【摘要】中央電視臺(tái)長(zhǎng)期高度重視對(duì)電視節(jié)目音頻響度的監(jiān)督管理,嚴(yán)格按照總局發(fā)布的音頻響度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電視節(jié)目進(jìn)行制作和播出。在電視節(jié)目音頻進(jìn)入數(shù)字化后,中央電視臺(tái)音頻在立體聲和環(huán)繞聲制作、播出等方面,經(jīng)過(guò)潛心摸索,刻苦攻關(guān),取得了的很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。本文對(duì)電視臺(tái)文件化播出的音頻響度一致性的處理及控制的情況進(jìn)行介紹。
【關(guān)鍵詞】 響度規(guī)范 響度控制 響度矯正
隨著電視技術(shù)的發(fā)展,目前電視臺(tái)高清文件化播出已經(jīng)成為主流,高清電視節(jié)目能夠給觀眾呈現(xiàn)出更為細(xì)膩逼真的畫面,和出色的場(chǎng)景聲音還原,使觀眾在家中即可體驗(yàn)電影院一般的視聽效果,但是許多電視播出機(jī)構(gòu)對(duì)播出節(jié)目中音頻內(nèi)容不夠重視,滿足于只要有聲音就行,對(duì)播出過(guò)程中出現(xiàn)的音質(zhì)缺陷、響度的大幅度跳變未加有效的控制,其中,播出時(shí)不同節(jié)目源聲音電平差異帶來(lái)的較大響度跳變,以及各制作節(jié)目時(shí)對(duì)電平標(biāo)準(zhǔn)把握不嚴(yán)帶來(lái)頻道間響度的大幅跳變,最終還原后節(jié)目響度不可預(yù)知的大幅變化,導(dǎo)致觀眾在收看電視節(jié)目的時(shí)候,不斷地要通過(guò)遙控器來(lái)調(diào)整輸出音量的大小,事實(shí)上已經(jīng)影響到節(jié)目播出的效果。如若做到不同的節(jié)目之間都能讓觀眾得到一個(gè)滿意的相對(duì)聲音響度,需要從節(jié)目制作標(biāo)準(zhǔn)與播出控制兩個(gè)方面入手,因此對(duì)于我們電視行業(yè)技術(shù)者來(lái)說(shuō),從源頭解決問(wèn)題才是最根本的方案。
我臺(tái)與國(guó)家新聞出版廣電總局規(guī)劃院等機(jī)構(gòu)合作,制定和發(fā)布了關(guān)于電視節(jié)目響度行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《數(shù)字電視節(jié)目平均響度和真峰值音頻電平技術(shù)要求》,并在高清電視節(jié)目的系統(tǒng)建設(shè)上投入了大量人力物力,同時(shí)在播出環(huán)節(jié)和制作環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范進(jìn)行節(jié)目的制作與播出,現(xiàn)階段已經(jīng)在文件化播出的音頻響度一致性的處理及控制取得一定成效,因此可以看出既要制定統(tǒng)一的響度規(guī)范,也要采用不同的響度控制方法和應(yīng)用策略,以達(dá)到響度管控目的,使觀眾在收看電視節(jié)目時(shí)獲得更好的聽音體驗(yàn)。
一.央視節(jié)目響度播出的現(xiàn)狀
中央電視臺(tái)在長(zhǎng)期電視節(jié)目制作、播出的實(shí)踐中,對(duì)節(jié)目響度有比較深入的了解和研究,尤其是電視節(jié)目音頻進(jìn)入數(shù)字化后,中央電視臺(tái)音頻在立體聲和環(huán)繞聲制作、播出等方面,經(jīng)過(guò)潛心摸索,刻苦攻關(guān),取得了的很多寶貴的經(jīng)驗(yàn),并與國(guó)家新聞出版廣電總局規(guī)劃院等機(jī)構(gòu)合作,制定和發(fā)布了關(guān)于電視節(jié)目響度行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《數(shù)字電視節(jié)目平均響度和真峰值音頻電平技術(shù)要求》(GY/T282-2-14),成為電視節(jié)目響度控制最重要的三個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之一。
