奥运手球公共音频信号转播制作探讨

张辛宬

（广东广播电视台，广东 广州 510066）

0 引言

第32 届夏季奥林匹克运动会于2021 年7 月23 日至8 月8 日在日本东京举行。本次奥运会的电视转播首次采用超高清视频信号UHD HDR，并提供5.1.4 沉浸式音频信号，只有7 个室外网球比赛的转播仍然采用高清信号制作。奥林匹克广播服务公司（Olympic Broadcasting Services，OBS）将汇聚和分发全IP 网络架构的基础设施，支持整个运动会转播的超高清信号制作。本届东京奥运会OBS 计划制作的奥运比赛内容超过9 500 h，其中现场体育比赛和仪式活动的转播时长将近4 000 h，除了常规镜头的使用外，OBS 为各持权转播商提供多剪辑信号、快速转变体育集锦、短视频内容以及针对移动端的剪辑片段。

日本本土共有31 辆转播车和22 个飞行系统参与了奥运会转播制作，其中手球项目比赛于2021年7 月24 日至8 月8 日在东京涩谷区的国立代代木竞技场举行，赛事公用信号制作由广东广播电视台4K 超高清技术团队和丹麦制作团队共同完成，并由广东广播电视台提供4K 超高清转播车。手球赛事的举办时间横跨整个奥运会举办时间，具备很高的赛事影响力和制作强度。

1 手球公共信号国际声的信号制作要求

按照音频规范手册要求，OBS 将同时制作嵌入立体声2.0 和环绕声5.1 的高清视频信号，以及嵌入立体声2.0 和沉浸式音效5.1.4 的UHD 超高清视频信号[1-2]。其中，PGM 音频通道序列如表1 和表2 所示。

表1 高清返送电视音频表

表2 超高清返送电视音频表

其中，多路国际声输出包括：

（1）电视立体声信号（ISTV Stereo），包括左右两个声道；

（2）广播立体声信号（ISRA Stereo），是指比赛现场的环境效果声，不包含比赛现场的各类细节音效，不间断播放于比赛前的一小时至比赛结束后的一小时时间内；

（3）环绕声和沉浸式通道声音。

多路国际声的音频信号格式和规格[3]：数字音频信号以48 kHz 采样率/24 位、-20 dBFS 参考电平进行未压缩的PCM。所有内容必须符合ARIB TR-B32 标准。ISTV 必须混合到-24 LKFS的响度测量值，容差为±1 LU；动态范围在-30～-15 dBFS，或者采用10 LU LRA 的动态范围，总量少于20 LU；峰值最大电平不得超过-3 dBFS。

响度相关指标必须使用符合ITU-R BS 1770-4标准的仪表进行测量。具体描述如表3 所示。

表3 响度相关标准表

2 OB（Olympic Broadcasting）转播车音频系统路由规划

此次公共音频信号的制作基于奥运会广播委员会发布的指导手册中规定的标准。在日本东京手球赛场的转播综合区（Broadcast Compound），来自丹麦广播电视台的制作团队和广东广播电视台技术团队的音频负责人经过沟通协商，形成了统一的理念协同合作完成。笔者为此次赛事转播构思的音频系统如图1 所示。

2.1 从OB 转播车到技术控制中心TOC

如图1 所示，音频系统包含的通道有立体声2.0和环绕声5.1.4 共计12 个AES3-75 欧姆（主和备用）通道；另外有CUE/Pan 播音员和ISRA 馈送共计4 个AES3-75 欧姆（主和备用）通道。所有16 个音频通道都加上34.6 ms 的延时将LIP SYNC 同步测试信号与HD 返送信号对齐。

图1 东京奥运会手球项目音频系统图

对于音频信号拆分通道，根据预订要求，预备2个Madi-AES10（主和备用）通道，连接线路全部使用单模光纤及LC 连接器[4]。另外，在田径、击剑、乒乓球等多源场地中，每个制作（VandA）使用2 个Madi（主和备用）通道，再由技术控制中心（Technoical Operation Center，TOC）团队分发给持权转播方。

