從2008年的北京奧運會開始,我國相繼承辦了一系列重大的國際體育賽事,也按照國際標準進行了這些賽事的電視轉(zhuǎn)播。在這里,筆者想總結(jié)一下這些大型體育賽事轉(zhuǎn)播中所采用的音頻技術(shù)及使用的技術(shù)設(shè)備和系統(tǒng),找到規(guī)律性的方法,供大家參考。
現(xiàn)如今,大型體育賽事的電視轉(zhuǎn)播都采用高清晰度電視制式,其音頻制作也將采用5.1環(huán)繞聲方式;廣播電臺將采用立體聲方式轉(zhuǎn)播現(xiàn)場的實況。
大型體育賽事不同于普通的體育賽事,通常規(guī)模巨大,在短短的十幾天會有上萬名運動員參加比賽;有大量國家的廣播電臺、電視臺進行實況轉(zhuǎn)播;國際廣播中心面積達數(shù)萬平米;使用的攝像機近千臺;現(xiàn)場解說席位數(shù)百個;幾十輛轉(zhuǎn)播車;直接參與公共信號制作的工作人員總數(shù)達數(shù)千人。這樣的比賽性質(zhì)要求在各方面進行周密的規(guī)劃和統(tǒng)一協(xié)調(diào),音頻系統(tǒng)也是如此。在這里筆者主要以北京奧運會和廣州亞運會轉(zhuǎn)播中所采用的音頻技術(shù)及使用的技術(shù)設(shè)備和系統(tǒng)為例來探討音頻制作的方法。
一. 大型體育賽事實況轉(zhuǎn)播中的音頻系統(tǒng)要求
大型體育賽事專門轉(zhuǎn)播機構(gòu)向全世界各國的授權(quán)轉(zhuǎn)播機構(gòu)提供的視頻和音頻信號習慣上稱為國際視頻/音頻信號。
1.電視國際音頻信號將采用標準立體聲和多通道5.1環(huán)繞聲兩種制式制作;廣播國際音頻信號將采用標準立體聲制式制作。
2.所有的國際音頻信號制作和傳輸線路(電路)在轉(zhuǎn)播制作綜合區(qū)范圍內(nèi)都采用AES/EBU音頻信號標準,110歐姆,平衡,通道標準電平:-18dBfs。傳聲器通道的分配和傳輸在轉(zhuǎn)播制作綜合區(qū)范圍內(nèi)將提供模擬音頻信號,視前段傳聲器通道的分配和傳輸方式的不同,可以使設(shè)定電平為-10dBu 或者 +4dBu。
3.提供給電視臺的高清國際聲(5.1環(huán)繞聲)將嵌入在數(shù)字視頻流中,通過高清-視頻串行數(shù)字接口進行傳輸,有8個傳輸通道,通道的分配如下:
通道1:立體聲左
通道2:立體聲右
通道3:前左
通道4:前右
通道5:中
通道6:低頻效果
通道7:后左
通道8:后右
提供給電視臺的標清國際聲也嵌入數(shù)字視頻流中,通過標清-視頻串行數(shù)字接口進行傳輸,有兩個傳輸通道,通道的分配方式如下:
通道1:立體聲左
通道2:立體聲右
4.在數(shù)字視頻流中傳輸?shù)囊纛l信號(不管是高清-視頻串行數(shù)字接口格式,還是標清-視頻串行數(shù)字接口格式)都將與視頻信號進行同步處理。數(shù)字系統(tǒng)標準電平定為 -18dBfs = 0VU。
5.提供給電臺的國際聲信號與提供給電視臺的國際聲信號將截然分開。電臺國際聲信號用兩個模擬電路將左聲道和右聲道單獨地分配給授權(quán)轉(zhuǎn)播機構(gòu)。
二. 系統(tǒng)分類
大型賽事轉(zhuǎn)播的音頻系統(tǒng)主要分為比賽現(xiàn)場聲的采集和傳輸系統(tǒng)以及比賽現(xiàn)場評論聲采集和傳輸?shù)膬纱笙到y(tǒng)。這兩個系統(tǒng)是完全分開的。從系統(tǒng)準備階段開始,就由不同的部門和人員分頭進行設(shè)計和規(guī)劃。見圖(1)。

