多機(jī)拍攝時(shí)碼同步

1、時(shí)碼同步試驗(yàn)報(bào)告 兩年前，我廠引進(jìn)Alexa數(shù)字?jǐn)z影機(jī)，有錄音師提出可以通過(guò)時(shí)碼實(shí)現(xiàn)電影同期錄音和后期剪輯中的聲畫同步，見(jiàn)現(xiàn)代電影技術(shù)2012年第2期時(shí)間碼在多臺(tái)數(shù)字?jǐn)z影機(jī)拍攝時(shí)的應(yīng)用，作者：張磊。借參加故事片八七會(huì)議拍攝之機(jī)，我們進(jìn)行了這次時(shí)碼同步試驗(yàn)。試驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證通過(guò)時(shí)碼實(shí)現(xiàn)聲畫同步這一技術(shù)。測(cè)試在實(shí)際應(yīng)用中可能的問(wèn)題:通過(guò)目測(cè)大致確定各臺(tái)機(jī)器的時(shí)碼同步正常，電池更換或斷電后各臺(tái)機(jī)器的時(shí)碼持續(xù)運(yùn)行問(wèn)題，jam sync 6-8小時(shí)之后，可能存在的時(shí)碼漂移問(wèn)題，畫面由Apple ProRess 4444轉(zhuǎn)碼為 Apple ProRes422可能遇到的問(wèn)題。試驗(yàn)器材和設(shè)備：Sounddevi

2、ces 788錄音機(jī)、Alexa數(shù)字?jǐn)z影機(jī)、Final cut pro 7.0剪輯軟件、Clipster轉(zhuǎn)碼軟件、lemo 5芯時(shí)碼同步線。之所以要提一下時(shí)碼同步線，是因?yàn)楦愕剿H費(fèi)周折。Lemo5時(shí)碼同步線，e-bye報(bào)價(jià)125美金 圖1。圖1 5芯 lemo時(shí)碼同步線我們后來(lái)通過(guò)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(shí)碼同步線和插座，逐漸成為各大攝影機(jī)和錄音機(jī)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(jī)時(shí)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(yè)關(guān)于時(shí)碼連接的章節(jié)：時(shí)碼線通過(guò)5芯lemo插座連接，接收和發(fā)送LTC時(shí)碼信號(hào)，可以用于:l 以jam sync方式，使攝影機(jī)和外接時(shí)碼發(fā)生器、時(shí)碼電子板、另一臺(tái)攝影機(jī)同步（“jam sync”有資料把它翻譯成“堵塞同步”，真是詞不達(dá)意。我覺(jué)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(shí)碼發(fā)生器、時(shí)碼電子板、另一臺(tái)攝影機(jī)傳輸時(shí)碼l 調(diào)節(jié)攝影機(jī)晶振電路的頻率這個(gè)時(shí)碼插座位于攝影機(jī)前面右下部ARRI ALEXA User Manual ALEXA Software Update packet 3.

