葉倫強

（西南民族大學現(xiàn)代教育技術中心, 四川 成都 610041）

Audition在精品視頻公開課的應用

葉倫強

（西南民族大學現(xiàn)代教育技術中心, 四川 成都 610041）

音頻制作是數(shù)字化環(huán)境下精品視頻公開課制作的重要組成部分.描述了精品視頻公開課的數(shù)字化環(huán)境、基于Adobe Audition軟件完成精品視頻公開課的音頻錄制、精品視頻公開課音頻的后期處理, 關鍵技術與實現(xiàn), 對如何利用Audition來制作精品視頻公開課音頻素材進行了應用研究.

精品視頻公開課; Audition; 錄音; 后期處理

作為“國家精品開放課程”重要組成部分的精品視頻公開課, 從誕生之日起, 就肩負著為高校學生服務, 并面向社會公眾免費開放科學、文化素質教育網(wǎng)絡視頻課程與學術講座[1]的使命.從教育部“十二五”規(guī)劃以來, 全國已陸續(xù)建設了1000門精品視頻公開課, 其中世界名校公開課、網(wǎng)易公開課、愛課程等視頻公開課深受學習者的歡迎.隨著以3G為代表的無線網(wǎng)絡的全城域覆蓋和智能手機與平板電腦的普及和應用, 以在線互動學習為基礎的精品視頻公開課普及和推廣迎來了快速的發(fā)展機遇.

音頻是精品視頻公開課的重要組成素材之一, 其肩負著傳遞精品視頻公開課課程信息、課程內(nèi)容和啟發(fā)學習者進行課程學習、引導學習者對公開課涉及的問題進行思考和探討的功能.合理利用音頻對于精品視頻公開課內(nèi)容的感染力提升、知識點的強化、結構的承上啟下方面起著關鍵的作用.音頻在視頻公開課中的合理運用,能大大的提升精品視頻公開課的質量.因此, 如何通過數(shù)字化環(huán)境下的技術手段錄制高水平的音頻對于制作高質量的精品視頻公開課是十分關鍵的.

1 問題提出

在傳統(tǒng)精品視頻公開課的錄制過程中, 我們發(fā)現(xiàn)錄制現(xiàn)場的環(huán)境噪音、電腦聲卡內(nèi)部噪音、主講人話筒的不合理使用、課件中音頻資料的制作不正確等都是造成精品視頻公開課音頻效果不理想的因素.在數(shù)字化環(huán)境下音頻的錄制具有高質量、失真小、還原好、易編輯和處理的優(yōu)勢, 遵照精品視頻公開課制作技術中音頻的技術要求, 本文提出了在數(shù)字化環(huán)境下利用Adobe Audition軟件完成精品視頻公開課的音頻錄制、編輯、處理等工作.

2 實現(xiàn)方案

Audition[2]是 Adobe 公司推出的一款支持多聲道錄音和提供靈活工作流程的專業(yè)音頻制作軟件.其廣泛的應用于音樂錄制、無線電廣播、影視后期配音領域, 專業(yè)音頻軟件Audition為精品視頻公開課的制作提供了有力的保障, Adobe Audition既提供了專業(yè)化音頻編輯環(huán)境又為音頻和視頻專業(yè)人員可提供了先進的音頻混音、編輯和效果處理的功能.

精品視頻公開課錄制的數(shù)字化環(huán)境

如圖 1所示是精品視頻公開課錄制的數(shù)字化環(huán)境的系統(tǒng)架構圖.精品視頻公開課錄制的數(shù)字化環(huán)境由精品視頻公開課現(xiàn)場的攝像機、電腦、話筒、調(diào)音臺、切換臺、非編工作站以及設備之間的視頻和音頻連接線組成[3].其中精品視頻公開課主講教師的授課情況由攝像機記錄、精品視頻公開課的課件演示情況由授課電腦桌面的顯卡記錄, 授課視頻信號和課件演示視頻信號通過視頻線上傳至切換臺處理后錄制到非編工作站中.精品視頻公開課主講教師的授課聲音被有線話筒記錄、精品視頻公開課同學與主講教師討論互動的聲音也被無線話筒記錄下來, 主講教師的授課音頻信號和同學與主講教師討論互動的音頻信號通過音頻線上傳至調(diào)音臺等設備處理后記錄到非編工作站中.

