奧運(yùn)手球公共音頻信號轉(zhuǎn)播制作探討

張辛宬

（廣東廣播電視臺，廣東 廣州 510066）

0 引言

第32 屆夏季奧林匹克運(yùn)動會于2021 年7 月23 日至8 月8 日在日本東京舉行。本次奧運(yùn)會的電視轉(zhuǎn)播首次采用超高清視頻信號UHD HDR，并提供5.1.4 沉浸式音頻信號，只有7 個室外網(wǎng)球比賽的轉(zhuǎn)播仍然采用高清信號制作。奧林匹克廣播服務(wù)公司（Olympic Broadcasting Services，OBS）將匯聚和分發(fā)全I(xiàn)P 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)施，支持整個運(yùn)動會轉(zhuǎn)播的超高清信號制作。本屆東京奧運(yùn)會OBS 計劃制作的奧運(yùn)比賽內(nèi)容超過9 500 h，其中現(xiàn)場體育比賽和儀式活動的轉(zhuǎn)播時長將近4 000 h，除了常規(guī)鏡頭的使用外，OBS 為各持權(quán)轉(zhuǎn)播商提供多剪輯信號、快速轉(zhuǎn)變體育集錦、短視頻內(nèi)容以及針對移動端的剪輯片段。

日本本土共有31 輛轉(zhuǎn)播車和22 個飛行系統(tǒng)參與了奧運(yùn)會轉(zhuǎn)播制作，其中手球項(xiàng)目比賽于2021年7 月24 日至8 月8 日在東京澀谷區(qū)的國立代代木競技場舉行，賽事公用信號制作由廣東廣播電視臺4K 超高清技術(shù)團(tuán)隊(duì)和丹麥制作團(tuán)隊(duì)共同完成，并由廣東廣播電視臺提供4K 超高清轉(zhuǎn)播車。手球賽事的舉辦時間橫跨整個奧運(yùn)會舉辦時間，具備很高的賽事影響力和制作強(qiáng)度。

1 手球公共信號國際聲的信號制作要求

按照音頻規(guī)范手冊要求，OBS 將同時制作嵌入立體聲2.0 和環(huán)繞聲5.1 的高清視頻信號，以及嵌入立體聲2.0 和沉浸式音效5.1.4 的UHD 超高清視頻信號[1-2]。其中，PGM 音頻通道序列如表1 和表2 所示。

表1 高清返送電視音頻表

表2 超高清返送電視音頻表

其中，多路國際聲輸出包括：

（1）電視立體聲信號（ISTV Stereo），包括左右兩個聲道；

（2）廣播立體聲信號（ISRA Stereo），是指比賽現(xiàn)場的環(huán)境效果聲，不包含比賽現(xiàn)場的各類細(xì)節(jié)音效，不間斷播放于比賽前的一小時至比賽結(jié)束后的一小時時間內(nèi)；

（3）環(huán)繞聲和沉浸式通道聲音。

多路國際聲的音頻信號格式和規(guī)格[3]：數(shù)字音頻信號以48 kHz 采樣率/24 位、-20 dBFS 參考電平進(jìn)行未壓縮的PCM。所有內(nèi)容必須符合ARIB TR-B32 標(biāo)準(zhǔn)。ISTV 必須混合到-24 LKFS的響度測量值，容差為±1 LU；動態(tài)范圍在-30～-15 dBFS，或者采用10 LU LRA 的動態(tài)范圍，總量少于20 LU；峰值最大電平不得超過-3 dBFS。

響度相關(guān)指標(biāo)必須使用符合ITU-R BS 1770-4標(biāo)準(zhǔn)的儀表進(jìn)行測量。具體描述如表3 所示。

表3 響度相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)表

2 OB（Olympic Broadcasting）轉(zhuǎn)播車音頻系統(tǒng)路由規(guī)劃

此次公共音頻信號的制作基于奧運(yùn)會廣播委員會發(fā)布的指導(dǎo)手冊中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。在日本東京手球賽場的轉(zhuǎn)播綜合區(qū)（Broadcast Compound），來自丹麥廣播電視臺的制作團(tuán)隊(duì)和廣東廣播電視臺技術(shù)團(tuán)隊(duì)的音頻負(fù)責(zé)人經(jīng)過溝通協(xié)商，形成了統(tǒng)一的理念協(xié)同合作完成。筆者為此次賽事轉(zhuǎn)播構(gòu)思的音頻系統(tǒng)如圖1 所示。