2.2 从技术控制中心TOC 到OB 转播车

与以往的比赛一样，现场扩声音乐PA Music L&R 和扩声主持声PA Ann 以及两路通话信号皆为模拟音频信号[5]。LIP SYNC 同步测试通过UHD 信号嵌入12 路音频通道（2.0+5.1.4 通道格式），具体为IBC 返回→高清1 080p→嵌入式音频12 通道（2.0+5.1.4 通道格式）。

首先使用场馆内布置的麦克风把比赛的精彩画面声效采集下来，现场音频输入经由舞台箱传给Mixzone 的光纤交换机，经过中继传给技术控制中心（TOC），最后由TOC 光纤入调音台主机，经过调音台对声音的均衡、压缩等更加细致的调整混合制作后，生成可供世界各个国家和地区的广播电视持权方播出的公共音频信号。音频信号经由手球转播综合区内TOC 传送到奥运会广播中心（IBC）。在IBC 统一整理和分配信号进入传输中心（CDT），最终按照标准规划信号分配给各国电视机构（Unilateral Broadcasters），他们按照各自需求对信号再加工后呈现给观众。

3 手球比赛现场声音制作

OBS 要求所有的声音元素在奥运运动项目中都保持一致性，其中声音的共同元素突显奥运会独有的声音制作特点，而特定的运动要求具备特别的声音效果以助于表现运动项目独有的声音特点。声音设计基于环境麦克风和比赛场地（Field of Play，FOP）麦克风两个主要元素，它们应该与奥运指定的共同声音元素相混合。麦克风的位置已得到管理每项运动的国际联合会（IF）的批准。所有体育赛事的共同要素都包括以下这些共同声音元素，并在比赛正式彩排前交付给每辆转播车：开场主题音乐（无版权+音乐淡入淡出），结束主题音乐（含版权，音乐到时直接结束），1 min 的音乐垫底（用于赛事集锦+以及获奖者精选回放），音乐音效/垫底音乐（用于赛事动画）。

3.1 声源的分层及国际电视（ISTV）沉浸式声音设计

奥运会手球赛场的声音效果包括观众喧哗声、比赛现场音效、运动员助威声、教练叫喊及比赛场地内扩声，运动员比赛时会跟手球产生碰撞，运动员身体碰撞产生声音。这届奥运会受到疫情影响，比赛场地周围没有观众，少了观众喧哗声，但是比赛现场的各类效果声依然十分丰富。音频工程师在调音台进行声音调整混音时会对这些声音进行规划，主要分为三类声音。

第一类运动效果声包括运动员实时和手球各种互动产生的特征音效，具体包含运动员击打手球，或是手球落地发出的“砰砰”音效声等，另外运动员也会时而呐喊或是欢呼。这类细致的音效声最突出手球比赛的独有特征，声音细节越突出，越实时重现比赛现场的精彩状况。

第二类场地环境声由于缺少观众，主要来自于赛场周围队员及教练等相关人员的助威声，另外比赛场地内有扩声音箱的声音以及场地环境的混响声。这类声音可以带给观众关于赛场环境在听觉方面的真实感，提供了重要的环境听觉信息。另外，现场扩声也会烘托赛事的高潮气氛。这届奥运会的声音制作首次采用沉浸式音效制作，这类声音的沉浸式调音可以为观众创造更为逼真的临场感觉。

第三类是摄像机机头的麦克风拾取到的声音。现场重要机位都安装立体声或单声道的麦克风，部分机位可以移动或是改变方向，更为方便拾取到运动员近距离运动所发出的声音，主要补充某些精彩镜头应有的声音效果。

在某些体育赛事中，使用环绕声道产生大的运动声音效果，可以提高观众的听觉娱乐体验。环绕声道通常用于营造氛围，但在适当且有效的情况下，它们也可用于运动等特定的声音。OBS 对于国际电视（ISTV）沉浸式声音的设计要求具体为：中置声道仅用于场地音，这个声道旨在为持权转播商提供听感一致的声音基础，不包含某一种具体的声音，并且不进入立体声混音通道；5.1 混音中的中置声道始终为持权转播商提供持续可用的-25 dBFS 的氛围声音，作为评论声通道的掩蔽声音，且不会有其他音频路由到此通道。

