沉浸式音频的表头监测

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沉浸式音频的表头监测

在我们之前的文章中，谈到了2021年奥运会上使用的音频通道布局。在这篇文章中，我们将进一步挖掘RTW TouchMonitor是如何设置的，如何监测典型体育赛事中的沉浸式音频。






需要监测什么？
凭借其简单灵活的用户界面和同时监测32个音频通道的能力，TouchMonitor非常符合监测沉浸式音频流的需要，无论是工程师在生产制作中使用，或者是在传输链的任何一点使用。而随着新的沉浸式声音分析仪的出现，TouchMonitor的工具箱刚刚被扩展到了要求严格的沉浸式应用。

首先，让我们仔细看看，如果在广播中使用典型的沉浸式音频流，你应该监测什么才有意义。我将根据5.1.4设计一个16通道的屏幕布局，一个立体声对和4个对象，当然也可以用两个立体声对和2个对象，甚至用基于7.1.4的音频布局。屏幕布局是根据Dolby Atmos制作的，需要可选的软件许可证，如我们的新软件许可证 "SW20015 ISA - Immersive Sound Analyzer"。

下面你可以看到16个音频通道的概况，布局和我推荐的监测内容。





真峰值电平表


带有真峰值警告的PPM表头

在大多数生产情况下，工程师需要密切关注每个通道的PPM水平，包括真实峰值警告。当然，监测通道上是否真的有信号是很重要的，但同样重要的是，监测是否发生音频过载。PPM也是揭示通道布局不匹配的理想工具，例如：有人将L-R-C-LFE-Ls-Rs和L-C-R-Ls-Rs-LFE混淆。

正如我们所知，音频真峰过载会给下游带来大量的问题，所以经常关注这方面的情况很重要。每个条形图上面的白线是最大真峰值标记，可以轻松识别特定通道上的真峰值过载。

世界范围内的行业标准（EBU R128、CALM法案等）要求广播公司保证每个音频通道的真实峰值电平在特定范围内。TouchMonitor中的PPM表完全符合所有国际标准。



响度表


PPM风格响度表

所有的音频组响度都应该依据相关规则被监测。我们建议对主声床和上层声床以及额外的立体声通道和对象都进行瞬间和短期响度的监测，因为这些措施可以让你清楚地了解每组的听感等级。使用TouchMonitor有多种方法来显示瞬间和短期响度，包括你在右边看到的PPM式仪表。



音频通道的分配


沉浸式声音分析表头

你还需要注意5.1层和4.0层的音频通道之间的声音分配。通过使用沉浸式声音分析表头，你可以确保发现你的音频材料是否不平衡，你可以留意主观上认为的声学焦点。另外，沉浸式声音分析表头将指出相位问题，并向你显示其声床内每个扬声器之间的立体声宽度。



立体声声像




矢量表头
除了PPM/True-peak和响度之外，5.1.4主声床和上层声床之外的通道，应该被监测到声像和相位的问题。这自然取决于内容，但选择Vectorscope来实现这一目的是很自然的。对于这个设置来说，最重要的是Vectorscope可以显示立体声声像。除此之外，它还能揭示相位问题以及立体声平衡问题。



5.1.4 节目的响度

跨5.1主声床和4.0上层声床的响度测量
关键是要注意5.1主声床和上层声床混合的整体响度数字。TM7和TM9的沉浸式声音分析表头可以让你做到这一点：测量跨音频组的响度。

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设计沉浸式表头的显示
现在让我们来设计一下实际的沉浸式TouchMonitor屏幕布局。TouchMonitor在设计屏幕布局方面非常灵活，所以你自然可以自己设计，但这是我对适合沉浸式音频的更多功能的屏幕布局的看法。在设计实际的显示屏之前，你需要确保你已经创建了必要的音频组，并正确设置了它们。

为主声床创建一个5.1音频组，并设置输入路由。将PPM和响度表添加到音频组。
为上层声床创建一个4.0音频组，并设置输入路由。将PPM和响度表添加到音频组中。
为你的每个对象创建音频组。在这个例子中，我将创建一个立体声音频组并添加PPM、响度和Vectorscope，我将创建4个单声道音频组，并添加PPM和响度。
创建沉浸式组。在这个组中，你至少要添加5.1主声床和4.0上层声床作为沉浸式内容。选择想要的响度标准。沉浸式组将覆盖这两个床的音频组中的任何设置，以保证正确的操作。同时，加权因子也将被设置。

