哂懈叩撵`敏度、更寬的拾音角度、平滑的頻率響應(yīng)曲線、出色的低頻表現(xiàn)和高頻細(xì)膩度。 整體聲音表現(xiàn)更加生動，音色更加溫暖。 Audio-4050可以滿足所有性能要求。 它還具有優(yōu)異的性能指標(biāo)，堅(jiān)固耐用且結(jié)構(gòu)緊湊，更有利于與大振膜主麥克風(fēng)配合使用。
在吊裝麥克風(fēng)的過程中，每對中的兩個麥克風(fēng)盡可能靠近地固定在一起，以避免它們耦合造成的相位干擾問題，并根據(jù)實(shí)際環(huán)境調(diào)整兩個麥克風(fēng)的軸向角度。 在擴(kuò)大垂直空間拾音角度的同時，利用麥克風(fēng)之間的強(qiáng)度差來建立主聲場環(huán)境和頂部聲場環(huán)境的聯(lián)系，從而獲得更飽滿的環(huán)繞聲場。 此外，它還為3D錄音車輛中的同步實(shí)驗(yàn)提供3D聲音信號的制作服務(wù)。
制作時，18個麥克風(fēng)拾取的環(huán)境聲音根據(jù)“模擬人頭”的聆聽位置以及相應(yīng)的聲像關(guān)系和比例，依次分配到各個環(huán)繞聲通道，從而實(shí)現(xiàn)聲場的精確還原。
2.2.2 近場觀眾音效
近場觀眾效果聲由安裝在禮堂一樓的8只TLM 103心形大振膜電容麥克風(fēng)和2只Audio-4050全向大振膜麥克風(fēng)組成。 近場觀眾效果聲拾音位置如圖8所示。一樓前方觀眾看臺固定8個心形大振膜電容麥克風(fēng)，觀眾站在距離地面約3.5 m的兩側(cè)，通過修改后的麥克風(fēng)支架。 他們負(fù)責(zé)近距離拾取觀眾氣氛的效果音； 一樓觀眾席側(cè)面和后方安裝有兩個全向大振膜麥克風(fēng)。 與近距離拾取的觀眾氣氛音效一起，補(bǔ)充了場景的低頻延伸效果。
圖8 拾取近場觀眾音效的麥克風(fēng)位置
制作時，根據(jù)“模擬人頭”的聽音位置，將所有拾取的近場觀眾效果聲音按照相應(yīng)的聲像關(guān)系和比例依次分配到各個環(huán)繞聲道。 此外，全向大振膜麥克風(fēng)還將為環(huán)繞聲的LFE低音通道提供有效信號。
2.2.3 人聲和音樂音效的聲音制作
人聲和音樂音效的聲音制作主要包括直播、司儀講話、領(lǐng)導(dǎo)講話、運(yùn)動員和裁判員宣誓、現(xiàn)場音樂和音效等。 其中配置4個帶靜音開關(guān)的動圈麥克風(fēng)，用于現(xiàn)場廣播； 司儀和領(lǐng)隊(duì)配置4個超指向性麥克風(fēng)，還隱藏2個MKE2全向微型領(lǐng)夾式麥克風(fēng)，用于緊急備用； 每位選手和裁判均配備無線頭戴式麥克風(fēng)和無線領(lǐng)夾式麥克風(fēng)作為備用。
在聲音制作過程中，為了更好地控制不同聲音元素的比例和細(xì)節(jié)，并有充足的備份資源，每個用于人聲的麥克風(fēng)通過無源麥克風(fēng)分配器同時分配到現(xiàn)場擴(kuò)聲系統(tǒng)和主、主揚(yáng)聲器。 準(zhǔn)備公共信號音頻制作系統(tǒng)，以滿足各自系統(tǒng)內(nèi)的參數(shù)調(diào)整需要。 由于需要音樂音效信號根據(jù)現(xiàn)場實(shí)時情況進(jìn)行淡出和切換，為了使現(xiàn)場與電視廣播同步，現(xiàn)場擴(kuò)聲系統(tǒng)提供主、備立體聲音樂組信號并傳輸?shù)揭纛l公共信號制作系統(tǒng)。 對于人聲和音樂信號的聲像定位，主要集中在環(huán)繞聲的前左、右聲道； 音樂音效也需要按一定比例分配給LFE低音聲道，以提高環(huán)繞聲公共信號聲音的豐滿度和低頻表現(xiàn)。 力量。
2.2.4 細(xì)致音效的制作
在開幕式公共信號的制作中，莊嚴(yán)的儀式感和激動人心的細(xì)節(jié)效果是必不可少的。 無論是直升機(jī)航拍的配樂、國旗衛(wèi)兵的清晰指揮，還是國旗升起的莊嚴(yán)時刻，都需要通過技術(shù)、藝術(shù)手法來精心打造。
為了配合開幕式航拍畫面中展現(xiàn)的美麗城市風(fēng)光和場館外景，工作人員反復(fù)審閱開幕式視頻素材，從音樂素材庫中精心挑選合適的正版音樂，重新剪輯并使用了它。 為了展現(xiàn)護(hù)旗手的英勇軍風(fēng)，特為護(hù)旗手佩戴頭戴式麥克風(fēng)，利用拾取的聲音元素發(fā)出細(xì)致的聲音。 在五星紅旗升起的瞬間，為了配合特寫畫面，特意準(zhǔn)備了旗手?jǐn)S旗的音效，通過聲音表現(xiàn)強(qiáng)調(diào)畫面中神圣、莊嚴(yán)的氣氛。 開幕式會場不同地點(diǎn)的移動攝像機(jī)上隱藏安裝了近10個超指向性電容麥克風(fēng)。 它們與公共信號廣播結(jié)合使用，再現(xiàn)了開幕式期間聲音的每一個細(xì)節(jié)......
3 結(jié)論
武漢軍運(yùn)會的順利舉辦是繼2008年北京奧運(yùn)會之后又一大型國際綜合體育賽事。 這也是音頻制作團(tuán)隊(duì)（見圖9）近年來在環(huán)繞聲直播信號制作方面的又一寶貴經(jīng)驗(yàn)。 尤其讓人滿意的是，通過改進(jìn)環(huán)境聲場的拾音方案，制作端可以獲得更加飽滿的環(huán)境聲效果。 同時，這個難得的機(jī)會也讓我們嘗試了三維聲音信號的實(shí)時制作。 當(dāng)然，也有因種種原因而感到遺憾的地方。 首先，從安全角度來看，IP音頻系統(tǒng)架構(gòu)在直播信號制作中沒有得到充分利用，IP音頻系統(tǒng)的制作優(yōu)勢和特點(diǎn)沒有得到充分發(fā)揮。 其次，在三維音效的制作方面，還存在較大的不足，音效不盡如人意。 但所有這些得失都將為今后的工作改進(jìn)提供寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 只要你愿意努力學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)，你就會進(jìn)步。
圖9 中央廣播電視臺音頻設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)