低频效果（Low Frequency Effects，LFE）混音设计时同样进行了仔细的斟酌考虑。LFE 不进入低音管理，很少有运动的声音会用于LFE 通道。使用特定的麦克风声音并将其低音路由到LFE 通道，而不是依赖于混音中的低频信息。LFE 通道通常有少于120 Hz 的低通滤波器，每倍频程滚降至少为8 dB。

沉浸式通道，即4通道应由单独的音频组生成，使用不同的声音来源用于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 话筒布置及话筒声像位置

国际电视声音（ISTV）融合了氛围声、特定运动制作声音，紧跟镜头剪辑和运动员动作，声像位置应始终跟随电视屏幕上的动作和图像，混音应该在美学上令人愉悦，并强调立体声和环绕声中氛围和运动效果声音之间的适当平衡。每项运动的特定声音为赛事提供独特的声音特征，运动的声音必须清晰可辨，并传达出与视觉相得益彰的听觉场景。

左右声道应包含运动特定声音、任何裁判、教练、动画音效和现场P.A 扩声以及颁奖仪式等现场气氛音效。FOP 比赛场地的固定安装的部分麦克风如图2 所示。

图2 东京奥运会手球项目FOP 部分话筒布置图

话筒放置在FOP 比赛场地、摄像机上、操作员以及授权的官员和运动员身上。立体声枪式麦克风将安装在所有手持式摄像机、稳定摄像头和摇臂上，技术人员希望在这些地方为更近的清晰图像提供更宽广的声音。额外的麦克风也被安装定位以更全面地覆盖到专业相机、精彩镜头和授权教练、裁判、官员等。详细的话筒选型和安装位置如表5 所示。

表5 东京奥运会手球项目话筒详细列表

场边的麦克风M12，M13，M15，M14 以及球网后的麦克风M8，M10 都用来拾取手球落地产生的撞击音效。这些声音跟随运动员在场地内的跑动改变纵深感以及左右位置信息。改变这些声音的方位，可以制作出运动员产生的“运动”声效，各个麦克风的声像也按照实际球场边的位置做了由左至右的定位。

M9 以及M11 安装在球网顶端栏杆，拾取球网附近的声响，如图3 所示。选择两只AT898 微型领夹全指向话筒，声像在调音台上分别放置于偏左以及偏右。

图3 球网的领夹麦

M16 及M17 两只话筒安装于球员休息区域附近，采用两只BP4073，声像分布分别位于左前以及右前。

M1，M2，M3，M4 四只悬挂在看台观众上方的AT4050 大振膜话筒，主要用来制作上述第二类环境效果声，分布放置在沉浸式音效上层声音的左前到右前、左后到右后，形成包围感。

M500 为比赛现场中心上方顶端悬挂的全景声麦克风，它的各个通道分别进入全景声环境声的各个通道。

在混音中使用的PA 现场扩声主播声音不包括任何评论员，PA 主播作为比赛前运动员介绍和颁奖仪式重要组成部分，放在左右声道；来自PA 扩声的音乐也被混合到左右声道；所有的国歌声都将混合进入左右声道作为声音的主要元素，PA 相关的所有声音都将在立体声和前环绕声道中混合。

4 结语

奥运会体育赛事提供了大的平台，让音频工作者可以有机会尝试各种方法来提高体育赛事空间音频制作的质量。但是奥运会赛事转播在转播安全性方面的高标准要求，使相关人员不得不在“高质量的追求”与“安全性保障”之间寻求平衡，有时也要做出取舍。只有在准备工作中对技术有更细致的考虑和设计，才能在转播和制作时真正做到心无旁骛，从而将赛事出色地呈现在全世界观众眼前。