4、0 第63頁(yè) 有關(guān)jam sync的章節(jié): Ext TC狀態(tài) 通過(guò)讀取LTC輸入獲得時(shí)碼，只有在時(shí)碼運(yùn)行狀態(tài)為“Free Run”并且項(xiàng)目幀率(fps)和畫面?zhèn)鞲衅鲙势ヅ涞臈l件下才能得以實(shí)現(xiàn)。 Jam sync只有在Ext TC狀態(tài)下才能進(jìn)行 Jam sync。Jam sync的意思是，將外部時(shí)碼源連接到攝影機(jī)，攝影機(jī)讀取接入的外部時(shí)碼，然后繼續(xù)以自身的時(shí)碼發(fā)生器進(jìn)行時(shí)碼計(jì)數(shù)。因?yàn)锳lexa攝影機(jī)的時(shí)碼晶振電路是非常精準(zhǔn)的，所以其內(nèi)部時(shí)碼計(jì)數(shù)在8個(gè)小時(shí)之內(nèi)是可以非常精確的。8個(gè)小時(shí)以后，攝影機(jī)必須再同步，以避免時(shí)碼漂移。有的時(shí)碼信號(hào)和攝影機(jī)的項(xiàng)目幀率不同，攝影機(jī)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(shí)混合使用這兩組時(shí)碼信號(hào)。注意：l 建議每次拍攝休息之后都進(jìn)行同步以避免在拍攝當(dāng)口再進(jìn)行同步。l 攝影機(jī)斷開(kāi)電源后，十分鐘之內(nèi)可以保持其時(shí)碼。只要連接電源，即便是處于關(guān)閉的位置，攝影機(jī)都能夠保持時(shí)碼。ARRI ALEXA User Manual ALEXA Software Update packet 3.0 第102頁(yè) 有關(guān)時(shí)碼應(yīng)用的章節(jié)13.3 使用時(shí)碼時(shí)碼的目的在于，使存儲(chǔ)于某種媒介的每一格畫面都有唯一的一個(gè)數(shù)值、并且通過(guò)這個(gè)數(shù)值來(lái)識(shí)別這些畫面。通過(guò)時(shí)碼并結(jié)合卷號(hào)的應(yīng)用，保證在整個(gè)制作流程中，任何畫面都

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

7、項(xiàng)目幀率必須設(shè)置為與攝影機(jī)傳感器幀率和外接時(shí)碼時(shí)基都匹配。然后有兩種方式可選，第一種是Jam sync方式，攝影機(jī)讀取一次外接時(shí)碼，然后以其高精度的晶振時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行時(shí)碼計(jì)數(shù)，這樣，在一次完成Jam sync后，可以斷開(kāi)連接到攝影機(jī)的時(shí)碼連接線，這種方式，可以保證攝影機(jī)在8個(gè)小時(shí)之內(nèi)維持穩(wěn)定的時(shí)碼，誤差小于一格，8個(gè)小時(shí)后攝影機(jī)需要重新進(jìn)行Jam sync。第二種是Regenerate方式，在這種方式下，攝影機(jī)使用外接時(shí)碼，它可以在任何時(shí)間內(nèi)保證正確的時(shí)碼，缺點(diǎn)是時(shí)碼信號(hào)線必須連接在攝影機(jī)上。l 注意：如果在接近午夜零時(shí)進(jìn)行拍攝，應(yīng)該給時(shí)碼設(shè)置一個(gè)偏移量（offset）以避免在拍攝中時(shí)碼歸零。l

8、 限制：攝影機(jī)速度必須和同期錄音機(jī)速度相同。如果攝影機(jī)升格或降格拍攝，時(shí)碼幀率和攝影機(jī)傳感器幀率不再匹配，時(shí)碼數(shù)值可能重復(fù)或丟幀。由于這個(gè)原因，一旦傳感器幀率改變，攝影機(jī)會(huì)自動(dòng)切換到“Int TC Regen”狀態(tài)Internal TC，Rec Run方式l 應(yīng)用：?jiǎn)螜C(jī)拍攝，以傳統(tǒng)拍板方式對(duì)齊聲音和畫面，保證每個(gè)存儲(chǔ)的畫面都有連續(xù)的時(shí)碼，不受升格和降格拍攝的限制l 設(shè)置：攝影機(jī)設(shè)置為“Int TC Rec Run Regen”方式，時(shí)碼只有在傳感器生成一幀畫面的時(shí)候才增加一格，時(shí)碼以攝影機(jī)項(xiàng)目幀率作為時(shí)基。通常的做法是，以時(shí)碼的小時(shí)位表示卷號(hào)，以小時(shí)位的01-20表示1-20卷號(hào)，然后重新開(kāi)始