圖 1 大型賽事轉(zhuǎn)播的兩大音頻系統(tǒng)
下面筆者分別就這兩大系統(tǒng)的音頻技術(shù)做具體的闡述。
(一)比賽現(xiàn)場聲響采集和傳輸系統(tǒng)
比賽現(xiàn)場聲響采集和傳輸系統(tǒng)主要任務(wù)是將比賽現(xiàn)場的環(huán)境聲和運動員等參賽人員比賽時產(chǎn)生的聲響采集、制作并最終作為國際聲的內(nèi)容傳輸給所有轉(zhuǎn)播商。對于電視臺的體育節(jié)目轉(zhuǎn)播,這是配合畫面的重要音頻信息;對于廣播電臺體育轉(zhuǎn)播而言,這種聲音信息顯得尤為重要,因為這是電臺節(jié)目唯一的來自比賽場地的信息。
比賽現(xiàn)場聲響采集和傳輸系統(tǒng)又分為獨立音頻系統(tǒng)和音頻嵌入視頻系統(tǒng)兩類。
1.獨立音頻系統(tǒng)
獨立音頻系統(tǒng)主要由傳聲器、接線盒、調(diào)音控制臺、音頻中央處理器、矩陣分配系統(tǒng)、監(jiān)聽系統(tǒng)及與視頻信號共用的傳輸系統(tǒng)組成。見圖(2)。

圖 2 比賽場館聲響采集和傳輸系統(tǒng)
根據(jù)轉(zhuǎn)播車配置規(guī)模的不同,這個系統(tǒng)的制作任務(wù),有時完全由負責該場館視音頻制作任務(wù)的轉(zhuǎn)播車來完成,見圖(3);有時則由在為其專門建造的音頻機房內(nèi)的專業(yè)設(shè)備來完成,見圖(4)。

