文件化电视音频网络制作系统的创新实践与思考

翟南

（中央电视台）

摘要今天的中央电视台已全面迈向文件化、网络化的节目制播新时代，电视制式从标清到高清、节目制播从磁带化到文件化、流程和工艺从独立的各制作系统到全台网的互联互通，在这一背景之下，本文主要介绍了新址音频制作岛的架构体系和在建设中取得的多个创新成果，并通过运行实践针对一些问题提出新的思考与建议。

关键词

音频制作 文件化制作 双网架构协同共享 正文中央电视台新址的工艺系统建设是一次重大的技术变革，音频制作岛（简称“音频岛”）作为全台网整体建设中的重要一环，是经过多年的调研、设计、开发、实施、测试等工作，在全面高清化、文件化、网络化的整体制播环境下，倾力打造的一套适配新一代电视台节目制作业务互联互通、适配全台统一流程管理、具有任务管理可控、资源调度灵活、素材使用便利、数据保护可靠等多重特点的声音专业制作岛。我们将原有的工作方法按照节目制作的不同类型进行优化，以规范的、创新的节目生产流程为主线，规划并建立一套适配电视台高清节目制作和全台业务交互、覆盖音乐制作编辑室与录音合成机房专业系统的音频制作岛网络平台，同时创建一套符合《中央电视台音频资料编目规范》的音频媒资管理系统，并实现两者紧密耦合，满足音频资料归档和下载调用的业务需要，提高声音制作质量和节目生产效率。这一整套独立的专业声音制作系统包含以下四个部分：音频制作岛网络平台：覆盖音乐制作编辑室与录音合成机房音频系统，对音频岛各类节目制作任务、各个技术资源进行全流程化的管理，实现岛内多机房协同、视音频全在线的工作模式。音频媒资管理系统：编纂《中央电视台音频资料编目规范》并以此为媒资业务流程和界面的设计蓝本，对我台历史和新增的海量音频资料进行文件化管理，与音频制作岛网络平台紧密耦合，支持岛内节目制作对音频资料与素材的需求，同时通过新址媒资系统实现所有资料面向全台的发布和共享。音乐制作编辑室音频系统：面向古典音乐、电子流行音乐创作、综合环绕声音乐制作以及简单音乐编辑等不同制作需求，搭建各具特色的音频系统，支持各类节目的原创音乐制作与编辑、合成工作。录音合成机房音频系统：支持全台各类节目的配音、音乐编辑、效果套剪、混录合成等全部声音创作与录制工作。1 实现与创新音频岛整套系统融合SOA体系架构和软件分层架构的设计理念，遵循全台网业务交互服务规范、媒体交换文件规范以及全台统一化节目生产管理的设计原则，在全台服务交换总线（ESB）和媒体交换总线（EMB）平台环境下，与节目生产管理系统、统一用户认证系统、新址媒资系统、视频制作系统、演播室系统和审片系统等主要系统之间实现业务的互联互通及媒体数据的交互。整套系统底层采用模块化设计，从用户角度出发，实现了从制作任务接收、文件准备、任务审核、成品提交，到素材资料归档调用、技术资源策略性释放等网络化、文件化制作的科学流程，整体提高了节目生产的安全性。音频岛提供了一套高性能的网络系统，网络平台以通用、开放的技术平台为支撑，提供基础的网络交互、网络存储、后台处理能力以及工作流支持，通过测试选择开放性、通用性良好的专业音频工作站，方便的接入系统平台，同时兼顾录音师的使用习惯，将复杂的处理机制交给后台服务器，自动完成媒体文件转码、转封装、岛间迁移等服务，将简便易用的B/S页面呈现给各位录音师，为用户提供一个良好的创作舞台。整个平台体系采用技术成熟、性能可靠的双网架构，将元数据与媒体文件分离传输。FC网络用于承载平台内部核心服务和业务交换数据，包括文件传输服务的媒体数据，音乐制作编辑工作站、录音合成工作站的节目视音频在线制作数据等；以太网络用于承载其他非实时性的业务数据，包括Web Service通信、HTTP访问以及NAS文件共享服务的数据。