如何能夠達(dá)到響度一致是目前各家電視臺(tái)都非常關(guān)心的問(wèn)題,現(xiàn)有的解決方法主要包括兩個(gè)方面:響度的制作時(shí)整體調(diào)整和播出時(shí)實(shí)時(shí)調(diào)整;前者按照不同音頻的平均響度進(jìn)行整體調(diào)整,調(diào)整后不同音頻的平均響度均與目標(biāo)響度保持一致;后者在播出時(shí)通過(guò)響度控制器對(duì)音頻作部分調(diào)整,對(duì)音頻中響度小的部分進(jìn)行提升,響度大的部分進(jìn)行衰減。但這兩種方式都有各自優(yōu)缺點(diǎn):制作時(shí)整體調(diào)整可保持節(jié)目的動(dòng)態(tài)范圍,但該調(diào)整把平均響度作為描述音頻的唯一信息,對(duì)不同類型的節(jié)目作統(tǒng)一處理可能導(dǎo)致調(diào)整后不同節(jié)目聽起來(lái)聲音并不相同;而播出時(shí)實(shí)時(shí)調(diào)整可以使節(jié)目?jī)?nèi)(節(jié)目間)響度趨于一致,但會(huì)破壞音頻的動(dòng)態(tài)范圍,音頻聲音效果將大打折扣。
目前為了確保播出時(shí)音頻響度一致,我臺(tái)采用兩種方式互補(bǔ)模式,首先在制作時(shí)采用“音頻響度矯正軟件”,對(duì)高清MXF文件進(jìn)行檢測(cè)并生成報(bào)告,制作部門根據(jù)結(jié)果對(duì)節(jié)目響度進(jìn)行調(diào)整;其次,在播出系統(tǒng)播出通路里部署了響度控制器處理設(shè)備,響度控制器設(shè)置均嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置參數(shù),響度控制器具有將立體聲轉(zhuǎn)換成環(huán)繞聲以及響度控制等功能,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)播出節(jié)目進(jìn)行實(shí)時(shí)的響度控制,不僅檢測(cè)和控制文件解碼后形成的視頻信號(hào),同時(shí)還處理包括演播室、外來(lái)等直播視頻高清信號(hào),即有效保證播出的所有電視節(jié)目在頻道內(nèi)響度的一致性,從而中央電視臺(tái)各套節(jié)目音頻響度得到了有效的檢測(cè)和控制。
二.制作時(shí)整體調(diào)整與審查處置
1.制作節(jié)目時(shí)響度的檢測(cè)及控制
中央電視臺(tái)已部署“音頻響度矯正軟件”,該軟件主要功能包括:音頻響度測(cè)量、音頻響度矯正和真峰值電平限制等功能。它能夠針對(duì)高清MXF文件進(jìn)行測(cè)量,所測(cè)參數(shù)包括:瞬時(shí)響度、短時(shí)響度、節(jié)目響度、真峰值電平、采樣峰值電平;響度校正算法能夠根據(jù)響度測(cè)量結(jié)果進(jìn)行智能優(yōu)化,并根據(jù)用戶設(shè)定的參數(shù)值對(duì)節(jié)目響度進(jìn)行調(diào)整;具備多種用戶可配置的響度校正模板;能夠根據(jù)《電視節(jié)目聲音制作的響度規(guī)范》制定的各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)提供相應(yīng)的校正結(jié)果報(bào)告,校正結(jié)果報(bào)告內(nèi)容應(yīng)包括:校正后的節(jié)目響度值、校正后最大真峰值、校正后最大采樣峰值、校正后最大瞬時(shí)響度值及其出現(xiàn)時(shí)間、平均校正增益。目前音頻制作島、廣告?zhèn)洳ハ到y(tǒng)和播出包裝系統(tǒng)已經(jīng)部署了該軟件。

除此以外,中央電視臺(tái)正在積極推進(jìn)部署“響度矯正平臺(tái)系統(tǒng)”,該系統(tǒng)是在總結(jié)響度矯正軟件的基礎(chǔ)上做的技術(shù)擴(kuò)充。作為一個(gè)獨(dú)立的后臺(tái)系統(tǒng),可為視頻制作島提供專業(yè)的音頻響度檢測(cè)與校正服務(wù),主要完成對(duì)立體聲、環(huán)繞聲節(jié)目的響度檢測(cè)與矯正,主要對(duì)象是需要提交到播出或媒資系統(tǒng)的成品節(jié)目文件。其業(yè)務(wù)流程包括接收各制作島的請(qǐng)求,對(duì)其中的源音頻文件進(jìn)行處理,生成目標(biāo)音頻文件;把生成的符合響度要求的目標(biāo)音頻文件的路徑和文件信息回調(diào)給制作島系統(tǒng);制作島系統(tǒng)接收新的音頻節(jié)目文件后,再把新的目標(biāo)音頻文件提交UQC進(jìn)行音頻質(zhì)檢。該系統(tǒng)支持響度控制服務(wù)管理、任務(wù)監(jiān)督查詢、結(jié)果通知等功能,并提供有好的任務(wù)管理界面和自動(dòng)化日志收集;當(dāng)業(yè)務(wù)擴(kuò)大時(shí),可以水平增加處理節(jié)點(diǎn)數(shù),而且可擴(kuò)展支持MXF OP1A高清播出格式文件的處理。
