Audition在精品视频公开课的应用

叶伦强

（西南民族大学现代教育技术中心, 四川 成都 610041）

Audition在精品视频公开课的应用

叶伦强

（西南民族大学现代教育技术中心, 四川 成都 610041）

音频制作是数字化环境下精品视频公开课制作的重要组成部分.描述了精品视频公开课的数字化环境、基于Adobe Audition软件完成精品视频公开课的音频录制、精品视频公开课音频的后期处理, 关键技术与实现, 对如何利用Audition来制作精品视频公开课音频素材进行了应用研究.

精品视频公开课; Audition; 录音; 后期处理

作为“国家精品开放课程”重要组成部分的精品视频公开课, 从诞生之日起, 就肩负着为高校学生服务, 并面向社会公众免费开放科学、文化素质教育网络视频课程与学术讲座[1]的使命.从教育部“十二五”规划以来, 全国已陆续建设了1000门精品视频公开课, 其中世界名校公开课、网易公开课、爱课程等视频公开课深受学习者的欢迎.随着以3G为代表的无线网络的全城域覆盖和智能手机与平板电脑的普及和应用, 以在线互动学习为基础的精品视频公开课普及和推广迎来了快速的发展机遇.

音频是精品视频公开课的重要组成素材之一, 其肩负着传递精品视频公开课课程信息、课程内容和启发学习者进行课程学习、引导学习者对公开课涉及的问题进行思考和探讨的功能.合理利用音频对于精品视频公开课内容的感染力提升、知识点的强化、结构的承上启下方面起着关键的作用.音频在视频公开课中的合理运用,能大大的提升精品视频公开课的质量.因此, 如何通过数字化环境下的技术手段录制高水平的音频对于制作高质量的精品视频公开课是十分关键的.

1 问题提出

在传统精品视频公开课的录制过程中, 我们发现录制现场的环境噪音、电脑声卡内部噪音、主讲人话筒的不合理使用、课件中音频资料的制作不正确等都是造成精品视频公开课音频效果不理想的因素.在数字化环境下音频的录制具有高质量、失真小、还原好、易编辑和处理的优势, 遵照精品视频公开课制作技术中音频的技术要求, 本文提出了在数字化环境下利用Adobe Audition软件完成精品视频公开课的音频录制、编辑、处理等工作.

2 实现方案

Audition[2]是 Adobe 公司推出的一款支持多声道录音和提供灵活工作流程的专业音频制作软件.其广泛的应用于音乐录制、无线电广播、影视后期配音领域, 专业音频软件Audition为精品视频公开课的制作提供了有力的保障, Adobe Audition既提供了专业化音频编辑环境又为音频和视频专业人员可提供了先进的音频混音、编辑和效果处理的功能.

精品视频公开课录制的数字化环境

如图 1所示是精品视频公开课录制的数字化环境的系统架构图.精品视频公开课录制的数字化环境由精品视频公开课现场的摄像机、电脑、话筒、调音台、切换台、非编工作站以及设备之间的视频和音频连接线组成[3].其中精品视频公开课主讲教师的授课情况由摄像机记录、精品视频公开课的课件演示情况由授课电脑桌面的显卡记录, 授课视频信号和课件演示视频信号通过视频线上传至切换台处理后录制到非编工作站中.精品视频公开课主讲教师的授课声音被有线话筒记录、精品视频公开课同学与主讲教师讨论互动的声音也被无线话筒记录下来, 主讲教师的授课音频信号和同学与主讲教师讨论互动的音频信号通过音频线上传至调音台等设备处理后记录到非编工作站中.

图1 精品视频公开课录制的数字化环境的系统架构图

2.1 精品视频公开课的音频录制前的准备

场地选择: 精品视频公开课录制现场尽量选择在面积在 50平方米以上的光线充足、环境整洁的授课现场,比如多媒体教室、多功能会议厅、演播室等地方, 尽量避免环境噪音对精品视频公开课音频录制的影响[4].