圖 3 負責該場館視音頻制作任務(wù)的轉(zhuǎn)播車

圖 4 專門建造的臨時音頻機房
2. 音頻嵌入視頻系統(tǒng)
音頻嵌入視頻系統(tǒng)則由負責該場館電視轉(zhuǎn)播的視頻系統(tǒng)組成。比賽現(xiàn)場的聲響由安裝在攝像機上的傳聲器負責采集,然后通過攝像機內(nèi)的“音頻嵌入視頻”電子電路將模擬音頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字音頻信號,再將數(shù)字音頻信號以塊(或稱段)為單位打包,利用視頻的輔助數(shù)據(jù)區(qū),與視頻信號一同傳送。
采用音頻嵌入方案的最大的好處是解決了視音頻信號在傳輸中的聲畫同步、協(xié)調(diào)的問題。由于嵌入音頻后的視頻信號可用一根電纜同時傳送音視信號,從而大大簡化了設(shè)備系統(tǒng)。
3.比賽現(xiàn)場聲響的拾音方案
A.分析場館的聲場特點
大型體育賽事的比賽都是在專門的場館和場地進行的。大型體育賽事實況轉(zhuǎn)播的音頻采集方法主要依據(jù)對場館內(nèi)聲源特點的研究。體育場館的聲學(xué)設(shè)計通常都是不夠理想的,在時間和操作上又不允許進行建聲方面的改善,因此,只能依靠仔細設(shè)計傳聲器的擺放位置、增加系統(tǒng)周邊設(shè)備來盡量克服由于場館聲學(xué)環(huán)境缺陷而在造成的影響。其次,在比賽時,觀眾和啦啦隊的喧鬧聲、現(xiàn)場廣播喇叭聲等使得聲場環(huán)境十分嘈雜,給拾音造成了很大的不便。另外,為了給廣播和電視觀眾營造一個逼真的臨場效果,錄音師們通常要拾取盡量多的比賽場地內(nèi)的聲音,包括運動員、運動器械和裁判員等的聲響。但是,在實際操作中會遇到許多的難題。為了拾取運動員的聲響,傳聲器就要盡量地接近運動現(xiàn)場,這時,運動員的安全就是首先要考慮的問題;為了拾取運動器械的聲響,傳聲器就要盡量地接近該器械甚至安裝在它上面,這時,首先要通過競賽組織的批準,然后還要解決安裝的技術(shù)和保障安全等問題。
經(jīng)過分析,聲源將被分成不同的層次進行拾取,以利于將來混合和使用方便。對聲源進行合理分層后,就可以選擇和布置傳聲器了。
B.傳聲器的選擇
選擇傳聲器和布置傳聲器是實況轉(zhuǎn)播中最具挑戰(zhàn)性的兩項工作。選擇正確的傳聲器是一切工作的開始,而把傳聲器放在合適的位置則是獲得實況轉(zhuǎn)播中所需聲源的首要技術(shù)保障。因此,傳聲器方案設(shè)計為我們提供了一個極好的機會來考察聲源、確定聲響范圍,從而完成方案設(shè)計。選擇傳聲器和布置傳聲器通常是基于過去的經(jīng)驗,同時也是新手學(xué)習的好機會。
