奥运足球转播的音频制作
广东电视台 张勇华
摘要：主要介绍北京奥运会足球转播的声音要求，现场声音信号的拾取、话筒的摆放、声音信号的合成混录，以及广东台高清车音频制作系统。 关键词：北京奥运会、足球转播、双声道立体、5.1环绕声、合成。
第二十九奥林匹克运动会已经在北京胜利落下了帷幕，此次北京奥运会是奥运历史上参加代表团最多，共有204个国家/地区奥委会的11468 名运动员参加；采访报导记者超3万人，北京奥运会是有史以来观众人数最多的奥运会。北京奥运会获得了世界范围内有史以来最多时长的电视报道、最广区域的最 多观众。“这是一届真正的无与伦比的奥运会！”国际奥委会主席在北京奥运闭幕式上致辞时如此评价本届奥运。广东电视台负责秦皇岛赛区的足球公共电视信号的 制作，在秦皇岛赛区共进行了12场足球比赛，其中男、女队小组赛各5场，男、女1/4决赛各1场；全部由广东电视台负责制作。本人很荣幸参加北京奥运会在 秦皇岛赛区的足球公共电视信号的音频制作工作。
北京奥运会的赛事转播全部由北京奥林匹克转播有限公司（Beijing Olympic Broadcasting简称BOB）负责制作，BOB向全世界广播电视媒体提供奥运会广播电视公共信号。这届奥运会的转播是奥运转播史上第一次全面采用 高清晰度电视制式，音频制作采用5.1环绕声方式。BOB提供基本要求和话筒设备，由各个音频制作团队根据自己的制作经验，进行合成制作。
一、北京奥运会BOB的声音制作要求
北京奥运会电视国际音频信号采用标准立体声和多声道5.1环绕声两种制式制作，广播国际音频信号采用标准立体声制作，共需制作三种共10路 音频信号。所有的国际音频信号制作和传输线路在转播制作综合区范围内都采用ASE/EBU音频信号标准，110欧姆，平衡，通道标准电平定为 -18dbfs（欧洲标准）。OBVAN（广东电视台转播车音、视频制作在同一部车上）制作的数字音、视频信号分别送到TOC（Technical Operating Centre），由TOC嵌入到视频信号；再传送到IBC(International Broadcasting Centre)，再分配给各个广播电视机构。同时也把电视立体声和5.1环绕声的数字音频信号嵌入到视频信号里传送TOC作备份。
1、电视声音要求
现场制作的一对双声道立体声和5.1环绕立体声。双声道立体声绝对不允许由数字调音台或借助别的设备（如Lexicon 960L等）将5.1环绕声直接DOWN-MIX出立体声。
电视声音嵌入在高清数字视频中进行传输通道的分配如下： 通道1：立体声左声道； 通道2：立体声右声道； 通道3：5.1环绕声前置左声道； 通道4：5.1环绕声前置右声道； 通道5：5.1环绕声中置声道； 通道6：5.1环绕声低音声道； 通道7：5.1环绕声左后声道； 通道8：5.1环绕声右后声道；
2、广播声音要求
广播听众是看不见实时比赛的画面的，对比赛的进程只能依靠广播解说员的现场解说，因此提供给广播电台的国际声信号与提供给电视台的国际声是不同的信号。广播声音主要是环境声音信号，也是一对立体声。
二、拾音方案：
北京奥运会秦皇岛赛区的足球赛在秦皇岛奥林匹克运动中心进行。秦皇岛奥林匹克运动中心体育场位于秦皇岛市河北大街上，2002年5月破土动 工，2004年5月可投入使用。主体建筑六层，设有36.5米半径的400米环形跑道标准田径场，跑道内设有104m×68m的天然草皮足球场。看台共设 有3.3万观众坐席，体育场看台挑蓬屋盖采用24根混凝土柱上立钢柱与悬索钢绗架组合结构，上覆弧形膜。轻巧的悬索钢绗架，强烈的动感和曲线美的马鞍型天 际轮廓线，乳白色的屋盖覆膜，使体育场白天在蓝天的背景下，似一张白帆升起在海面上 。
我们对秦皇岛奥林匹克运动场内声源特点的进行研究，经过分析研究和BOB的要求；把声源分成不同的层次进行拾取，以利于混合和使用的方便。对声源进行合理分层后，就可以选择和布置传声器。
