
汪曉琦
深圳市雅樂實業有限公司副總經理/技術總監
汪曉琦,深圳雅樂音響技術總監、副總經理。90年代初步入音頻行業,長期致力于音頻技術發展的研究,至今從事擴聲領域相關工作二十余年。在多家企業任職技術顧問。長期關注音頻領域最先進的技術發展,重視前沿技術的理論研究及應用。連續多年保持與國際領先的數字音頻企業間的技術交流,參與相關數字音頻技術的學習交流,目前正在主持設計國內最先進最大型的全AVB(音視頻橋)架構會議系統。
演講題目:第五代數字化音頻云技術AVB的特點及應用
演講提綱
音頻系統自誕生到現在,自最原始的純模擬技術,逐步發展,到現在已經經歷了:純模擬——數模混合——純數字——網絡化——云技術等五個階段。從封閉的純音頻領域已經擴展到了IT行業,成為了一個開放的技術。音頻擴聲領域的云技術必然會改變行業的發展。同時,隨著時代的發展,終端用戶對音頻產品的相關要求也在改變。這些改變所影響到的將不僅僅是音頻產品的制造業,其下游的工程公司,用戶工作模式也將受到其影響。本演講內容將通過對第五代數字化音頻AVB云技術的應用講解,來展望與探討未來數年音頻行業的發展動向。
演講詞:
汪曉琦:大家好,我是深圳雅樂汪曉琦,先跟大家做一個簡單的交流,我們公司的名字一種是雅樂(le),一種是雅樂(yue),兩種都對。這兩個都跟聲音有關。我們公司做的也是聲音的事情。我今天跟大家交流的主題是“第五代數字化音頻云技術AVB的特點及應用”。音頻系統自從誕生到現在,從單機版到網絡化,經歷了好幾五代的變革,目前正在朝云發展。云這個東西離我們好像很遙遠,其實已經到了我們身邊。音頻從過去的純音頻走向(IP),隨著時代的發展,音頻領域對各個環節的要求也各不相同了,從制造廠商從用戶各自的理解都不一樣,甚至于我們未來的工作模式,人員管理模式都講受它的影響。今天我再次拋磚引玉,跟大家一起來分享一下我們音頻行業的發展。
首先我們回顧一下我們現有的音頻技術能做一些什么。人民大會堂更是歷史悠久,那么我們可以把它歸歸為統一類,它都是在一個房間內完成的。可是,當一個大型的系統出現的時候,這種技術就難以應對了,比如我的系統需要跨越一棟樓一個小區甚至更遠的地方,這個時候我們必然會引進網絡的概念或者叫遠程傳輸。那遠程傳輸的概念和我們的…哪個更悠久呢?其實也不相上下。最早的是什么呢?電壓廣播,幾乎所有的農村都曾經經歷過這個時代。但是這個是不是我們未來持續要使用的技術?它能否應對我們未來一直發展的需求呢?我們在這里舉了一個案例。這個案例跟大家一起交流一下,看看能否用這些現有的技術來滿足。第一條有多用戶擴生藏所,有多個會議中心幾多功能環境;跨區域、范圍廣,這個網絡技術早就解決了。各分會場之間存在的信號交互,這個就于上面一個多了一個問題。為什么呢?因為交互來交互去品質會下降。為了保證交互的質量,就只能用數字化傳輸。與其他系統的交叉工作,這個是在第三個的基礎上引入了外乎信號。第四個,存在部分項目停機維護但是與它關聯的項目還要繼續運行,在第三條就講了,如果要高品質的保證傳輸,我們自訂數字化,但是數字化在過去的案例中有一個特點,整個系統是聯在一起的,如果某一個停機就意味著其他的受影響。假如說一棟樓甚至兩棟樓連在一起,當中一個壞了怎么辦?你要等到晚上之后第二天再使用。你既然有臨時的,我就做一套預備的管完了。已建成的項目需要增加更復雜的功能,包括獨立功能和交互功能,系統資源遠遠超過原先配置設備的DSP資源。假如我在原始設計的時候已經固化了,我還想再增加,唯一的辦法就是增加設備。第八個開始出現難點了,我多個項目都在用,但是沒有那么多專業的人,假設我現在有50間會場,像我們這間會場那邊好幾個兄弟在工作,我每個會場派三四個人去,那得多少人。最麻煩的是最后一條,我們希望對成本進行總量控制。總量控制的概念我們可以拆借開,可以包含第一次建設投入的成本,可以包含未來維護的成本。可以包含我們將來運行時候的人力成本,甚至還要包含在使用過程中的學習成本。早上的演講過程中提到關于人力成本這塊。這個問題我們暫時拋開。作為我們最后的解答。