2.1 從OB 轉(zhuǎn)播車到技術(shù)控制中心TOC

如圖1 所示，音頻系統(tǒng)包含的通道有立體聲2.0和環(huán)繞聲5.1.4 共計12 個AES3-75 歐姆（主和備用）通道；另外有CUE/Pan 播音員和ISRA 饋送共計4 個AES3-75 歐姆（主和備用）通道。所有16 個音頻通道都加上34.6 ms 的延時將LIP SYNC 同步測試信號與HD 返送信號對齊。

圖1 東京奧運(yùn)會手球項(xiàng)目音頻系統(tǒng)圖

對于音頻信號拆分通道，根據(jù)預(yù)訂要求，預(yù)備2個Madi-AES10（主和備用）通道，連接線路全部使用單模光纖及LC 連接器[4]。另外，在田徑、擊劍、乒乓球等多源場地中，每個制作（VandA）使用2 個Madi（主和備用）通道，再由技術(shù)控制中心（Technoical Operation Center，TOC）團(tuán)隊(duì)分發(fā)給持權(quán)轉(zhuǎn)播方。

2.2 從技術(shù)控制中心TOC 到OB 轉(zhuǎn)播車

與以往的比賽一樣，現(xiàn)場擴(kuò)聲音樂PA Music L&R 和擴(kuò)聲主持聲PA Ann 以及兩路通話信號皆為模擬音頻信號[5]。LIP SYNC 同步測試通過UHD 信號嵌入12 路音頻通道（2.0+5.1.4 通道格式），具體為IBC 返回→高清1 080p→嵌入式音頻12 通道（2.0+5.1.4 通道格式）。

首先使用場館內(nèi)布置的麥克風(fēng)把比賽的精彩畫面聲效采集下來，現(xiàn)場音頻輸入經(jīng)由舞臺箱傳給Mixzone 的光纖交換機(jī)，經(jīng)過中繼傳給技術(shù)控制中心（TOC），最后由TOC 光纖入調(diào)音臺主機(jī)，經(jīng)過調(diào)音臺對聲音的均衡、壓縮等更加細(xì)致的調(diào)整混合制作后，生成可供世界各個國家和地區(qū)的廣播電視持權(quán)方播出的公共音頻信號。音頻信號經(jīng)由手球轉(zhuǎn)播綜合區(qū)內(nèi)TOC 傳送到奧運(yùn)會廣播中心（IBC）。在IBC 統(tǒng)一整理和分配信號進(jìn)入傳輸中心（CDT），最終按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃信號分配給各國電視機(jī)構(gòu)（Unilateral Broadcasters），他們按照各自需求對信號再加工后呈現(xiàn)給觀眾。

3 手球比賽現(xiàn)場聲音制作

OBS 要求所有的聲音元素在奧運(yùn)運(yùn)動項(xiàng)目中都保持一致性，其中聲音的共同元素突顯奧運(yùn)會獨(dú)有的聲音制作特點(diǎn)，而特定的運(yùn)動要求具備特別的聲音效果以助于表現(xiàn)運(yùn)動項(xiàng)目獨(dú)有的聲音特點(diǎn)。聲音設(shè)計基于環(huán)境麥克風(fēng)和比賽場地（Field of Play，F(xiàn)OP）麥克風(fēng)兩個主要元素，它們應(yīng)該與奧運(yùn)指定的共同聲音元素相混合。麥克風(fēng)的位置已得到管理每項(xiàng)運(yùn)動的國際聯(lián)合會（IF）的批準(zhǔn)。所有體育賽事的共同要素都包括以下這些共同聲音元素，并在比賽正式彩排前交付給每輛轉(zhuǎn)播車：開場主題音樂（無版權(quán)+音樂淡入淡出），結(jié)束主題音樂（含版權(quán)，音樂到時直接結(jié)束），1 min 的音樂墊底（用于賽事集錦+以及獲獎?wù)呔x回放），音樂音效/墊底音樂（用于賽事動畫）。

