由于區域內業務需求、平臺方案選擇的差異,以及標準、協議不統一,要建立城市級統一綜合的安防監控平臺,實現對用戶透明的視頻資源互聯互控,系統整合的難度較大。特別是對于已建成的局部區域視頻監控系統,如何實現模擬、數字技術的集成,實現綜合型的監控平臺,安防系統
由于區域內業務需求、平臺方案選擇的差異,以及標準、協議不統一,要建立城市級統一綜合的安防監控平臺,實現對用戶透明的視頻資源互聯互控,系統整合的難度較大。特別是對于已建成的局部區域視頻監控系統,如何實現模擬、數字技術的集成,實現綜合型的監控平臺,安防系統建設中的一個較為棘手的問題。數字時代的步伐明顯加快,廣播電視產業發生了巨大變革,伴隨著高清技術轉化為高清產品,數年來中科大洋投入了大量的研發資源對視音頻產品,特別是配音產品進行了研發設計,始終在關鍵性技術方面保持著領先的地位。
一 專業音頻信號傳輸接口
音頻信號在網絡系統環境中進行傳輸,無論是模擬信號也好,數字信號也好,都有相應的技術規范。將音頻接口按照電器模式劃分,分為平衡和非平衡兩種。專業音頻領域中,常見的平衡接口有XLR和TRS,而常見的非平衡接口有BNC和TS。對于TRS接口,又有3.25mmTRS和1/4”TRS等。
3.25mmTRS接口俗稱小三芯,用于傳輸2路單聲道音頻。這種接口由于電器特性的原因,不適合在演播室等廣電領域中進行音頻傳輸,而只能作為監聽接口。而且,由于3.25mmTRS接口在與其他專業音頻設備連接時,可能存在阻抗的詫異,這給音頻信號傳輸帶來不必要的麻煩和隱患。即使進行了接口轉換,而阻抗匹配的問題也會導致音頻信號在傳輸過程中出現反射疊加、波形畸變、相位偏移等狀況。這些都會影響到信號的質量。所以統一采用標準的專業接口,不僅是同一網絡環境中的音頻傳輸的必要環節,也是多個網絡環境中進行音頻傳輸的重要環節。
基于種種因素,大洋公司摒棄了無卡配音的概念,在對配音工作站進行選型和設計時,充分考慮了音頻接口標準的問題,最新的D3-Dub系列產品均具備專業音頻接口,可以保證音頻傳輸質量,保證網絡間信號傳遞的通暢性,使網絡中不同設備間可以通過標準的接口自由銜接,直接從系統設計層面消除了一個可能引發網絡內音頻信號傳輸過程中的隱患。
二 核心音頻技術指標
目前,數字視音頻雖然得到大力的推廣,但絕大多數的客戶群體,依然是模數共存的狀態,很多時候模擬信號仍不可或缺,甚至,在某些應用環境,模擬音頻更是作為主要的音頻信號源,基于這一點,勢必要聯系到頻響范圍、信噪比、動態范圍和諧波失真這四項重要指標上。
首先,頻響范圍可以拆分為頻率范圍和響應變化,這基本反映了配音工作站部分技術特性,在配音工作站的電路中,負責低頻的旁路電容、和負責高頻的寄生電容等元器件品質的好壞,直接表現在頻響曲線的曲直狀態。如果不考慮極高頻部分,基本上一條平直的頻響曲線表示聲卡質量優良。如圖所示,紅色曲線表示在全音域范圍內,均有良好的表現,片面理解這是一款性能不錯的配音工作站。
對比的藍色曲線,顯示其在高頻表現較差,類似于早期的配音工作站的技術指標,這種情況下,配音質量可想而知。
其次,信噪比,簡單理解就是信號和噪聲信號的比值。在配音工作站中,信噪比來源于模數轉換時的采樣頻率,采樣頻率高低源于ADC的晶體振蕩器的性能,采樣頻率越高信噪比越大,配音工作站的信噪比指標越好。
再者,動態范圍,就是聲卡所能達到的最低電平與最高不失真電平之間的范圍,動態范圍取決于量化精度,同樣,量化精度的大小,直接代表著配音工作站對音頻處理能力的高低。
最后一項,諧波失真,這個指標的具體情況比較復雜,基本上表示了由于電器特性或者是配音工作站本身原因所致的,憑空產生的額外的諧波相對于原始信號的比率,不考慮偶諧波的情況下,通常這個數值越小越好,但在某些非專業化的配音產品中,這項指標經常被掩蓋起來。
以上四項指標是非線性的配音產品的核心指標,但在某些配音產品中,經常會出現由于音頻技術指標不合格,造成配音過程中音質差,性能無法保障的情況。所以在大洋新的D3-Dub配音產品家族中,加大了對音頻指標的把關力度,充分考慮配音工作站內部各個環節的負面因素,通過技術革新和產品修繕,終于將D3-Dub系列產品的音頻技術指標提高了一個檔次,而那些非專業化的產品和設備是遠不能比的。
