第四季《中国好声音》总决赛的音频系统设计
2016-12-01金少刚陈健业周凤歆高伟达
金少刚,陈健业,周凤歆,高伟达
(1.中华全国总工会文工团,北京 100009;2.广州市番禺华汇音响顾问有限公司,广州 广东 440100)
第四季《中国好声音》总决赛的音频系统设计
金少刚1,陈健业2,周凤歆2,高伟达2
(1.中华全国总工会文工团,北京 100009;2.广州市番禺华汇音响顾问有限公司,广州 广东 440100)
介绍第四季《中国好声音》总决赛的音频系统设计,包括系统要求、解决方案、设备选型以及声音调试等。
中国好声音;音频系统;设备选型;声音调试;大型户外演出
2015年,第四季《中国好声音》(以下简称好声音)总决赛巅峰之夜在国家体育场(鸟巢)华丽收官,这是好声音四季以来规模最为庞大的一次总决赛。面对如此庞大的非专业演出场地,需要相应庞大、繁杂的音频系统支持,同时,还要保证节目制作方对“好声音”品质的要求。为此,节目音响总监金少刚及其专业音响团队全力护航,华汇音响顾问有限公司为音频系统提供了设备支持和技术保障,展示出“好声音”的纯粹与魅力。
1 音频系统功能要求
作为首档进军鸟巢直播的音乐类电视节目,好声音总决赛的音频系统需要考虑现场扩声、舞台监听及电视直播三方面的声音制作,音频系统设计需要满足以下功能要求。
(1)作为音乐类的节目,虽然是在体育场的环境下,但现场扩声效果仍要保持演播室的水准,并保证全场各观众区有同等的听音效果,尽量做到门票分等级但听觉感受不分级;同时保证全场观众可以清楚听到导师现场评论以及主持人和学员的互动沟通。
(2)好声音节目是一种参赛学员演唱、现场乐队伴奏、导师点评的互动模式,因此,舞台区域需要配备监听系统,以学员、导师为中心,庞大的乐队需要配置合理的监听系统,乐队与学员的返送既要和谐又要突出人声,让学员、导师以及每个乐手都可以听到所需要的内容,从而保障演出正常进行。
(3)对于电视直播而言,要控制混响时间,声音位置要比较靠前,使观众感觉与学员和导师的距离比较近,有亲切感和真实感;同时,注重声音效果与电视画面的结合,尽量做到既保证音质完美又达到画面整洁优美。
2 系统解决的主要问题
在音频系统的设计中,在满足节目对音频系统的功能要求的同时,还要保障现场演出和电视直播的稳定和安全,重点解决了如下问题。
(1)声场覆盖均匀度的问题。鸟巢成碗状,结构间的空隙被透光但易反射的膜填充;拥有约80 000个固定坐席,好声音在场地一侧搭建的舞台面积超过3 000 m2,场内混响时间长于演唱会要求,扩声的投射距离长。
(2)系统庞大、复杂。由于演唱场地和演出阵容的庞大,需要相应庞大的系统才能满足要求,所以使用的设备种类和数量多,尤其是调音台、扬声器系统及线缆线材用量远超越一般的演唱会,致使调音台、扬声器系统复杂。
(3)因信号长距离传输导致对节目播出声音质量的影响。音频传输控制系统是整个音频系统的咽喉,而且鸟巢比其他任何演出场地都要大,在音频信号的长距离传输中,不可避免地会产生信号的衰减,以及信号相互干扰带来的噪声。
3 系统的解决方案
针对鸟巢独特的建筑声学环境和恢弘的场地面积,在系统需求庞大的前提下,尽量简化系统;保障设备稳定,关键设备点位设计备份方案。
3.1 扩声系统
在现场扩声系统方面,设计目标如下。
(1)FOH控台区域平均声压级须不小于106 dB(A)/116 dB(C) ,全场的不均匀度须不大于12 dB。
(2)扬声器精确覆盖,中高音部分,采用分散式扩声的方式,减少扬声器投射距离,精确覆盖观众坐席,以此来减少反射声对现场观众、舞台区域学员和乐队以及电视播出的影响;中低音部分,采用加长主扩扬声器阵列长度来增加中低音的投射距离,减少前后区声压级差异;超低音部分,采用吊挂加地面堆叠的方式:吊挂超低音扬声器使全场超低音能量分布均匀,地面使用超低音阵列扬声器堆叠的方式,使内场超低音覆盖均匀;顶棚吊挂的补声扬声器系统也配用超低音,用于补充观众席三层的超低频能量。
