专访中央广播电视总台周帆老师——为您解读北京冬奥会转播报道的挑战及亮点

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我主要负责中央广播电视总台前方转播报道音频团队的组织协调工作，以及位于国际广播中心（俗称IBC）内奥林匹克频道演播室和访谈演播室的搭建和运行工作。



中央广播电视总台技术局音频制作一部周帆老师



北京冬奥会有多个赛区、多项赛事以及多格式声音信号制播任务，音频团队如何分工?



我们在常规大型运动会转播报道的时候，前方一般分为两种类型的团队。一种是公共信号制作团队，这个团队受雇于OBS，也就是奥林匹克转播服务公司。总台这次参与了两个项目的公共信号制作，分别是雪上项目和冰壶项目。另一种是转播报道团队，这是每个转播机构有自己的转播报道团队，比如中国有CMG（中央广播电视总台）、日本有NHK、美国有NBC等等。



这次北京冬奥会转播报道团队规模应该是总台历次外场赛事报道中最大的一次。对于我们前方转播报道音频团队也是如此。我们由七个独立的制作团队组成，分别是IBC团队（负责奥林匹克频道演播室以及访谈演播室的信号制作）、单边团队（负责场馆混合区的采访）、鸟巢的TV Compound团队（负责开闭幕式转播）、首体4K TV Compound团队（负责花样滑冰以及短道速滑赛事间歇的连线包装）、首体8K团队（负责花样滑冰和短道速滑8K信号制作），还有北京和张家口两个外景演播室团队。




单边团队在极寒天气下工作



冬奥会在极寒天气下进行，带来哪些困难，你们怎样克服?




单边团队在户外工作



极寒天气对线材的耐低温性有很高的要求，如果采用一般材料的话筒线，几分钟就会冻僵无法使用甚至于有脆断的可能。我们在两三年前开始对线材进行调研，重点关注考虑使用国产品牌，冬奥会之前我们就从上海成丰线缆采购了一批定制的主流线品牌麦克风线缆RCAYJP2 4*25/0.10用在了转播报道单边团队上。在张家口室外雪上项目的赛后采访、出镜平台都使用了成丰的防冻线缆，总体感觉还是给我们团队工作中提供了很大的帮助。这些线缆可以完成长距离传输，抗干扰能力也不错，最重要的是在零下30多度的极寒环境下线材保持柔软，在历时30多天冬奥冬残奥赛事中每天反复收放，使用过程中能长时间保证信号传输质量。



生活中的困难在于闭环和天气。2022年北京冬奥会冬残奥会采取的是闭环管理，从进环到出环我们团队的最长时间是69天。长时间的闭环管理给我们的体力和心理带来了一定的影响，我们通过合理的安排工作时间、定期的人员倒休、工作之余丰富的团队活动等等办法来克服这些影响。同时，作为总台人我们也理解并支持这次的闭环管理，不仅保障了北京市民的正常生活不受干扰，也确保了所有国家的代表团和转播报道团队的人员安全。



单边团队在户外工作



其次是天气的因素，张家口的室外温度最冷的时候达到零下30多度。我们在张家口室外工作的同事，只要在室外的工作一会儿，眉毛、睫毛上都会结上一层冰。感谢总台的后勤部门为我们参加冬奥的所有人员都配备了一身抗严寒的装备，从头到脚无死角。



能不能讲解一下整个音频系统架构?



音频系统架构要分不同的团队，比如前面所说的公共信号制作团队有自己的架构。我们总台转播报道团队有七个团队，共47个人，每个团队都有自己单独的音频系统。我除了负责这七个团队的组织协调工作以外，业务重点放在国际广播中心内的奥林匹克频道演播室以及访谈演播室。



访谈演播室主要是把一些运动员或者嘉宾请到演播室进行访谈。这是一套基带系统，主调音台是一张Studer Vista5，备调音台是Yamaha的DM1000。



奥林匹克频道演播室则是这次前方转播报道中最重要的演播室。奥林匹克频道演播室系统的主备路由核心是两台华为CE6865交换机，另外在不同的接口箱里部署了Cisco2960交换机作为主备路汇聚交换机，汇聚交换机连接核心交换机，形成叶脊结构。主备调音台和本地、远程接口箱均使用网线以Ravenna格式的音频数据流进行音频信号的传输、分配和共享。




奥林匹克频道演播室



主调音台采用32推子Lawo MC256,系统核心Nova73内配置了互为冗余的两张主路由卡，保证主调音台的最高级别安全性。3张Ravenna卡可提供共1536通道IP音频组播流的输入和输出。4组MADI接口可用于连接外部设备或本地接口箱的信号备份。



备调音台是16推子MC236，可提供32路Mic输入、32路线路输出、8路AES输入输出，Ravenna接口提供共384通道IP音频组播流输入和输出以及1组MADI接口。



另外还配置了2组Daills机箱、10台各类型A_line系列设备，用于演播室所需话筒及周边设备的接驳。系统内还配置了1台A MADI4，主要为新媒体端三维声制作提供路由支持。这套系统通过Ravenna协议连接主备交换机，做到系统内信号的共享以及互为备份。



音频方面有哪些突破的亮点?



