第19届亚运会火种采集仪式音频系统简析

王志刚

（浙江广播电视集团，浙江 杭州 310000）

0 引 言

自古以来，人们对火有着极为崇高的敬意，火是人类文明进步的象征。圣火源自古希腊奥林匹克运动会，它代表着和平、友谊和团结。担任圣火点燃者，成为许多运动员和市民的梦想。作为第19届亚运会中极其富有仪式感的不可或缺的一个环节，火种采集仪式不止于是对奥林匹克精神的传承，更寓意了中华文明薪火相传，也表达了亚洲各国和地区运动员的团结共荣。笔者有幸作为此次采火仪式音频系统的主要设计者，结合以往时政类项目音频系统设计经验，就节目需求、系统设计、系统调试、混音制作、应急操作以及音频系统整体综述六个方面，对此次采火仪式音频系统的设计进行阐述。

1 节目需求

时政类项目音频系统的设计主要从扩声覆盖、拾音形式及系统冗余、备份三个方面进行考虑。

1.1 扩声覆盖

扩声覆盖需根据发言及表演区域确定扩声形式[1]。本次杭州亚运会的采火仪式举行区域主要包含以大莫角山为主场地的采火仪式区，位于小莫角山和两山之间的人工湖区域的才艺展示区以及中国国旗、亚洲奥林匹克理事会会旗上场通道以及采火通道等几个部分的表演区域。

根据实地勘察测量，整个仪式约包含横向200 m，纵向100 m的演出听音区域。区域现场航拍影像如图1所示。其中，A区域为主现场扩声区域，B区域为采火通道，C区域为舞蹈演出区域，D区域为人工湖演出区域，E区域为国旗会旗入场区，F区域为小莫角山舞蹈演出区域。

图1 采火仪式现场航拍俯视图

由于扩声区域分布较为分散，对于采火仪式音频系统的扩声部分，技术团队决定采用多点分布的扩声方案，对采火仪式进行全区域覆盖。同时，考虑到室外场地扩声及播出制作需求，设备的防雨及在航拍镜头下的美观也是系统设计需求之一[2]。因此，技术人员对现场扩声工位进行了美化布置，如图2所示。

图2 现场扩声工位美化布置图

1.2 拾音形式

拾音形式主要根据仪式所包含的节目内容对拾音器进行选择、设计[3]。采火仪式节目形式包含舞蹈表演、原始吹奏乐器类器乐表演、仪仗队队列环节以及与会嘉宾领导讲话环节。本着效果优质、使用安全、操作便捷的原则，拾音部分采用无线传声器和有线传声器结合的方式对节目环节进行拾音。经现场勘察测量，无线射频设备覆盖区域约为横向60 m、纵向65 m。

1.3 系统的冗余备份

采火仪式将在中央广播电视总台电视端和网络端同步全球直播。考虑到采火仪式将成为杭州亚运会向世界展示中国文化、杭州特色的重要窗口，其安全性对于举办方、制作方、执行方等各方的意义重大。因此，设计人员进行系统设计时重点考虑了设备备份、冗余、播出制作及链路的安全问题，以确保仪式期间音频系统的每一个链路都无单一崩溃点。

2 系统设计

采火仪式的音频系统设计主要包含电力部分、拾音部分、放音部分、信号混合部分、终端还音部分以及播出录制部分[4]。根据安全播出及节目制作需求，设计人员以全系统1∶1冗余备份为设计初衷进行设计。音频系统的整体设计如图3所示。

图3 采火仪式音频系统简图

2.1 电力部分

电力作为所有音频设备的能源，其安全、冗余都需具有稳定保障。

根据对系统所有设备用量的电力计算，设计人员为电力部分设置合理的电力冗余后，与电力保障班组共同商定用电计划及电力分配[5]。最终，音频系统的电力部分确定为前级采用四组不间断电源（Uninterruptible Power System，UPS）后级独立电路，后级采用三相电后级设置主备电路的方案。

四组前级电源分别设置于一级调音台工位、二级调音台工位、采火候场区以及远端的小莫角山表演区。四组电路总功率预留120 kW，满足所有设备多倍冗余。

后级设备用电采用四组电路后级分别设置主备电源通路的方式，各双电源设备均分别接驳主、备电路进行电源备份。扬声器端则根据其有源和无源的型号进行电力分配。无源扬声器在功放端进行备份分配，各组音响根据左右侧区别分别接驳不同的功率放大器，有源扬声器则分别接入不同的主、备电路。