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

10、T和iXML數(shù)據(jù)塊內(nèi)會(huì)打上一個(gè)時(shí)碼標(biāo)簽，788T錄音機(jī)通過(guò)這一數(shù)值生成SMPTE時(shí)碼。第59頁(yè)： 時(shí)碼狀態(tài) 788T錄音機(jī)包括下列時(shí)碼狀態(tài)：（具體可查閱sounddevices 錄音機(jī)使用手冊(cè)，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(yàn)方案 時(shí)碼同步的核心問(wèn)題就是保證現(xiàn)場(chǎng)各臺(tái)攝影機(jī)、錄音機(jī)的時(shí)碼完全一致，有很多方法可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，如現(xiàn)代電影技術(shù)2012年第2期時(shí)間碼在多臺(tái)數(shù)字?jǐn)z影機(jī)拍攝

11、時(shí)的應(yīng)用作者：張磊 文中介紹的那樣，有：GPS授時(shí)同步、時(shí)碼發(fā)生器對(duì)各臺(tái)機(jī)器進(jìn)行同步、以錄音機(jī)時(shí)碼作為主時(shí)碼對(duì)攝影機(jī)同步等等。我們確定的方案是最實(shí)際、最可操作、最省錢的方案，也是前文介紹的、Alexa攝影機(jī)操作手冊(cè)中提到的時(shí)碼同步方案，以錄音機(jī)時(shí)碼為主時(shí)碼，對(duì)各臺(tái)攝影機(jī)進(jìn)行Jam sync。錄音機(jī)時(shí)碼狀態(tài)為Int Free Run，沒(méi)有使用錄音機(jī)的24小時(shí)制時(shí)間時(shí)碼（time of day），因?yàn)镾ounddevices資料介紹，在這個(gè)狀態(tài)下，788T錄影機(jī)每次通電都會(huì)自動(dòng)Jam其計(jì)時(shí)器時(shí)間，其計(jì)時(shí)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(jī)如Alexa

12、操作手冊(cè)所述，設(shè)置為 Ext TC Free Run Jam 狀態(tài)。這樣，兩臺(tái)Alexa攝影機(jī)和一臺(tái)Sounddevices 788T錄音機(jī)的時(shí)碼就好像是3塊各自運(yùn)轉(zhuǎn)的手表，jam sync就好像是對(duì)表，每天對(duì)表幾次以保證沒(méi)有誤差、或者說(shuō)把誤差降到最小，后來(lái)，再?zèng)]人提到j(luò)am sync這個(gè)詞，大家形象地稱之為“對(duì)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(xiàng)中，選擇“按時(shí)碼”（time code）而不是像傳統(tǒng)合板那樣選擇“按入點(diǎn)”（in point）進(jìn)行合板。試驗(yàn)結(jié)果l 充分驗(yàn)證了時(shí)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(guò)目測(cè)大致確定各臺(tái)機(jī)器的時(shí)碼同步正常的問(wèn)題，在實(shí)際操作中遇到了一點(diǎn)困擾，Alexa機(jī)身上的顯示窗口顯示的時(shí)碼數(shù)值有時(shí)比錄音機(jī)的時(shí)碼數(shù)值慢一秒，而且沒(méi)有規(guī)律。將時(shí)碼通過(guò)視頻輸出顯示到導(dǎo)演監(jiān)視器后就沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題，說(shuō)明Alexa機(jī)身上的小監(jiān)視窗的顯示偶爾會(huì)存在延遲。l 電池更換或斷電后各臺(tái)機(jī)器的時(shí)碼持續(xù)運(yùn)行問(wèn)題。如Alexa攝影機(jī)操作手冊(cè)所示，“攝影機(jī)斷開(kāi)電源后，十分鐘之內(nèi)可以保持其時(shí)碼。如果連接電源，即便是處于關(guān)閉的位置，攝影機(jī)都能夠保持時(shí)碼”，而且在8個(gè)小時(shí)之內(nèi)時(shí)碼的誤差不超過(guò)1格；同時(shí)也如788T錄音機(jī)操作手冊(cè)所述，其板載鋰電池能在6個(gè)小時(shí)之內(nèi)保證

