2021春晚音頻主系統工作簡介
2021年“中央電視臺春節聯歡晚會”是總臺技術集體發力的一屆春晚。HD高清與4K超高清信號實時同步直播，新媒體客戶端實現了“5G+VR視頻+三維聲”直播，在8K超高清實驗頻道進行了世界首次8K直播（注意，是世界首次）！此外，數碼AR、AI智能切換、多主體智能跟蹤技術等悉數登場，各種高新技術不一而足，可謂史無前例。
據統計，2021央視春晚跨媒體受眾達到12.72億！其中，新媒體端受眾達到7.34億！
總臺音頻為應對這屆新技術井噴的春晚，進行了周密的總體規劃，科學的系統設計。以一號廳主系統為依托，建立了包含800平米演播室4K環繞聲系統、新媒體客戶端三維聲節目制作系統、新媒體客戶端VR沉浸式三維聲節目制作系統、純IP系統架構的8K超高清環繞聲制作系統在內的龐大的2021春晚音頻系統。
今天我們先來談談春晚音頻主系統的工作。
主系統承擔著最艱巨的春晚現場節目制作任務、一號廳內擴聲任務、各頻道立體聲與環繞聲直播任務，向所有分系統傳送不同需求信號的任務等等，是整個春晚音頻系統的根基。
01
主系統架構介紹
音頻主系統由播出系統與現場擴聲系統兩部分構成。其中播出系統又分為立體聲播出系統和環繞聲播出系統，擴聲系統分為主擴聲系統、返聽系統及語言類備份話筒系統。
主系統示意圖
擴聲與立體聲播出使用同一品牌型號（STAGETEC AURUS）的調音臺，通過RFOC光纖卡組成Nexus數字音頻網絡，實現系統資源共享，互為備份。
立體聲控制室調音臺
返聽系統使用一張SSL L500調音臺，語言類備份話筒系統使用一張Vista5調音臺，兩張調音臺通過與核心系統之間的MADI連接，接入全部無線話筒信號、部分音源信號及播出預混編組信號進行制作。
立體聲播出系統和擴聲系統同時為高清環繞聲播出系統、新媒體客戶端三維聲播出系統及4K超高清音頻制作系統提供所需的信號，均通過主、備MADI傳輸。
高清環繞聲制作系統，在監聽環繞聲的同時，還可利用仿真監聽工具，監聽高清用戶機頂盒收聽到的下變換立體聲信號。
環繞聲控制室調音臺
新媒體客戶端三維聲制作系統以MADI矩陣作為核心路由，將主備共128路信號，傳輸給VR三維聲制作系統，信號源由立體聲系統＋環繞聲系統＋擴聲系統提供。
8K播出系統所需信號，由4K播出系統負責提供，采用主、備IP網線路由＋主、備MADI光纖路由雙保險傳輸模式。
高清頻道和標清頻道的播出加嵌1～6聲道為送高清頻道5.1環繞聲信號，7、8聲道為送標清頻道立體聲信號。今年加入的新媒體客戶端三維聲制作系統，通過主、備加嵌器的9、10聲道傳輸編碼信號，充分利用現有資源。
8K環繞聲系統與播出之間采用純IP模式，這里賣個關子，以后再單獨介紹。
02
擴聲系統介紹
2021年春晚舞臺主屏采用61.4m×12.4m的8K超高清巨型大屏幕，以一號演播廳的中心為圓心弧形布置。154塊屏幕在觀眾席后區和上方構成超高清大屏幕，與舞臺主屏、地屏和裝飾冰屏融為一體，構成一個絢麗的穹頂演播空間。美輪美奐的舞美制景給人帶來了嶄新的、震撼的視覺享受。但是由于一號廳本身就是近似圓形的球形穹頂場地，再加上穹頂型的舞美，使舞臺上形成了較為嚴重的聲聚焦現象。
在經過專業的聲場測試以及多次（都在排練間隙的深夜）現場調試后，我們最終確定了主擴聲+分散式補聲的擴聲方案，以及分區域、多層次布局的舞臺音箱返送方案，提高了整體擴聲語言的清晰度與可懂度，增強了音樂的豐滿度。
主擴聲音箱采用兩組L-acoustics KUDO 線陣列音箱，在主舞臺兩側平臺上方吊掛安裝，使大部分觀眾區獲得很好的聲場覆蓋。
我們用 L-Acoustics 的聲學預測軟件 SoundVision 來建模，主擴聲音箱聲場覆蓋模擬如下圖：
春晚觀眾席圓桌區的音箱安裝位置比較棘手，此次我們將補聲音箱（Kling&Freitag VIDA音柱）橫置隱藏安裝于舞臺樓梯內部。該音箱可以進行縱向的波束控制，所以橫置安裝可以在水平方向控制音箱波束的開口角度和覆蓋范圍，這樣就可以為圓桌前區觀眾提供更加精準的聲音覆蓋。
