響度在節(jié)目制作和播出中的應(yīng)用

文/劉利

（作者單位：安徽廣播電視臺(tái)）

引言

不同的觀眾對(duì)同一個(gè)音頻信號(hào)感知的響度會(huì)不同。在日常環(huán)境中，觀看的節(jié)目響度必須保持為適合的響度，否則在多個(gè)節(jié)目或多個(gè)頻道轉(zhuǎn)換時(shí)響度就會(huì)有明顯的變化，用戶(hù)就會(huì)為了舒適的感覺(jué)不停地將音量調(diào)整到某一適合的聽(tīng)音電平。這種在不同節(jié)目之間或不同頻道之間反復(fù)地使用遙控器改變音量的操作往往讓用戶(hù)感到十分的麻煩。因而在廣播電視傳輸鏈路中，電視臺(tái)傳送的所有頻道節(jié)目的音量基本要求保持在某一適當(dāng)?shù)钠骄懚雀浇?/p>

1.響度的標(biāo)準(zhǔn)

相對(duì)于數(shù)字音頻電平單位dBFS，以LKFS為單位的響度數(shù)值經(jīng)頻率加權(quán)，更能模擬不同頻率的信號(hào)在人耳底膜產(chǎn)生的聲音強(qiáng)弱的感受，也能準(zhǔn)確找到適合聽(tīng)眾的響度范圍。廣電總局規(guī)定，數(shù)字電視節(jié)目平均響度范圍在-24LKFS ±2LU，各個(gè)電視節(jié)目平均響度最大值不得超過(guò)-22LKFS。按照這一規(guī)定廣電總局對(duì)上星衛(wèi)視頻道的節(jié)目音頻響度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)來(lái)監(jiān)督上星節(jié)目質(zhì)量。

平均響度范圍值的規(guī)定有利于在節(jié)目制作過(guò)程中按照統(tǒng)一的平均響度制作節(jié)目，也使觀眾在收看各個(gè)電視頻道或者同一頻道的不同節(jié)目轉(zhuǎn)換時(shí)不會(huì)因響度變化過(guò)大而產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)的強(qiáng)烈不適。

2.響度的單位

響度的單位目前有兩種：一種是LKFS。它是參照數(shù)字信號(hào)滿電平的K計(jì)權(quán)響度，是響度的絕對(duì)計(jì)量單位。另一種是LU。它是響度的相對(duì)度量單位（1LU相當(dāng)于1dB）。

廣電總局規(guī)定數(shù)字電視節(jié)目的平均響度容差值在±2LU范圍內(nèi)，數(shù)字電視節(jié)目的平均響度值不能長(zhǎng)期位于該響度容差范圍的兩個(gè)上下邊緣。

3.計(jì)量的音頻PPM表

PPM表，也叫峰值節(jié)目表或峰值電平表，這是各部門(mén)使用最多的音頻表，單位是dBFS（滿刻度相對(duì)電平）。PPM表代表信號(hào)峰尖的大小，所以用它來(lái)監(jiān)測(cè)信號(hào)幅擺的實(shí)際情況；但是，信號(hào)給人的聽(tīng)覺(jué)強(qiáng)弱感卻不能用它直接反映出來(lái)。所以，PPM表指示值的缺點(diǎn)就是不能表示信號(hào)的響度 。

峰值電平表原則上節(jié)目音量不超過(guò)-9dBFS，音樂(lè)類(lèi)節(jié)目最大不超過(guò)-6dBFS。節(jié)目制作過(guò)程中，聲音電平大部分時(shí)間以-15dBFS為中心上下波動(dòng)。

4.響度控制設(shè)備

節(jié)目制作部門(mén)的非編站點(diǎn)和審片站點(diǎn)加裝響度表（工作站點(diǎn)外置或軟件內(nèi)嵌），此節(jié)點(diǎn)為頻道播出線前的最后一道關(guān)口，制作或?qū)徠藛T審看響度值是否合適，對(duì)不符合響度指標(biāo)的節(jié)目重新編輯制作。

響度的控制設(shè)備可分為基于文件型非實(shí)時(shí)應(yīng)用的響度控制設(shè)備和基于信號(hào)型的實(shí)時(shí)應(yīng)用的響度控制設(shè)備兩類(lèi)。

4.1 基于文件的非實(shí)時(shí)響度控制設(shè)備

如廣告、宣傳片、電視劇、欄目等素材文件，送至響度調(diào)控工作站點(diǎn)進(jìn)行響度調(diào)整。響度調(diào)控設(shè)備先提取整個(gè)音頻文件的平均響度，計(jì)算與響度目標(biāo)值-24LKFS的差值，根據(jù)差值對(duì)文件進(jìn)行整體的增益平移，這種調(diào)整一般不改變?cè)行盘?hào)的動(dòng)態(tài)范圍，也就不會(huì)引起節(jié)目聲音質(zhì)量的下降。

衛(wèi)視頻道、廣告中心、新聞中心等部門(mén)的各類(lèi)節(jié)目適合使用此類(lèi)方法制作節(jié)目響度，各部門(mén)增加1-2臺(tái)響度調(diào)控工作站，它將自動(dòng)對(duì)目標(biāo)節(jié)目文件進(jìn)行音頻響度調(diào)整。