現在我們回顧一下我們音頻發展的歷程。我們大概可以把技術分為幾個代,第一代是純模擬架構。在過去模擬時代,均衡器壓縮器,往往可能是你調好被人摸了幾下就還不了原了。優點是有的,操作非常直觀,缺點就是容易誤操作。到了第二代的時候出現了數模混合,一直到現在很多場合都在使用。表面上數字化了,但是只是一部分數字化,在使用的過程中還有很多連接是采用模擬的。它就適合很多專業的場所。它的優點是在模擬設備的直觀融合數字設備的便利化。但是它的拓展有局限性,無法進行更多的通道傳輸。當然大家有很多專家說音頻擴展很容易的,無非多一些光感,這些是可以,但是這些可以的同時會造成其他的問題,比如你所增加的接口內部的大小還是無法調和的。我們比較清晰的看到,在這一代技術當中已經出現了一些智能化的征兆。到了第三代技術我們認為是屬于全數字化了。它是從設備的起點到終端完全是用數字化,除了話筒轉進來是AD,帶來的好處是我們所有的處理全部集中在設備的核心當中,而且可以進行大量的邏輯化功能,而這種邏輯化功能是過去第二代甚至第一代絕對無法形成的。當然這個用了很多年,正是因為用了很多年,我們在它的應用過程中可以發現它可以帶來一些我們第二代技術完全做不到的項目。給大家帶來一個案例。這個是全國最大的一個交通指揮中心,當中的寬度就達到30米,高度6米。它是深圳、珠海、惠州和香港的海、陸、空的交通監管。在這個指揮中心最重要的信息標準不是視頻不是圖象,而是指揮著的內容是最關鍵的。那么怎么樣做到呢?就需要我們數字化的結構和智能化的結構。關于智能化,我們可能不太更多的結合在一起。在音頻領域的智能化,我們可能想到更多的是ADC、ANC等等,它是對語言聲音的一個判斷,這么一個過程,如果是按照過去的傳統來說,可能很簡單,接上一個調音臺,但是自動化的功能就無法完成了。在這里我簡單的把這個系統的后臺剪切了一部分的模塊給大家看看,在這個圖片上每一臺模塊,這個是一小部分,整個系統。這個系統它就能真正做到一個智能化,當然這個也不是我們今天討論的重點。再往后剛才說的第三代技術我們認為可以放在一個網絡時代,前面我們所設想,假如這個會場50個會議室,我每個會議室都安排一套設備,這個成本非常高,很多酒店開始做中央系統的概念,前臺只是負責一些應用,它的優點很明顯。但是缺點也很明顯,你的DSP的前期規劃做不到,你的后期不可想象。它的傳輸品質會下降,但是在數字里面是有延時的,這種技術它的瓶頸越來越導致我們覺得它的拓展受到一定限制。還有一個就是數字化便利的各自為政。在后面我們將會有列表來做對比。隨著后面我們更希望的技術就出現了,是AVB云,AVB大家聽過很多年了。但是這么多年,只聞其聲不見其云,到底什么是AVB什么是云,我有幸目前在設置一個大型的AVB云的系統,AVB本身我認為它是一個高速橋梁,它負責把我們所有的系統送到云的核心,比如我們現在的傳輸技術當中有,其他的技術有些非公開的協議,可能做得更多或者更少,但是總體來說大概都是有一定的限制。AVB更重要的是它的延時,這樣結合我們原先的中央系統的概念,完全不需要考慮延時的問題了。AVB是一項比較新的技術。可以告訴大家一個消息,我剛剛得知的,大概在三周之前AVB的協會已經正式通過了AVB的協議。這個協議是什么概念呢?協議就是我們的一個語言,好象說我們現在講普通話,那我們之間的通訊就是暢通的,假如說在座的只能聽英語或者日語,對不起,我們的協議就不通。AVB最早起源是在IT行業,它是由IT行業提出來的。我所聽到的一個故事是跟汽車有關的,比如說無人駕駛這個概念大家也聽到過很多年,那么要做到無人駕駛需要什么條件?需要一堆傳感器一堆攝象頭,按照過去的方式。更好的標準是我們盡量少的線路來獲得更好的駕駛。在這個情況下有關的企業推出了這么一個技術,也就是我們的SHURE等等大家都來支持AVB,比如我們原來講的…是一個封閉的東西,它封閉的好處是它的兼容性,不管是誰家的…都是提高產品。但是正是因為它的不兼容,所以導致它的發展受局限,到目前為止也有50來家支持,它的發展感覺沒有太好。