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全面探讨电视伴音问题(一)

2006-06-05 Tim Carroll 依马狮网


    编者按:随着全球范围的数字电视升级转换的不断加快,电视伴音问题也越来越受到人们的关注。电视伴音在模拟电视时代不怎么为人重视,因为模拟电视的单声道,或“假立体声”在技术层面和操作层面不存在太大的问题。但在数字电视特别是高清电视时代,人们在欣赏高清晰画面的同时,也愈加重视听觉的享受。立体声,多通道环绕声节目的制作、传输、保存、以及解码接收还原……,正引起电视台和节目制作公司以及观众的越来越高的重视。
    作为数字电视环绕声技术和产品的领先提供商,Linear Acoustic在电视音频制作领域是一个值得信赖的品牌。该公司开发的UpMAX 2251 5.1声道环绕效果合成处理器还曾荣获“BIRTV2005音频制作与播出产品奖”。从本期起,Linear Acoustic公司总裁、创始人Tim Carroll先生将在本刊音频栏目中独家撰文,探讨电视伴音,特别是数字电视时代的电视伴音的方方面面问题。我们也欢迎广大电视工作者就自己在实际工作中遇到的各种音频问题与Carroll先生交流互动。

全面探讨电视伴音问题(一)

    本文是我在中国广电杂志上撰写的第一篇文章,在今后的几个月内,我将探讨有关电视伴音问题的方方面面,关注电视伴音在广播业中的许多大家关心的应用和问题及解决办法。
    作为我系列文章的第一篇,本文将首先回顾一下中国现行的一些音频标准和习惯做法,并探讨在数字地面电视时代来临后的事态转变。虽然正式的标准尚未最终确定,但基本的一点是:广播机构将向观众传送世界级的多通道环绕声音频。文章将从制作和后期制作开始,探讨音频从制作到传输发射直至最终为观众听到的全过程,并着重探讨在环绕声条件下的这一系列过程。笔者希望此一系列文章尽量地“贴近实际”,以便能对电视伴音的制作、发射、接收的日常运作起到借鉴作用。

历史
    为了阐明我的观点,请允许我简要地回顾一下历史。在回到纽约之前,我曾在杜比实验室位于旧金山的公司总部担任过三年的广播产品经理,作为团队的一员曾协助开发了制定和优化了包括Dolby E和Dolby Digital(AC-3)在内的技术标准。我和许多同事曾花大量时间研究广播机构的运作模式及实际需求,这对于我们为市场开发实用的产品以帮助广播机构实现向数字电视的转换是非常有帮助的。
    在为广播机构作演示和倾听他们要求的同时,我们也注意到音频无论是对于数字电视还是模拟电视而言都存在着认识上的误区,这一误区导致了人们对音频“过于复杂”的感觉。没错,有些东西确实非常复杂,但对音频的缺乏了解确实造成了人们某些情况下的畏难情绪,并在某些情况下致使整个系统未能全面完成。
    说到这里你可能会说,“等一下,不是有定义系统的电视音频标准可资遵循吗?”这话没错。实际上有多个针对模拟和数字电视描述音频的标准。但我认为那些标准的详尽会让你尤其印象深刻,而它们实际上就范围而言的偏狭也会让你感到惊讶。下面我们来切实了解一下其中两个标准的覆盖范围。

标准
    在模拟电视时代,中国采用的是PAL制,即25fps,625电视线分辨率,单声道的FM音频。该系统与欧洲使用的PAL制非常接近,主要的区别存在于欧洲使用的是高于视频副载波的6.5MHz FM音频副载波(见图1)。

全面探讨电视伴音问题(一)
PAL系统及其单声道FM音频副载波

    仍在制定中的中国的地面数字电视传输标准将包括环绕声能力。这里,再次将编码器描述为传输用途而将解码器描述为接收用途(见图2)。
全面探讨电视伴音问题(一)
地面数字电视音频流程图

    两种标准都详细给出了自电视台直至终端用户的音频传送路径,以便制造商在设计和开发编码器和解码器时遵循。但这些标准都没有对立体声或5.1声道环绕声节目的制作、存储、路由或交换作出规定,也没有对这些音频信号在用户端解码后可能会产生的情况作出解释。这些标准也没有针对一些诸如“如何通过原有单声道PAL系统传送环绕声节目?”或“要是我播送的是5.1环绕声节目而观众却只有双通道解码器该怎么办?”之类的问题给出答案。
    这些标准仅给出了在编码器输入端和解码器输出端的音频传输方式,而这已是它们所能及的最大范围了。这些问题都将是我们今后几个月内所要讨论的话题。

栏目计划
    我相信对整个系统的充分了解对于理解一些微小的细节非常重要,这些微小的细节可能让哪怕是最具经验的广播机构和节目制作公司“摔跟头”。我们将全面探讨自节目分发至电视台,到传输至发射系统,直至最终为用户解码接收的全过程。我们还将关注一些新的数字电视音频子系统。一种新的称之为元数据(描述音频数据的数据)控制元素将使系统的构建更加灵活有效,并提供了对于所有观众而言更优化的音频质量——无论他们使用的接收设备是否复杂。
    这听起来似乎有孛于直觉,但为了有效地了解电视伴音的全貌,我们将从终端用户处谈起,一直谈到这一链条的起点——节目制作。由于电视节目一般都是根据观众需求制作的,因此先来了解一下电视伴音是如何为观众的电视机、DTV数字电视接收机、有线电视机顶盒或其他家庭娱乐系统解码还原的过程是有必要的。对这些解码还原设备的理解还应该注意有些特性是由电视台前端的编码器控制的,因此,了解各种调节最终会对音频质量产生怎样的影响是重要的。
    在了解了这些基础知识后,我们随后将探讨一些关键问题,如音频/视频的同步,制作阶段的矩阵和5.1声道环绕声,音频总控,针对模拟和数字电视的电视伴音响度测量和调控,并做相近探讨。
    以上便是本期的开栏概述。下期我们将探讨PAL接收机以及一些(有些有时还是问题性的)当前包含在电视机中的有关音频的小问题。我们还将了解数字电视接收机和数字有线电视机顶盒的原理。讨论的话题包括单声道到5.1声道环绕,并包括一些有帮助的附加特性。
    欢迎《传播与制作》的广大读者就电视伴音问题向我提问题,希望你们能就一些你们工作中遇到的各种音频问题向我提出,我将在本栏目中尽力为你们提供解决问题的答案。谢谢读者朋友的关注,并期待能听到你们的声音。

    作者简介:Tim Carroll是Linear Acoustic公司的总裁和创始人,Linear Acoustic是一家著名的环绕声技术和产品的开发商,其产品曾荣获多种音频大奖。Tim Carroll先前曾供职于位于旧金山和纽约的杜比实验室。

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