
BBC研發(fā)部將今年的歐洲歌唱大賽作為下一代音頻的試驗場,這里面有哪些挑戰(zhàn),以及下一步如何發(fā)展?
在電視聲音領(lǐng)域發(fā)生了一場悄無聲息的革命,主角就是對象。
基于對象的音頻(OBA)不僅為人們以新的方式體驗音頻內(nèi)容打開了大門;與此同時還讓廣播電視臺得益。
它讓內(nèi)容制作者更自由地為他們的客戶產(chǎn)生各種音頻體驗,今年早些時候在利物浦舉行的歐洲歌唱大賽就標志著制作和分發(fā)方式的一個里程碑。
OBA的工作原理是用元數(shù)據(jù)對音頻對象進行編碼,元數(shù)據(jù)描述它是什么以及它如何對混音起作用。音頻對象可以是任何東西:它可以是一種樂器、一個解說員、或者觀眾效果聲。它使內(nèi)容提供商能夠向客戶提供個性化和沉浸式的聆聽體驗——也稱為下一代音頻(NGA)——消費者設(shè)備中的接收器解碼元數(shù)據(jù)以確?;煲舫尸F(xiàn)為制作人想要的效果。
音頻定義模型(ADM)于2014年由EBU發(fā)布,并于2015年成為國際電聯(lián)的建議書(ITU- R BS.2076)。這是一個開放的標準,所有內(nèi)容制作者都可以用它來描述NGA內(nèi)容。作為一個開放的模型,它可以被杜比的AC-4和弗勞恩霍夫的MPEG-H以及任何想要在編碼器發(fā)展過程中分一杯羹的人解釋執(zhí)行。
“基于文件的ADM現(xiàn)在被很好地采用了,”位于英國索爾福德的BBC研發(fā)中心項目研發(fā)工程師馬特·弗斯說,“ADM被設(shè)計成NGA技術(shù)之間的一個與格式無關(guān)的共同點,允許節(jié)目制作人以ADM制作內(nèi)容,不必擔心特定傳輸路徑所要求的內(nèi)容格式,無論是AC-4還是MPEG H。如果你的內(nèi)容是ADM,你可以把它輸入編碼器,編碼器的工作就是把它轉(zhuǎn)換成它支持并分發(fā)它的任何適當格式。”
你可能會問,如果它被這么好地采用,為什么我不能把我在家里聽到的東西個性化,如果我愿意的話,就只聽足球觀眾的聲音呢?
對于直播內(nèi)容,我們還沒有做到。ADM不能在實時工作流程中工作,比如現(xiàn)場直播,這需要一個基于幀的ADM版本。
按時序幀分段ADM,或S-ADM,就是這樣。S-ADM于2019年確立,并在ITU-R BS.2125中標準化,S-ADM提供時間限定塊中元數(shù)據(jù),并與音頻一起按順序傳輸。換句話說,它使得在實時應(yīng)用中可以使用ADM元數(shù)據(jù)。
雖然杜比等公司一直在試驗S-ADM,但仍有空白需要填補,工作流程有待開發(fā),歐洲歌唱大賽的試驗是向前邁出的一大步。作為BBC第一次使用S-ADM的試驗,它允許弗斯和他的BBC同事建立新的工作流程,發(fā)現(xiàn)空白,并將廣播基礎(chǔ)設(shè)施粘合在一起。
“為填補該鏈條中的這些空白,需要開發(fā)軟件,但由于我們完全知道我們得到的音頻信號,以及傳輸編碼器所需的ADM結(jié)構(gòu),我們能夠快速創(chuàng)建軟件完成轉(zhuǎn)換。”