圖1 精品視頻公開課錄制的數(shù)字化環(huán)境的系統(tǒng)架構圖

2.1 精品視頻公開課的音頻錄制前的準備

場地選擇: 精品視頻公開課錄制現(xiàn)場盡量選擇在面積在 50平方米以上的光線充足、環(huán)境整潔的授課現(xiàn)場,比如多媒體教室、多功能會議廳、演播室等地方, 盡量避免環(huán)境噪音對精品視頻公開課音頻錄制的影響[4].

錄制前的溝通: 精品視頻公開課音頻錄制前與公開課主講教師深入溝通課程的音頻錄制的注意事項.音頻錄制前要注意休息, 不要太勞累, 讓自己有一個很好的狀態(tài), 把自己最好的聲音發(fā)揮出來.注意儀容儀態(tài)[5], 注意授課時間的把握, 每一講公開課時間不少于30分鐘不超過50分鐘, 注意避免與精品視頻公開課無關的內(nèi)容.錄制前務必提醒授課老師和同學關閉手機或者開啟手機的靜音模式, 避免環(huán)境噪音錄入授課音頻中影響精品視頻公開課音頻的質量.

2.2 精品視頻公開課的音頻錄制

如圖 2所示是精品視頻公開課的音頻錄制架構圖, 精品視頻公開課音頻錄制包括拾音的有線話筒、無線話筒、調(diào)音臺、壓限器、均衡器、功放、音箱、錄音工作站等設備.每個設備都在精品視頻公開課的音頻錄制中發(fā)揮各自的作用[6].

話筒作為重要的拾音設備主要完成對主講教師授課聲音和學生回答問題的聲音的拾音, 將聲音信號轉換為電信號.主講教師位置相對固定, 使用指向性強的動圈話筒, 該話筒抗噪音能力強, 能有效的避免環(huán)境噪音的輸入.學生與主講教師環(huán)節(jié), 學生位置不固定, 話筒采用靈敏度小、指向性強的心型無線話筒, 既滿足了學生隨機回答問題時拾音位置的流動性, 又有效的抑制了噪音的輸入.在主講教師和學生使用話筒時, 話筒頭正對拾音者的嘴并距離10-20cm的位置是拾音的最佳位置, 否則容易產(chǎn)生破音和嘯叫.

圖2 精品視頻公開課的音頻架構圖

調(diào)音臺負責完成主講教師話筒、同學話筒、教師電腦聲卡上傳的多路音頻信號的選擇、放大、混合、分配、音質修飾和音響效果加工, 是精品視頻公開課音頻錄制中的重要設備.本系統(tǒng)中采用 YAMAHA的型號MG82CX的8路調(diào)音臺調(diào)音臺作為音頻控制核心.

一般情況下, 使用者的嘴與話筒的距離太近, 音頻信號就太強, 音頻遠遠超出放大器的極限, 容易出現(xiàn)削頂失真, 當然這種情況除了發(fā)出難聽的破音以外, 還容易燒毀高音揚聲器部分.壓限器對調(diào)音臺輸出的音頻信號進行噪音抑制、音頻波形壓縮和限幅操作, 正好能解決破音和燒高音揚聲器的問題.

音頻信號分配器將壓限器處理后的音頻信號分配成 2路音頻輸出信號, 一路提供給錄音工作站的專業(yè)聲卡通過Adobe Audition軟件進行錄音.另外一路提供給均衡器進行效果處理、功放放大后由音箱回放到精品視頻公開課錄制現(xiàn)場.

錄音工作站是數(shù)字音頻錄制的核心設備[7], 包括硬件部分和軟件部分.硬件部分采用DELL Precision T7600工作站, CPU: 八線程的Intel至強四核E5,內(nèi)存: DDR3 512GB, 硬盤容量: 4TB, 顯卡: NVIDIA QUADRO2000,聲卡: 專業(yè)電腦外置火線(1394)聲卡PHONIC Firefly 808, 接口: 4×USB3.0端口, 2×IEEE 1394端口, 1×22合1媒體讀卡器.軟件部分: 操作系統(tǒng): Windows7旗艦版64位, 錄音軟件: Adobe Audition CS6.該工作站配置CPU性能強大、配合專業(yè)聲卡DSP音效處理, 能夠圓滿完成高音質音頻的錄制、采樣、存儲、壓縮、限幅、噪聲抑制、參數(shù)均衡等處理.