此次冬奥会转播报道音频方面实现了很多技术创新，主要集中在前方国际广播中心的奥林匹克频道演播室和后方光华路办公区作为体育频道演播室的E14群演播室。这两个演播室是这次技术创新和突破的载体。技术创新的方向体现在信号交互方式、系统安全便捷、多格式信号制作这三个方面，实现了6个“首次”。下面我分别做一下介绍。




奥林匹克演播室


E14演播室音控室



第1个“首次”是在信号交互方式的创新：奥林匹克频道演播室国内首次实现多系统全链路IP信号交互。



音频系统从总控系统接入外来信号2110-30音频流，区别于以往1路信号只包含1组音频流的方式，此次每路外来信号包含4组音频流，且每组音频流的声道封装方式和声道数量皆不相同。第1组为两声道封装的赛事立体声信号；第2组为6声道封装的赛事5.1环绕声信号或TV COMPOUND、外景演播室等外点系统信号；第3组为4声道封装的赛事三维声上层4声道信号；第4组为1声道封装的评论声信号。从视频系统及网络制播系统接入所有本地播放设备8声道音频流。同时送出主备各2组8声道播出音频流。



E15演播室音控室



第2个到第5个“首次”是作为冬奥会体育频道演播室的E14演播室群在系统安全便捷方面的技术创新。



E14演播室群是总台2021年“5G+4K/8K超高清制播示范平台”配套项目，包含E14、E15、E17三个7x24小时直播演播室，是总台第一个音视频系统全IP架构全链路IP交互的超高清集群演播室。这次冬奥会E14演播室承担体育频道的转播报道、E15演播室承担开闭幕式的转播、E 17演播室承担体育新闻的播出。三个演播室音频系统既具备独立的制作能力，互不影响，又可协同制作。



具体来说，一是国内首次在网络监控系统中开发并实现流化音频解析呈现功能。简单说就是将看不见的音频流可视化为电平表。每个演播室内配有专门的工作电脑访问浏览器网页，实时显示着主备路播出信号、外来信号等各类重要音频流电平状态。呈现页面可显示16个音频组播流的电平，按照4x4方式分布在网页中，量程为-60dBFS至0dBFS。



二是国内首次在演播室音频系统中配备报警系统。报警系统基于网络监控系统解析出的播出音频流信号的电平值，实现播出信号电平过低报警功能。当主路播出信号1、2、3声道同时小于-60dBFs超过两秒，主报警灯闪红并发出警报声，如信号恢复报警解除。当备路播出信号1、2、3声道同时小于-60dBFs超过两秒，备报警灯闪红并发出警报声，如信号恢复报警解除。



三是国内首次实现音频系统IP/基带双架构下主备系统一键应急切换。以前主备系统切换主要是在跳线盘上通过插跳线的方式恢复信号制作。这次的创新是所有基带的周边设备都可以采用二选一切换器一键切换，更重要的是对IP的周边设备也实现了一键切换。在IP时代，切流不是太方便。我们配备了Lawo VSM系统作为辅助管理系统，实现了便捷切流。不管是IP还是基带周边设备在三秒内皆可完成一键应急切换，备份系统可立即接管进行制作。真正做到了应急操作简便、快捷，极大地提高了安全播出等级。



四是国内首次在音频系统中配备辅助管理系统，可实现快速切换信号源及周边设备快速路由功能。快速切换信号源是为了解决长期困扰中小演播室备份调音台处理能力不足无法接入所有信号源的问题，通过切换面板自定义切换备份调音台接入的信号源，从而实现直播过程中备调音台对于接入信号源的灵活调度。周边设备快速路由功能，体现在可通过操作面板灵活选择录音工作站录制的信号源，以及快速选择IP流监听工具所需监听的信号源。此项技术创新的意义在于显著提高了安全播出级别和工作效率。




E17演播室音频工位



第6个“首次”是多格式信号制作方面的亮点，这次在前方的奥林匹克频道演播室以及后方的体育频道演播室同时实现了在大屏端和小屏端制作不同格式的声音信号，且在国内首次制作多版本的三维声信号。



大屏端是体育频道和奥林匹克频道，声音格式为环绕声+立体声。小屏端是央视体育APP，声音格式为三维声+立体声。多版本的三维声信号分别是有解说版和无解说版。小屏客户端可解码、渲染三维声音频流，并自动识别播放媒介是耳机或是外放喇叭，智能切换不同播放场景的渲染参数，从而实现虚拟三维声效果。移动端用户在使用普通耳机体验三维声信号所带来的现场感及沉浸感的同时，还可根据自身需求切换有解说和无解说两个不同的三维声信号版本，既丰富了用户的观赛感受，又提升了用户的使用体验。



你们积累了哪些经验可以和大家分享?