三 數字音頻滿度電平
在EBU R 68-2000 和SMPTE RP 155-1997規范中,分別定義了兩個標準,關于數字音頻滿度電平,應用于目前音頻設備的過渡期。其中EBU R 68-2000規定工作電平為-18dBFS,滿度電平為22dBu。SMPTE RP 155-1997規范中規定工作電平為-20dBFS,滿度電平為24dBu。
但這個規范經常被忽視,在一些業務應用中,我們仍能看到由于工作電平和滿度電平不符合規范,而造成的播出時音頻信號電平千差萬別,這個問題是一個比較典型的遺留問題。
配音產品是一款內部數字化處理的非線性音頻設備,在內部處理運算時,進行的是數字化運算,所以,在前后端信號為模擬信號的情況下,AD/DA是必要的,也是必須的。
不同的配音產品在進行AD/DA轉換時,工作站本身能夠處理的模擬電平是有限的,部分專業級別的音頻產品是基于每個輸入輸出通道電平可調的,并且符合SMPTE RP 155-1997規范。而目前市場上很多的配音產品,不僅無法對單獨的輸入輸出通道電平進行調節,而且無法保證SMPTE RP 155-1997規范中所規定的工作基準。
當一款配音產品,無法滿足此項標準時,也就意味著,當輸入的模擬電平為20dBu時,很可能因為配音產品本身進行AD轉換時,接受電平的能力不足,導致部分信號電平,因高出數字音頻滿度電平而被削波,從而造成信號的損失。
為了解決這個問題,大洋憑借著優秀的基礎技術研發力量,以及多年來在廣電行業的技術積累沉淀,將數字音頻滿度電平相關規范作為重點,實施于產品的規劃和設計中,也因此帶來良好的效果。目前D3-Dub系列產品,完全可以滿足該項標準,并已成功應用在一些重要的項目中。
四 輸出信號質量
配音工作站離不開操作系統。對于目前主流的Windows系統,對大洋來講不僅僅是一個系統平臺,而且對于系統的核心環節,大洋也是給予了充分的關注和研究。
在進行配音工作站的系統測試時,一個有趣的問題引起了我們的注意。我們發現,由于某些因素限制,輸入信號在經過配音工作站輸出時,信號被衰減了6dB。大洋沒有輕易放過這個這個問題,雖然在某些時候,這個問題并不會給正常的配音工作帶來多大的麻煩。
通過一系列的驗證,大洋找到了問題根源。Windows kernel mixer是Windows系統的內建調音臺,工作于硬件之上,部分驅動之下,由于Windows kernel mixer本身的工作方式,會把輸入的聲音減小6dB,所以,一些配音產品,不管性能有多好,功能多么強大,由于無法避免Windows kernel mixer的這個問題,不得不將聲音白白的削減6dB。
針對該問題,大洋集中對配音工作站和Windows操作系統重新進行分析,這個問題迎刃而解。由于對硬件的控制進行了調整,現在的D3-Dub產品性能有了極大的提高,并且為某些重要功能的完善打下了堅實的基礎。
五 預留擴展接口
隨著高清技術的發展,越來越多的技術成果已經轉化為產品,并被應用于廣播電視的日常工作中,但在整個后期制作流程中,視頻制作和音頻制作產品革新速度始終存在著不同步的問題。雖然高清視頻技術比比皆是,但是相對于高清視頻而言的高保真環繞音頻,卻存在著一定的滯后。目前在非線性產品領域,仍然缺少成熟的配合高清視頻應用的高保真環繞音頻產品。
大洋音頻D3-Dub系列產品,滿足高保真環繞音頻的物理通道擴展和數字音頻處理能力,著重強調了多通道輸入和多通道輸出的必要性,在D3-Dub中已經開始支持8通道同時錄制,8通道同時播放,充分考慮了在日后高保真環繞音頻系統的升級換代的情況,不僅可以進行實時的多路同時播放或播出,而且憑借對系統的調整,使D3-Dub對多路音頻流的處理能力得到極大的提高,目前,甚至可以在網絡環境中實時處理16路,乃至更多的音頻流,而不會出現任何停頓和視音頻不同步。16路音頻流的意義不僅僅是D3-Dub配音工作站的性能的體現,也同時為在復雜的新聞后期音頻制作中,實現多路音頻、背景音的混音,提供了功能上的可行性參照。