3.1 聲源的分層及國際電視（ISTV）沉浸式聲音設(shè)計

奧運(yùn)會手球賽場的聲音效果包括觀眾喧嘩聲、比賽現(xiàn)場音效、運(yùn)動員助威聲、教練叫喊及比賽場地內(nèi)擴(kuò)聲，運(yùn)動員比賽時會跟手球產(chǎn)生碰撞，運(yùn)動員身體碰撞產(chǎn)生聲音。這屆奧運(yùn)會受到疫情影響，比賽場地周圍沒有觀眾，少了觀眾喧嘩聲，但是比賽現(xiàn)場的各類效果聲依然十分豐富。音頻工程師在調(diào)音臺進(jìn)行聲音調(diào)整混音時會對這些聲音進(jìn)行規(guī)劃，主要分為三類聲音。

第一類運(yùn)動效果聲包括運(yùn)動員實(shí)時和手球各種互動產(chǎn)生的特征音效，具體包含運(yùn)動員擊打手球，或是手球落地發(fā)出的“砰砰”音效聲等，另外運(yùn)動員也會時而吶喊或是歡呼。這類細(xì)致的音效聲最突出手球比賽的獨(dú)有特征，聲音細(xì)節(jié)越突出，越實(shí)時重現(xiàn)比賽現(xiàn)場的精彩狀況。

第二類場地環(huán)境聲由于缺少觀眾，主要來自于賽場周圍隊(duì)員及教練等相關(guān)人員的助威聲，另外比賽場地內(nèi)有擴(kuò)聲音箱的聲音以及場地環(huán)境的混響聲。這類聲音可以帶給觀眾關(guān)于賽場環(huán)境在聽覺方面的真實(shí)感，提供了重要的環(huán)境聽覺信息。另外，現(xiàn)場擴(kuò)聲也會烘托賽事的高潮氣氛。這屆奧運(yùn)會的聲音制作首次采用沉浸式音效制作，這類聲音的沉浸式調(diào)音可以為觀眾創(chuàng)造更為逼真的臨場感覺。

第三類是攝像機(jī)機(jī)頭的麥克風(fēng)拾取到的聲音?，F(xiàn)場重要機(jī)位都安裝立體聲或單聲道的麥克風(fēng)，部分機(jī)位可以移動或是改變方向，更為方便拾取到運(yùn)動員近距離運(yùn)動所發(fā)出的聲音，主要補(bǔ)充某些精彩鏡頭應(yīng)有的聲音效果。

在某些體育賽事中，使用環(huán)繞聲道產(chǎn)生大的運(yùn)動聲音效果，可以提高觀眾的聽覺娛樂體驗(yàn)。環(huán)繞聲道通常用于營造氛圍，但在適當(dāng)且有效的情況下，它們也可用于運(yùn)動等特定的聲音。OBS 對于國際電視（ISTV）沉浸式聲音的設(shè)計要求具體為：中置聲道僅用于場地音，這個聲道旨在為持權(quán)轉(zhuǎn)播商提供聽感一致的聲音基礎(chǔ)，不包含某一種具體的聲音，并且不進(jìn)入立體聲混音通道；5.1 混音中的中置聲道始終為持權(quán)轉(zhuǎn)播商提供持續(xù)可用的-25 dBFS 的氛圍聲音，作為評論聲通道的掩蔽聲音，且不會有其他音頻路由到此通道。

低頻效果（Low Frequency Effects，LFE）混音設(shè)計時同樣進(jìn)行了仔細(xì)的斟酌考慮。LFE 不進(jìn)入低音管理，很少有運(yùn)動的聲音會用于LFE 通道。使用特定的麥克風(fēng)聲音并將其低音路由到LFE 通道，而不是依賴于混音中的低頻信息。LFE 通道通常有少于120 Hz 的低通濾波器，每倍頻程滾降至少為8 dB。

沉浸式通道，即4通道應(yīng)由單獨(dú)的音頻組生成，使用不同的聲音來源用于5.1 混音。沉浸式通道描述如表4 所示。

表4 沉浸式通道表

3.2 話筒布置及話筒聲像位置

國際電視聲音（ISTV）融合了氛圍聲、特定運(yùn)動制作聲音，緊跟鏡頭剪輯和運(yùn)動員動作，聲像位置應(yīng)始終跟隨電視屏幕上的動作和圖像，混音應(yīng)該在美學(xué)上令人愉悅，并強(qiáng)調(diào)立體聲和環(huán)繞聲中氛圍和運(yùn)動效果聲音之間的適當(dāng)平衡。每項(xiàng)運(yùn)動的特定聲音為賽事提供獨(dú)特的聲音特征，運(yùn)動的聲音必須清晰可辨，并傳達(dá)出與視覺相得益彰的聽覺場景。

