主題公園“最強音”

過去兩年里，迪士尼樂園以及夢工廠打造的“夢中心”先后在上海動工，而從1989年中國大陸第一家主題公園——“錦繡中華”開業(yè)至今，中國的主題公園已經(jīng)超過2，500家。雖然尚未找到最佳盈利模式，國家也不斷出臺降溫政策，但仍然擋不住一波又一波的主題公園投資熱潮。在新建和翻新的過程中，主題公園已經(jīng)成為專業(yè)AV極具前景的、獨特的垂直市場。

一般而言，主題公園規(guī)模之龐大（動輒占地幾十畝甚至上百畝），系統(tǒng)環(huán)境之復(fù)雜，使用設(shè)備數(shù)量之多令一般項目望塵莫及?，F(xiàn)代的主題公園當(dāng)中，先進(jìn)的AV系統(tǒng)是景區(qū)豐富娛樂元素、營造氛圍、保障通信的重要手段。其中，音頻系統(tǒng)更是承擔(dān)著艱巨的任務(wù)，本期我刊邀請了在這一領(lǐng)域有卓越建樹的領(lǐng)先企業(yè)——HARMAN（哈曼）、YAMAHA（雅馬哈）、埃威姆和東方佳聯(lián)，共同探討如何打造主題公園的“最強音”。

應(yīng)用特點

音頻系統(tǒng)在主題公園的應(yīng)用無處不在，不論是室內(nèi)還是室外，是固定安裝還是流動表演?！鞍粗黝}項目和配套項目大致包含：不同主題露天或室內(nèi)劇場、動感電影院、園區(qū)廣播、零售專賣店、餐飲、酒吧、配套酒店等相應(yīng)的專業(yè)擴聲系統(tǒng)。涉及的音頻設(shè)備包括固定安裝、大中小型流動演出、各類商用音響設(shè)備，數(shù)字音頻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和管理設(shè)備等?！盚ARMAN PRO CHINA應(yīng)用服務(wù)經(jīng)理Johnson Yang為我們總結(jié)了主題公園音頻的應(yīng)用范圍。

園區(qū)公共廣播系統(tǒng)是主題公園音頻系統(tǒng)重要組成部分，它同時又包含了很多小系統(tǒng)，如公園內(nèi)部公共區(qū)域廣播、商業(yè)場所背景音樂、火警系統(tǒng)廣播，以及緊急呼叫系統(tǒng)（尋人、尋物）等。據(jù)YAMAHA PA.COMBO營業(yè)部技術(shù)企劃錢杰介紹，公共廣播系統(tǒng)的特點是涵蓋區(qū)域廣泛，音源眾多，并伴有一定的隨機性（火警或?qū)と说龋?。雖然音頻信號傳輸距離較長，但擴聲范圍不大，也無需大聲壓，對音質(zhì)要求適中。

同時，基于主題園區(qū)覆蓋范圍大、分區(qū)多的特點，廣播系統(tǒng)要能夠同時播放多路音頻，各遠(yuǎn)程設(shè)備機房應(yīng)具有遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程管理能力，以及系統(tǒng)冗余等完備的安全熱備份設(shè)計。另外，在主題公園嘈雜的環(huán)境里，廣播系統(tǒng)的聲場部分仍然需要額外重點考慮足夠的聲壓級和語言清晰度。Johnson Yang補充道。

主題公園屬于人流聚集的公共場所，首先必須保障公眾游園的秩序和公共安全，公共廣播系統(tǒng)在這當(dāng)中扮演重要角色。特別是在發(fā)生緊急事件時，系統(tǒng)需要切換為緊急廣播，用以指揮和疏散人群。這就要求系統(tǒng)具備高度的可靠、穩(wěn)定性，同時還要明確與其他音頻系統(tǒng)之間的優(yōu)先級關(guān)系，要能夠在緊急情況下強制切換。