录制前的沟通: 精品视频公开课音频录制前与公开课主讲教师深入沟通课程的音频录制的注意事项.音频录制前要注意休息, 不要太劳累, 让自己有一个很好的状态, 把自己最好的声音发挥出来.注意仪容仪态[5], 注意授课时间的把握, 每一讲公开课时间不少于30分钟不超过50分钟, 注意避免与精品视频公开课无关的内容.录制前务必提醒授课老师和同学关闭手机或者开启手机的静音模式, 避免环境噪音录入授课音频中影响精品视频公开课音频的质量.

2.2 精品视频公开课的音频录制

如图 2所示是精品视频公开课的音频录制架构图, 精品视频公开课音频录制包括拾音的有线话筒、无线话筒、调音台、压限器、均衡器、功放、音箱、录音工作站等设备.每个设备都在精品视频公开课的音频录制中发挥各自的作用[6].

话筒作为重要的拾音设备主要完成对主讲教师授课声音和学生回答问题的声音的拾音, 将声音信号转换为电信号.主讲教师位置相对固定, 使用指向性强的动圈话筒, 该话筒抗噪音能力强, 能有效的避免环境噪音的输入.学生与主讲教师环节, 学生位置不固定, 话筒采用灵敏度小、指向性强的心型无线话筒, 既满足了学生随机回答问题时拾音位置的流动性, 又有效的抑制了噪音的输入.在主讲教师和学生使用话筒时, 话筒头正对拾音者的嘴并距离10-20cm的位置是拾音的最佳位置, 否则容易产生破音和啸叫.

图2 精品视频公开课的音频架构图

调音台负责完成主讲教师话筒、同学话筒、教师电脑声卡上传的多路音频信号的选择、放大、混合、分配、音质修饰和音响效果加工, 是精品视频公开课音频录制中的重要设备.本系统中采用 YAMAHA的型号MG82CX的8路调音台调音台作为音频控制核心.

一般情况下, 使用者的嘴与话筒的距离太近, 音频信号就太强, 音频远远超出放大器的极限, 容易出现削顶失真, 当然这种情况除了发出难听的破音以外, 还容易烧毁高音扬声器部分.压限器对调音台输出的音频信号进行噪音抑制、音频波形压缩和限幅操作, 正好能解决破音和烧高音扬声器的问题.

音频信号分配器将压限器处理后的音频信号分配成 2路音频输出信号, 一路提供给录音工作站的专业声卡通过Adobe Audition软件进行录音.另外一路提供给均衡器进行效果处理、功放放大后由音箱回放到精品视频公开课录制现场.

录音工作站是数字音频录制的核心设备[7], 包括硬件部分和软件部分.硬件部分采用DELL Precision T7600工作站, CPU: 八线程的Intel至强四核E5,内存: DDR3 512GB, 硬盘容量: 4TB, 显卡: NVIDIA QUADRO2000,声卡: 专业电脑外置火线(1394)声卡PHONIC Firefly 808, 接口: 4×USB3.0端口, 2×IEEE 1394端口, 1×22合1媒体读卡器.软件部分: 操作系统: Windows7旗舰版64位, 录音软件: Adobe Audition CS6.该工作站配置CPU性能强大、配合专业声卡DSP音效处理, 能够圆满完成高音质音频的录制、采样、存储、压缩、限幅、噪声抑制、参数均衡等处理.

