音頻技術的發展在過去幾十年的時間里，讓人們的聽覺體驗從單聲道擴展到立體聲和環繞聲，并且向帶有高度信息的沉浸聲系統快速進化。為了讓年輕的音頻行業從業者能夠緊跟技術的快速更迭，易科國際的沉浸聲技術團隊于2022年5月26日，為中國傳媒大學的學生們進行了一次題為《沉浸聲系統在節目制作中的應用》的主題講座。

　　講座開始，中國傳媒大學音樂與錄音藝術學院教師賁小龍老師做了開場白，易科國際市場營銷中心高級總監冀翔則介紹了易科國際的沉浸聲技術團隊成員以及其位于深圳總部的沉浸聲系統實驗及體驗空間。

　　Part　1

　　本次講座分為三大模塊：沉浸聲系統基本概念梳理、節目的制作與交付流程以及沉浸聲系統在應用中的相關注意事項。易科國際高級品牌經理徐若克從同學們較為熟悉的立體聲和環繞聲拾音制式說起，如AB，M/S，X/Y，Hamasaki Square，Fukata Tree等，讓同學們對錄音制作從前期拾音到后期制作，直到最后交付節目的整體流程有一個整體的把握，也為后續的沉浸聲節目制作和節目交付埋下伏筆。

　　隨后，徐若克解釋了“基于聲道(Channel-Based)”和“基于對象(Object-Based)”的概念，對比了二者之間的異同。

　　基于聲道對于揚聲器布局有著標準化的限制和要求，比如5.1環繞聲系統對于揚聲器的布局要求必須符合ITU-R BS.2159-9標準(官方鏈接https://www.itu.int/pub/R-REP-BS.2159-9-2022)。

　　基于對象則是在音頻文件的基礎上賦予了更多的元數據，如空間坐標信息、聲學特性等。基于對象和基于聲道二者之間并不是相互對立的“競爭”關系，在不同應用場景之下，作為音頻工程師會選擇更為合適的制作系統。對于從制作到最終節目的交付，揚聲器布局遵循統一標準并且保持一致的場景，基于聲道的系統有著明顯的優勢;若節目的制作環境和交付端無法保證揚聲器布局的統一，那么為了節目遷移的一致性，基于對象的制作則有更大的優勢，目前市場上的一些現場演出以及互動性較強的節目都是采用這一制作系統完成的。針對如何在基于聲道和基于對象這兩種系統之間做出正確的選擇，除了上述的應用場景外，沉浸聲引擎自身的渲染算法也是另一重要考量因素，如基于強度的VBAP，DBAP，基于延時的WFS算法，他們對于靜態和動態聲源的渲染上，對于系統資源的消耗有著各自的優勢和不足，需要在系統設計過程中綜合考量。

　　接下來，徐若克針對SARA引擎的核心算法WFS做了進一步的介紹，從WFS的理論模型到實際應用中一些難以實施的特點，讓同學們不僅能夠明白WFS算法的優勢，同時也能夠看到其在應用層面的局限性。SARA引擎的自適應波場合成渲染算法，其核心來自于WFS算法，并在及基礎上做出改良和優化，所以在原有WFS的優勢上，進一步減少了系統中所需揚聲器的數量，更夠更好的實現垂直定位，在音色保持一致的前提下，靈活地在點聲源和平面波之間進行切換。

　　易科國際解決方案經理汪道瀾在易科總部的五樓為同學們展示了SARA引擎的操作界面和簡易的工作流程。從建立一個沉浸聲系統工程，調整房間尺寸，建立揚聲器坐標，選擇揚聲器類型(Spatial, Reinforcement, Sub)，到針對引擎SFF格式元數據的播放器進行了功能展示，讓同學們在對于沉浸聲系統有了一定的理論層面認知之后，能夠在引擎操作頁面能夠更加直觀的感受到整個沉浸聲系統被建立起來的過程，以及在實際應用過程中，針對不同揚聲器布局，靈活且快速的比例調整。