声源的组成：公共广播喇叭声，观众、拉拉队的掌声和呼喊声，裁判哨声，运动员的叫喊声、呼吸声，教练员叫喊声，以及足球比赛的踢球声等。
我们根据这些声源的特点及BOB的要求，这次奥运转播的环绕声拾音方式还是采用传统的立体声制作方式，其中包括点声源拾音和立体声拾音方式。点声源 拾音就是将单支话筒根据需要摆放在拾音点，用来拾取该话筒附近的声源信号；而立体声拾音就是将立体声话筒对根据需要摆放在要拾取的具有一定宽带和纵深的声 场前方，用来产生相对完整的“面”的声像要素，提供给5.1环绕声声像群，构成丰满的环绕效果。我们选用Audio Technica（本届奥运指定话筒品牌）的多种型号，共有25支。其中有6支立体声话筒： MC（摄像机话筒）
3、MC
6、MC
7、MC9为M/S制式立体声话筒，M
15、M18为XY制式立体声话筒。拾音话筒的位置如下图
1、第一层：运动效果声响。这一层的信号来源于比赛场地，主要包括足球场上运动员喉咙发出的声响、运动员踢球顶球时的球声、足球与地面和球门接触产生的声音、裁判哨声等。这些声音信号通过手持超指向性话筒Mic1～Mic
4、固定安装在场边的指向性话筒Mic9～Mic14，和夹在球网上的无方向性微型领夹话 筒Mic5～Mic8来拾取。这些话筒分布在足球场的四周，都指向场内，拾音范围基本覆盖了整个足球场。同时，我们又在球门前的重点区域，摆放了较多话 筒。这样，既均匀又有重点。它们是构成环绕声前置信号和双声道立体声信号的主要组成部分。下面进行详细介绍。
1) Mic1~Mic4是手持超指向性话筒，型号为AT895。该话筒特点：以超感度的Micro Line 超窄指向性音头为中心，上下左右对称配置了4只单一指向性音头。使用数字信号处理（DSP），可产生完善的指向性，高远80dB的周围噪音消除能力，能减 少如机器声、风声等噪音的干扰，而且音质不变，保持清晰的自然的收音效果。可应用在高噪音的环境下，来收录特定的音源。同时该话筒可由面板上的关开来切换 三种收音指向模式。在运动场靠近角球位置，由四名奥运志愿者（经过专业培训的广播学院高年级学生）手持跟踪声源操作，拾取场上比赛运动效果声；如：裁判哨 声，运动员的叫喊声、呼吸声等。
2) Mic5~Mic8是无方向性电容微型领夹话筒，型号为AT830R。夹在两边球门门框后面的球网上。球门前的小禁区是足球比赛拼抢最激烈的区域，同时也是音效最丰富的区域；有发定位球守门员指挥的声音、足球打在门框上的声音、运动员踢球的声音等等。
3) Mic9～Mic14，是指向性电容话筒，型号为AT4071。为了场上话筒相对比较均匀分布，我们在中场线两边和球门后面固定安放6支话筒，来拾取场上比赛的声音。
2、第二层：摄像机话筒拾取的信号。在3#、6#、7#、9#摄像机固定安装M/S制式的立体声超指向话筒AT815ST，用来拾取与摄像机镜头相同方向的声 源信号；如教练员叫喊声、运动员在奏国歌时的歌唱国歌声等。这些摄像机话筒信号不仅送给调音台合成用，同时也送给EVS慢动作硬盘录像机记录，供精选重放 时使用。
3、第三层：环境气氛和观众声。看台上观众、啦啦队的掌声和呼喊声，是广播电视音频信号的组成部分，是体育比赛现场感最好的声源，也是构成环绕声声相的重要声 源。与图像一起为电视观众提供一个逼真的临场感，使得电视观众好像身临其境。这些声音信号是通过固定安装在看台前方的Mic15～Mic20拾取。当然吊 挂在观众席上方是最理想的，但由于条件（如：话筒线太长、没有合适的吊挂点等）的限制，还做不到。这6支话筒形成一个环形，均匀的分布在足球场观众席前 方，基本覆盖各大看台的观众席。Mic
15、Mic18是X/Y制的立体声话筒AT825；固定安装在球场内中线，靠近观众的场边，指向看台观众。 Mic
16、Mic
17、Mic19、Mic20是大振膜电容话筒AT4050/CM5，固定安装在球场四个角，靠近观众的场边，指向看台观众，拾取看台上观众、啦啦队的掌声和呼喊声。