图1：音频岛网络系统拓扑图

系统深化设计阶段，如何将业界主流的音频工作站产品集成到音频制作岛网络平台，接受平台系统管控并实现视音频全在线制作成为研发工作中的重要课题。我们先后测试了基于QuickTime播放组件回放、Virtual VTR虚拟视频工作站回放、第三方MMC控制播放软件回放、Avid Video Satellite协作方式回放，第三方专业视频卡回放等多种不同的技术方案，并针对不同方案的资源占用进行分析对比，指导设备选型，最终解决了这一难题，建成的音频岛完全满足高品质立体声、环绕声高清节目的视音频全在线制作需求。在基于文件的高清节目制作网络中，环绕声音频文件如何携带元数据完成从制作到播出的全流程传输也是必须解决的问题。从系统交互便利性考虑，采用基于多轨PCM音频方式的环绕声制播流程，经过测试，选用SoundCode编码软件将元数据嵌入音频文件，对立体声PCM-WAVE/BWF音频及环绕声BWF音频采用MXF格式及分离多声道方式进行封装，支持端到端的内嵌环绕声元数据的传输，完成与各相关系统的衔接，解决了元数据嵌入、携带、播出时的音频通道处理等问题，为中央电视台新址提供了一套高性价比的环绕声制播解决方案。此外，考虑到电视台业务安全可靠性和节目可变性的客观要求，在整套系统的实施与试运行过程中还补充完善了音频成品文件自动技审、按任务类型区分制作流程、制作任务单的变更、内外部双重责任签章等技术处理环节。在音频网络化制作的生产流程中存在一些由系统自动处理节目文件的环节，为了确保质量的完好无损，系统需能够在生产任务内部执行阶段自动对目标音频进行技术审查，这包括对于静音、VU超标、峰值超标、电平均衡、电平偏移、立体声相位、立体声电平差等主要技术指标的检测，并支持自定义检测指标阈值和手工操控。该项技术的实现，对新址后续全台技术质量自动检测系统中的音频检测部分具有很好的借鉴意义。音频媒资管理系统是音频后期制作系统不可缺少的重要支撑，其核心内容是建立并完善涵盖音频资料从收集、分类、编目、发布到检索、审听、下载的全过程，直接服务于节目声音创作。在该系统的设计研发过程当中，项目团队编纂完成了《中央电视台音频资料编目规范》，经过对面向电视制作的声音资料分类的分析和拆解，在原行业标准的基础之上提出了适合于电视台声音制作的音频资料分类法。这套系统对中央电视台所有历史音频资料进行数字化统一管理，以《中央电视台音频资料编目规范》为设计蓝本，以创新的紧耦合的方式将音频媒资管理系统界面集成到每一台音频后期制作终端，使录音师在做节目时可以根据需求随时对海量音频资料进行检索、下载，形成一个便捷的素材引用流程，完全适配录音师原来的自带音频资料的工作习惯，方便用户查找及使用，提高工作效率，提高资产的复用度，从而创造新的价值。该系统作为全台唯一的音频资料入口，还要定期将编目完成的新增资料通过系统接口归档至新址全台媒资系统，真正实现面向所有节目部门编导人员的发布与共享。在直接用于节目创作的音乐制作编辑室与录音合成机房的系统中，没有配置传统的调音台，而是采用音频工作站与一体化控制台无缝整合的核心结构，优化资源配置、多机房协同制作的理念得以实现。音乐制作编辑室作为音频岛的亮点推广“原创+编辑”相结合的模式，摒弃以往机房配置“大而全、小而全”的旧理念，通过硬件设备、软件音源的多样搭配分别建设了侧重古典音乐、电子音乐、综合音乐创作以及面向一般音乐编辑的不同的音频系统，实现各机房的功能互补，体现了高效协同的理念，满足了多样化的节目音乐创作需求。2 运行与实践中央电视台新址音频岛是一套基于文件的网络化声音创作与音频媒资管理系统，是在分析新址全台业务流程的基础上，通过合理引进先进技术、建设先进的网络化音频业务系统，梳理、构建新的音频业务流程并进行优化和完善，形成高效率、现代化、流程化的协同工作新型业务模式，实现生产过程中的内容共享，大大提高对业务流程各个环节的监管水平，从而实现电视业务的精细化管理。如今系统已全面投入使用，是全台网络制播系统中不可或缺的重要一环，圆满完成了大量重点节目的制作任务。音频岛自2012年8月起正式承接节目制作任务，主要包括演播室综艺节目后期制作：《寻找最美系列大型公益活动》、《星光大道》、《为了你》、《梦想星搭档》、《中国好歌曲》等；专题片制作与合成：《天网》、《体育人间》、《走遍中国》、《旅游指南》、《流行无限》等；译制片配音与合成：《小鲤鱼历险记》；重点节目：《2012年中国播音主持“金话筒”奖颁奖典礼》、《2012CCTV体坛风云人物年度评选颁奖盛典》的后期制作等。2013年全年和2014年第一季度新址音频岛累计完成节目生产任务3176单元，制作机时达11116小时。