(3)使用数字信号作为功率放大器的音频输入信号,保障现场声音品质。
(4)为保证系统安全,对功率放大器的音频输入信号进行备份,并能实时监视其工作状态。
基于以上要求,音响团队选用了法国L-ACOUSTICS的扬声器系统,采用其提供的SOUNDVISION软件对鸟巢进行3D建模、声场设计,确定扬声器型号后,快速设计出方案,给出扬声器的数量、角度、安装所需要的机械数据等关键数据,从而预判效果。设计方案的模拟结果为FOH声压级不小于108 dB(A)/118 dB(C),全场的不均匀度不大于10 dB,满足设计目标要求。
以下为根据设计方案进行的具体实施情况。
3.1.1 扩声扬声器系统的安装
3.1.1.1 FOH(观众区)扬声器布置方式
(1)Main SR & SL(主扩扬声器组 右/左)各由K1×14+K2×2(Down fill)构成,主要覆盖内场观众。为减少对舞台表演区域的干扰,K2使用水平90°设置(向内侧35°,外侧55°)。图1为Main SR & SL覆盖图(粉色为未售票区域,下同)。
初始设计Main Down fill K2 使用110°水平覆盖角时,舞台区域测量点声压级为94.15 dB(A) SPL;后修改为90°水平覆盖角,舞台区域测量点声压级为93.24 dB(A) SPL 。
(2)Side SR & SL(侧补声扬声器组 右/左)各由K1×10+K2×8构成,主要覆盖侧面一二层看台观众。为减少对内场观众的干扰,K2使用水平90°覆盖角设置(向内侧35°,外侧55°)。 图2为Side SR & SL覆盖图。
前期设计中Side Down fill K2使用110°水平覆盖角时,FOH调音台区域声压级为96.95 dB(A) SPL;后修改为90°水平覆盖角,FOH调音台区域声压级为92.89 dB(A) SPL。
(3)Stack Delay补声扬声器堆叠摆放在舞台场地后区两侧,主要覆盖一层看台后区观众。共4组,其中外侧两组为K2扬声器,各4只。为减小K2与Side扬声器之间的延时干扰,K2使用水平70°设置(内侧35°,外侧35°)。内侧后区两组为JBL V25扬声器,各4只。图3为Stack Delay扬声器覆盖图。
(4)Fly-Delay补声扬声器,吊挂在场地三面(除舞台一侧),覆盖三层看台及部分二层及一层看台。西侧共4组,其中3组由K1SB×4+K2×8构成,1组由K1SB×4+K2×12构成,根据所需水平覆盖角度,K2水平覆盖角设置成了90°或者110°。东侧由于有2组现场LED屏幕的遮挡,扬声器布置共3组,其中2组由K1SB×4+K2×8构成,1组由K1SB×4+K2×12构成。根据所需水平覆盖角度,K2水平覆盖角设置成了90°或者110°。北侧区域由SB18×2+KARA×6覆盖。
(5)Front Fill扬声器由4组KARA构成,每组3只,随舞台形状沿边沿摆放,覆盖舞台前区专业媒体评审团及参赛学员家属团。
(6)导师监听扬声器由2组KARA构成,每组3只,位于舞台前区导师座椅前,指向导师座椅。
3.1.2 功率放大器及音频信号、网络信号的连接
根据扬声器系统的选型,该音频系统配以99台(包含16台备份)LA8功率放大器。LA8为带有DSP处理功能的D类4通道功率放大器,带有全部L-ACOUSTICS扬声器系统的Preset(预置程序)。
整个系统的音频信号设计使用的是AES/EBU Fallback To Analog的输入方式,即AES/EBU为主输入信号,在遇到数字信号中断的时候自动切换至模拟信号。这一方式带来强大的安全保障。同时,通过无线网络监控全部功率放大器的运行状态,并使用平板电脑运行LA Network Manager(以下简称LA NWM)软件进行实时调整。
