多機拍攝時碼同步

1、時碼同步試驗報告 兩年前，我廠引進Alexa數(shù)字?jǐn)z影機，有錄音師提出可以通過時碼實現(xiàn)電影同期錄音和后期剪輯中的聲畫同步，見現(xiàn)代電影技術(shù)2012年第2期時間碼在多臺數(shù)字?jǐn)z影機拍攝時的應(yīng)用，作者：張磊。借參加故事片八七會議拍攝之機，我們進行了這次時碼同步試驗。試驗?zāi)康模候炞C通過時碼實現(xiàn)聲畫同步這一技術(shù)。測試在實際應(yīng)用中可能的問題:通過目測大致確定各臺機器的時碼同步正常，電池更換或斷電后各臺機器的時碼持續(xù)運行問題，jam sync 6-8小時之后，可能存在的時碼漂移問題，畫面由Apple ProRess 4444轉(zhuǎn)碼為 Apple ProRes422可能遇到的問題。試驗器材和設(shè)備：Sounddevi

2、ces 788錄音機、Alexa數(shù)字?jǐn)z影機、Final cut pro 7.0剪輯軟件、Clipster轉(zhuǎn)碼軟件、lemo 5芯時碼同步線。之所以要提一下時碼同步線，是因為搞到它頗費周折。Lemo5時碼同步線，e-bye報價125美金 圖1。圖1 5芯 lemo時碼同步線我們后來通過租用攝影設(shè)備的北京克諾影視傳媒（北京）有限公司（ 電話：65862577）自己焊接了一根。資料顯示，lemo5芯時碼同步線和插座，逐漸成為各大攝影機和錄音機廠家共同采用的標(biāo)準(zhǔn)，其管腳排列如圖2所示 圖2 Sounddevice788T 錄音機時碼接口管腳排列相關(guān)資料：ARRI ALEXA User Manual A

3、LEXA Software Update packet 3.0 第41頁關(guān)于時碼連接的章節(jié)：時碼線通過5芯lemo插座連接，接收和發(fā)送LTC時碼信號，可以用于:l 以jam sync方式，使攝影機和外接時碼發(fā)生器、時碼電子板、另一臺攝影機同步（“jam sync”有資料把它翻譯成“堵塞同步”，真是詞不達意。我覺得翻譯為“擠入同步”或者“介入同步”好些，本文直接引用不做翻譯）。l 向外接時碼發(fā)生器、時碼電子板、另一臺攝影機傳輸時碼l 調(diào)節(jié)攝影機晶振電路的頻率這個時碼插座位于攝影機前面右下部ARRI ALEXA User Manual ALEXA Software Update packet 3.

4、0 第63頁 有關(guān)jam sync的章節(jié): Ext TC狀態(tài) 通過讀取LTC輸入獲得時碼，只有在時碼運行狀態(tài)為“Free Run”并且項目幀率(fps)和畫面?zhèn)鞲衅鲙势ヅ涞臈l件下才能得以實現(xiàn)。 Jam sync只有在Ext TC狀態(tài)下才能進行 Jam sync。Jam sync的意思是，將外部時碼源連接到攝影機，攝影機讀取接入的外部時碼，然后繼續(xù)以自身的時碼發(fā)生器進行時碼計數(shù)。因為Alexa攝影機的時碼晶振電路是非常精準(zhǔn)的，所以其內(nèi)部時碼計數(shù)在8個小時之內(nèi)是可以非常精確的。8個小時以后，攝影機必須再同步，以避免時碼漂移。有的時碼信號和攝影機的項目幀率不同，攝影機任然可以與之同步，但是兩者必須

5、都是整數(shù)（24、25或30fps）或者都不是整數(shù)（23.976或29.97），不可能同時混合使用這兩組時碼信號。注意：l 建議每次拍攝休息之后都進行同步以避免在拍攝當(dāng)口再進行同步。l 攝影機斷開電源后，十分鐘之內(nèi)可以保持其時碼。只要連接電源，即便是處于關(guān)閉的位置，攝影機都能夠保持時碼。ARRI ALEXA User Manual ALEXA Software Update packet 3.0 第102頁 有關(guān)時碼應(yīng)用的章節(jié)13.3 使用時碼時碼的目的在于，使存儲于某種媒介的每一格畫面都有唯一的一個數(shù)值、并且通過這個數(shù)值來識別這些畫面。通過時碼并結(jié)合卷號的應(yīng)用，保證在整個制作流程中，任何畫面都

6、有其唯一的、獨一無二的名字，從而能夠被單獨識別。在制作過程中有許多應(yīng)用時碼的方法，下面列舉兩種最普遍的用法：外部時碼，北京時間（External TC, Time of day）l 應(yīng)用：這種方式經(jīng)常用于多機拍攝同期錄音。各臺攝影機以錄音機速度運轉(zhuǎn)，而且其項目幀率也與錄音機相同。如果能夠操作正確，聲音和畫面的時碼應(yīng)該完全匹配，并且在后期制作中可以可很容易地對齊。l 設(shè)置：錄音部門作為主時碼，并且生成一個和北京時間數(shù)值相同、時基與攝影機項目幀率相同的時碼， 24小時制的時間被“翻譯”為24小時制的時碼。將這一時碼饋送給攝影機，攝影機必須設(shè)置為“Ext LTC Free Run”狀態(tài)，并且攝影機的