在傳聲器方案設(shè)計中應(yīng)該注意幾個問題。首先,要對比賽的場館的聲學(xué)條件有較全面的了解,尤其要知道它的聲學(xué)缺陷,以便想辦法克服。要仔細研究各種比賽項目的聲源特點,找到最能反應(yīng)這項體育運動魅力的聲源和位置。要熟悉各種常用傳聲器的指向性、靈敏度和頻響等特性,在實踐中不斷總結(jié)不同類型傳聲器所適合使用的場合。
其次,要勇于創(chuàng)新。沒有必要總是照搬過去的經(jīng)驗,而是要根據(jù)實際情況,充分利用新技術(shù),不斷改進。提出的方案要可行是最重要的。比如,在拳擊比賽的賽墊上方吊裝幾只槍式傳聲器就是非常好的設(shè)計,但是,要實地考察現(xiàn)場是否能夠完成安裝。有很多時候現(xiàn)場條件限制,方案是不可行的。
另外,提出的方案必須是絕對安全的。在設(shè)計傳聲器位置時,首先要考慮對運動員、演員和觀眾是否會造成傷害。
最后,選擇傳聲器時,要充分考慮到轉(zhuǎn)播車上通常配備的傳聲器型號。如果設(shè)計方案超出了一般的裝備,就要預(yù)先提出特殊要求。
C.在攝像機上安裝傳聲器的設(shè)計
在拾音方案設(shè)計時,還要考慮在攝像機上安裝合適的傳聲器。電視體育轉(zhuǎn)播離不開攝像機,而且攝像機的機位通常都是選擇距離運動員最近的位置。將傳聲器安裝在攝像機上,可以拾取到比賽現(xiàn)場清晰的聲響。目前生產(chǎn)的攝像機大部分都具有安裝傳聲器的功能,一般可以安裝兩只傳聲器。其中一只通常安裝在攝像機機身的上方,在攝像機移動和轉(zhuǎn)動時,傳聲器將隨之移動和轉(zhuǎn)動,使得傳聲器的拾音主軸方向總是指向所攝制的景物,聲音和畫面的景別氛圍是一致的。另一只可以通過延長線連接一只傳聲器用于拾取攝像機周圍的聲源。
當然,在實際的轉(zhuǎn)播拾音設(shè)計中,只會使用直接安裝在攝像機上的傳聲器。這種傳聲器一般都選用強指向性的槍式話筒。一個被稱為“音頻跟隨視頻”的電子電路控制著傳聲器的開啟和關(guān)閉,使得它拾取的聲音總是與鏡頭“同時”出現(xiàn),并且總是與攝像機所拍攝的方向一致。這個聲音將通過前面提到的“音頻嵌入視頻”技術(shù),與攝像機的視頻信號一起傳輸?shù)睫D(zhuǎn)播車上。因為操作便捷,在一般的體育賽事電視轉(zhuǎn)播中,這種方式被大量地采用,有時甚至用它來代替在比賽場地獨立安裝傳聲器方式。大型體育賽事的電視轉(zhuǎn)播也將采用這種方式拾取的信號,作為獨立安裝傳聲器方式拾取的主體信號的補充。當然,在專門提供給電臺的國際聲中將不包含這類信號。
究竟在哪一臺攝像機上安裝傳聲器呢?首先,要研究攝像機機位布置圖。然后根據(jù)拾取現(xiàn)場聲源的需要選定安裝傳聲器的攝像機。如(圖5)