LA NWM软件是L-ACOUSTICS扬声器系统专用的功率放大器控制软件,配合功率放大器,具有系统调试所需的均衡、增益、延时等功能,特有的阵列变形工具使得线声源阵列的调试变得极为简便;并提供有实时监视、调整功能,可以集中监视功率放大器的工作状态,并及时调整;还有极为简洁、高效的用户界面,图4为演出现场LA NWM监控工作界面,右侧为温湿度计。
系统使用了Smaart 7软件用于演出过程中声压级及频谱的监测。图5为演出现场使用Smaart 7 进行的声压级及频谱监测,FOH调音台区域的最大声压级为109 dB(A) SPL。
3.2 操控系统
根据总决赛的需求,系统一共使用了9张英国DiGiCo数字调音台系统以及1张EX007扩展界面以作调试之用,具体型号及用途见表1。整个控台系统利用DiGiCo控台独有的冗余热备份功能及环形网络架构组建,实现相互备份,如图6所示,为现场演出和电视直播提供有力的安全保障。
现场扩声、舞台监听和转播车混音的调音台都是由2张同型号的调音台组成,除冗余备份功能外,还提供了更多的操作界面,两位调音师能够同时使用。1张DiGiCo SD10,用作现场控制四位导师和主持人华少讲话的语音系统。另外,在固定观众席的中后区,设立了一个小舞台,演出期间有主持人伊一和学员互动沟通,由于离主扩调音台距离太远,调音师无法顾及,所以在小舞台旁边设立了1张DiGiCo SD9调音台作为分控,通过DiGiCo 的光纤网络传到主系统中。播出音乐混音室为1张DiGiCo SD7B(广播版)控台,拥有2个音频引擎互为冗余备份。信号到OB(Outside Broadcast,实况转播)转播混音室的2张DiGiCo SD5 后,混好送给转播车输出。
因鸟巢场地大、调音台数量多,所以使用光纤连接整个系统,极大地简化了线缆网络,而且解决了传输距离远的问题。
(1)整个系统分为2个光纤环路,分别是现场环路(PA,MON,播出音乐混音,导师语音控制)和转播环路(OB转播混音室),主持人语音(SD9)。这样设计的好处在于可以让播出和现场两个大系统分开,如果现场出现状况(如供电问题等)也不会影响播出信号。光纤环网的优势在于系统连接简单、安全性高,设备之间手拉手连接就能完成,无需中继设备,不依赖于单一某个设备的中继切换,另外系统组成一个光纤闭环,形成双备份冗余拓扑,在环网中间如果有某一节点故障,不会对其他设备有任何的影响。
(2)系统中每个关键的位置都设置了备份,使用相同型号的DiGiCo控台,例如2张SD5(图6),接入到相同的光纤环路中,可以将这两张相同的控台设置成镜像备份。这是DiGiCo控台的一个非常实用的功能,无论是操作程序还是音频信号都是全实时备份。一张做主控台,另一张做备份控台,无论EQ、动态处理,甚至推子电平,都一模一样。图7显示了DiGiCo控台镜像备份的软件界面。
图7中A栏的Audio Master按钮是黄色的,说明A控台SD7是主控台,而B控台SD7是备份控台。只需简单地设置谁是Audio Master,就能切换主备控台的角色。
(3)得益于DiGiCo环路网络的设计,系统省去了大量的模拟/数字线缆。所有的音源信号,只需要经过1套音分,然后分别进入到2个光纤环路中去,这2个光纤环路中的所有控台,都共享3个舞台基站的输入信号,这3个舞台基站既充当了输入基站的角色,也充当了音分的角色。这是DiGiCo光纤环路的好处。
而如果用模拟的方法,模拟音分系统图的做法如图8所示,橙色为模拟线缆。如果按照这样的做法,至少有PA现场扩声控台、返送监听控台、OB转播车控台、广播音乐混音控台、主持人语音控台共5张控台,那么最少要将每个音源信号分成5路,进入到各自的控台输入中,这样各个控台才能工作。除此之外,如果要有备份控台,每加1张备份控台,就再需要加多1路音分。暂不考虑需要多少台音分设备,这些音分还要至少能把1路分为5路。仅从音分到各个舞台基站的信号线缆就是一个庞大的数字,而且每个舞台基站到每一张控台的距离又是如此的长。这个系统使用起来会是相当臃肿,还没有备份控台的设置,若有1路信号出现问题,那么查错的过程将会是相当的困难和漫长。