14、時(shí)碼精度。所以在實(shí)際操作中，我們并不過(guò)多關(guān)心電池的更換和開(kāi)關(guān)機(jī)、斷電等問(wèn)題，沒(méi)有發(fā)生過(guò)這類時(shí)碼不連續(xù)的問(wèn)題，當(dāng)然錄音部門在每次拍攝前注意目測(cè)錄音機(jī)時(shí)碼和攝影機(jī)時(shí)碼的同步。l 對(duì)表6-8小時(shí)之后，可能存在的時(shí)碼漂移問(wèn)題。Alexa攝影機(jī)可以保證8個(gè)小時(shí)內(nèi)時(shí)碼只有1格的誤差，788T錄音機(jī)在6個(gè)小時(shí)之內(nèi)可以保證時(shí)碼的精度。所以我們的方案是每天對(duì)3次表，分別在開(kāi)工、中飯和晚飯之后，如果晚上有大夜班，晚十點(diǎn)再對(duì)一次表。這樣試驗(yàn)的結(jié)果是，在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)此類時(shí)碼漂移問(wèn)題。l 畫面由Apple ProRess 4444轉(zhuǎn)碼為 Apple ProRes422可能遇到的問(wèn)題。理論上畫面由4444轉(zhuǎn)碼

15、為422后，應(yīng)該保留其時(shí)碼信息，否則高清畫面的回批就無(wú)法完成，所以轉(zhuǎn)碼后的畫面也應(yīng)該能夠通過(guò)時(shí)碼和聲音合板，試驗(yàn)證明的確如此。此次試驗(yàn)的方案是，每天拍攝的素材，4444畫面和同期錄音聲在現(xiàn)場(chǎng)按時(shí)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(guò)文件名鏈接轉(zhuǎn)好碼的422素材。其實(shí)，如果配以足夠的硬盤陣列，可以直接用4444畫面剪輯而無(wú)需轉(zhuǎn)碼。試驗(yàn)評(píng)價(jià)和思考： 實(shí)踐證明通過(guò)時(shí)碼實(shí)現(xiàn)聲畫同步是切實(shí)可行的。不再需要人工對(duì)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(lái)完成，那么自動(dòng)合板、批量合板就應(yīng)該是順理成章的了，據(jù)說(shuō)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(shí)碼技術(shù)出現(xiàn)以來(lái)，它廣泛用于帶速控制、多機(jī)同步等，我廠90年代的timeline音頻工作站就是電腦通過(guò)時(shí)碼來(lái)與錄像帶跟蹤同步,這個(gè)功能叫chase，大概可以翻譯為“跟蹤”吧。時(shí)碼似乎更多用于控制方面，但是，時(shí)碼還有一個(gè)更重要的功能，標(biāo)記功能，即時(shí)碼是每一格畫面及聲音的標(biāo)簽，所謂時(shí)碼同步，不過(guò)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(hào)為畫面貼上一個(gè)標(biāo)簽、通過(guò)場(chǎng)記的報(bào)號(hào)及合板聲為同期錄制的聲音貼上一個(gè)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(shí)代，拍板的這種標(biāo)記和同步的功能完全被時(shí)碼取代?；仡櫼幌職v史，在膠片拍攝的年代，帶時(shí)碼功能的數(shù)字錄音機(jī)出現(xiàn)，能夠顯示錄音時(shí)碼的電子拍板便隨之應(yīng)運(yùn)而生，為畫面打上一小段聲音時(shí)碼標(biāo)簽，根據(jù)它的工作原理，攝影機(jī)哪怕只要拍到一格時(shí)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(jī)拍到幾秒鐘的時(shí)碼畫面，而且場(chǎng)記還繼續(xù)保持傳統(tǒng)的合板動(dòng)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(wèn)題，通過(guò)傳統(tǒng)的方式找回同步。同樣的道理，建議在使用時(shí)碼同步技術(shù)的同時(shí)，保留傳統(tǒng)拍板或電子拍板的方法，以作備份。通過(guò)時(shí)碼實(shí)現(xiàn)聲畫同步是很有意