圓桌區域人員比較密集，且整個區域水平沒有坡度，前方觀眾易對后方觀眾造成聲音的遮擋。我們在圓桌區后方布置了13只K-array KK200音柱音箱水平環繞安裝，作為圓桌區后方觀眾補聲。
觀眾席的補聲系統是為主擴聲音箱所覆蓋不到或聲壓級不均勻的區域設置的，主要為弧形觀眾席兩側及包廂區域提供聲音補充。
在挑檐下的包廂區域，每個包廂安裝了2只K-array KK100音柱音箱，其體積小，可隱藏安裝。
包廂內的吊裝音箱
針對一號演播廳春晚舞臺返送系統的設置，有幾個問題需要考慮：
一是全舞臺升降LED舞美設計導致返送音箱安裝位置受限；常有4-5米高的大型道具需要通過側臺換場，側臺吊掛安裝位置受限；
二是大型歌舞類節目較多，有時換場演員數量可達到二三百人，演員同時集中于側臺及后臺，這將導致側面返送無法使用地面支架安裝；
三是演出形式多變，有升降舞臺及空中表演，從空中到地面均需考慮演員的聽音需求；
四是演播廳觀眾席呈圓形布置，主擴聲系統的反射聲將會對舞臺產生巨大影響；
五是音箱盡可能不出現在電視畫面中。
返聽調音臺
舞臺前方攝像機軌道處，安裝K-array KK200 音柱音箱作為語言類節目的返送，基于音柱音箱的特性可為語言類節目的演員提供更好的語言清晰度。
在側幕LED屏后吊掛VIDA組成的數字陣列作為主返送音箱，音箱底部距舞臺地面4.5m高，方便道具上下場。
主持區位于左側主音箱下方，此區域屬于主音箱的垂直覆蓋盲區。我們擺放了兩只K-array KK100音柱和1只MeyerSound UPM-1P音箱，保證主持區足夠的聲場覆蓋及語言清晰度。
03
無線頻率管理
2021年春晚共使用80通道的無線話筒。為了避免頻率干擾，我們對圓樓所有演播室進行了細致的無線頻率規劃，并協同總編室、保衛處對進入圓樓的無線設備進行管控。同時與轉播二部一起進行一號廳內的無線頻率監測。
為了減少LED屏幕等設備對無線信號的遮擋與干擾，我們在場內架設多組天線，實現區域化覆蓋，以擴大天線信號的接收范圍，確保無線話筒在節目使用過程中不出現信號盲區。
04
話筒管理
話筒員對話筒的管理是春晚制作中重要的一環。為保證聲音清晰度，頭戴話筒頭的位置必須貼近嘴角。演員的臉型大小不一樣，需要使用長桿和短桿來應對。有些演員動作大，需要使用膠布、發卡甚至布帶進行固定。話筒的佩戴還要配合畫面，當小品中有打電話的環節時，話筒員就會和演員溝通并做記錄。有些左右臉的佩戴位置要和導演溝通，根據畫面的角度進行佩戴。
今年一個小品最多有12名演員同時在臺上表演，一個節目所需要佩戴的頭戴話筒加備份紐扣話筒就需要24支。每個佩戴話筒的演員，在上場前都會進行主話筒和備份話筒的信號檢測，確認沒有問題再前往候場區備場，上場前還有專人在臺口再次檢查話筒佩戴位置，每個工作人員都要遵守嚴格的制作流程，確保萬無一失。
到這里，對音頻主系統的介紹告一段落，但是建設好完備的系統、制定好嚴格的規定就意味著春晚工作的成功嗎？
2個多月以來，總臺音頻部的同事們一直都在為了春晚的安全直播忙碌著，搭建系統、調整聲場、分配頻率、配合節目排練；
值班記錄表上經常會出現像“8:00-28:00”這樣的值班記錄；
僅1月份排練超過凌晨3點的就有13天，0點后結束更是家常便飯；
每天辛苦排練的同時，還要抓緊深夜到凌晨的排練間隙吊掛音箱，跟劇組協商騰出用餐的1小時調整擴聲，各個系統之間測試鏈路與信號內容，完善系統，進行應急演練，整個系統的每一處小變更都會牽一發而動全身，每場聯排后發現問題總結問題，繼續調整，繼續排練，繼續應急演練……；
其實，春晚的安全播出就是靠這樣一次次、一場場、一天天地“練”成的！
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