3.3 舞台监听系统解决方案
舞台上的乐队由电声、管弦乐团为学员伴奏。舞台监听方面,庞大的乐队需要一个强大的监听系统让每个乐手都可以听到他们所需的音乐内容。音响团队为电声乐队以及管弦乐团配置了ROLAND的M48个人监听系统,如图9所示,使用数量超过30个。ROLAND 的 M48个人监听系统最大的好处是可以把各个乐器以及人声经过调音台汇合调整成多个乐器信号组,例如键盘、吉他、鼓、打击乐、小提琴、中提琴等,通过标准的MADI接口送到M48系统的输入端,M48系统可以让每个乐手接收单元可以有不同的混合,并且乐手可以根据自身的要求随意地调整各组信号的音量比例。
此外,总决赛使用的设备还包括SENNHEISER 9000系列、5000系列无线传声器系统,以及SENNHEISER 2000 IEM个人无线监听系统。
4 总结
户外大型直播节目的音频系统相对复杂,既要保证节目播出的绝对安全以及现场的高品质声音效果,还要尽可能地满足电视观众的声音需求。本季总决赛所采用的音频系统方案,力求将每个乐器、学员和主持人的声音高质量还原,每一位学员的声音特点也得到了真实的还原,为观众呈现了一场高规格的听觉盛宴,整体上观众对节目的声音效果表示满意,这是所有导师、学员和工作人员共同努力的结果。
金少刚,全总文工团音响工程师。2008年北京奥运会及残奥会开闭幕式音响师,《中国好声音》、《中国好歌曲》、《中国之星》、《全能星战》、2014&2015年江苏卫视跨年晚会音响总设计及音响总监。
陈健业,华汇音响顾问有限公司技术总监。曾参与国家体育场(鸟巢)扩声系统设计、安装及调试,负责广州2010年亚运会及2011年深圳大学生运动会多个场馆扩声系统。《中国好声音》、《中国好歌曲》、《我是歌手》等节目的技术支持。
周凤歆,华汇音响顾问有限公司技术经理。L-ACOUSTICS认证系统工程师。曾参与《中国好声音》、《中国好歌曲》、《中国之星》、汪峰、杨坤、那英、韩红等艺人巡回演唱会的系统工程设计与调试。
高伟达,华汇音响顾问有限公司产品经理。曾参与汪峰《风暴来临》演唱会、《中国好声音》、《中国好歌曲》、《中国之星》、2014&2015年江苏卫视跨年晚会等大型演出音响技术支持。
(编辑 杜 青 实习编辑 王 芳)
The Audio System Design of the 4th ‘The Voice of China’ Finals
JIN Shao-gang1, CHEN Jian-ye2, ZHOU Feng-xin2, GAO Wei-da2
(1. All-China Federation of Labor Art Troupe, Beijing 100009, China; 2. Huahui Audio Consultant Co. Ltd., Guangzhou Guangdong 440100, China)
The audio system design of the 4th 'The Voice Of China' finals was introduced, including system requirements, solutions, equipment selection and sound debugging, etc.
The Voice of China; audio system; equipment selection; sound debugging; large out-door performance
10.3969/j.issn.1674-8239.2016.01.005