歐洲歌唱大賽BBC研發(fā)部S-ADM試驗拓撲圖

測試設(shè)置
位于索爾福德的BBC測聽室通過MADI接收了來自利物浦的62個聲道,包括音樂、主持人、FX和各種觀眾話筒信號。制作由L-Acoustic的L-ISA Controller軟件負責,L-ISA Processor軟件用于本地監(jiān)聽。
“L-ISA Controller允許聲音制作人從一個簡單的用戶界面為每個輸入音頻通道設(shè)置位置和增益參數(shù)。L-ISA支持ADM-OSC,這是一種使用開放聲音控制(OSC)協(xié)議傳遞ADM元數(shù)據(jù)的方法。”
“它提供了一個到控制或參數(shù)的分層路徑,并為其定義了一個數(shù)值。它真的很簡單,所以很容易實現(xiàn)。在歐洲歌唱大賽項目中,我們使用ADM-OSC來指代一個特定的音頻對象,然后指代該音頻對象的參數(shù),例如3D位置或增益。這使得它成為L-ISA等制作控制器的一個很好的解決方案,而只要接收軟件也使用ADM-OSC,就很容易互操作。”
為了測試互操作性,弗斯調(diào)整了BBC R&D的直播雙聲道制作工具——它最初是為BBC Proms(逍遙音樂節(jié))開發(fā)的,輸出ADM-OSC作為替代的制作控制器。他還構(gòu)建了一個基于EBU ADM Renderer(EAR)的替代監(jiān)聽解決方案,該解決方案也支持ADM-OSC,這兩種控制器都能夠使用任一監(jiān)聽解決方案工作。
此外,L-ISA Controller和替代的制作控制器都能夠連接到BBC研發(fā)制造的S-ADM發(fā)生器,將ADM-OSC轉(zhuǎn)換為S-ADM。使用ADM-OSC在直播制作鏈中生成S-ADM是團隊的世界首創(chuàng),也是另一個值得慶祝的理由,證明了任何能夠生成ADM-OSC的軟件都可以用于制作設(shè)置。
“我們還希望確保不同的ADM實現(xiàn)能夠相互通信。例如,我們自己的EAR Production Suite軟件使用了一個稱為制作配置文件的非常不受限制的ADM版本,它在您可以使用的音頻通道數(shù)量上非常靈活,類似于本試驗中由制作控制器生成的ADM。問題是,傳輸編解碼器更受它們的可用帶寬和消費設(shè)備處理能力的限制,所以我們開發(fā)了一個處理器,將全部62個聲道壓縮為只有12個聲道,輸入編碼器。”

“作為一個行業(yè),我們需要將這些轉(zhuǎn)換步驟正式確定,這樣我們才能就大型制作方式達成一致。在制作端,您不希望被限制使用特定的編解碼,原因是如果將來希望使用其它編解碼,您不希望為了利用那些額外的功能而重新創(chuàng)建內(nèi)容。”
“但如果你已經(jīng)在制作配置中擁有ADM結(jié)構(gòu),你就可以將它直接通過轉(zhuǎn)換過程,并立即利用這些功能。”
從制作環(huán)境到杜比AC-4編碼器的傳輸是使用SMPTE的ST-337和ST-2116標準實現(xiàn)的,ST-337描述如何將通用數(shù)據(jù)編碼為PCM音頻通道(特別是針對AES3),ST-2116則描述你應(yīng)怎樣專門對S-ADM元數(shù)據(jù)使用ST-337。
在歐洲歌唱大賽設(shè)置中,傳輸?shù)那?5個輸出通道可用于音頻,第16個輸出通道攜帶壓縮的S-ADM元數(shù)據(jù)。
“我們的S-ADM發(fā)生器和杜比編碼器系統(tǒng)之間的這種接口以前從未嘗試過,所以當它第一次工作時,這是一個驚喜!”弗斯說,“在輸入實驗室的62個音頻頻道中,有BBC 1臺和BBC廣播 2臺的現(xiàn)場解說信號。這使我們能夠在我們的測試環(huán)境中使用電視機或智能手機上的用戶界面,選用這些評論。其余的音頻對象縮混為基于5.1.4聲道的對象,在適用設(shè)備上提供沉浸式體驗。”
在立體聲電視機上,節(jié)目以立體聲呈現(xiàn),但添加一個杜比全景聲條形音箱,提供完全沉浸式體驗,這進一步展示了內(nèi)容如何適應(yīng)不同的設(shè)備。
雖然使用S-ADM制作直播OBA內(nèi)容仍處于起步階段,但BBC歐洲歌唱大賽的試驗取得了一些重大進展,不僅證明了這一概念,還將設(shè)備之間的許多點連接起來,并展示了不同系統(tǒng)之間完美的互操作性。