2.審查時(shí)通過(guò)檢驗(yàn)
中央電視臺(tái)已部署“全臺(tái)技術(shù)質(zhì)量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)”,簡(jiǎn)稱UQC。該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)電視節(jié)目文件技術(shù)質(zhì)量的自動(dòng)檢測(cè),是文件化制播技術(shù)質(zhì)量保障體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。UQC可以為入庫(kù)媒資的高清成品節(jié)目文件提供統(tǒng)一的自動(dòng)檢測(cè)服務(wù),按照中央電視臺(tái)制定的《高清視音頻文件技術(shù)質(zhì)量檢測(cè)規(guī)范》完成文件封裝格式、壓縮編碼格式和視音頻三個(gè)層面的自動(dòng)檢測(cè),節(jié)目響度檢測(cè)是其中的一項(xiàng)重要檢測(cè)內(nèi)容。質(zhì)檢完成后生成格式統(tǒng)一的自動(dòng)質(zhì)檢結(jié)果,可輔助技審人員完成技術(shù)質(zhì)量審查,大幅提高技審效率,節(jié)省人力成本,并避免技審差錯(cuò)。

3.不足之處
即使中央電視臺(tái)在部分制作島已經(jīng)試運(yùn)行部署了“音頻響度矯正軟件”;在入庫(kù)計(jì)審時(shí),全臺(tái)技術(shù)質(zhì)量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)(UQC)為入庫(kù)媒資的高清節(jié)目文件提供自動(dòng)檢測(cè)服務(wù)。
但是電視臺(tái)的節(jié)目來(lái)源比較廣,有自產(chǎn)的、有外購(gòu)的、也有收錄的,情況比較復(fù)雜,所以要求送到播出部門的待播節(jié)目響度一致是非常困難的。
三、頻道播出時(shí)實(shí)時(shí)控制
1.在播出環(huán)節(jié)增加響度的意義
為了彌補(bǔ)前期節(jié)目制作和計(jì)審存在著糾正不足的現(xiàn)象,作為中央電視臺(tái)最后一道關(guān)口的播出線,就要擔(dān)負(fù)起規(guī)范節(jié)目響度控制的重任。在播出系統(tǒng)鏈路中加入響度控制設(shè)備,能夠?qū)?jié)目進(jìn)行信號(hào)級(jí)的自動(dòng)響度校正,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)記錄響度指標(biāo),確保節(jié)目文件的規(guī)范播出。
2、響度控制器響度超標(biāo)測(cè)試
響度超標(biāo)檢測(cè)響度有兩個(gè)檢測(cè)指標(biāo),一個(gè)檢測(cè)短時(shí)響度,一個(gè)檢測(cè)節(jié)目的平均響度。響度計(jì)算符合ITU和EBU的標(biāo)準(zhǔn)。
平均響度檢測(cè)整個(gè)節(jié)目的響度是否在一定范圍內(nèi),一般為【-26,-22】LKFS,超出這個(gè)范圍則報(bào)警。
短時(shí)響度有響度閾值和報(bào)警閾值兩個(gè)參數(shù),當(dāng)節(jié)目中某一段音頻的響度超過(guò)響度閾值并且持續(xù)時(shí)間大于用戶設(shè)定的報(bào)警閾值后即報(bào)警。響度閾值一般為-21LKFS,報(bào)警閾值一般為3秒。

3.響度控制器應(yīng)用后音頻末級(jí)輸出響度對(duì)比
·多頻道間響度對(duì)比
各頻道的響度數(shù)值均圍繞在-24 LKFS的上下,偏差最多不超過(guò)1.3LU,完全符合《電視節(jié)目音頻制作的響度規(guī)范》中關(guān)于電視節(jié)目響度的要求:目標(biāo)響度值定為-24LKFS。對(duì)于某些情況下,比如直播節(jié)目制作,無(wú)法達(dá)到-24LKFS的目標(biāo)響度值時(shí),可以允許有±2LU的響度偏差。另一方面,頻道間的響度差別由圖可見,節(jié)目響度最低的數(shù)值為-25.3 LKFS(CCTV12社會(huì)與法),節(jié)目響度最高的數(shù)值為-23.2 LKFS(CCTV15音樂(lè)),因此,高于目標(biāo)響度的最大值為0.7LU,低于目標(biāo)響度值的最小值為1.3LU,而頻道間的響度差別不超過(guò)2.1 LU。根據(jù)廣電總局規(guī)劃院關(guān)于人耳聽覺(jué)的實(shí)驗(yàn),響度舒適區(qū)的總體范圍大約為11~12dB。響度舒適區(qū)上限和下限相對(duì)于中心響度值的增益分別為4.5 LU 和-6.9 LU。由此可見,頻道間的響度是有一定的差別,但差別數(shù)值完全處在人耳聽覺(jué)的響度舒適區(qū)間內(nèi)。

