Broadcast, TouchMonitor, Immersive Audio

Immersive Audio mit TouchMonitor

In meinem vorigen Beitrag sprach ich über das bei den Sommerspielen 2020 verwendete Audio-Kanal-Layout. In diesem Artikel befasse ich mich damit, wie der TouchMonitor zur Überwachung von immersivem Audio bei typischen Sport-Events eingestellt werden kann.

Mike Kahsnitz

September 09, 2019 12 Minuten Lesezeit

Was muss überwacht werden?

Mit seiner einfachen und flexiblen Benutzeroberfläche und der Möglichkeit, bis zu 32 Audio-Kanäle gleichzeitig überwachen zu können, ist der TouchMonitor bestens für die Überwachung von immersiven Audio-Streams geeignet, ob nun eingesetzt von Toningenieuren in der Produktion oder an jedem anderen Punkt in der Übertragungskette.

Mit dem neuen Immersive-Sound-Analyzer wurde der Werkzeugkasten im TouchMonitor erneut erweitert, um auch anspruchsvollen Immersive-Anwendungen gerecht zu werden.

Lassen Sie uns zuerst einen näheren Blick darauf werfen, was für die Überwachung sinnvoll ist, wenn Sie mit einem typischen immersiven Audio-Stream im Broadcast-Bereich arbeiten.

Ich gestalte ein 16-Kanal Bildschirmlayout entsprechend zu 5.1.4, mit einem Stereo-Paar und vier Objekten. Es können aber genauso gut zwei Stereo-Paare und zwei Objekte oder auch ein 7.1.4-Layout sein.

Das Bildschirmlayout ist mit Dolby® Atmos™ im Hinterkopf gestaltet und erfordert zusätzliche Lizenzen wie unsere neue Software-Lizenz SW20015 ISA - Immersive Sound Analyzer.

Das folgende Bild zeigt eine Übersicht über die 16 Kanäle, das Layout und was ich empfehle zu überwachen.

 

 


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TruePeak-Pegel

PPM mit TruePeak-Warnungen

In den meisten Produktionsszenarien müssen Toningenieure ihr Augenmerk auf den PPM-Pegel inklusive TruePeak-Warnungen jeden Kanals richten.

Neben der Präsenz-Überwachung von Audio-Signalen ist es genauso wichtig, Audio-Übersteuerungen der Übertragungskanäle zu verhindern.

Das PPM ist auch gut dafür geeignet, Fehlanpassungen des Kanal-Layouts aufzudecken, z. B. wenn jemand L-R-C-LFE-Ls-Rs mit L-C-R-Ls-Rs-LFE verwechselt hat.

Wie wir wissen, können TruePeak-Überschreitungen eine Menge nachgelagerter Probleme erzeugen. Deshalb ist es sehr wichtig, diesen Aspekt permanent im Auge zu behalten. Die weiße Linie über jedem Bargraphen ist ein TPmax-Marker, der es einfach macht, die TP-Übersteuerung in bestimmten Kanälen zu identifizieren.

Weltweite Bestimmungen (EBU R128, CALM Act und andere) verlangen von Broadcastern die Garantie, dass sich die TruePeak-Pegel jeden Kanals in spezifischen Grenzen bewegen. Das PPM-Instrument im TouchMonitor erfüllt alle internationalen Standards.

 


Loudness

Alle Audio-Gruppen sollten im Hinblick auf verschiedene Loudness-Messungen überwacht werden.

Wir empfehlen, dass das Main- und Upper-Bed sowie die zusätzlichen Stereo-Kanäle und die Objekte alle auf Momentary- und Short-Term-Loudness hin überwacht werden, da diese Messungen dem Toningenieur ein klares Bild der wahrgenommenen Pegel einer jeden Gruppe geben.

Momemtary- und Short-Term-Loudness könnnen im TouchMonitor auf verschiedene Weise angezeigt werden, inklusive der Anzeige im PPM-Stil, wie rechts im Bild zu sehen ist.

 

Loudness im PPM-Stil


Kanal-Verteilung

Der Immersive Sound Analyzer

Ebenso müssen Sie Ihr Augenmerk auf die Verteilung zwischen den Audio-Kanälen in der 5.1- und 4.0-Ebene richten.

Mit der Verwendung des Immersive-Sound-Analyzers erkennen Sie, wenn sich Ihr Audio-Material nicht in der korrekten Balance befindet und Sie können den subjektiv wahrgenommenen akustischen Schwerpunkt stets im Auge behalten.

Das PPM ist auch gut dafür geeignet, Fehlanpassungen des Kanal-Layouts aufzudecken, z. B. wenn jemand L-R-C-LFE-Ls-Rs mit L-C-R-Ls-Rs-LFE verwechselt hat.

Zudem zeigt Ihnen der Immersive-Sound-Analyzer Phasenprobleme und die Stereo-Breite zwischen den Lautsprechern innerhalb einer Ebene (Bed) an.

