ADM-OSC、S-ADM和下一代音频分发

　　凯文·埃莫特

　　BBC研发部将今年的欧洲歌唱大赛作为下一代音频的试验场，这里面有哪些挑战，以及下一步如何发展？

　　在电视声音领域发生了一场悄无声息的革命，主角就是对象。

　　基于对象的音频（OBA）不仅为人们以新的方式体验音频内容打开了大门；与此同时还让广播电视台得益。

　　它让内容制作者更自由地为他们的客户产生各种音频体验，今年早些时候在利物浦举行的欧洲歌唱大赛就标志着制作和分发方式的一个里程碑。

　　OBA的工作原理是用元数据对音频对象进行编码，元数据描述它是什么以及它如何对混音起作用。音频对象可以是任何东西：它可以是一种乐器、一个解说员、或者观众效果声。它使内容提供商能够向客户提供个性化和沉浸式的聆听体验——也称为下一代音频（NGA）——消费者设备中的接收器解码元数据以确保混音呈现为制作人想要的效果。

　　音频定义模型（ADM）于2014年由EBU发布，并于2015年成为国际电联的建议书（ITU- R BS.2076）。这是一个开放的标准，所有内容制作者都可以用它来描述NGA内容。作为一个开放的模型，它可以被杜比的AC-4和弗劳恩霍夫的MPEG-H以及任何想要在编码器发展过程中分一杯羹的人解释执行。

　　“基于文件的ADM现在被很好地采用了，”位于英国索尔福德的BBC研发中心项目研发工程师马特·弗斯说，“ADM被设计成NGA技术之间的一个与格式无关的共同点，允许节目制作人以ADM制作内容，不必担心特定传输路径所要求的内容格式，无论是AC-4还是MPEG H。如果你的内容是ADM，你可以把它输入编码器，编码器的工作就是把它转换成它支持并分发它的任何适当格式。”

　　你可能会问，如果它被这么好地采用，为什么我不能把我在家里听到的东西个性化，如果我愿意的话，就只听足球观众的声音呢？

　　对于直播内容，我们还没有做到。ADM不能在实时工作流程中工作，比如现场直播，这需要一个基于帧的ADM版本。

　　按时序帧分段A D M，或S-ADM，就是这样。S-ADM于2019年确立，并在ITU-R BS.2125中标准化，S-ADM提供时间限定块中元数据，并与音频一起按顺序传输。换句话说，它使得在实时应用中可以使用ADM元数据。

　　虽然杜比等公司一直在试验S-ADM，但仍有空白需要填补，工作流程有待开发，欧洲歌唱大赛的试验是向前迈出的一大步。作为BBC第一次使用S-ADM的试验，它允许弗斯和他的BBC同事建立新的工作流程，发现空白，并将广播基础设施粘合在一起。

　　“为填补该链条中的这些空白，需要开发软件，但由于我们完全知道我们得到的音频信号，以及传输编码器所需的ADM结构，我们能够快速创建软件完成转换。”

　　位于索尔福德的BBC测听室通过MADI接收了来自利物浦的62个声道，包括音乐、主持人、FX和各种观众话筒信号。制作由L-Acoustic的L-ISA Controller软件负责，L-ISA Processor软件用于本地监听。

　　“L-ISA Controller允许声音制作人从一个简单的用户界面为每个输入音频通道设置位置和增益参数。L-ISA支持ADM-OSC，这是一种使用开放声音控制（OSC）协议传递ADM元数据的方法。”

　　“它提供了一个到控制或参数的分层路径，并为其定义了一个数值。它真的很简单，所以很容易实现。在欧洲歌唱大赛项目中，我们使用ADM-OSC来指代一个特定的音频对象，然后指代该音频对象的参数，例如3D位置或增益。这使得它成为L-ISA等制作控制器的一个很好的解决方案，而只要接收软件也使用ADM-OSC，就很容易互操作。”

　　为了测试互操作性，弗斯调整了BBC R&D的直播双声道制作工具——它最初是为BBC Proms（逍遥音乐节）开发的，输出ADM-OSC作为替代的制作控制器。他还构建了一个基于EBU ADM Renderer（EAR）的替代监听解决方案，该解决方案也支持ADM-OSC，这两种控制器都能够使用任一监听解决方案工作。

　　此外，L-ISA Controller和替代的制作控制器都能够连接到BBC研发制造的S-ADM发生器，将ADMOSC转换为S-ADM。使用ADM-OSC在直播制作链中生成S-ADM是团队的世界首创，也是另一个值得庆祝的理由，证明了任何能够生成ADM-OSC的软件都可以用于制作设置。

　　“我们还希望确保不同的ADM实现能够相互通信。例如，我们自己的EAR Production Suite软件使用了一个称为制作配置文件的非常不受限制的ADM版本，它在您可以使用的音频通道数量上非常灵活，类似于本试验中由制作控制器生成的ADM。问题是，传输编解码器更受它们的可用带宽和消费设备处理能力的限制，所以我们开发了一个处理器，将全部62个声道压缩为只有12个声道，输入编码器。”

　　“作为一个行业，我们需要将这些转换步骤正式确定，这样我们才能就大型制作方式达成一致。在制作端，您不希望被限制使用特定的编解码，原因是如果将来希望使用其它编解码，您不希望为了利用那些额外的功能而重新创建内容。”

　　“但如果你已经在制作配置中拥有ADM结构，你就可以将它直接通过转换过程，并立即利用这些功能。”

　　从制作环境到杜比AC-4编码器的传输是使用SMPTE的ST-337和ST-2116标准实现的，ST-337描述如何将通用数据编码为PCM音频通道（特别是针对AES3），ST-2116则描述你应怎样专门对S-ADM元数据使用ST-337。

　　在欧洲歌唱大赛设置中，传输的前15个输出通道可用于音频，第16个输出通道携带压缩的S-ADM元数据。

　　“我们的S-ADM发生器和杜比编码器系统之间的这种接口以前从未尝试过，所以当它第一次工作时，这是一个惊喜！”弗斯说，“在输入实验室的62个音频频道中，有BBC 1台和BBC广播 2台的现场解说信号。这使我们能够在我们的测试环境中使用电视机或智能手机上的用户界面，选用这些评论。其余的音频对象缩混为基于5.1.4声道的对象，在适用设备上提供沉浸式体验。”

　　在立体声电视机上，节目以立体声呈现，但添加一个杜比全景声条形音箱，提供完全沉浸式体验，这进一步展示了内容如何适应不同的设备。

　　虽然使用S-ADM制作直播OBA内容仍处于起步阶段，但BBC欧洲歌唱大赛的试验取得了一些重大进展，不仅证明了这一概念，还将设备之间的许多点连接起来，并展示了不同系统之间完美的互操作性。

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