2.2 拾音部分

根据仪式所包含的节目形式，前级音源主要包含对语言、乐器以及动效三类音源的拾音。其系统拾音部分的设计也将根据以上三类音源的拾音方案进行设备选型及系统设计。

仪式中，语言类拾音包含与会嘉宾及领导发言、武警队列口号及翻译三种类型。发言类音源拾音根据发言形式的定点、站立等特点，拾音方案选用Schoeps双头有线立杆话筒进行拾音以保障讲话环节的拾音安全问题[6]。根据仪式需求，设计人员共设计两组同型号立杆话筒，分别用于主持人发言和领导发言环节。武警队列口号类音源拾音，考虑其移动和音源声压级较大的特点，拾音方案选用主、备两套无线领夹话筒隐藏式佩戴的拾音方式。根据武警队列数量，分别配置两组无线领夹式传声器，分别用于国旗展示队列口号和亚洲奥林匹克理事会会旗展示队列口号的拾音。对于翻译的语言拾音，考虑其站立位置距离音频控台区较远，也采用1组无线传输话筒的拾音方式。其主信号拾音采用手持无线话筒，备信号拾音采用无线领夹式话筒进行拾音备份。

仪式乐器演奏主要包含骨笛、土埙等吹奏类古乐器。根据其发声方式及扩声需求，其主信号的拾音采用无线头戴式话筒进行近距离拾音方式。同时，为满足备份需求，还设置有无线领夹式话筒进行拾音备份。

动效类音源主要为仪仗兵队列动效。由于其队列区域相对固定但距离控台区位置较远的特点，该类动效采用在仪仗兵上场区域沿途架设强指向无线传声器的方式进行拾音，通过单侧的布设密度解决信号安全备份问题。

以上设计配置多种类型的无线设备接收机，通过天线混频器共用天线，其天线覆盖通过低损耗射频线材安装至最靠近无线覆盖的区域。另外，无线天线和沿途布设的强指向传声器采用迷彩网格布进行美化，最大限度地规避对航拍镜头视频美观造成的影响。

2.3 放音部分

放音部分主要提供节目音源、国歌、会歌、上场音乐等相关音源的播放。考虑主备问题，放映设备采用两台计算机同步播放，信号源分别接入控台区主、备接口箱的形式进行设计。

2.4 信号混合部分

信号混合部分的设计主要包含对所需的数字调音台、系统接口箱、光端机等相关设备的选型及系统方案的设计。

此次音频系统的混音部分采用一级主、备调音台串联二级主、备调音台的设计方式。一级主、备调音台主要负责所有前级信号的接入和混合，主仪式场地和国旗、会旗进场通道扩声分配以及播出端信号分配任务。二级主、备调音台则通过二级主、备接口箱的形式分别接入一级调音台的混合信号，并分配给人工湖表演区域，同时通过光端机将扩声信号分配至小莫角山演出区域。

系统中，一级调音台采用两台Digico SD9数字调音台3台接口箱通过光纤链路进行连接。两张调音台通过控制网络进行连接。网络连接后的调音台可通过镜像模式同步控制接口箱增益及幻想供电等相关功能，同时具备自动及一键切换输出通道功能。负责扩声信号分配的两张二级数字调音台则通过分别送入不同组扩声扬声器的模式进行备份冗余分配。

2.5 还音部分

考虑到此次仪式涉及的扩声区域相对较广、较分散，扬声器的设计采用了线阵列和点声源结合的形式，以多点扩声的方式进行扩声覆盖。

扩声覆盖根据仪式演出区域大致分为大莫角山主场地、采火通道、国旗会旗候场通道、人工湖表演区域以及小莫角山演出区域五个区域。

大莫角山主场地扩声覆盖主要包含与会嘉宾区域扩声的全频扬声器、低音扬声器和主持人及与会嘉宾领导发言的返听扬声器。采火通道和国旗会旗则采用均匀布置的点声元扬声器进行覆盖。人工湖表演区域大致范围为横跨70 m的湖面区域，小莫角山表演区域则为30 m纵深和横向宽度区域。以上两个区域采用六组小尺寸线阵列扬声器进行覆盖，扬声器点位布置如图5所示。

图5 扬声器点位布置图

各点位布置的扬声器分别接入各系统调音台分配的主、备混合信号进行安全备份。同时，为保证航拍画面的美观，各扬声器均采用墨彩透声网格布进行美化装饰，如图6所示。

图6 扬声器美观布置

2.6 播出录制部分

采火仪式的电视播出端采用亚运会组委会提供的SMT高清转播车进行播出制作，其前级信号分别接入现场扩声的主、备混合信号，主、备音乐信号，主、备人声混合信号以及主、备动效混合信号进行制作。扩声混合信号通过两台光端机利用两条不同的光纤通道分别接入转播车主、备调音台，以达到1∶1冗余备份的目的。

3 系统调试

采火仪式系统调试包含射频系统调试、扬声器调试及制作系统调试三个部分。

3.1 射频系统调试

射频系统需预先对射频所需覆盖范围进行射频环境扫描，需提前规避5G信号干扰及电视发射端信号干扰及其他无线射频系统干扰。通过对现场的射频环境进行扫描，规避干扰频段后，进行现有无线射频设备主、备用频点计算。根据计算的频点，提前与无线保障部门进行沟通，确定可用频点的频率表，并根据频率表对无线射频设备进行频点分配。话筒频率分配如表1所示。