7、項目幀率必須設(shè)置為與攝影機傳感器幀率和外接時碼時基都匹配。然后有兩種方式可選，第一種是Jam sync方式，攝影機讀取一次外接時碼，然后以其高精度的晶振時鐘信號進行時碼計數(shù)，這樣，在一次完成Jam sync后，可以斷開連接到攝影機的時碼連接線，這種方式，可以保證攝影機在8個小時之內(nèi)維持穩(wěn)定的時碼，誤差小于一格，8個小時后攝影機需要重新進行Jam sync。第二種是Regenerate方式，在這種方式下，攝影機使用外接時碼，它可以在任何時間內(nèi)保證正確的時碼，缺點是時碼信號線必須連接在攝影機上。l 注意：如果在接近午夜零時進行拍攝，應(yīng)該給時碼設(shè)置一個偏移量（offset）以避免在拍攝中時碼歸零。l

8、 限制：攝影機速度必須和同期錄音機速度相同。如果攝影機升格或降格拍攝，時碼幀率和攝影機傳感器幀率不再匹配，時碼數(shù)值可能重復(fù)或丟幀。由于這個原因，一旦傳感器幀率改變，攝影機會自動切換到“Int TC Regen”狀態(tài)Internal TC，Rec Run方式l 應(yīng)用：單機拍攝，以傳統(tǒng)拍板方式對齊聲音和畫面，保證每個存儲的畫面都有連續(xù)的時碼，不受升格和降格拍攝的限制l 設(shè)置：攝影機設(shè)置為“Int TC Rec Run Regen”方式，時碼只有在傳感器生成一幀畫面的時候才增加一格，時碼以攝影機項目幀率作為時基。通常的做法是，以時碼的小時位表示卷號，以小時位的01-20表示1-20卷號，然后重新開始

9、以小時位的01表示卷21l 限制：無Sounddevices 788T錄音機關(guān)于時碼的章節(jié)：第57頁： 在斷電和更換電池期間，788T錄音機通過其內(nèi)部板載鋰電池來維持時碼計數(shù)，6個小時之內(nèi)保證時碼的精度。斷電6個小時之后，788T轉(zhuǎn)而利用精度稍微差一些的24小時制的時間晶振電路來維持其日期和時間的計時。不管是內(nèi)部供電還是外部供電，只要788T一通電，這個板載時碼電池就開始充電。 在拍攝過程中，如果24小時制的時鐘被重新設(shè)置、如果時碼狀態(tài)由24小時而改變，時碼的數(shù)值將會發(fā)生改變，你必須jam sync所有設(shè)備的時碼，以確保同步。 數(shù)碼錄音機在其AES31(Broadcast wav)文件的BEX

10、T和iXML數(shù)據(jù)塊內(nèi)會打上一個時碼標(biāo)簽，788T錄音機通過這一數(shù)值生成SMPTE時碼。第59頁： 時碼狀態(tài) 788T錄音機包括下列時碼狀態(tài)：（具體可查閱sounddevices 錄音機使用手冊，本文不再一一累述）Off Free Run Record Run Free Run Jam Once 24 Hour RunExt TC Ext TC/cont Ext TC-Auto Record Ext TC/cont-Auto Record 試驗方案 時碼同步的核心問題就是保證現(xiàn)場各臺攝影機、錄音機的時碼完全一致，有很多方法可以實現(xiàn)這個目的，如現(xiàn)代電影技術(shù)2012年第2期時間碼在多臺數(shù)字?jǐn)z影機拍攝

11、時的應(yīng)用作者：張磊 文中介紹的那樣，有：GPS授時同步、時碼發(fā)生器對各臺機器進行同步、以錄音機時碼作為主時碼對攝影機同步等等。我們確定的方案是最實際、最可操作、最省錢的方案，也是前文介紹的、Alexa攝影機操作手冊中提到的時碼同步方案，以錄音機時碼為主時碼，對各臺攝影機進行Jam sync。錄音機時碼狀態(tài)為Int Free Run，沒有使用錄音機的24小時制時間時碼（time of day），因為Sounddevices資料介紹，在這個狀態(tài)下，788T錄影機每次通電都會自動Jam其計時器時間，其計時器的精度不得而知，所以為了不造成混亂，我們選擇了Int Free Run方式。錄音機如Alexa

12、操作手冊所述，設(shè)置為 Ext TC Free Run Jam 狀態(tài)。這樣，兩臺Alexa攝影機和一臺Sounddevices 788T錄音機的時碼就好像是3塊各自運轉(zhuǎn)的手表，jam sync就好像是對表，每天對表幾次以保證沒有誤差、或者說把誤差降到最小，后來，再沒人提到j(luò)am sync這個詞，大家形象地稱之為“對表”。后期在Final cut pro 7中合板，和傳統(tǒng)合板方式一樣也使用“合并片段”（merge）命令，生成“子系列”供剪輯師剪輯，但不同的是在彈出的選項中，選擇“按時碼”（time code）而不是像傳統(tǒng)合板那樣選擇“按入點”（in point）進行合板。試驗結(jié)果l 充分驗證了時碼