在AVB之前,有很多家協議,每家協議都有自己的特點,但是有一個共同的有點就是封閉。封閉的結果是什么呢?我們想象一個問題,我們現在用的電腦,用的最多的系統就是W…S,音頻系統的數字傳播,用戶在選擇的時候只能要么全是A的產品,要么是B的產品。我們現在希望未來的發展就是有能夠結合起來,把大家的優點共同發展起來。我們回顧一下CobraNet,它的特點雙向32路音頻,,每一級5.33ms延時,CAT5接口。我把這些協議做了一個簡單的對比,可能數字不一定完整。在傳輸內容上,過去的協議是支持音頻,而AVB是支持音頻加視頻的,在連接上過去的專業協議只支持自己的設備對等設備的連接,而AVB走交換機,在傳輸上我們希望是做到更遠的傳輸,否則只在一個機房內只是把兩臺或者多臺及其合并在一起。傳輸延時和傳輸距離結合起來,在這個表上我們很容易看到AVB是遠遠優于其他的技術,他可以在10級設備之間只有兩毫秒的延時。比如說CobraNet就不能穿過陸游。未來AVB的發展一定是走路由,走路由以為著什么?深圳和廣州可以同時召開AVB的會議。剛才是拿幾個網絡和專業網絡做對比,現在我想把CobraNet和AVB作對比更有意義,AVB能做到一個實實的傳輸,但是CobraNet做不到。還有一個很大的發展空間是視頻這一塊,有視頻廠家開始支持AVB,也就是在未來的發展中,我們的傳輸技術可以用一根網絡把所有的東西傳完。就像早期提到2.0,在AVB這一塊這個問題會很容易解決,最關鍵的問題是最后兩項,版稅的成本。前不久我看到一些資料,我認為它可以把專業和我們在我們整個系統中,我們過去一致認為在演藝行業如果用AVB的設備可能會導致品質下降,在AVB的工作中,如果用專業設備調音臺可能會導致操作繁瑣,但是結合在一起會多一些選擇,當然AVB是未來更加優秀的選擇。在版稅這一塊是這樣的,我們可以想象一個問題,假如我們的蘋果手機不是做一個底價而是高高在上,比如它賣到2萬臺,仍然很多人買,但是沒有現在購買的人多。以我們CobraNet或者是…我想從技術上是肯定可以的,但是為什么不做這么多呢?他做多會導致他的接口成本上升,它的成本上升會導致他的工程上它的下游用戶不愿意接受,不愿意接受推廣就受到阻塞,它現在就是讓更多的人更容易接受它,AVB是什么概念?是一個通訊的基礎軟件,無論是你的話筒還是什么都可以在這個基礎上做。比如香港大學就有一個李昂(音),他的印象就是AVB的印象,在這個中我只需要在中央系統那一個網線就可以了。CobraNet的短版它也是我們過去一些網絡協議的短版,延時、版稅、通道、視頻,現在我們可以想象一下,我們剛剛提到的案例,假如我們又要保證高品質的信息,我們只能用數字,如果我們把全部的設備裝在中央機房,經過處理再回到這里,那這個延時量肯定超過我們演講著的延時。用AVB技術,它能夠保證你最多不超過2毫秒,我覺得這個是很好的。
現在我回到我們前面案例的一個解答,我這里給大家演示了一個基本的電路。這里是我們的DSP的核心,這個接口卡可以滿足演出或者更大型的項目,在這個項目中,比如這個酒店,現在我們開這個會的時候,我們不需要這么辛苦,假如我們需要用專業演說,同樣的道理,我們可以把調音臺接到這里,當然有人會問我們有這個調控臺了我要這個干嘛。這個差一點點,我們知道經常出現火災,出現很多大家不愿意看到的結果,那么那些問題究竟怎么產生的?難道他們真的沒有消防嗎?我認為不是這樣。實際上他們在出現事故的時候有一個共同的情況,他們在做商業演出或者大型的匯報,消防的信號的喇叭根本不足以覆蓋我們的音響的。利用我們的主音響來控制。這個就是說我們的傳輸必須進入這個系統,當然我們有更大型的,還有另外一種選擇,就是我們在這里加上一個帶DSP的主機,這個主機可以很它之間做交換,為什么要做交換?這就是我們關于云的問題,剛才講這么多,講的都是AVB,我認為它只是一個橋梁,它是搭建我們的起點和終點之間的高速公路。真正的云是什么?云是一個資源共享。在這個系統當中,如果這里是一個接口,它的資源來自于DSP,如果我們這個系統當中的DSP需要擴大我們的功能,它從哪里來?