表1 话筒频率分配总表

3.2 扬声器系统调试

调试扬声器系统，需首先确定各组扬声器各项参数是否正常，是否有某一分频点电源损坏以及功放参数预设是否正确等。对各组扬声器进行前期基础调试后，需根据现场布置进行各扬声器组之间的系统调试。调试以各组多点分布的扬声器之间互不干涉同时又满足相关扩声区域听音需求为目的。对于同一组扬声器，还需进行初步的幅频及相频调试。

3.3 制作系统调试

调试制作系统，需根据制作模式进行调音台预设，包含联动预设、调音台界面布置、系统权限选择、根据通道表进行信号分配等相关调试。初步设置完成后，需结合前期的前级音源调试及扬声器调试进行统一系统调试，主要包含各主、备音源信号预调及一致性预调，扩录比例预调等相关调试。制作系统的调试以各主、备系统的无缝切换为最终目的，以保障仪式音频制作的安全和便捷。

4 混音制作

根据仪式的节目形式及各项环节形式，采火仪式的混音制作既要考虑单一节目混音制作的艺术性，也需要兼顾扩录平衡的技术性。

4.1 单一节目混音

单一节目环节类混音，主要包含对开场节目的混音、仪仗兵上场的口令及动效混音和语言类人声混音。

开场节目包含舞蹈及器乐的形式，混音过程中，需考虑器乐的艺术形式。开场节目通过骨笛、土埙吹奏类的原始乐器与古良渚人民耕作的原始舞蹈形式相结合的方式来向世界展示良渚文化、中国文化。这类节目的混音，需结合乐器本身的发声方式。调音方面，在尽量还原乐器原声的同时，可加入较大空间感的混响效果，以营造远古良渚人耕作的开阔场景和远古良渚人对农耕文化的神圣仪式的敬仰。

仪仗兵环节的混音则旨在展示中国军人雄壮威武的形象，通过前期对声源的动态及频响调试，以达到哨兵口令铿锵有力、队列步伐掷地有声的表现效果。在语言类人声混音方面，需要合理地控制直混比，通过合理的扩声量营造室外大场地的空间感，同时保证人声的语言可懂度。在以上工作的基础上，混音工作还需兼顾各主信号源的质量，在某一信号源出现问题时及时切换备用信号源。

4.2 扩录平衡

由于扩声信号与录制播出采用同一组信号进行制作，彩排前期需要根据节目整体频响及动态提前确定扩录比，以保障现场扩声端对听音质量、舒适性以及节目播出端对信号质量及播出信号标准的需求。通过设置合适的播出母带制作方式，保证现场扩声的动态及播出信号的标准。

5 应急操作

应急测试主要包含还音音源应急测试、传声器应急测试、调音台及周边系统应急测试、扬声器应急测试四个方面。

还音音源应急测试采用两台计算机根据口令同时播放的形式。应急测试人员需根据音源质量及是否出现故障进行提前应急切换测试。经测试，系统可较大程度地保证现场音乐还音的连续性。

传声器应急测试是根据主、备传声器的一致性调试后，在最大限度地降低两只传声器的干扰的前提下，保证主、备传声器的最大量。

调音台及周边系统和扬声器的应急测试则采用主设备断电的模式测试，以确保某一设备故障时，音频信号可以无缝切换，以保障制作安全。

6 音频系统整体综述

采火仪式作为一种涵盖时政会议和文艺演出的节目表现形式，其音频系统在扩声混音制作和播出混音制作两方面都需要具有优质的效果呈现。

从扩声制作方面来说，室外演出的扩声系统从最初的“有声就行、声大就好”，发展到以科技为支撑、融合声光电等高科技，持续提高观众的体验感为目标的新阶段。本着以上设计目标，采火仪式扩声部分音频系统的设计理念是“音箱多空间布置、两点控制”，提升音频系统的实用性、可靠性、安全性。另外，可以通过对声音的沉浸体验，使若干独立的表演空间结合成一个整体，如本场仪式的《良渚之光》节目演出。

在播出信号的制作方面，本系统中多种拾音方式相结合的系统设计，将采火仪式中的各种声音元素有机融合。同时，使声音可以与行进式的镜头语言相结合，将镜头中和镜头外的声音元素更鲜活地呈现给各类终端设备前的观众。

7 结 语

火种采集仪式是亚运会开幕前最重要的一个文化活动，也是举办大型综合性体育赛会的惯例。其音频系统兼具安全、便捷、实用的系统架构，在仪式的演出与播出中，极大程度地保障了仪式的演出质量、播出安全。相信在节目形式日益更新的今后，音频系统也将跟随各类演出及节目的需求更加完善，为观众获得更好的音视频体验提供助力和保障。