Mehr über den Immersive-Sound-Analyzer erfahren Sie in einem weiteren Blog-Artikel.

 


Stereo-Abbild

Neben TruePeak und Loudness sollten die Kanäle außerhalb der 5.1.4-Ebenen Main-Bed und Upper-Bed im Hinblick auf das Abbild und Phasenprobleme überwacht werden.

Selbstverständlich hängt es vom Inhalt ab, aber es wäre logisch, das Audio-Vektorskop für diesen Zweck zu wählen.

Speziell für dieses Setup ist es wichtig, dass das Vektorskop das Stereo-Abbild zeigt. Außerdem enthüllt es Phasenprobleme und Probleme mit der Stereo-Balance.

Mehr über das Audio-Vektorskop erfahren sie in einem eigenen Blog-Artikel.

 

Das Audio-Vektroskop


Loudness des 5.1.4-Programms

Loudness über das 5.1-Main-Bed und das 4.0-Upper-Bed

 

Genau so wichtig ist es, die kombinierte Gesamt-Loudness für das Main-Bed und Upper-Bed des 5.1.4-Formats im Auge zu behalten.

Mit dem neuen Immersive-Sound-Analyzer für TM7 und TM9 können Sie genau das jetzt tun: Messen Sie Loudness quer über Audio-Gruppen hinweg.

 

Gestaltung der Immersive-Anzeige

Schauen wir uns jetzt die tatsächliche Gestaltung des immersiven TouchMonitor-Bildschirmlayouts an.

Der TouchMonitor ist hoch flexibel in der Gestaltung des Bildschirm-Layouts. So können Sie natürlich Ihr eigenes kreieren, aber das folgende ist meine Einstellung für ein hochfunktionelles Layout passend für Immersive Audio.

Bevor Sie das eigentliche Layout gestalten, stellen Sie sicher, dass Sie die erforderlichen Audio-Gruppen erstellt und konfiguriert haben:

1. Erstellen Sie eine 5.1-Audio-Gruppe für das Main-Bed und konfigurieren Sie das Eingangsrouting. Fügen Sie der Audio-Gruppe PPM und Loudness als Instrumente hinzu.

2. Erstellen Sie eine 4.0-Audio-Gruppe für das Upper-Bed und konfigurieren Sie das Eingangsrouting. Fügen Sie der Audio-Gruppe PPM und Loudness als Instrumente hinzu.

3. Erstellen Sie Audio-Gruppen für jedes Ihrer Objekte. In meinem Fall habe ich eine Stereo-Audio-Gruppe mit PPM, Loudness und Audio-Vektorskop und vier Mono-Audio-Gruppen mit PPM und Loudness erstellt.

4. Erstellen Sie die Immersive-Gruppe. In dieser Gruppe fügen Sie schließlich das 5.1-Main-Bed und das 4.0-Upper-Bed als immersiven Inhalt hinzu. Wählen Sie den gewünschten Loudness-Standard. Die Immersive-Gruppe überschreibt zur Sicherstellung des korrekten Betriebs die Einstellungen der Audio-Gruppen mit den Bed-Ebenen. Auch die Bewertungseinstellungen werden gesetzt.

Als versierter Anwender kennen Sie natürlich den Unterschied zwischen einer 4.0-Gruppe im Main-Bed und einer 4.0-Gruppe im Upper-Bed, wenn es um die Gewichtung der hinteren Lautsprecher geht.

Die Immersive-Gruppe startet auch automatisch Instrumente wie den Surround-Sound-Analyzer oder die Loudness in den Bed-Audio-Gruppen, da sie von dort die entsprechenden Daten bekommt.

Wenn Sie anschließend die Einstellungen der beiden Bed-Audio-Gruppen prüfen, werden Sie feststellen, dass einige Einstellungen ausgegraut und gesperrt sind.

Eine ausführlichere Anleitung finden Sie im Tutorial zur ISA-Lizenz.

Jetzt ist es Zeit, in den Editor für das Bildschirm-Layout zu wechseln und das Layout zu erstellen.

Editor für das Bildschirm-Layout im TouchMonitor

 

Main-Bed und Upper-Bed im 5.1.4-Format

Der 5.1-Main-Bed-Bereich zeigt TruePeak-PPM, M-, S- und I-Loudness und entsprechend das 4.0-Upper-Bed ebenfalls TruePeak-PPM, M-, S- und I-Loudness.

Der Immersive-Sound-Analyzer zeigt die Surround-Abbilder des Main-Bed und des Upper-Bed in einem einfach ablesbaren Fenster.

Darüber hinaus habe ich einen Bereich hinzugefügt, der die kombinierte M-, S- und I-Loudness und den LRA für Main-Bed und Upper-Bed anzeigt.