六 所聽即所得
靈活設置監聽,所聽即所得,這個問題一直伴隨著業內早期的配音產品,并且在多路音頻情況下一直不能很好得解決。眾所周知,雖然配音工作站基本上可以分別實現2路通道輸入同時2路通道輸出,但在任意通路上隨時切換監聽,只能通過調音臺或者是插拔音頻線來完成。即使是這樣,在通道數目增多得情況下,每增加一個輸入輸出通道,實現起來得繁瑣程度就會加強,復雜度就會加大許多?;旧?,不能在配音的過程中,為了實時監聽到輸入信號的情況而無限制地插拔音頻線,這對于配音工作來講,除了增加無謂的負擔,沒有任何好處。試想,繁瑣得音頻線幾乎連專業音響師也不愿意經常換來換去,更何況是新聞記者和播音員了。
怎樣才能提供給客戶最好的產品,一直是大洋所追求的。
雖然這個問題并不會影響配音的質量和工作流程,但作為非線性制作網絡中的一個環節,應該充分發揮非線性的作用,以提高工作效率為直接目的,不能一方面提高了配音工作效率,另一方面卻將麻煩留給了使用者。
因此,大洋的D3-Dub系列配音工作站,均采用了大洋專有的D3-Dub IMR技術。IMR技術全稱Internal matrix router,可以實現配音平臺內部的音頻流切換和路由功能。當進行多路音頻錄制時,可以通過簡單的一點式設置,將任意一個輸入通道的音頻信號,實時監聽于任意一個輸出通道。其中對于輸入通道監聽的數量和輸出通道的對應情況,實現了以該款D3-Dub系列配音工作站本身支持物理的輸入、輸出通道數量為底線,根據需要進行靈活匹配的功能,解決了復雜錄音時監聽不便的問題。
七 新聞配音常用音頻特效
隨著電視臺新聞節目水平的不斷提高,新聞編輯工作的日益復雜化,其中不僅有新聞業務流程上的,也有新聞制作上的。新聞流程的靈活變化,新聞內容的豐富決定了在新聞制作過程中的特殊性和復雜性。涉及到新聞配音工作,就要考慮諸多因素,例如:對于節目中被采訪者進行保護而進行變聲特效制作。
業內很多產品通常是通過素材的傳遞,將需要進行特效制作的音頻素材有配音產品提交給額外的音頻工作站,然后由額外音頻工作站完成變聲、變調等具有新聞業務特殊性的音頻特效制作。最后,再反向進行一個素材的傳遞,提交回配音產品,繁瑣流程影響了工作效率。
大洋的D3-Dub配音產品有更好的解決方案,它遵照基于網絡、新聞業務、適應復雜后期制作的設計思想,提供了針對新聞編輯,后期制作的強大的音頻特效編輯功能。不僅提供變聲、變調、時間變換、去呲聲等針對新聞制作強化的音頻特效外,還提供3類豐富的音頻插件,3種獨特的音頻特效處理方式可供靈活使用。這其中的某些音頻特效和調音臺操作制作方式、音頻特效制作方式、音頻特效監聽方式,甚至是過去只有極其昂貴的第三方專業音頻工作站才有的功能,D3-Dub配音產品一一具備了。
八 多格式音頻混編
在新聞制作的日常工作中,經常需要使用背景音樂,有外錄采編的,有CD抓軌取得的,也有導入的MP3等等很多情況,這要求配音工作站必須支持不同采樣率、不同量化精度、不同碼率、不同壓縮格式以及不同音頻格式混合編輯的功能。而大多數情況下,業內的配音產品所支持的音頻格式比較有限,對某些格式的音頻文件需要進行轉碼后才能進行編輯,不僅耗時費力,音頻素材質量也無法保障。為了解決這個問題,大洋提出了先進的MASM專項技術,MSM技術全稱Multi audio stream mix,直譯為多音頻流混合技術,配合D3系列產品對視頻的多格式混編技術,使得整套網絡平臺對源素材的兼容性得到極大的提高。
在D3-Dub系列配音工作站中,對音頻素材都采取無區別化的對待方式,這意味著編輯時,使用者完全不用考慮素材的具體屬性,只需要各自的編輯創作。
九 異構平臺交互能力
D3-Dub系列配音工作站是目前行業內唯一一款獨立的配音產品。由于增加了系統環境、功能、性能的考慮,以及強大的音頻特效編輯功能,使得D3-Dub系列配音工作站成為目前業內最接近音頻工作站的網絡配音產品。
隨著全臺資源共享解決方案的實施,多系統解決方案的提出,對于使用專業音頻工作站進行后期音頻包裝的應用環境中,D3-Dub配音工作站與專業的音頻工作站進行工程交互成為一個重要的需求。