在云的概念里面告訴大家,它的資源是由這個來提供的。也就是說前端服務器和DSP不夠的時候,它無所謂,它從后端來取,我的前端只需要知道你要干什么事,我們前端的任何應用,你只需要知道你想做什么就可以了,你不需要考慮資源的多少。而且在云的技術里面,我的資源可以無限增加。我現在是在設計的一個項目當中就用到30多臺這種核心服務器,這種核心服務器相當于多少呢?一臺這種服務器相當于普通的四臺,30臺的意思就相當于100臺普通服務器,如果加上云的技術以后,我們多數情況下可能有一半甚至三分之一在用,我的資源也就用到一半,當我的DSP用到100臺,那么我的云就相當于200、300臺DSP,換句話說我們同樣功能的情況下,我們的投入也是過去的二分之一到三分之一。在我們這個系統中,因為AVB可以傳輸420度音頻,所以我們任何的信號傳輸只需要一條網絡就夠了,同時因為我們云的資源是無限量配置的,所以我們可以預先或者后期補償。比如說我現在需要一個AC,比如說我們現在在一個場所,當我講話的時候我希望這個音樂聲自動降下來,我講完之后音樂聲再漲上去,安全智能化的技術它可以自動提升,在云這里,你不用擔心,我有足夠的后臺來滿足你的需求。我們最終的愿景是我們所有的終端全部連接到云里面來,在云里面我們可以進行任何的數據,無論是音頻還是控制,我們所需要的僅僅是一條網絡,由此可見我們的音頻技術可以這樣簡單劃分,純模擬——數模混合——純數字——網絡化和云。在我們未來的發展中,云可以改變我們生活。
現在回到我們前面的題目,一到四條是我們過去的技術很容易解決的,第五條可能要增加某些臨時的擴聲項目,這個網絡可以是有限的。但是因為我們可以穿透路由,所以AVB的未來是無線的,也可以做到。第六個,我們后臺有云,你只管提出你的要求,我的DSP無限量共享給你。第七個,我需要專人監管,怎么辦?我們的一條網線可以傳420,我不需要到前臺去。而且你沒有太多專業人員的情況下,這時候需要真正的音頻的智能化,比如說在我們現在這個會議室,我完全可以做到用AO來運用,我們到時間燈光音響可以自動開啟。當我們演講結束,比如15分鐘或者半個小時,沒有人講話,系統可以認為會議結束,自動關機了。而且跟我們的燈光完全結合在一起。我們現在最強調的就是人的作用,我在后面有一個成本的換算。我們在進行這種級別的設定的時候,大家可能會考慮到一個問題,你既然提到無人守,你既然提到那么復雜,我沒有專業人員怎么辦?你既然提出道路規劃區域,那我區域太遠怎么辦?我們第一個是用戶體,用戶體就是我們在現場使用和操作的工作人員所需要的級別,比如我現在在這里講話,我就屬于用戶,在用戶級別可以非常有限的操作設備,這個技術是第三代技術就可以實現的。監控級指的是我們現場的服務人員,他可以了解到,但是不會去干涉。管理級是我們的設備級別。工程師級是我們系統頂層的編程人員,它可以設定我們所有的權限。我們有時候有些重要的會議,如果你底層有了某些工程師知道之后,會不會導致我們的某些信息泄露。假如我們現在做的一個項目,里面有一個會議室是需要絕對保密的,我們這時候涉及到一個核心工程師級,是我們對于某些功能模塊進行加工處理,處理完之后,所有的人員只能應用,而不能對它進行改變,包括工程師級。有了這五個級別之后,我們未來的系統搭建可以保證萬無一失。現在回過頭來看看我們對音頻的概念,我們過去的音頻發展歷程中,最早是以專業擴聲技術,那個年代我們所追求的聲音品質是最重要的,所有的專業本領都是取決于調音臺上的工夫,在他們的眼里可能是精益求精。我們可以大概把他們劃分為專業中的專業。這種場所現在用得多不多?我認為逐漸減少,比如演播廳、電視臺。但是到了我們這個環節,我們屬于固定安裝了,也就是所謂AVB的領域,在我們這個環節當中話筒的聲音略微差一點,我認為是可以接受的,我不需要做到歌唱家的品質。對于多數用戶來說,功能、穩定性、學習成本、智能化是最重要的。剛剛講到學習成本,學習成本的代價遠遠大于我們的使用成本。