·同頻道間高標(biāo)清響度對(duì)比
對(duì)于單聲道和立體聲節(jié)目,播出系統(tǒng)輸出的高標(biāo)清信號(hào)節(jié)目響度,差異最大的為C C T V15音樂(lè)頻道,高清-23.2LKFS,標(biāo)清-23.7LKFS,差別為0.5LU,人耳基本不會(huì)察覺(jué),因此高標(biāo)清頻道的節(jié)目響度,即平均響度略有差別,但差異不大。
從設(shè)備記錄的響度日志中可以查看到,高清信號(hào)和標(biāo)清信號(hào)所記錄每秒的響度數(shù)值列表,有個(gè)別響度數(shù)值偏差較大,這是由于高清節(jié)目通過(guò)Upcon上轉(zhuǎn)換引擎所引起的。
Upcon上轉(zhuǎn)換引擎在對(duì)單聲道或立體聲信號(hào)進(jìn)行上轉(zhuǎn)換的過(guò)程中,聲道的合并等處理,會(huì)引起一些瞬時(shí)的響度變化,而將響度數(shù)值長(zhǎng)期統(tǒng)計(jì)之后,將會(huì)得到非常接近的平均響度值,這并不影響整個(gè)節(jié)目或頻道的響度數(shù)。

播出系統(tǒng)的響度控制器可將不同類型的音頻引入響度動(dòng)態(tài)指標(biāo)后,根據(jù)響度控制的目標(biāo)確定響度調(diào)整值,將帶有響度控制調(diào)整值的播出文件,送入播出服務(wù)器,由播出服務(wù)器最最終的響度調(diào)整并進(jìn)行播出。以上數(shù)據(jù)可清晰的分析出通過(guò)響度控制器矯正的音頻信號(hào)基本接近平均響度值,在人耳舒適范圍內(nèi),從而根本的解決了,聲音忽大忽小不穩(wěn)定的問(wèn)題。
不僅如此,質(zhì)量管控域中的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控服務(wù)器可自動(dòng)獲得不斷變更的節(jié)目的所有響度數(shù)據(jù)。通過(guò)海量收集各類節(jié)目的響度數(shù)據(jù),可對(duì)其進(jìn)行分析和監(jiān)管,加強(qiáng)了臺(tái)內(nèi)播出末端對(duì)于節(jié)目響度的把控能力,為日后進(jìn)一步研究響度相關(guān)課題提供有效數(shù)據(jù)。
四.總結(jié)
中央電視臺(tái)通過(guò)這種全臺(tái)多手段相結(jié)合的方式來(lái)控制節(jié)目響度,確保了臺(tái)內(nèi)全流程的節(jié)目響度統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)的、全面的解決了節(jié)目播出過(guò)程中的響度跳變問(wèn)題。但就我們當(dāng)前大多數(shù)電視臺(tái)節(jié)目制作和播出的情況來(lái)看,如若減少制作的成本和周期,在播出部署響度控制器是首選,在線式傳統(tǒng)的壓限處理依然可以發(fā)揮作用,處理響度的獨(dú)特之處在于它將響度和動(dòng)態(tài)范圍結(jié)合在一起處理,用戶可以調(diào)用很多國(guó)外電視臺(tái)在響度和動(dòng)態(tài)范圍處理方面的參考數(shù)據(jù),然后根據(jù)自己素材的特點(diǎn)修改這些參數(shù)獲得適合的播出標(biāo)準(zhǔn),從而可以快速達(dá)到相應(yīng)的效果。
我們面臨各種各樣的節(jié)目播出形態(tài),首先我們需要對(duì)當(dāng)前播出響度的狀況有準(zhǔn)確的測(cè)量,其次需要準(zhǔn)確了解各類型節(jié)目的平均響度,然后在一定方法的指導(dǎo)下,在制作和播出環(huán)節(jié)控制節(jié)目播出的響度,才能給觀眾帶去更美好的聽覺(jué)審美感受,雖然我們還沒(méi)有做到娓娓動(dòng)聽,但是慶幸的是我們還在不斷地學(xué)習(xí)、不斷改進(jìn)技術(shù)手段,在保證音頻響度控制在合理范圍的情況下,將最大限度的保留節(jié)目的藝術(shù)效果,達(dá)到技術(shù)要求和藝術(shù)效果的完美結(jié)合。