左右聲道應(yīng)包含運(yùn)動特定聲音、任何裁判、教練、動畫音效和現(xiàn)場P.A 擴(kuò)聲以及頒獎儀式等現(xiàn)場氣氛音效。FOP 比賽場地的固定安裝的部分麥克風(fēng)如圖2 所示。

圖2 東京奧運(yùn)會手球項(xiàng)目FOP 部分話筒布置圖

話筒放置在FOP 比賽場地、攝像機(jī)上、操作員以及授權(quán)的官員和運(yùn)動員身上。立體聲槍式麥克風(fēng)將安裝在所有手持式攝像機(jī)、穩(wěn)定攝像頭和搖臂上，技術(shù)人員希望在這些地方為更近的清晰圖像提供更寬廣的聲音。額外的麥克風(fēng)也被安裝定位以更全面地覆蓋到專業(yè)相機(jī)、精彩鏡頭和授權(quán)教練、裁判、官員等。詳細(xì)的話筒選型和安裝位置如表5 所示。

表5 東京奧運(yùn)會手球項(xiàng)目話筒詳細(xì)列表

場邊的麥克風(fēng)M12，M13，M15，M14 以及球網(wǎng)后的麥克風(fēng)M8，M10 都用來拾取手球落地產(chǎn)生的撞擊音效。這些聲音跟隨運(yùn)動員在場地內(nèi)的跑動改變縱深感以及左右位置信息。改變這些聲音的方位，可以制作出運(yùn)動員產(chǎn)生的“運(yùn)動”聲效，各個麥克風(fēng)的聲像也按照實(shí)際球場邊的位置做了由左至右的定位。

M9 以及M11 安裝在球網(wǎng)頂端欄桿，拾取球網(wǎng)附近的聲響，如圖3 所示。選擇兩只AT898 微型領(lǐng)夾全指向話筒，聲像在調(diào)音臺上分別放置于偏左以及偏右。

圖3 球網(wǎng)的領(lǐng)夾麥

M16 及M17 兩只話筒安裝于球員休息區(qū)域附近，采用兩只BP4073，聲像分布分別位于左前以及右前。

M1，M2，M3，M4 四只懸掛在看臺觀眾上方的AT4050 大振膜話筒，主要用來制作上述第二類環(huán)境效果聲，分布放置在沉浸式音效上層聲音的左前到右前、左后到右后，形成包圍感。

M500 為比賽現(xiàn)場中心上方頂端懸掛的全景聲麥克風(fēng)，它的各個通道分別進(jìn)入全景聲環(huán)境聲的各個通道。

在混音中使用的PA 現(xiàn)場擴(kuò)聲主播聲音不包括任何評論員，PA 主播作為比賽前運(yùn)動員介紹和頒獎儀式重要組成部分，放在左右聲道；來自PA 擴(kuò)聲的音樂也被混合到左右聲道；所有的國歌聲都將混合進(jìn)入左右聲道作為聲音的主要元素，PA 相關(guān)的所有聲音都將在立體聲和前環(huán)繞聲道中混合。

4 結(jié)語

奧運(yùn)會體育賽事提供了大的平臺，讓音頻工作者可以有機(jī)會嘗試各種方法來提高體育賽事空間音頻制作的質(zhì)量。但是奧運(yùn)會賽事轉(zhuǎn)播在轉(zhuǎn)播安全性方面的高標(biāo)準(zhǔn)要求，使相關(guān)人員不得不在“高質(zhì)量的追求”與“安全性保障”之間尋求平衡，有時也要做出取舍。只有在準(zhǔn)備工作中對技術(shù)有更細(xì)致的考慮和設(shè)計，才能在轉(zhuǎn)播和制作時真正做到心無旁騖，從而將賽事出色地呈現(xiàn)在全世界觀眾眼前。