精品視頻公開課的聲音由話筒拾音后轉化成音頻信號, 音頻信號通過調(diào)音臺的選擇、放大、混合, 壓限器的噪音抑制、音頻波形壓縮、限幅后由音頻信號分配器輸出給了外置專業(yè)電腦外置火線聲卡進行模擬信號和數(shù)字信號的轉化, 外置專業(yè)聲卡通過1394火線傳輸給DELL Precision T7600錄音工作站, 由錄音工作站上的Adobe Audition軟件進行數(shù)字錄音, 要想獲得最佳錄音效果, 必須在Audition編輯下拉菜單下面的音頻硬件設置中選擇性能更好的ASIO(音頻流輸入輸出接口)聲卡設備.如圖3精品視頻公開課Adobe Audition錄音效果圖所示, 創(chuàng)建項目文件后, 根據(jù)《精品視頻公開課拍攝制作技術標準》的要求, 設置錄制選項, 采樣率不低于 44.1KHz, 通道立體聲, 分辨率16位, 選擇人聲音頻軌道和伴奏軌道后, 選擇Adobe Audition中紅色圓形的錄音按鈕便可以進行數(shù)字錄音了, 如圖4所示生成WAV格式的精品視頻公開課音頻文件.

圖3 精品視頻公開課Adobe Audition錄音效果圖

圖4 精品視頻公開課音頻文件

2.3 精品視頻公開課音頻的后期處理

在精品視頻公開課的音頻錄制過程中, 現(xiàn)場的環(huán)境噪音、電腦聲卡內(nèi)部噪音、主講人話筒使用不合理產(chǎn)生的破音、課件中音頻資料的制作不正確都是影響精品課程音頻效果的因素, 在前期的現(xiàn)場錄制過程中也是不可避免的, 既然前期無法解決的問題, 也只有通過Adobe Audition進行后期處理了, 如圖5所示是 Audition后期處理流程圖, Audition創(chuàng)建音頻項目文件后, 將精品視頻公開課錄音WAV文件和精品視頻公開課課件的音頻文件導入到 Audition的素材庫中, 對素材進行復制、粘貼、剪切等初編操作后, 導入到音軌中進行破音修復和噪音修復, 加入音效后, 便可以進行效果預覽, 如果不滿意, 返回進行音頻處理, 如果滿意的話便生出導出碼流率不低于128Kbps的MP4文件.

對于時間間隔較大的咳嗽聲、鈴聲、翻頁聲, 在不影響精品視頻公開課內(nèi)容的情況下可以對如圖 4中的音頻波形進行選擇性刪除.由于話筒與拾音者嘴的距離太近, 出現(xiàn)削頂失真, 出現(xiàn)難聽的破音, 處理起來就麻煩些了.Audition切換到單軌編輯模式, 鼠標選中破音的波形區(qū)域, 在“效果”界面, 選擇“修復”菜單, 雙擊“破音修復”后即可完成破音修復操作, 如圖6所示為Audition破音修復前后波形效果對比.

圖5 Audition后期處理流程圖

圖6 Audition破音修復

對于混到音頻中的環(huán)境噪音處理起來就更加麻煩了, Audition切換到單軌編輯模式, 鼠標選中破音的波形區(qū)域, 在“效果”界面, 選擇其中的“修復”菜單, 雙擊“降噪器”后將會出現(xiàn)一個降噪器控制面版, 如圖 7 所示為降噪器界面, 設置特性快照參數(shù)4000, 降噪設置FFT大小8192點, 電腦配置越高可設置的數(shù)字采集點越密集, 選擇“獲取特性”按鈕獲取噪音的音基特征,進行降噪處理過后的音頻可以通過試聽選項進行預覽, 如果滿意還可以選擇保存選項進行保存, 如果不滿意還可以重新加載噪音采樣特征進行降噪.音頻文件經(jīng)過

圖7 Audition降噪器

降噪后對噪音文件進行了衰減, 對人聲也有影響, 聲音偏干.精品視頻公開課音頻文件再經(jīng)過Audition的效果器中的激勵、壓限、混響效果后, 便可以導出碼流率不低于128Kbps的MP4文件了.該音頻文件音質好、失真小、還原好完全滿足精品視頻公開課的技術要求.