4.2 基于信號(hào)的實(shí)時(shí)響度調(diào)控設(shè)備

對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控的設(shè)備，多部署在電視播出端，更適合于播出前來(lái)不及對(duì)響度進(jìn)行調(diào)整的直播類(lèi)節(jié)目。實(shí)時(shí)響度的調(diào)控設(shè)備先提取部分音頻信號(hào)的信息，根據(jù)已設(shè)置好的參數(shù)和策略實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)控，但這種方式通常會(huì)改變節(jié)目的動(dòng)態(tài)范圍，因此會(huì)造成聲音質(zhì)量的一定下降，而且節(jié)目的平均輸出響度與目標(biāo)值不一定完全吻合。演播室直播、電視頻道播出適合此類(lèi)方法。響度實(shí)時(shí)處理后一般聲音會(huì)延后圖像幾十毫秒，這就要對(duì)聲音和圖像的相對(duì)延時(shí)量進(jìn)行校準(zhǔn)，使聲畫(huà)同步。廣電總局規(guī)定電視的聲音和圖像相對(duì)定時(shí)的平均可覺(jué)察門(mén)限大約為+45ms和-125ms（正值表示聲音超前于圖像）。

5.信號(hào)經(jīng)過(guò)響度設(shè)備播出的響度測(cè)量

針對(duì)不同類(lèi)型的衛(wèi)視節(jié)目，如廣告、電視劇、各欄目、新聞?lì)惞?jié)目等，測(cè)試A點(diǎn)原節(jié)目的響度值；經(jīng)過(guò)響度設(shè)備處理后，我們測(cè)試B點(diǎn)經(jīng)過(guò)響度調(diào)整后的播出響度值。

對(duì)比兩者的響度數(shù)值，我們得出：對(duì)響度超標(biāo)不多的節(jié)目，響度調(diào)整設(shè)備能夠調(diào)整它的響度在正常范圍之內(nèi)；對(duì)于響度超標(biāo)嚴(yán)重的節(jié)目，雖經(jīng)響度調(diào)整設(shè)備對(duì)音頻的響度壓限優(yōu)化，但響度仍然超標(biāo)。所以，在送播前，需要制作時(shí)對(duì)這些節(jié)目進(jìn)行響度調(diào)整，使其符合總局規(guī)定的目標(biāo)響度值。

在廣播電視環(huán)境中，ITU-R BS.1770標(biāo)準(zhǔn)，是測(cè)量音頻節(jié)目響度和真實(shí)峰值音頻電平的算法規(guī)則，是測(cè)量響度的一種方法。我們單位使用TEK公司生產(chǎn)的WFM7200示波器對(duì)電視節(jié)目的響度進(jìn)行測(cè)量，音頻響度時(shí)域見(jiàn)下圖。

響度控制設(shè)備的主要參數(shù)有響度目標(biāo)值（main out lvl）、門(mén)限（包括上限和下限）、控制力度和響應(yīng)速度。

響度目標(biāo)值： 響度目標(biāo)值規(guī)定設(shè)為-24LKFS，此參數(shù)表示響度控制后節(jié)目的響度值。

門(mén)限：當(dāng)響度值處在上限和下限兩個(gè)之間時(shí)，節(jié)目信號(hào)視為安全，此時(shí)響度控制設(shè)備不對(duì)信號(hào)進(jìn)行響度控制處理。

控制力度：此參數(shù)表示在信號(hào)需要進(jìn)行響度控制時(shí)，增益或衰減的最大數(shù)值。

響應(yīng)速度：此參數(shù)表示響應(yīng)速度，也有用attack time（起始時(shí)間）和release time（釋放時(shí)間）來(lái)設(shè)置的。

6.對(duì)我臺(tái)節(jié)目響度的測(cè)量

對(duì)我臺(tái)安徽衛(wèi)視的電視劇、廣告、宣傳片、新聞、娛樂(lè)和綜藝類(lèi)節(jié)目等的響度進(jìn)行10天的測(cè)量。

測(cè)出響度值過(guò)高的節(jié)目有：《悅美食》《廣告A特》《相約花戲樓》《九九歸一》《三生三世十里桃花》《幸福照相館》《蜜食記》等；測(cè)出響度過(guò)低的節(jié)目有：《超級(jí)新聞場(chǎng)》《天氣預(yù)報(bào)》《健康大問(wèn)診》等。

針對(duì)測(cè)量結(jié)果總結(jié)需要改進(jìn)的措施如下。

對(duì)外購(gòu)、自制的節(jié)目在制作時(shí)，都應(yīng)該對(duì)節(jié)目音頻響度控制在正常范圍，這是送播前的關(guān)鍵一環(huán)，這就需要衛(wèi)視頻道的各個(gè)節(jié)目部門(mén)提前做好節(jié)目的音頻響度。

播出的響度控制器可以在一定的范圍內(nèi)對(duì)節(jié)目響度進(jìn)行調(diào)整，對(duì)超標(biāo)不嚴(yán)重的節(jié)目響度控制調(diào)整在正常范圍內(nèi)。