精品视频公开课的声音由话筒拾音后转化成音频信号, 音频信号通过调音台的选择、放大、混合, 压限器的噪音抑制、音频波形压缩、限幅后由音频信号分配器输出给了外置专业电脑外置火线声卡进行模拟信号和数字信号的转化, 外置专业声卡通过1394火线传输给DELL Precision T7600录音工作站, 由录音工作站上的Adobe Audition软件进行数字录音, 要想获得最佳录音效果, 必须在Audition编辑下拉菜单下面的音频硬件设置中选择性能更好的ASIO(音频流输入输出接口)声卡设备.如图3精品视频公开课Adobe Audition录音效果图所示, 创建项目文件后, 根据《精品视频公开课拍摄制作技术标准》的要求, 设置录制选项, 采样率不低于 44.1KHz, 通道立体声, 分辨率16位, 选择人声音频轨道和伴奏轨道后, 选择Adobe Audition中红色圆形的录音按钮便可以进行数字录音了, 如图4所示生成WAV格式的精品视频公开课音频文件.

图3 精品视频公开课Adobe Audition录音效果图

图4 精品视频公开课音频文件

2.3 精品视频公开课音频的后期处理

在精品视频公开课的音频录制过程中, 现场的环境噪音、电脑声卡内部噪音、主讲人话筒使用不合理产生的破音、课件中音频资料的制作不正确都是影响精品课程音频效果的因素, 在前期的现场录制过程中也是不可避免的, 既然前期无法解决的问题, 也只有通过Adobe Audition进行后期处理了, 如图5所示是 Audition后期处理流程图, Audition创建音频项目文件后, 将精品视频公开课录音WAV文件和精品视频公开课课件的音频文件导入到 Audition的素材库中, 对素材进行复制、粘贴、剪切等初编操作后, 导入到音轨中进行破音修复和噪音修复, 加入音效后, 便可以进行效果预览, 如果不满意, 返回进行音频处理, 如果满意的话便生出导出码流率不低于128Kbps的MP4文件.

对于时间间隔较大的咳嗽声、铃声、翻页声, 在不影响精品视频公开课内容的情况下可以对如图 4中的音频波形进行选择性删除.由于话筒与拾音者嘴的距离太近, 出现削顶失真, 出现难听的破音, 处理起来就麻烦些了.Audition切换到单轨编辑模式, 鼠标选中破音的波形区域, 在“效果”界面, 选择“修复”菜单, 双击“破音修复”后即可完成破音修复操作, 如图6所示为Audition破音修复前后波形效果对比.

图5 Audition后期处理流程图

图6 Audition破音修复

对于混到音频中的环境噪音处理起来就更加麻烦了, Audition切换到单轨编辑模式, 鼠标选中破音的波形区域, 在“效果”界面, 选择其中的“修复”菜单, 双击“降噪器”后将会出现一个降噪器控制面版, 如图 7 所示为降噪器界面, 设置特性快照参数4000, 降噪设置FFT大小8192点, 电脑配置越高可设置的数字采集点越密集, 选择“获取特性”按钮获取噪音的音基特征,进行降噪处理过后的音频可以通过试听选项进行预览, 如果满意还可以选择保存选项进行保存, 如果不满意还可以重新加载噪音采样特征进行降噪.音频文件经过

图7 Audition降噪器

降噪后对噪音文件进行了衰减, 对人声也有影响, 声音偏干.精品视频公开课音频文件再经过Audition的效果器中的激励、压限、混响效果后, 便可以导出码流率不低于128Kbps的MP4文件了.该音频文件音质好、失真小、还原好完全满足精品视频公开课的技术要求.

3 关键技术与实现

图8 精品视频公开课录制话筒、音箱分布图

声音啸叫现象[10]是音箱声音能量的一部分通过声传播的方式传到传声器而引起的声反馈现象.啸叫一旦发生, 轻者造成声音存在混响感, 破坏音质, 重者导致音箱或功率放大器由于信号过强而烧毁, 对精品视频公开课音频制作会造成很大的影响.能否有效抑制啸叫, 也是衡量一个专业音箱系统技术水平的重要指标.通常情况下造成啸叫的三个因素有: (1)房间的形状及声学状况(2)音箱频响的起伏与振铃模态(3)传声器对某些频率的拾音灵敏度过高.针对以上三个因素, 精品视频公开课音频录制环境将按照如图所示8所示, 通过声学手段抑制啸叫,音箱、话筒对称均匀部署, 声场均匀分布, 话筒和音箱间距尽量大, 避免话筒和音箱发生啸叫；通过话筒选择手段抑制啸叫, 话筒采用灵敏度低的指向性强的话筒, 避免和音箱产生声反馈；通过采用加装压限器、均衡器等硬件手段抑制啸叫.