圖5 賽場中使用攝像機自帶的槍式話筒拾音
D.實際使用的話筒一覽
北京奧運會轉(zhuǎn)播中使用了大約4000只話筒,主要產(chǎn)品選自鐵三角公司。主要型號見表 1。
4.比賽現(xiàn)場聲的制作方法
作為國際公用信號的組成部分,來自比賽場館的聲源按照區(qū)域和拾取的方式不同將分為如下三個層次:運動效果聲響層,攝像機傳聲器拾取的聲響層和環(huán)境氣氛及觀眾聲響層。
A.電視臺國際聲
國際公用信號中的聲音信號通常分為電視臺國際聲和電臺國際聲兩個部分。

表 1 鐵三角話筒主要型號
為電視臺提供的國際聲將采用環(huán)繞聲方式制作,將包括一組各通道獨立的5.1環(huán)繞聲通道配置:左前通道、右前通道、中間通道、低音效果通道、左環(huán)繞和右環(huán)繞通道。
為電視臺提供的國際聲將傳輸上述所有的三層聲源。混音時將在前后通道里送去一套聽起來非常舒適和比例合適的聲源組合,在低音效果通道里傳輸調(diào)整后的低音聲源,而中間聲道留給各國電視臺加入評論員的解說聲。前左和前右揚聲器呈現(xiàn)的是前方聲場,而且與電視屏幕中看到的場景是一致的。聲像的定位和移動將隨著圖像從左向右或從右向左。為高清提供的環(huán)境氣氛將通過獨立的傳聲器采集后分配到前、后通道中。來自觀眾席傳聲器的延時將產(chǎn)生一種“親臨場館“效果。
中間通道通常是分配給評論員或者其他人聲的。授權(quán)轉(zhuǎn)播機構(gòu)將把裁判、體育官員以及現(xiàn)場廣播員的聲音安排在中間通道里,用來增加現(xiàn)場聲音制作的信息量。現(xiàn)場廣播員的聲音在開閉幕式的轉(zhuǎn)播中起著重要的作用,因此,這時應(yīng)該將把它分配到前方通道里。
低音效果可以給電視觀眾帶來聽覺上的震撼,但是由于低頻聲能通常比其它頻段的能量要大得多,因此會影響平衡,有時甚至會導(dǎo)致過荷失真。有了專門的低音效果通道,就可以解決這個問題。越來越多的授權(quán)轉(zhuǎn)播機構(gòu)喜歡將低頻音效加入到低音效果通道,以得到更好的聽音效果。他們發(fā)現(xiàn)可以在拳擊、籃球、柔道等項目中加入低音效果,尤其是開閉幕式和頒獎儀式。
猶如焰火這樣的實況效果,通常會將低頻成分濾除后分配到前方立體聲、后方立體聲通道,而將低頻成分分配到低音效果通道。這樣,在電視機前的觀眾可以感受到焰火的真實效果,同時又不至于為了傳輸過多的低頻而使傳輸通道過載。低音效果通道的一個明顯的優(yōu)勢就是使得電視混音在提供像焰火這樣的特殊響度效果的同時,還能保持正常的輸出通道電平。
慶典活動和文藝演出的轉(zhuǎn)播也將進行5.1環(huán)繞聲制作。其中,需要大量的插播音樂和預(yù)先的錄音片斷。有些聲源素材也許是立體聲的,這時就需要對這些聲源素材進行“上行混合”,也就是將立體聲信號“轉(zhuǎn)換”到5.1聲道里面去。
B.電臺國際聲
由于收聽條件的限制,為電臺提供的國際聲將采用立體聲方式,傳送左右兩路立體聲信號。在電臺的國際聲中,主要提供的是第三層聲源—環(huán)境氣氛聲,第一層聲源—運動效果聲和第二層聲源—攝像機傳聲器拾取的聲響都不包含在電臺國際聲中。當然,也有廣播轉(zhuǎn)播機構(gòu)提出建議,在電臺國際聲中加入第一層運動效果聲響。
立體聲聲像的分配將按照下述原則:聽眾的虛擬聽音位置與全場主攝像機的位置一致。一般情況下,主攝像機位于主席臺的正上方,是體育場館的物理中心。立體聲聲像將環(huán)境效果聲分配在從左到右的整個聲線上。
5. 環(huán)繞聲的制作系統(tǒng)
大型體育賽事轉(zhuǎn)播要求聲音制作達到5.1環(huán)繞聲的要求,以北京奧運會為例,轉(zhuǎn)播所采用的音頻技術(shù)的最大亮點就是5.1環(huán)繞聲技術(shù)。最終也實現(xiàn)了當時計劃的目標,在所有的體育項目上都使用5.1環(huán)繞聲技術(shù)進行制作。
奧運會轉(zhuǎn)播的視音頻信號的制作主要是在轉(zhuǎn)播車上完成的。北京奧運會共租用了60輛高清轉(zhuǎn)播車。大部分轉(zhuǎn)播車都具有5.1環(huán)繞聲制作能力。其裝備的設(shè)備都是當今最具實力的廠家的產(chǎn)品。如圖(6,7)