　　Part　2

　　徐若克針對沉浸聲節目的制作和交付流程做了較為詳細的分享。當節目進入沉浸聲的制作時，大致上可以將制作方式歸為完全基于對象、基于聲道制作加上基于對象渲染、混合制作加上基于對象渲染這三種方式。首先，針對完全基于對象的制作方式，從制作端到節目交付端，全程都有沉浸聲引擎的參與。在制作環節，工程師大多都是基于一個標準的揚聲器布局完成節目的監聽，沉浸聲引擎作為制作環節的渲染工具，為工程師提供了基于標準揚聲器布局的監聽信號，而非最終交付的信號。當節目制作完成到了交付端的時候，唯一需要調整的就是交付端新的揚聲器布局，這個布局需要重新導入沉浸聲引擎當中，引擎接受同樣的節目源，重新根據新場地的揚聲器布局進行渲染，完成節目的交付。基于聲道制作加上基于對象渲染可以讓節目制作人員保留原有的制作流程和操作習慣，并且在制作環節可以允許沉浸聲引擎不參與其中，此時制作人員聽到和最終輸出的文件既是監聽信號又是交付信號。當制作完成之后到了交付場地，同樣的，沉浸聲引擎會根據場地的揚聲器布局模型，針對完成的節目信號進行渲染。混合制作加上基于對象渲染這中方式，在制作環節即引入了沉浸聲引擎。大部分的信號可以通過工作站的固定母線輸出至引擎，少數需要做特殊效果的通道可以直接輸出給引擎。在交付環節，此時的元數據既來自制作端引擎，又包含基于聲道的揚聲器布局，引擎基于新的揚聲器布局完成節目的渲染并將信號輸出給揚聲器系統。

　　當演出現場不具備特定揚聲器布局的安裝條件時，沉浸聲引擎基于場地中揚聲器模型來渲染出虛擬揚聲器來滿足特定重放要求的節目，就顯得非常重要。徐若克以2021年11月易科國際在星海音樂廳完成的22.2聲道，8K超高清放映系列活動 為例，和同學們分享沉浸聲引擎在真實場景下的應用，團隊遇到的困難和對應措施，進一步強化了沉浸聲系統來渲染和還原虛擬揚聲器的概念。

　　Part　3

　　沉浸聲系統在實際應用中，除了提供核心運算的沉浸聲引擎，還有很多其他設備的參與，比如調音臺、數字信號轉換器、交換機、功放、揚聲器等。當面對(設計)一套沉浸聲時，我們需要全面了解各自設備在系統當中的角色。徐若克從網絡規劃，時鐘規劃的角度幫助同學們進一步了解了在應用層面會遇到的一些問題和注意事項。當我們采用Dante™作為信號傳輸鏈路的時候，我們需要明確將哪些設備規劃在統一網段下。比如沉浸聲主機，MADI/Dane轉換盒，控制電腦需要在統一網段，以便進行沉浸聲引擎的操作管理，Dante™信號流的路由監測。如果系統中有調音臺和其他基于AoIP的設備，那么我們也需要將他們接入沉浸聲引擎所在的網段之下。

　　同時，在數字音頻當中，時鐘這一重要元素是不可忽略的。以SARA引擎為例的沉浸聲系統當中，沉浸聲引擎未必都是做主時鐘的。根據調音臺在系統中的角色變化，工程師可以將調音臺作為主時鐘。沉浸聲引擎和后級的其他設備都可以再整個系統當中以從屬狀態跟隨主時鐘，實現數字信號的同步。由于系統中Dante™信號的存在，我們還需要考慮Dante™系統的主時鐘(Master)和從設備(Slave)，此處的案例當中，是以MADI/Dante信號轉換器作為Dante™系統的Dante™時鐘。

　　在講座進行過程中，同學們都紛紛提出了關于系統設計和場地建模等多方面的問題，冀翔老師也一一進行了解答，同學們也在這短短的3個多小時的課程中有所收獲。目前，由于疫情防控的相關政策要求，同學們無法親臨北京易科分公司實際上手感受這套沉浸聲系統。

　　傳媒大學賁小龍老師表示：“沉浸聲制作現在已經滲透到“聲音行業”的各個域，無論是基礎研究、影視、音樂、游戲當然還有現場擴聲。這次非常榮幸的能夠邀請到易科國際的三位老師給我們做這樣一次技術分享。在現場擴聲中沉浸聲的制作對我們來說還是一個新興事物，通過對沉浸聲節目的制作與交付以及沉浸聲系統的重放等環節對同學們進行演示、講解，能夠幫助大家更好的理解課堂上老師講授的原理及現場制作中沉浸聲系統的應用現狀。唯一的遺憾就是由于疫情原因無法按原定計劃帶著同學們到展廳內體驗沉浸聲制作系統，待疫情緩和希望能夠有機會帶領同學們到現場進行學習實踐。最后還要再次感謝易科的三位老師能夠為同學們提供這次寶貴的學習機會。”

　　通過這次的線上課程，相信能夠讓更多的同學能夠對沉浸聲系統及其應用有更多的興趣，希望他們未來也能為音頻行業，尤其是沉浸聲的制作和實踐注入更多的新鮮血液。