3 關鍵技術與實現(xiàn)

圖8 精品視頻公開課錄制話筒、音箱分布圖

聲音嘯叫現(xiàn)象[10]是音箱聲音能量的一部分通過聲傳播的方式傳到傳聲器而引起的聲反饋現(xiàn)象.嘯叫一旦發(fā)生, 輕者造成聲音存在混響感, 破壞音質, 重者導致音箱或功率放大器由于信號過強而燒毀, 對精品視頻公開課音頻制作會造成很大的影響.能否有效抑制嘯叫, 也是衡量一個專業(yè)音箱系統(tǒng)技術水平的重要指標.通常情況下造成嘯叫的三個因素有: (1)房間的形狀及聲學狀況(2)音箱頻響的起伏與振鈴模態(tài)(3)傳聲器對某些頻率的拾音靈敏度過高.針對以上三個因素, 精品視頻公開課音頻錄制環(huán)境將按照如圖所示8所示, 通過聲學手段抑制嘯叫,音箱、話筒對稱均勻部署, 聲場均勻分布, 話筒和音箱間距盡量大, 避免話筒和音箱發(fā)生嘯叫；通過話筒選擇手段抑制嘯叫, 話筒采用靈敏度低的指向性強的話筒, 避免和音箱產(chǎn)生聲反饋；通過采用加裝壓限器、均衡器等硬件手段抑制嘯叫.

4 小結

相對傳統(tǒng)的精品視頻公開課音頻的制作, 在數(shù)字化環(huán)境下利用Adobe Audition軟件完成精品視頻公開課的音頻的前期錄制和后期的處理, 將前期錄制和后期處理有效的結合.在數(shù)字化環(huán)境下利用 Adobe Audition軟件完成精品視頻公開課音頻前期錄制的過程中充分的利用聲學手段、話筒選擇手段、加裝壓限器、均衡器的手段在硬件方面有效的抑制噪音、破音和嘯叫的發(fā)生, Adobe Audition軟件高質量的記錄音頻信號.在數(shù)字化環(huán)境下利用Adobe Audition軟件完成精品視頻公開課音頻后期處理過程中充分利用音頻工作站電腦和專業(yè)聲卡性能上的優(yōu)勢, 配合Adobe Audition在數(shù)字音頻處理方面強大的能力, 對前期錄制中遺留的破音、噪音等進行有效的抑制和消除.在數(shù)字化環(huán)境下利用Adobe Audition軟件錄制的音頻質量高、失真小、還原好, 圓滿的完成了精品視頻公開課的音頻制作任務.

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[2]劉強.ADOBE AUDITION 3標準培訓教材[M].北京: 人民郵電出版社, 2009.

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[10]JüRGEN MEYER.音樂聲學與音樂演出[M].北京: 人民郵電出版社, 2012.

The application of the high-quality video open courses based on the Audition software

YE Lun-qiang
(Modern Educational Technology Center, Southwest University for Nationalities, Chengdu 610041, P.R.C.)

The audition making is a very important part in the the high-quality video open courses under the digitalized environment.This paper shows the digitalized environment of the high-quality video open courses, the audition making of the high-quality video open courses based on the Adobe Audition software, the after-processing of the high-quality video open courses, the crucial technology and its realization, and how to utilize the Audition to make the materials for the high-quality video open courses.

high-quality video open course; Audition; record; after-processing

G632.4, G434

A

1003-4271(2014)02-0274-07

10.3969/j.issn.1003-4271.2014.02.21

2013-12-03

葉倫強(1981-), 男, 四川成都人, 實驗師, 碩士, 研究方向: 現(xiàn)代教育技術、計算機網(wǎng)絡、軟件工程.

2013年度西南民族大學教育教學改革青年項目(項目編號: 2013QN35); 西南民族大學中央高?；究蒲袠I(yè)務費專項資金(14NZYQN48)