4、现场广播信号的处理。足球场送了三路音频信号：一对音乐立体声信号和一路人声话筒，我们把音乐立体声信号利用Studer Vist8调音台的VSP功能UPMIX成环绕声信号，主要在升国旗、颁奖时和现场效果话筒混合使用，增加声音的清晰度。
三、声音的合成制作
1、电视国际声包括一对立体声和一个5.1环绕声。 1)、电视立体声
在全球高清电视播出还不普遍的情况下，立体声信号是奥运电视转播中音频制作的最重要信号。它的声像分配按照以下原则：听众的虚拟听音位置与 运动场的主摄像机的位置一致，即位于主席台正前方，是运动场的物理中心。根据场上话筒拾音位置距离中线位置，进行声像分配。它的音源主要由第一层的话筒 Mic1～Mic14拾取的足球场上的运动效果声响和第二层的摄像机话筒拾取的信号组成。根据足球在场上位置，调整话筒的电平；即靠近声源的话筒，适当推 大话筒电平，其他位置话筒适当压小。 2）、5.1环绕声
5.1环绕声制作与传统的单声道和立体声制作最大的不同发生在混录合成阶段。首先，我们需要对所转播的足球比赛提出准确的声像定位方案，足 球比赛环绕声的虚拟听音位置和立体声是不一样的，它要考虑还有两只后环绕音箱；因此，足球比赛的虚拟听音位置应该位于主席台正前方，足球场跑道外侧的位 置。其次要遵从该项目的电视画面制作的理念，根据对该项目的发生源及其声响特点的研究，结合分镜头表提供的表现程式，统筹考虑混音方案。 因此，在混音时必须遵从如下原则：
A) 空间定位要稳定，通常整场比赛转播过程中保持不变。
B) 临场气氛效果声像要素的分配要均匀，尤其是其中的观众和拉拉队的喊叫声和公共广播声。
C) 运动声必须考虑位置和方向感，不能与电视镜头出现矛盾，尤其不能出现“左右”位置和运动方向的错误。
D) 运动声不要过大，过大会给电视观众不真实的感觉，甚至会造成观看不快。 E) 运动声一定要按照实际情况分配在前方声像区域，除非该声响真的来自其它方向。
我们按照以上的原则，对5.1环绕声的各个声道进行混录合成： 前置左声道、右声道
它的音源和声像电视立体声有点类似，不过还要考虑环绕声是一个整体；因此，它不但有第一层的话筒Mic1～Mic14拾取的足球场上的运动效果声响和第二层的摄像机话筒拾取的信号组成，还要有第三层对面观众席的环境气氛话筒Mic
15、Mic
16、Mic20。 后环绕声道
它的音源主要由第三层的话筒Mic17～Mic19拾取的环境气氛和观众声。 中置声道 分配给各个电视机构自己的评论员的解说。在国际公共信号制作中，除了在放公共信号片头外，这个声道是没有信号的。 超低音声道
低音效果可以给电视观众带来听觉上的震撼，但是由于低音声能通常比其他频段的能量要大得多，因此会影响平衡，有时甚至会导致过载失真。有了 专门的低音效果通道，就可以解决这个问题。我们把所有的声源信号都送到低音通道，同时，在低音通道的输出端加了一个60Hz～120Hz带通滤波器。
2、广播电台国际声
广播电台听众的虚拟听音位置与电视立体声基本相同（位于主席台上方）。但广播听众是看不见实时比赛的画面的，提供给广播电台的国际声信号与 提供给电视台的国际声是不同的信号。广播国际声主要是环境声音信号，由第三层的话筒Mic15～Mic20拾取的环境气氛和观众声，不包括第一层和第二层 的声音信号。
3、EVS重放音频信号的处理
根据BOB要求，在赛后五分钟的赛事精选重放对声音的要求是：在原速重放时，需要有当时比赛的国际声；而在其它时段的赛事重放，都是现场 声。因此，我们把EVS的音频输入通道设置原则为：固定记录某一部摄像机，而且，这部摄像机有机头话筒的；我们把EVS的CH1/2输入是机头话筒信 号，CH3～CH８则为环绕声信号。其他EVS音频输入通道为当时的PGM信号。
在奥运足球转播中，有3#、6#、7#、9#摄像机安装了话筒，对应的EVS音频CH1/2输入通道为这些机头话筒的信号。
4、单边信号
在比赛前后，持牌电视机构利用公共电视转播设备和通道进行的现场报道、现场采访、新闻短片传送等。