圖6 北京奧運會中使用的高清轉(zhuǎn)播車

圖 7 轉(zhuǎn)播車上裝備的調(diào)音臺實例
在沒有5.1環(huán)繞聲制作能力的轉(zhuǎn)播車所在的場館,臨時搭建了音頻機房。在這個音頻機房內(nèi)配置了整套5.1環(huán)繞聲制作設(shè)備。北京奧運會使用的是德國朗沃(LAWO)公司的數(shù)字調(diào)音臺MC2-66和MC2-56(見圖8),配以Dallis Stagebox輸入輸出接口箱(見圖9)和HD Core 中央處理器(見圖10)。環(huán)繞聲監(jiān)聽揚聲器則選配芬蘭名牌產(chǎn)品真力GENELIC 2-Way系列(見圖11)和低頻音箱及德國名牌產(chǎn)品亞當ADAM A7系列(見圖12)和低頻音箱。

圖 8 在臨時音頻機房內(nèi)裝備的調(diào)音臺實例

圖 9 LAWO-I/O接口箱

圖 10 LAWO-HD-Core中央處理器

圖 11 真力GENELIC 2-Way系列揚聲器

圖 12 亞當ADAM A7系列揚聲器[page]
6.音頻傳輸方案
在現(xiàn)場拾取的音頻信號分成三組分別進行制作和傳輸。
攝像機上的傳聲器信號通過“音頻嵌入視頻“的方式通過攝像機電纜與視頻信號一起傳送到轉(zhuǎn)播車,與錄像機重放的音頻信號編在一組;獨立安裝的傳聲器,分成兩組,場地音頻信號和觀眾音頻信號,通過音頻線纜直接傳輸?shù)睫D(zhuǎn)播車上的調(diào)音臺,或者首先傳輸?shù)揭纛l機房的調(diào)音臺上進行調(diào)音。作為電視臺國際聲的部分將通過“音頻嵌入視頻“電路嵌入到視頻通道,與攝像機上的傳聲器信號一起制作成電視臺國際聲,送往綜合區(qū)的技術(shù)機房;作為電臺國際聲的部分,必要時要先進行延時再送往綜合區(qū)的技術(shù)機房。
由于大型體育賽事的電視轉(zhuǎn)播將采用5.1環(huán)繞聲制式,而廣播電臺采用立體聲制式進行音頻信號的采集和傳輸,因此,整個傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成將非常復(fù)雜。通過征求各國轉(zhuǎn)播機構(gòu)的意見,目前準備采用“分段獨立傳輸”方式。具體描述如下:
音頻信號被分成兩類進行輸出,一類是主輸出信號,是各國轉(zhuǎn)播機構(gòu)需要的國際聲,其中電視臺國際聲,采用5.1環(huán)繞聲制式進行合成,這里面包含了所有采集的聲源信息,并以獨立的6通道方式輸出;而電臺國際聲則采用立體聲制式進行混合,里面主要包場館內(nèi)擴聲和觀眾效果聲,以兩通道方式輸出。另一類是中間輸出信號,其中包括各種分組聲源的5.1環(huán)繞聲,以獨立的6通道方式輸出,各種分組聲源的立體聲,以兩通道方式輸出,以及各采集聲源的獨立信號,以單聲道方式輸出。
(二)評論聲采集和傳輸系統(tǒng)
評論聲采集和傳輸系統(tǒng)的主要任務(wù)則是將位于比賽場館內(nèi)和場館外(比如國際廣播中心內(nèi))的評論員的解說聲采集并最終傳輸給對應(yīng)國家的轉(zhuǎn)播商,作為廣播電臺體育轉(zhuǎn)播節(jié)目中唯一的可懂信息;也作為電視臺體育轉(zhuǎn)播節(jié)目中結(jié)合畫面的重要聲音信息。與此同時,還要為各國轉(zhuǎn)播商的演播室和該國評論員之間、主轉(zhuǎn)播機構(gòu)內(nèi)部工作人員之間建立雙向通話回路。
評論聲采集和傳輸系統(tǒng)的前端,也就是比賽場館內(nèi),主要由評論員傳聲器、評論員耳機、評論員終端、評論聲多通道監(jiān)聽控制單元、分配矩陣、多路復(fù)用器及音頻數(shù)字信號傳輸網(wǎng)(E1)組成。見圖(13)。這個系統(tǒng)的設(shè)備、設(shè)施都安裝在評論員席以及距離評論席很近的評論聲控制室內(nèi)。見圖(14,15)。

圖 13 場館內(nèi)的評論聲采集和傳輸系統(tǒng)

圖 14 比賽現(xiàn)場評論席

圖 15 評論聲控制室
北京奧運會和廣州亞運會的評論席系統(tǒng)均采用的是西班牙AEQ公司生產(chǎn)的系列產(chǎn)品,包括:評論員單元CU(見圖16)、監(jiān)聽和控制單元CCU(見圖17)、多路復(fù)用器RANGER(見圖18)、四線通話單元4W-BOX(見圖19)等設(shè)備。

圖 16 評論員單元CU

圖 17 監(jiān)聽和控制單元CCU

圖 18 多路復(fù)用器RANGER

圖 19 四線通話單元4W-BOX
評論聲采集和傳輸系統(tǒng)的用戶端,也就是國際廣播中心內(nèi),主要由多路復(fù)用器、分配矩陣、監(jiān)聽和電平檢測接插盤陣、音頻分配放大器組成。見圖(20)

圖 20 國際廣播中心內(nèi)的評論聲分配和傳輸系統(tǒng)
以上就是筆者以自身參與的幾項大型體育賽事為例,談?wù)勗诖笮腕w育賽事轉(zhuǎn)播中音頻系統(tǒng)的規(guī)范和采用的技術(shù),供同行分享和指正。B&P