13、同步技術(shù)在前期拍攝和后期剪輯中的可行性。l 通過目測大致確定各臺機器的時碼同步正常的問題，在實際操作中遇到了一點困擾，Alexa機身上的顯示窗口顯示的時碼數(shù)值有時比錄音機的時碼數(shù)值慢一秒，而且沒有規(guī)律。將時碼通過視頻輸出顯示到導(dǎo)演監(jiān)視器后就沒有這個問題，說明Alexa機身上的小監(jiān)視窗的顯示偶爾會存在延遲。l 電池更換或斷電后各臺機器的時碼持續(xù)運行問題。如Alexa攝影機操作手冊所示，“攝影機斷開電源后，十分鐘之內(nèi)可以保持其時碼。如果連接電源，即便是處于關(guān)閉的位置，攝影機都能夠保持時碼”，而且在8個小時之內(nèi)時碼的誤差不超過1格；同時也如788T錄音機操作手冊所述，其板載鋰電池能在6個小時之內(nèi)保證

14、時碼精度。所以在實際操作中，我們并不過多關(guān)心電池的更換和開關(guān)機、斷電等問題，沒有發(fā)生過這類時碼不連續(xù)的問題，當(dāng)然錄音部門在每次拍攝前注意目測錄音機時碼和攝影機時碼的同步。l 對表6-8小時之后，可能存在的時碼漂移問題。Alexa攝影機可以保證8個小時內(nèi)時碼只有1格的誤差，788T錄音機在6個小時之內(nèi)可以保證時碼的精度。所以我們的方案是每天對3次表，分別在開工、中飯和晚飯之后，如果晚上有大夜班，晚十點再對一次表。這樣試驗的結(jié)果是，在整個試驗過程中，沒有發(fā)現(xiàn)此類時碼漂移問題。l 畫面由Apple ProRess 4444轉(zhuǎn)碼為 Apple ProRes422可能遇到的問題。理論上畫面由4444轉(zhuǎn)碼

15、為422后，應(yīng)該保留其時碼信息，否則高清畫面的回批就無法完成，所以轉(zhuǎn)碼后的畫面也應(yīng)該能夠通過時碼和聲音合板，試驗證明的確如此。此次試驗的方案是，每天拍攝的素材，4444畫面和同期錄音聲在現(xiàn)場按時碼合板，素材送回廠后，畫面轉(zhuǎn)碼為422，然后合好板的4444畫面素材通過文件名鏈接轉(zhuǎn)好碼的422素材。其實，如果配以足夠的硬盤陣列，可以直接用4444畫面剪輯而無需轉(zhuǎn)碼。試驗評價和思考： 實踐證明通過時碼實現(xiàn)聲畫同步是切實可行的。不再需要人工對比畫面及聲音合板波形，從技術(shù)角度看，其重要意義在于，既然可以全部由電腦來完成，那么自動合板、批量合板就應(yīng)該是順理成章的了，據(jù)說我們的好萊塢同行已經(jīng)在使用類似的軟件

16、。從上世紀(jì)80年代時碼技術(shù)出現(xiàn)以來，它廣泛用于帶速控制、多機同步等，我廠90年代的timeline音頻工作站就是電腦通過時碼來與錄像帶跟蹤同步,這個功能叫chase，大概可以翻譯為“跟蹤”吧。時碼似乎更多用于控制方面，但是，時碼還有一個更重要的功能，標(biāo)記功能，即時碼是每一格畫面及聲音的標(biāo)簽，所謂時碼同步，不過也就是把有相同標(biāo)簽的畫面和聲音合并在一起罷。拍板的意義就是以文字或者編號為畫面貼上一個標(biāo)簽、通過場記的報號及合板聲為同期錄制的聲音貼上一個標(biāo)簽，后期剪接助理根據(jù)這些標(biāo)簽把畫面和聲音分門別類并且同步合并在一起。在數(shù)字時代，拍板的這種標(biāo)記和同步的功能完全被時碼取代。回顧一下歷史，在膠片拍攝的年代，帶時碼功能的數(shù)字錄音機出現(xiàn)，能夠顯示錄音時碼的電子拍板便隨之應(yīng)運而生，為畫面打上一小段聲音時碼標(biāo)簽，根據(jù)它的工作原理，攝影機哪怕只要拍到一格時碼畫面，就可以在后期制作中正常地完成合板。但通常的做法是不僅讓攝影機拍到幾秒鐘的時碼畫面，而且場記還繼續(xù)保持傳統(tǒng)的合板動作和合板聲音，這更多是出于備份的考慮，一旦電子拍板出現(xiàn)問題，通過傳統(tǒng)的方式找回同步。同樣的道理，建議在使用時碼同步技術(shù)的同時，保留傳統(tǒng)拍板或電子拍板的方法，以作備份。通過時碼實現(xiàn)聲畫同步是很有意