在專業(yè)擴聲系統(tǒng)方面，一般可以劃分為園區(qū)范圍的音頻系統(tǒng)和主題項目的獨立音頻系統(tǒng)，其中公共廣播系統(tǒng)和園區(qū)范圍的音頻系統(tǒng)有時也會共用一套系統(tǒng)。東方佳聯(lián)產(chǎn)品經(jīng)理吳成彬告訴我們：“園區(qū)范圍音頻系統(tǒng)主要體現(xiàn)為背景音樂和主題音樂功能，以及一些開放區(qū)域的音樂播放功能（如：花車巡游的音頻系統(tǒng)就是由花車上的音頻系統(tǒng)和園區(qū)中的音頻系統(tǒng)配合進(jìn)行的）。在一些主題公園，例如迪士尼樂園，所有的媒體素材都是由中心機房統(tǒng)一播放分發(fā)，再通過園區(qū)內(nèi)的骨干網(wǎng)絡(luò)分發(fā)到各個區(qū)域的分區(qū)音頻系統(tǒng)。因此園區(qū)范圍音頻系統(tǒng)對于網(wǎng)絡(luò)傳輸性能要求比較高，而且由于通道數(shù)量較多，對于系統(tǒng)的通道容量要求也比較大。主題項目的音頻系統(tǒng)有些是通過園區(qū)的網(wǎng)絡(luò)接收到的音樂信號，有的是獨立的音頻系統(tǒng)。如果是從后者，就要在本地做好音樂、視頻和主題游樂活動的同步?！睎|方佳聯(lián)公司產(chǎn)品經(jīng)理吳成彬指出。

做好專業(yè)舞臺擴聲系統(tǒng)是主題公園各項活動的必備條件之一。“‘室外擴聲一般要求大聲壓，遠(yuǎn)距離傳輸，對音質(zhì)也有一定的要求，節(jié)目播放時間相對固定。”錢杰繼續(xù)說道，“‘流動擴聲系統(tǒng)在主題公園中比較常見，最典型的如花車巡游系統(tǒng)，其擴聲范圍不固定，在擴聲的過程中隨機性較高，因此對流動系統(tǒng)的要求多數(shù)體現(xiàn)在多車巡游的過程中如何做好系統(tǒng)同步以及音頻信號同步。”

劇場演出是主題公園的重頭戲，且表演類型繁多。Johnson Yang指出，設(shè)計劇場類專業(yè)音頻系統(tǒng)需要盡可能保證系統(tǒng)的靈活性。考慮到其長時間重復(fù)使用的特點，系統(tǒng)的可靠和安全性也是設(shè)計的重點。由于現(xiàn)今的電影多為數(shù)字格式，動感影院的擴聲系統(tǒng)除滿足THX標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證外，還需考慮具有足夠的動態(tài)范圍，以滿足數(shù)字格式音頻要求。

系統(tǒng)的演變

上世紀(jì)90年代早期，主題公園系統(tǒng)還依賴于由混合模塊組成的插卡架構(gòu)，設(shè)備經(jīng)由線路和切換器的設(shè)置組合來配置，配置工作具有相當(dāng)大的挑戰(zhàn)，尤其是在存在上百個音頻通道的大型景區(qū)。

“切換器配合定壓式音頻系統(tǒng)是較為早期的主題公園背景音樂系統(tǒng)，其工作原理是將音頻信號通過繼電器箱方式進(jìn)行切換，信號基于功率信號進(jìn)行傳輸?shù)?，”埃威姆公司系統(tǒng)集成部經(jīng)理馬德武指出，“這種方式理論傳輸距離可達(dá)2千米，實際一般是幾十米到幾百米，其結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、終端便宜。但同時由于傳統(tǒng)的定壓受制于工藝限制、電纜線徑等因素影響，頻響范圍在200Hz-12KHz，音樂效果較差，容易受到干擾。節(jié)目容量小也導(dǎo)致不能對單點或隨意分組進(jìn)行區(qū)域選擇性擴聲。作為模擬時代的產(chǎn)物，它不能兼容數(shù)字格式音源和實現(xiàn)自動音源的播放?！?/p>

馬德武還談到了調(diào)頻式音頻系統(tǒng)，它采用調(diào)頻調(diào)制方式，將音頻信號搭載到高頻載波上進(jìn)行音頻信號的傳輸，用高頻載波的頻率變化描述音頻信號的變化，結(jié)合數(shù)字音頻處理器作為路由切換和分區(qū)控制。這種方式雖然提升了節(jié)目容量、擴展性和數(shù)字兼容性，但其頻響帶寬較?。?0Hz-7KHz，高音較差，低頻增多。

到了今天，雖然功能并沒有改變很多，但系統(tǒng)已演變?yōu)樾碌男问?。在?guī)模宏大的主題公園里，面對超遠(yuǎn)距離的信號傳輸，傳統(tǒng)的模擬傳輸方式顯得捉襟見肘，同時還會造成信號的大幅衰減或增加線徑造成造價提高。因此，在數(shù)字化音頻系統(tǒng)遠(yuǎn)程傳輸音頻信號成為可能的今天，越來越多的主題公園采用了數(shù)字音頻傳輸音頻信號。