5.1-Main-Bed- und 4.0-Upper-Bed-Bereiche mit dem Immersive Sound Analyzer

 

Stereo-Paar

Ich habe den Stereo-Bereich so gestaltet, das das TruePeak-PPM wie auch die Momentary-, ShortTerm- und Integrated-Loudness als graphische Balken angezeigt werden.

Außerdem möchte ich die Verwendung des Audio-Vektorskops empfehlen, damit Sie immer das Stereo-Abbild und dessen Phase im Blick behalten.

Stereo-Bereich

 

Die vier Objekte

Jedes der vier Objekte soll im Bezug auf TruePeak-PPM überwacht werden.

Wie beim Stereo-Paar habe ich nur für die Momentary-Loudness einen Bargraphen angelegt und Momentary- und Short-Term-Loudness als numerische Werte hinzugefügt.

Ohne zu wissen, wie die finale Mischung am Platz des Hörers sein wird, werden Sie für die meisten Produktionen Konsistenz zwischen den Objekten sicherstellen wollen, um Loudness-Sprünge oder andere Artefakte zu vermeiden. Deshalb sind die Loudness-Messungen wesentlich für diese Konfiguration.

Wie Sie sehen, habe ich zur besseren Unterscheidbarkeit die Audio-Gruppen mit unterschiedlichen Farben markiert.

Bereich mit vier Objekten

 

Hinzufügen hilfreicher Tasten

Als letztes füge ich einen Satz Tasten hinzu.

Tasten wie START, STOP und RESET sind immer hilfreich, wenn sie schnell bei der Hand sind, um Messungen zu starten oder anzuhalten und die Berechnungen zurückzusetzen.

Die gezeigten Tasten sind Teil des globalen Tastenfelds (Global Keyboard) und durch alle Audio-Gruppen verlinkt. Damit lässt sich synchron die integrierte Messung starten und anhalten und alle Messdaten im Speicher zurücksetzen: TPmax, Mmax und TP-Hold für jeden Kanal.


 

Das fertige Bildschirm-Layout

All das zuvor Beschriebene kombiniert ergibt das fertige Bildschirm-Layout zur Anzeige des gesamten immersiven Audio-Streams.

Es ist genauso hilfreich für immersive Live-Broadcast-Produktionen wie für die Überwachung des Broadcast-Übertragungsweges.

Das Bildschirm-Layout zugeschnitten für Immersive Audio


 

Alternative: Individuelle Analyse der einzelnen Ebenen (Beds)

Als Alternative können Sie den Surround-Sound-Analyzer zur individuellen Messung von Main-Bed und Upper-Bed einsetzen. Das lässt zwar weniger Platz für übergeordnete Loudness-Messungen, kann aber mehr Sinn machen, wenn Sie in jedem Bed gleichzeitig die Phasenbeziehungen zwischen den einzelnen Kanalpaaren überwachen müssen.wachung des Broadcast-Übertragungsweges.

Bildschirm-Layout mit zwei Surround-Sound-Analyzern für Immersive Audio


 

 


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Praktische Anwendung

Dieses Bildschirm-Layout kann in verschiedenen Immersive-Audio-Szenarien eingesetzt werden. Es wurde mit Unterstützung von bedeutenden internationalen Sport-Produktionsfirmen entworfen.

  • Immersive-Audio-Übertragung
  • Kompatibel zu Dolby® Atmos™ und MPEG-H
  • Live-Broadcast-Produktion von Sportveranstaltungen und anderes
  • Überwachung des Übertragungsweges
  • Behalten Sie ein Auge auf das Stereo- und Surround-Abbild und den Schwerpunkt von Main-Bed und Upper-Bed
  • Prüfen Sie die Phasenbeziehungen in allen relevanten Ebenen
  • Vermeiden Sie TruePeak-Übersteuerungen, die zu nachgelagerten Problemen führen können
  • Überwachen Sie wichtige Loudness-Messungen zur Einhaltung der Standards und stellen Sie die Loudness-Angleichung der Objekte sicher

Was benötigen Sie?

Ein TouchMonitor TM7 oder TM9 verarbeitet 16 Audio-Kanäle über AES3 und 3G-SDI. In Kombination können die Schnittstellen auch mehr Kanäle handhaben, bis zu 32. Die TouchMonitor-Versionen mit AoIP-Anschlüssen verarbeiten 32 Kanäle, mehr als notwendig für das Metering und die Analyse von Immersive Audio im Broadcast-Bereich.

Wegen der vielen Details auf dem Bildschirm empfehlen wir den TM9 mit dem größeren 9"-Display. Sie können aber dafür auch ein TM7 verwenden.

Der TouchMonitor wird durch sogenannte Audio-Gruppen strukturiert. Jede Audio-Gruppe kann aus bis zu 8 Audio-Kanälen bestehen. Sie können bis zu 8 Audio-Gruppen erstellen. Das ist eine Menge zur Unterstützung von Immersive Audio.

Auf der Software-Seite benötigen Sie die folgenden Software-Lizenzen für ein optimales immersives Setup: