多机拍摄时码同步

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1、时码同步试验报告两年前，我厂引进 Alexa 数字摄影机，有录音师提出可以通过 时码实现电影同期录音和后期剪辑中的声画同步， 见现代电影技术 2012 年第 2 期时间码在多台数字摄影机拍摄时的应用 ，作者：磊。 借参加故事片八七会议拍摄之机，我们进行了这次时码同步试验。试验目的：验证通过时码实现声画同步这一技术。 测试在实际应用中可能的 问题:通过目测大致确定各台机器的时码同步正常，电池更换或断电 后各台机器的时码持续运行问题， jam sync 6-8 小时之后，可能存 在的时码漂移问题，画面由 Apple ProRess 4444 转码为 Apple ProRes422 可能遇到的问题。

2、试验器材和设备：Sounddevices 788 录音机、 Alexa 数字摄影机、 Final cut pro7.0 剪辑软件、 Clipster 转码软件、 lemo 5 芯时码同步线。之所以要提一下时码同步线，是因为搞到它颇费折。 Lemo5 时 码同步线， e-bye 报价 125 美金 图 1。图15芯lemo时码同步线我们后来通过租用摄影设备的北京克诺影视传媒(北京)有限公司(.komedia. : 65862577 )自己焊接了一根。资料显示，lemo5 芯时码同步线和插座，逐渐成为各大摄影机和录音机厂家共同采用的 标准，其管脚排列如图2所示5-pin Lemo 匚onnecto

3、r/tore； RE 3 EdiG陀阴n I1 - Ground2 -5MPTE Tien屯匚ode Irt3 - ASCII4 f Tuning Out5-SMPTE Time Out图2 Sounddevice788T录音机时码接口管脚排列相关资料：ARRI ALEXA User Ma nual ALEXA Software Update packet 3.0第41页关于时码连接的章节：时码线通过 5 芯 lemo 插座连接，接收和发送 LTC 时码信号， 可以用于:以 jam sync 式，使摄影机和外接时码发生器、时码电子板、另 一台摄影机同步(“jam sync ”有资料把它翻译成“

4、堵塞同步”， 真是词不达意。我觉得翻译为“挤入同步”或者“介入同步”好 些，本文直接引用不做翻译)。向外接时码发生器、时码电子板、另一台摄影机传输时码 调节摄影机晶振电路的频率 这个时码插座位于摄影机前面右下部ARRI ALEXA User Manual ALEXA Software Update packet 3.0第 63 页 有关 jam sync 的章节 :Ext TC 状态通过读取 LTC 输入获得时码，只有在时码运行状态为“ FreeRun”并且项目帧率(fps)和画面传感器帧率匹配的条件下才能得以 实现。Jam sync只有在Ext TC状态下才能进行Jam sync。Jam s

5、ync的意思 是，将外部时码源连接到摄影机，摄影机读取接入的外部时码，然后 继续以自身的时码发生器进行时码计数。因为 Alexa 摄影机的时码 晶振电路是非常精准的，所以其部时码计数在 8 个小时之是可以非常 精确的。 8 个小时以后，摄影机必须再同步，以避免时码漂移。Word 资料有的时码信号和摄影机的项目帧率不同，摄影机任然可以与之同 步，但是两者必须都是整数（24、25或 30fps ）或者都不是整数（23.976 或 29.97 ），不可能同时混合使用这两组时码信号。建议每次拍摄休息之后都进行同步以避免在拍摄当口再进行 同步。摄影机断开电源后，十分钟之可以保持其时码。只要连接电源， 即

6、便是处于关闭的位置，摄影机都能够保持时码。ARRI ALEXA User Manual ALEXA Software Update packet 3.0第 102 页 有关时码应用的章节13.3 使用时码时码的目的在于，使存储于某种媒介的每一格画面都有唯一的一 个数值、并且通过这个数值来识别这些画面。 通过时码并结合卷号的 应用，保证在整个制作流程中，任画面都有其唯一的、独一无二的名 字，从而能够被单独识别。在制作过程中有多应用时码的法，下面列举两种最普遍的用法： 外部时码，北京时间（ External TC, Time of day ） 应用：这种式经常用于多机拍摄同期录音。 各台摄影机以录

7、音 机速度运转，而且其项目帧率也与录音机相同。如果能够操 作正确，声音和画面的时码应该完全匹配，并且在后期制作 中可以可很容易地对齐。设置：录音部门作为主时码，并且生成一个和北京时间数值相 同、时基与摄影机项目帧率相同的时码，24小时制的时间 被“翻译”为24小时制的时码。将这一时码馈送给摄影机，摄影机必须设置为“ Ext LTC Free Ru n”状态，并且摄影机的项目帧率必须设置为与摄影机传 感器帧率和外接时码时基都匹配。然后有两种式可选，第一 种是Jam sync 式，摄影机读取一次外接时码，然后以其高 精度的晶振时钟信号进行时码计数，这样，在一次完成 Jam sync后，可以断开连接

8、到摄影机的时码连接线，这种式，可 以保证摄影机在8个小时之维持稳定的时码，误差小于一格， 8个小时后摄影机需要重新进行Jam sync。第二种是Rege nerate式，在这种式下，摄影机使用外接时码，它可 以在任时间保证正确的时码，缺点是时码信号线必须连接在 摄影机上。注意：如果在接近午夜零时进行拍摄，应该给时码设置一个偏 移量（offset）以避免在拍摄中时码归零。限制：摄影机速度必须和同期录音机速度相同。如果摄影机升 格或降格拍摄，时码帧率和摄影机传感器帧率不再匹配，时 码数值可能重复或丢帧。由于这个原因，一旦传感器帧率改 变，摄影机会自动切换到“ Int TC Regen ”状态Int

9、ernal TC，Rec Run 式应用：单机拍摄，以传统拍板式对齐声音和画面，保证每个存储的画面都有连续的时码，不受升格和降格拍摄的限制 设置：摄影机设置为“ Int TC Rec Run Regen ”式，时码只 有在传感器生成一帧画面的时候才增加一格，时码以摄影机 项目帧率作为时基。通常的做法是，以时码的小时位表示卷 号，以小时位的 01-20 表示 1-20 卷号，然后重新开始以小时 位的 01 表示卷 21限制：无Sounddevices 788T 录音机关于时码的章节：第 57 页：在断电和更换电池期间， 788T 录音机通过其部板载锂电池来维持时码计数，6个小时之保证时码的精度。

10、断电6个小时之后，788T 转而利用精度稍微差一些的 24 小时制的时间晶振电路来维持其日期 和时间的计时。不管是部供电还是外部供电，只要788T一通电，这 个板载时码电池就开始充电。在拍摄过程中，如果 24 小时制的时钟被重新设置、如果时码状态 由 24 小时而改变，时码的数值将会发生改变，你必须 jam sync 所 有设备的时码，以确保同步。数码录音机在其AES31(Broadcast wav)文件的BEXT和iXML数 据块会打上一个时码标签，788T录音机通过这一数值生成SMPTE时 码。Word资料第 59 页：时码状态 788T 录音机包括下列 时码状态：(具体 可查阅 soun

11、ddevices 录音机使用手册，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 RecordExt TC/cont-Auto Record试验案时码同步的核心问题就是保证现场各台摄影机、 录音机的时码完 全一致，有很多法可以实现这个目的，如现代电影技术 2012 年 第 2 期时间码在多台数字摄影机拍摄时的应用作者：磊 文中介 绍的那样，有： GPS 授时同步、时码发生器对各台机器进行同步、 以录音机时码作为主时码对摄影机同步等等。我们确定的案是最实 际

12、、最可操作、最省的案，也是前文介绍的、 Alexa 摄影机操作手册 中提到的时码同步案，以录音机时码为主时码，对各台摄影机进行 Jam sync 。录音机时码状态为 Int Free Run ，没有使用录音机的 24 小时制时间时码( time of day )，因为 Sounddevices 资料介绍， 在这个状态下， 788T 录影机每次通电都会自动 Jam 其计时器时间， 其计时器的精度不得而知， 所以为了不造成混乱，我们选择了 Int Free Run 式。录音机如 Alexa 操作手册所述，设置为 Ext TC Free Run Jam 状态。这样，两台 Alexa 摄影机和一台 S

13、ounddevices 788T 录音机的时码就好像是 3 块各自运转的手表， jam sync 就好像是对 表，每天对表几次以保证没有误差、或者说把误差降到最小，后来， 再没人提到 jam sync 这个词，大家形象地称之为“对表” 。后期在 Final cut pro 7 中合板，和传统合板式一样也使用“合并片段” ( merge )命令，生成“子系列”供剪辑师剪辑，但不同的是在弹 出的选项中，选择“按时码” ( time code )而不是像传统合板那样 选择“按入点”( in point )进行合板。试验结果 充分验证了时码同步技术在前期拍摄和后期剪辑中的可行性。 通过目测大致确定各台

14、机器的时码同步正常的问题， 在实际操 作中遇到了一点困扰， Alexa 机身上的显示窗口显示的时码 数值有时比录音机的时码数值慢一秒，而且没有规律。将时 码通过视频输出显示到导演监视器后就没有这个问题，说明 Alexa 机身上的小监视窗的显示偶尔会存在延迟。电池更换或断电后各台机器的时码持续运行问题。如 Alexa 摄影机操作手册所示，“摄影机断开电源后， 十分钟之可以保 持其时码。如果连接电源，即便是处于关闭的位置，摄影机 都能够保持时码”，而且在 8 个小时之时码的误差不超过 1 格；同时也如 788T 录音机操作手册所述， 其板载锂电池能在 6 个小时之保证时码精度。所以在实际操作中，我

15、们并不过 多关心电池的更换和开关机、断电等问题，没有发生过这类 时码不连续的问题，当然录音部门在每次拍摄前注意目测录音机时码和摄影机时码的同步对表 6-8 小时之后， 可能存在的时码漂移问题。 Alexa 摄影机 可以保证8个小时时码只有1格的误差，788T录音机在6个 小时之可以保证时码的精度。 所以我们的案是每天对 3 次表， 分别在开工、中饭和晚饭之后，如果晚上有大夜班，晚十点 再对一次表。这样试验的结果是，在整个试验过程中，没有 发现此类时码漂移问题。画面由 Apple ProRess 4444 转码为 Apple ProRes422 可能 遇到的问题。理论上画面由 4444 转码为

16、422 后，应该保留 其时码信息，否则高清画面的回批就无法完成，所以转码后 的画面也应该能够通过时码和声音合板， 试验证明的确如此。 此次试验的案是， 每天拍摄的素材， 4444 画面和同期录音声 在现场按时码合板，素材送回厂后，画面转码为 422，然后 合好板的 4444 画面素材通过文件名转好码的 422 素材。其 实，如果配以足够的硬盘阵列，可以直接用 4444 画面剪辑 而无需转码。试验评价和思考：实践证明通过时码实现声画同步是切实可行的。 不再需要人工对 比画面及声音合板波形，从技术角度看，其重要意义在于，既然可以 全部由电脑来完成， 那么自动合板、批量合板就应该是顺理成章的了， 据说我们的好莱坞同行已经在使用类似的软件。从上世纪 80 年代时码技术