我们在比赛的现场安装了一支手持动圈话筒AT804L提供给电视机构进行现场报道和现场采访使用，这支话筒信号我们把它分配到立体声通道和环绕声的前置通道。 新闻短片传送是持牌电视机构把比赛前后自己进行拍摄的素材，经过简单的剪接后，利用公共电视转播通道快速传送回去。这些短片由TOC重放，经由原来的测试通道送到转播车，再利用转播车原来的输出通道进行传送到TOC；我们把TOC传送过来的信号的音频通道一一对传送出去。
四、音频系统 上面主要介绍音频信号的制作，这些信号的制作需要完备的音频制作系统的支持。 广东电视台高清转播车音、视频制作在同一部车上，在转播车的前部。广东电视台高清转播车音频系统采用瑞士Studer 32个物理推子VISTA8为主控数字调音台、YAMAHA DM1000为辅助数字调音台、Leitch 64×64AES音频矩阵设备作为数字音频制作系统的信号分配和调度中心。同时也配置了Dolby E 编解码器、24轨硬盘录音机、CD机、MD机、数字音频效果器、数字音频延时器等周边设备。音频区具有完全的5.1环绕声监听系统。本系统完全能满足在转 播车上进行一级调音制作两套节目的需求，能同时满足单声道、立体声、环绕声节目的制作要求，并具有多轨收录声音素材、音频跟随视频切换、处理杜比E节目等 制作功能。
我们根据广东台高清转播车音频系统的特点，同时为了满足奥运足球转播的音频制作要求，我们设计了环绕声音频制作的系统图。主要由信号的输入，信号处理、分配、系统备份，信号输出等部分组成。
1、信号输入部分： 1) 话筒信号。
从比赛现场到转播车之间，BOB已经预先铺设了4条12通道的音频电缆；比赛现场端分别放置在两边球门后和中线两边。现场摆放的Mic1~ Mic21就近连接到这4条12通道的音频电缆，输入到转播车车尾的V8调音台话筒输入端给调音台处理和分配。
4支立体声MCI~MC4安放在摄像机上，与摄像机镜头同一方向；连接到摄像机的话筒输入口，经摄像机放大后，送到摄像机的CCU的AES输出，输入到V8调音台立体声输入，经V8调音台内部的M/S解码为立体声后给调音台处理和分配。 2) 从TOC传来的测试信号。
测试信号主要检测音视频的同步，音频信号各通道的电平、相位，声道顺序等。从TOC传来的信号有主备两路，主路从TOC送来4对8通道 AES信号直接接入Stuter V8调音台的AES输入口；而备路从TOC送来嵌入的8通道音频SDI信号，通过转播车的Leitech X75解嵌后，接入V8调音台。 3) EVS重放信号。
用于播放BOB片头和在赛后五分钟的赛事精选重放时使用。EVS输出的AES信号经音频矩阵后，输入调音台。 4) 慢动作LOGO信号。
由字幕机输出1对AES信号到调音台，通过视频切换台的GPO控制调音台的推子。
2、信号处理、分配。
BOB要求制作三种（两对双声道立体声和5.1环绕声）10路音频信号，而电视和广播的立体声不允许由数字调音台或借助别的设备Lexicon 960L等将5.1环绕声直接DOWN-MIX出立体声。
我们利用Studer Vista8调音台的Master M1~M6母线合成5.1环绕声，利用调音台的辅助立体声母线Aux S1和Aux S2合成电视和广播的立体声。这样每一路输入信号输出到不同地方，可以单独进行相位调整。
3、信号备份和输出
我们把输入的主要信号通过主调音台Studer Vista8内的数字直接输出口（除了断电外，不受主调音台影响），输入到备份调音台进行合成出3种10路信号。 主备调音台合成的电视立体声通过3X1开关进行切换，选择一路信号，输入数字音频分配器，分配给TOC、VCR、LSM等。
主备调音台合成的5.1环绕声和电台立体声通过音频矩阵的快捷键进行切换。由矩阵输出到TOC、音频嵌入器、杜比E嵌入器（OBVAN录像用）。
广东电视台这次奥运转播的环绕声制作得到BOB制作经理的肯定和赞扬，也是广东电视台多年来现场环绕声制作经验积累的结果，必将促进广东电视台环绕声制作更上一个台阶。