这次积累的很多是IP信号交互方面的经验。



首先在多系统全链路IP信号交互时，我们发现在整个链路上会有多个节点位置出现相同信号内容的音视频播出信号。如果组合使用了不同节点位置的音视频播出信号即会造成播出信号声画不同步。这和以前使用基带设备的时候是不一样的，以前当你把音视频信号送到加嵌器加嵌成SDI信号后视音频信号就会一直绑定在一起。只要在前端加嵌时候进行校准同步，后面就不会产生不同步的情况。但在IP信号交互时，2110-20的视频流和2110-30的音频流并不绑定在一起，如果一旦错误地选择了不同节点的视音频信号就会产生声画不同步。此种情况下，需要各系统沟通协调，协商确定选择相同节点位置的音视频播出信号。另外，不论是音频还是视频信号，不同节点位置的播出信号的组播地址都是不一样的，可将此点作为判断依据和检查手段。



其次在IP系统内，收流延时的不同会造成系统延时的变化。原来基带的系统延时在系统搭建好后是固定的，就是设备运算和处理产生的延时。现在的IP系统在收取音频流的时候，需要设置收流延时。这个收流延时的时间是可以调整的。所以IP系统延时是固定延时再加上收流延时。当出现使用多数信源声画同步而使用个别信源声画不同步的情况时，可排查一下个别信源音频流或视频流的收流延时参数设置是否和其它信源一致。如果不一致，就会造成这个个别信源的声画不同步。



再有，音控室内监听信号与监看PGM画面需要保证声画同步，这不光是感官上的愉悦，更可通过监听监看判断信源是否声画同步。一般情况下，PGM监看画面使用的是视频播出PGM信号，可观察画面是否有声音电平显示，有即是。这就需要在监听信号上加延时，监听延时量=音视频时延差+画面分割器延时量+监看屏幕延时量。最终可能需加200ms以上的延时，这就造成了“推推子”的困扰与别扭。推起信源后会有一小段时间无声，声音明显滞后于手部操作，这样对于制作及播出安全也是不利的。这种情况下可与视频人员沟通，将PGM监看画面选用视频系统切换台输出的画面信号，由于画面传输路径的缩短，相应监听信号上设置的延时量也会减少。PGM声音电平也可通过画面分割器，在其它分割画面中显示。



最后，现阶段部分设备，比如收录服务器、画面分割器等只能接收1组音频流，这就造成如遇单一信号源包含多组音频流时制作上的不便。例如2022年北京冬奥会前方转播报道时每路外来信号包含4组音频流。遇到此种情况时可增加类似SNP这样的设备，将多组音频流解封装后选取所需声道内容后再重新封装成1组音频流送到那些设备中。




周帆老师(右3)在奥林匹克频道演播室



您对未来中国电视音频的发展有什么展望?



我们总台“十四五”技术发展规划中明确提出了构建全IP 化的超高清视音频制作播出体系，逐步推进国际先进水平的全IP 化超高清节目制作和信号调度分发系统建设，持续提升总台超高清节目生产能力。构建媒体深度融合的全媒体生产传播体系，进一步完善总台新媒体技术平台，支撑总台“2+6+N”新媒体矩阵。构建先进开放的科技创新体系，逐步建立总台自主研究和开发队伍，不断提高安全播出保障能力和网络安全管理水平，不断增强总台的技术核心竞争力。积极开展三维声音频技术标准的试验和验证，提升三维声制作工艺水平，推动总台超高清节目高质量发展。



这就是未来中国电视音频的发展方向，一是不断深化IP化进程，与视频、总控、网络制播等多个系统深度交互紧密耦合，实现超高清节目制作系统和信号调度分发系统一体化。二是兼顾传统大屏电视端和新媒体小屏移动端，加强媒体融合，台网并重，先网后台，收视率和点击率缺一不可。三是加快音频自主研发团队的建设，建立一流的技术研发与创新环境，通过技术创新提升安全播出等级，已实现的突破创新普及到之后的项目建设中，力争每次都能N+1。四虽然传统媒体暂时还没有畅通的三维声播出渠道，但三维声作为下一代音频制作规范，今后将作为超高清的播出标准。新媒体移动端虚拟三维声效果的技术力争推广到所有移动端。2018年发布了三维声制作的监听布局标准，今后还需积极推进三维声其它相关行业标准的制定与发布。在提升三维声制作工艺的同时，继续完善环绕声和立体声的制作工艺。



我们总台音频团队将努力适配总台和技术局的发展规划，顺应时代发展的规律，以安全播出为底线，以精品创作为目标，助力总台加快实现从传统广播电视媒体向原创视音频内容生产发布的全媒体转变，从传统节目生产方式向内容生产供给侧结构性改革转变，从传统技术布局向“5G+4K/8K+AI”战略格局转变。