相比傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)，數(shù)字系統(tǒng)傳輸距離遠(yuǎn)、布線簡單（多數(shù)為網(wǎng)線或者光纖）、抗干擾能力強、一條網(wǎng)線就可以傳輸幾十路甚至幾百路音頻信號、通過路由器后能方便在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送和接收信號，從而可以節(jié)約成本，特別是節(jié)省了線路敷設(shè)的投資。

近年來，CobraNet、Dante、AVB等各種網(wǎng)絡(luò)音頻協(xié)議的發(fā)展也為擴聲新時代的到來建立了基礎(chǔ)?！盎贑obraNet的主題公園擴聲系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化，系統(tǒng)信噪比高，在處理和傳輸環(huán)節(jié)損失極小，可獲得較高質(zhì)量的音頻。同時，通過軟件平臺很容易實現(xiàn)立體實景的分區(qū)選擇，多種節(jié)目源可同時播放、定時播放，可任意組合分區(qū)，可設(shè)置尋呼的優(yōu)先級和多種功能的編程等，并可在機房或在局域網(wǎng)內(nèi)任意的授權(quán)電腦上管理。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和計算機技術(shù)的普及，網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字媒體矩陣系統(tǒng)成本的降低，使它成為了目前主流的主題公園音頻系統(tǒng)?！?馬德武指出。

同時，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的時代對于整個音頻系統(tǒng)也提出了更高要求，“處理器首先需要支持網(wǎng)絡(luò)控制接口以及數(shù)字網(wǎng)絡(luò)音頻接口（數(shù)字音頻格式根據(jù)不同的協(xié)議應(yīng)采用可插卡的模塊設(shè)計），同時應(yīng)提供GPI/O或RS232等標(biāo)準(zhǔn)控制接口，以滿足外部系統(tǒng)的硬件對接。”HARMAN公司Johnson Yang談道，“根據(jù)不同的數(shù)字音頻協(xié)議，選取不同的架構(gòu)類型，通常的做法是，主干采用開放式的數(shù)字音頻協(xié)議（如目前使用最多的CobraNet或Dante，方便系統(tǒng)的擴展及與其他臨時系統(tǒng)連接；局部采用自主協(xié)議（如HARMAN BLU-Link），既減少了數(shù)字網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜程度（環(huán)網(wǎng)冗余結(jié)構(gòu)，又具有系統(tǒng)的私密保護(hù)能力，以實現(xiàn)全數(shù)字一體化系統(tǒng)?！?/p>

“數(shù)字音頻處理器，作為整個系統(tǒng)的強勁心臟，其安全性是要首先考慮的，一般情況下我們都會采取雙設(shè)備熱備份、雙電源，以及冗余備份的雙網(wǎng)絡(luò)同步傳輸音頻信號網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)?！盰AMAHA公司錢杰補充道。

在實際的應(yīng)用中，不同的主題公園也會采用不同的系統(tǒng)架構(gòu)。東方佳聯(lián)吳成彬表示，有些主題公園的園區(qū)范圍音樂系統(tǒng)采用集中式媒體播放，網(wǎng)絡(luò)分發(fā)的方式，有些主題公園則采用分散獨立式音樂系統(tǒng)。采用前一種方式的主題公園通常歷史悠久，文化積淀深厚（如：迪士尼樂園），要求公共區(qū)域的游樂互動性更好、園區(qū)內(nèi)的氛圍更加統(tǒng)一。不過，采用集中式園區(qū)音樂系統(tǒng)的主題公園由于其覆蓋面積廣大、通道數(shù)量多，因此都需要較大的網(wǎng)絡(luò)音頻系統(tǒng)作為系統(tǒng)核心，用來進(jìn)行信號處理和分發(fā)。當(dāng)然，也可以采用網(wǎng)絡(luò)音頻傳輸系統(tǒng)+本地音頻處理系統(tǒng)來搭建園區(qū)范圍音樂系統(tǒng)，不過采用此種兩套系統(tǒng)相加的方式，在系統(tǒng)管理方面通常不如采用整合了傳輸、處理和控制的網(wǎng)絡(luò)音頻處理系統(tǒng)（如：QSC Q-Sys、MeyerSound D-Mitri、Peavey MediaMatrix等）。各式各樣的基于標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP的專業(yè)千兆網(wǎng)音頻傳輸協(xié)議（如Q-LAN和AVB等），能夠搭載著不同的無損音頻信號，在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行自由分發(fā)。在信號處理方面，QSC Q-Sys和MeyerSound D-Mitri已創(chuàng)造性地摒棄DSP平臺，而采用CPU平臺，極大地提高了音頻處理能力，能夠滿足主題公園內(nèi)大規(guī)模音頻系統(tǒng)的需求，并減少用戶對于音頻處理產(chǎn)品的投資。