早上的演講就講過,可能一個項目下來,可能他們的會議準備了,計劃好了,但是由于AVB準備,我們會浪費一些時間,比如像今天這種活動,我們需要花很多時間做準備,這種成本是不可忽略的,它是非常高昂的。講到這里,我回憶一下我曾經看過的一個廣告,我非常欣賞。當時廣告的幅面是一個非常漂亮的女孩子,她要準備一個演講活動,按照過去的方法是需要一對壯漢來臺設備,當時的廣告是一個女孩子輕輕拉著這個設備就完了,那個廣告到現在為止,我的印象非常深刻。當時的廣告告訴我,我們需要專業的品質但是我們不需要專業的學習過程和應用過程。對于我們的終端用戶來說,應用成本簡便利于維護是最重要的。我在這里給大家舉一個例子,我們公司剛剛完工的一個項目,大家可以參觀深圳中心書城,它有兩個公開的大講臺,每天每周都有很多的演講活動。它過去在南區大概是在四年前,就這么一個結構,它的核心是一個調音臺,所以無論大型演出或者是小型講話一定要通過調音臺,所以每次搞活動工作人員不勝其煩,除此之外至少要通過一段時間的培訓,要熟悉調音臺的東西。我們最近給它做成了一個項目它的北區,同時滿足了它的兩種方案,第一種普通的音頻直接就出臺了,他們所需要做的事情就是拿一把鑰匙拿出話筒開機就可以了。當你需要專業演出的時候怎么辦呢?按照過去可能需要一堆的跳線器,現在也不需要了。我們的話筒就轉移到調音臺上,由調音臺控制。專業的模式我們也堅固了,無人指使的時候就智能化。這其中一個最大的問題可能還不是品質,最大的問題是人力成本。人力成本到底高到什么程度?我們進行了換算,假如是一個普通不得調音員,底薪按3年計算,連續十年,這十年之間他沒有跳槽,也沒有別的獎金的情況下,你支付給這個人的成本是45萬。假如說我這個設備再復雜一點,我需要工程師級的或者更高一級的管理人員,是什么樣的結果?估計5000,每四年一次升職加薪,他的人力成本最少110萬。在一個大型系統中,我少用一個這樣的人,我就少投入110萬,我少用一個普通的音頻人員就是45萬。假如說我這個項目需要50個人操作,怎么辦?這個人力成本很大。在這個時候你的智能化就非常有必要。未來的AVB,對于生產廠家來說,它是一個簡單的標準,這個標準給大家提供一個更好的機會,這個機會會給大家提供一個更好的市場,市場應用越不多數就導致成本越低。一個簡單的標準帶來的是效率。就好象我前面提到的W…我們現在程序大家只考慮用就可以了,不需要考慮兼容器。一個簡單的標準意味著是兼容器,每個廠家都有自己的優勢,我們只要做到兼容,我們可以為一個項目提供最好的性價比。對于工程商來說,未來的云和數字化技術也有更好的用處。現在的工程商可能在發展過程中碰到的最大瓶頸就是人的問題,特別是人才是可遇不可求求的。特別是從基礎建設到軟件設計到管理,全方位貫穿的人才更是可遇不可求求。我們在尋找人才的時候,你如果把你的項目寄托在人上,你可以兩層規劃,你負責施工的人按圖施工,所有的系統建設都有一個標準化,那么我們把人劃分之后,我們這個人力成本就下降了。除此之外,我們未來賣的是什么呢?我們很多企業到現在為止還在局限于賣產品,賣勞動力,這種企業在競爭過程中覺得非常累,因為它經常會講到我這個品牌在投標過程中能不能去卡住別人。未來的競爭當中我希望我們的企業可以晉升到賣技術賣概念。我們這種編程的結果會導致我們的音頻系統可以玩出給別人完全不一樣的花樣來。或者音頻這部分大家現在感受還不深,那么在公共領域,不同的編程人員編的項目是截然不同的。大家未來可以升級到賣概念,賣技術。開車是一件非常不容易的事情,在我們小的時候一個企業的汽車司機是一個很不錯的職業。到了30年代汽車的應用得到很大的發展,到了40年代汽車應用得到更快的發展,到現在為止70歲的老人家都可以開車,當年的福特肯定不知道現在汽車技術的后臺變得這么進步。我們也相信我們的音頻技術未來的發展一定可以尋著汽車發展的道路做得越來越好,今后我們也一定會跨越汽車領域所要跨越的坎。數字領域的云是新時代的起點,讓我們用戶感覺不到技術的存在,同時享受到我們技術的優點,這才是我們的價值所在。我們認為一個新的舞臺正在升起。大展宏圖的時代正在升起。我期待與大家共同創造未來。
謝謝大家。