作为一个强大的用户，你知道当涉及到后置扬声器的增益时，主声床的4-0组和上层声床的4-0组之间是有区别的。沉浸式组也会自动启动环绕声分析等表头，或者音频组中声床的响度，因为它需要从那里获得数据。如果你检查两个声床音频组的设置，你会发现有些设置现在是灰色的，并且被锁定了。现在是时候到屏幕布局编辑器中去设置了。


TouchMonitor 屏幕布局编辑器



5.1.4 主声床和上层声床
5.1主声床部分被设计用来显示真实峰值PPM，瞬间、短期和综合响度（M、S、I），同样，4.0上层声床部分显示真实峰值PPM，瞬间、短期和综合响度（M、S、I）。沉浸式声音分析表头在一个容易阅读的窗口中显示了主声床和上层声床的环绕图像。在此基础上，我增加了一个部分，显示主声床和上层声床的瞬间、短期和综合响度（M、S、I）以及响度范围（LRA）的组合。


5.1 主声床和4.0上层声床以及沉浸式声音分析表头



立体声对
我已经设计了立体声部分，以图形条的形式显示真实峰值PPM以及瞬间、短期和综合响度。此外，我建议使用Vectorscope矢量表来让你关注立体声声像以及相位。



立体声部分



4个对象
4个对象中的每一个都应该被监测真实峰值的PPM。像立体声对，我只设置了一个瞬间响度的图形条，我把瞬间和短期响度作为数值加入。由于不知道终端用户的最终混音效果如何，对于大多数制作来说，你希望确保对象之间的一致性，以避免响度跳跃和其他人为处理，所以响度测量是这个设置的关键。正如你所看到的，我已经用不同的颜色标记了每个包含对象的音频组，以便更好地了解。

4个对象的部分

作为最后一件事，我将添加一组按钮。START（开始）、STOP（停止）和RESET（重置）总是很方便，可以随时开始和停止测量，并重置响度计算。图中的按钮是全局键盘的一部分，链接了所有的音频组，以同步启动或停止整体平均测量，以及重置存储在内存中的所有测量：每个通道的TPmax、Mmax和TP-hold。





最终的屏幕布局
在这里你可以看到显示整个沉浸式音频流的最终屏幕布局，结合了上述所有的内容。这对于沉浸音的现场广播制作，以及监测广播传输路径都很有用。


为沉浸式音频量身定制的屏幕布局



替代方案：单独分析每个音床
作为一种选择，您可以使用环绕声分析表头来单独测量每个声床。这留给其他测量表头的空间就变少了，如之前的整体响度，但如果您需要同时监测每个声床的每个扬声器之间的相位相关性，这便有意义了。



带有两个环绕声分析表头的沉浸式音频布局



实际操作
这个屏幕布局可以用于各种沉浸式音频场景，这个设计是咨询了主要国际体育制作公司的结果。

- 沉浸式音频传输
- 兼容Dolby Atmos或MPEG-H
- 体育赛事等的现场广播制作
- 监控传输路径
- 密切关注立体声和环绕声声像以及主声床的焦点位置
- 检查所有相关层的相位关系
- 确保避免真实峰值过载，造成下游的问题
- 监视重要的响度措施，以符合标准，并确保响度一致的对象






你需要购置什么？
一个TouchMonitor TM7或TM9表头可以通过AES3和3G SDI处理16个通道的音频。结合起来，这些接口可以处理更多的通道，最多可达32个。带有AoIP连接的TouchMonitor版本可以处理多达32个通道，对于广播中的计量和分析沉浸式的音频来说绰绰有余。

由于屏幕上有许多细节，我们推荐使用9英寸大显示屏的TM9，但你也可以使用TM7。TouchMonitor的结构是所谓的音频组构成的。每个音频组由最多8个音频通道组成，你最多可以创建8个音频组，这足以支持广播的沉浸式音频。

在软件方面，你将需要以下软件许可证以实现最佳的沉浸式设置：

Software license SW20001 Multichannel Mode
Software license SW20002 Loudness and SPL Display
Software license SW20004 SSA - Surround Sound Analyzer
Software license SW20006 Premium PPM
Software license SW20015 ISA - Immersive Sound Analyzer