4 小结

相对传统的精品视频公开课音频的制作, 在数字化环境下利用Adobe Audition软件完成精品视频公开课的音频的前期录制和后期的处理, 将前期录制和后期处理有效的结合.在数字化环境下利用 Adobe Audition软件完成精品视频公开课音频前期录制的过程中充分的利用声学手段、话筒选择手段、加装压限器、均衡器的手段在硬件方面有效的抑制噪音、破音和啸叫的发生, Adobe Audition软件高质量的记录音频信号.在数字化环境下利用Adobe Audition软件完成精品视频公开课音频后期处理过程中充分利用音频工作站电脑和专业声卡性能上的优势, 配合Adobe Audition在数字音频处理方面强大的能力, 对前期录制中遗留的破音、噪音等进行有效的抑制和消除.在数字化环境下利用Adobe Audition软件录制的音频质量高、失真小、还原好, 圆满的完成了精品视频公开课的音频制作任务.

[1]王朋娇, 田金玲, 姜强.高校精品视频公开课建设的问题及对策研究[J].中国电化教育, 2012(11): 86-92.

[2]刘强.ADOBE AUDITION 3标准培训教材[M].北京: 人民邮电出版社, 2009.

[3]叶伦强.数字化环境下精品视频公开课的拍摄与制作[J].西南民族大学学报: 自然科学版, 2013(5): 833-838.

[4]王健, 吕金鹤, 何扬.哈佛大学网上公开课的制作技术和课堂行为分析[J].现代远距离教育,2011(5): 71-75.

[5]董榕, 徐玮, 张剑平.高校视频公开课建设及其思考[J].现代教育技术, 2012(2): 54-59.

[6]迈尔斯, 拉恩斯坦.现代录音技术[M].北京: 人民邮电出版社, 2013.

[7]波尔曼.数字音频技术[M].北京: 人民邮电出版社, 2013.

[8]教育部.精品视频公开课拍摄制作技术标准[EB/OL].(2012-02-15)[2013-09-25]http://news.jingpinke.com/details?uuid=5feec64b-1357-1000-bd2c-22f745f7 2788&objectId=oid:5fefa7a3-1357-1000-bdeb-22f745f72788.

[9]杨端阳.电脑音乐家-Adobe Audition CS6音频录制/精修/特效/后期制作268例[M].北京: 清华大学出版社, 2013

[10]JÜRGEN MEYER.音乐声学与音乐演出[M].北京: 人民邮电出版社, 2012.

The application of the high-quality video open courses based on the Audition software

YE Lun-qiang
(Modern Educational Technology Center, Southwest University for Nationalities, Chengdu 610041, P.R.C.)

The audition making is a very important part in the the high-quality video open courses under the digitalized environment.This paper shows the digitalized environment of the high-quality video open courses, the audition making of the high-quality video open courses based on the Adobe Audition software, the after-processing of the high-quality video open courses, the crucial technology and its realization, and how to utilize the Audition to make the materials for the high-quality video open courses.

high-quality video open course; Audition; record; after-processing

G632.4, G434

A

1003-4271(2014)02-0274-07

10.3969/j.issn.1003-4271.2014.02.21

2013-12-03

叶伦强(1981-), 男, 四川成都人, 实验师, 硕士, 研究方向: 现代教育技术、计算机网络、软件工程.

2013年度西南民族大学教育教学改革青年项目(项目编号: 2013QN35); 西南民族大学中央高校基本科研业务费专项资金(14NZYQN48)