音频媒资管理系统从现址迁移至新址的音频资料数据总量高达10025.9小时，在2013年中又对约1200个高码文件进行了补充修正，完成了新增200张集合入库编目，11297个基本对象上载及编目，以及300个历史数据的修改工作。经统计，2013年和2014年第一季度，各节目部门通过新址全台媒资系统检索下载音频素材共计1341条，累计时长208.83小时，音频资料在全台范围内的真正共享正在逐步实现。全系统的正常运行，有力保证了中央电视台现址各频道、各部门向新址搬迁工作的顺利展开，而支持更加方便的检索使用音频资料海量素材的媒资管理系统，更是得到众多编导人员的一致好评。3 思考与建议音频岛通过一年多的运行，尽管取得了很好的实践成果，我们仍然觉得系统的建设中有些方面值得思考与商榷。3.1 如何应对高端复杂制作与有限的制作周期？如今，一些节目的制作工艺越来越复杂，比如《梦想星搭档》、《中国好歌曲》等，其多轨声音处理与缩混的复杂程度极高，以往类似的制作多出现在大型的音乐会和电影当中，现在却变成一种每周一期的常规节目，以谋取更高的收视率，这就决定了它只能在很有限的短周期内完成后期创作中的精雕细刻。在如此复杂的情况下，又把它迭代到现在的文件化的系统里来，这对系统平台、音频工作站以及各种声音处理工具集的性能要求也就越来越高。系统的处理能力、处理效果以及处理的效率都是评价它能否满足复杂制作要求的非常重要的因素，多声轨的同时读取与写入、丰富效果器的即插即用、即用即得不仅对计算机的能力要求越来越高，更需要音频工作站的Control Panel具备灵活易用的结构。如今的计算机平台搭载8核乃至12核CPU的处理能力，制作工具相对于过去一台简单的计算机加一个编辑软界面和几台周边的硬件效果器而言，现在也已经发展成工作站与一体化控制台无缝整合、各类功能强大的效果器软件应有尽有的新局面。未来基于4K条件下的节目制作，所谓的3D Audio、22.2声道等新技术的到来指日可待，在这种面向高端复杂制作、工作站终端数量不多的情况下，系统架构应该更加浓缩，FC的存储在支持这类系统上更具优势。同时应尽量让工作平台有足够的计算资源可适配，加大制作平台的能力，提高平台的工作效率。3.2 如何为高端复杂节目和海量的简单制作配置技术资源？除了复杂节目之外，电视台还有许多简单的常规节目需要进行声音的后期制作，比如为一般专题节目录制解说，或者为编辑后的演播室直播/录像节目处理各个剪辑点的声音等，技术系统必须解决这些常规制作的产能问题。要应对全台各频道高量的播出压力，必然是各类节目在同一时刻涌向后期制作域，这就使得同一套技术架构的制作资源又要适配复杂节目、又要适配简单节目，有可能导致技术资源的“高不成、低不就”，而且高端资源一旦被大量简单节目占据，复杂的节目就无处安排了。因此我们不能在所有机房都采用统一的系统配置，或建成同样高端的技术规模，还应该配置一些能够快速上手的工作平台，针对复杂和简单的不同制作形态搭建不同的系统架构和制作终端来承载。3.3 如何将视频和音频的不同制作流程完美融合？在实际的节目生产工作中，尽管前述的构架与平台在音频创作方面提供了非常广阔的、便捷的空间，尽管电视台视频、音频、包装等工种基于不同岛的制作形成ESB+EMB的总线架构在各岛间的互联互通上起到了积极作用，但是随着对视频与音频的完美融合统一以及制作效率的要求越来越高，不管从内容上的协同共享还是技术上的文件迁移效率，现有的分岛的架构体系都制约了它们的发展，建立视音频融合在一起的合署创作平台将是我们面临的一个非常重要的课题。视音频合署制作可以从两个角度来考量，其一是在同一个工作站平台上作业，可以先做完视频立即做音频，这对同一个工作的Project文件管理更加方便，但视音频只能分时作业；其二是采用不同工作站共享存储平台的方式，这更加易于应对一些实况录像的缩编，往往可以视音频同时作业。另外，随着现在以内容为王的网络化信息技术的发展，例如互联网上的内容制作、社交网络上的内容共享，以及移动互联网的海量应用资源，都要求内容的制作不仅要在视音频上耦合，还应该实现跨平台的协同共享制作，而且要提供更加便利、更加精美的即时制作，这不仅需要考虑基于文件化、网络化的原有意义上的视音频制作，还要支持跨平台的、面向移动互联网的、支持Any time、Any where、Any device的内容享用的制作平台。针对这类制作模式我们就应该考虑更为融合的架构，系统层面可以使用IP集群存储，共享更加简便。随着观众欣赏水平的不断提高，电视节目的音频制作已经出现高端制作的强烈需求，特别是4K技术的引入，人们对声音的要求越来越高，今天的文件化、网络化的技术平台为这种高端的音频制作和4K乃至更高技术的发展提供了广阔的创作空间和前景，我们对此充满信心。

2014年4月

编辑：中国新闻技术工作者联合会