設(shè)計的挑戰(zhàn)

在主題公園的發(fā)展過程中，音視頻系統(tǒng)日趨復(fù)雜，系統(tǒng)規(guī)模也變得更加龐大，通道容量成為首要挑戰(zhàn)。“正如前面所說，由于需要傳輸上百路音頻信號，所以傳統(tǒng)的Cobranet等上一代數(shù)字音頻格式在音頻傳輸通道數(shù)量上來說，就不太夠用。必須采用更新的千兆網(wǎng)數(shù)字音頻格式比如：Dante，它在一個千兆網(wǎng)中可達(dá)到512進(jìn)、512出，并且可以擴展，當(dāng)然對線材也是需求超5類以上網(wǎng)線?！盰AMAHA公司錢杰指出。

“當(dāng)一些主題公園的系統(tǒng)龐大到一定程度，即使目前市場上最大容量的網(wǎng)絡(luò)音頻系統(tǒng)的通道數(shù)量（512路×512路）也難滿足需求，因此如何設(shè)計一個合理并有效的中心網(wǎng)絡(luò)音頻系統(tǒng)和各區(qū)域分散網(wǎng)絡(luò)音頻系統(tǒng)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)音頻系統(tǒng)就是設(shè)計的重點所在。由于系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大，承載系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的設(shè)計也是越來越難，因此大型主題公園中的園區(qū)范圍音樂系統(tǒng)的主干網(wǎng)通常都是萬兆網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟草^復(fù)雜，需要專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計，并且對于所選用的網(wǎng)絡(luò)音頻傳輸系統(tǒng)要求也比較高，具有更好的IT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兼容性的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議將是未來的發(fā)展方向?！睎|方佳聯(lián)公司吳成彬表示。

目前一線品牌的專業(yè)音響設(shè)備廠商都能提供數(shù)字網(wǎng)絡(luò)音頻矩陣的相關(guān)產(chǎn)品，基本可以滿足大型主題園區(qū)的數(shù)字音頻網(wǎng)絡(luò)平臺的搭建。對于使用方對整體系統(tǒng)的安全性以及易用性的要求，成為進(jìn)一步的設(shè)計挑戰(zhàn)。

在安全性方面，“聲音對于我們的聽覺感受是不允許中斷的，所以一個良好的音頻系統(tǒng)需要重點考慮的是系統(tǒng)的安全可靠。首先，系統(tǒng)需具有完善的實時監(jiān)測功能，再龐大的系統(tǒng)也應(yīng)該滿足所有的設(shè)備節(jié)點都可以進(jìn)行自我實時監(jiān)測并通過用戶終端界面實時反饋信息，第一時間確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；其次，系統(tǒng)的音頻路由應(yīng)考慮冗余設(shè)計，無論物理線纜的損壞或老化，都允許備份系統(tǒng)的自動啟用?！盚ARMAN公司Johnson Yang指出。

“系統(tǒng)需要在出現(xiàn)緊急情況時能夠做到熱備份，在此基礎(chǔ)上也需要保證各個子系統(tǒng)之間的音頻信號能夠溝通，保證系統(tǒng)的靈活性?！?YAMAHA公司錢杰說到。

由于主題公園很多應(yīng)用都是在戶外，所以防雷設(shè)計也是保障安全的重要一環(huán)。埃威姆公司馬德武為我們介紹防雷的方法：揚聲器一般安裝于戶外，長期遭受風(fēng)吹雨打，雷擊可能會通過揚聲器的線纜進(jìn)入到分機房，導(dǎo)致功率放大器損壞等故障，嚴(yán)重可能會擊穿網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，因此在工程項目實施過程中要充分考慮戶外設(shè)備防雷；防雷一般可采用西門子的電涌保護(hù)模塊，串接到功率放大器到揚聲器之間，實現(xiàn)防雷的作用。

在易用性方面，“主題園區(qū)的音頻系統(tǒng)龐大而復(fù)雜，而對于使用方來說，需要系統(tǒng)操作越簡潔越好（向應(yīng)用層面的轉(zhuǎn)化）。所以對于整體系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理平臺，進(jìn)行可視化圖形界面的編輯，是首要設(shè)計重點。而整體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理平臺又取決于各設(shè)備廠商的系統(tǒng)完整性（從話筒到功放），這也是目前大規(guī)模的專業(yè)音響廠商并購原因之一，對于用戶，一體化的系統(tǒng)解決方案和一體化的系統(tǒng)管理平臺可能比其他因素更為重要?！盚ARMAN公司Johnson Yang表示。