2月4日，第24届冬季奥林匹克运动会在北京在国家体育馆“鸟巢”开幕。在绿色、共享、开放、廉洁的办奥理念下，“双奥”开闭幕式总导演张艺谋以“一朵雪花的故事”向世界展示了一场空灵、浪漫、现代、科技的开幕式，表达了“世界大同，天下一家”的主题。
北京和国家体育场“鸟巢”分别成为世界上唯一承担夏奥会和冬奥会开闭幕式的“双奥”城市和体育主场馆。考虑到节俭办赛、天气寒冷、疫情防控等因素，时长约100分钟的冬奥会开幕式的参演人数约3000人，比起2008年北京奥运会的15000人大幅缩减，声光电技术的运用成为开幕式成功的关键。
音响系统既要配合现场表演和电视转播，也承担着触发包括灯光、视频、激光、烟花在内的各个声光电工种的任务，必须保证万无一失。系统的设计除了要做到现场均匀覆盖和达到足够声压级外，还要构建复杂的音频传输网络以及调控与路由系统，确保绝对安全的系统备份，并方便运营维护检测。长时间的低温、雨雪和大风等气候变化也时刻考验着系统的性能和表现。
本次北京冬奥会的音响总设计何飚老师带领一支近100人的强大技术团队完满完成了任务。团队由专家顾问、各音频设备厂家总监级技术人员以及现场技术保障和支持人员组成。系统结合国际一线品牌和国内自主品牌，通过前沿技术和定制设备，保证运行安全、稳定、高效。北京冬奥会开闭幕式音响设计团队
何老师的团队在鸟巢进行过多次大型演出，包括半年前党庆100周年文艺演出《伟大征程》。这些经验让团队对鸟巢的吊点，供电方式和设备摆放累积了充足的经验。从而在布线和施工上少走了很多弯路，对于主扩系统、无线系统的搭建以及与奥林匹克广播服务公司(以下简称OBS)的对接都很有帮助。
尽管如此，大部分之前的活动都在夏季举行，中国北方在冬季很少举办大型户外赛事。“我们的设计最先考虑的是设备能否在极寒的恶劣天气下保持稳定性，”何老师说。“为此，我们向各厂家查询了他们在极寒天气下的成功案例，并借鉴了他们在历届冬奥会的使用方式和方法。另外我们还在8月份在租用了一个冷库，在零下15-20度的温度下对所有品牌做了长时间低温测试。”
鸟巢混响时间以及本次开幕式要求的全场覆盖也给音响系统带来了不少挑战。“鸟巢是全世界少数考虑到吸声的露天体育场，”何老师表示。“它有两层带孔的膜结构，可以起到一定的吸声作用。但从08年到现在，由于灰尘对孔的堵塞越来越严重，鸟巢的混响时间变得更长。另外我们之前做的活动，一般是开半场，这次开满全场。语言清晰度是一个很大的挑战。”
扩声系统由法国的L-Acoustics和国内品牌高达尚组成。出于防疫要求，入场观看的观众人数约为30000人，占鸟巢总座位数不到一半，但分布在四面的座位中。鸟巢总共有六层观众席，西侧主席台的一面由8组L-Acoustics K2线阵列覆盖，每组数量介于12-16只之间，全部由LA12X功放驱动，并通过LA Network Manager软件对功放进行实时监控。何老师在多个大型活动中均选用华汇音响顾问有限公司代理的L-Acoustics扬声器和DiGiCo调音台这一黄金组合。华汇派出李佳科
和赵浩志等多位工程师到现场提供全程支持。
东侧和南北侧分别由高达尚的K12三分频双12寸线阵列覆盖，共14组，数量介于8只-15只之间。内场地面放置24组高达尚的K10双10寸三分频线阵列，每组两到三只，放置在一只高达尚S28双18寸超低上方声。为了确保位于第三层的主席台听得更清晰，这里使用了八只高达尚A8作为补声。
主席台返送选用了体积小功率大的高达尚A8
返送方面全部由高达尚品牌提供。由于舞台大而简约，不能使用传统的多点分布返送方式。对于近区(靠调音台一侧，场馆的西侧)，使用了每组三只，共四组堆叠在LED大屏外沿的高达尚K20音箱提供返送，而远区(东侧及中心)的返送则由吊挂在棚顶的两组，每组16只K8双8寸线阵列提供。
地面主扩声音响-高达尚 hi K20
宣誓台则采用了高达尚双6寸M6监听，这款小体积大声压的型号专门为本次冬奥开幕式开发，以配合舞美和特殊投射角度的要求。另外在后舞台、表演区边缘、出入口以及后台区域，大量使用了高达尚A15进行覆盖。所有的高达尚音箱由品牌自身的H8K四通道功放驱动。系统所有的功放都设置为A+B的模式进行备份。
为了对抗雨雪和低温天气，本次所使用的所有音箱都满足了IP55的防尘防水等级要求。另外，16个功放点全部设置了保温棚，并采用物联网技术，实时监控棚内温度及湿度。
尽管有丰富经验，这次的音箱吊挂还是有不少困难。“因为是国际大型赛事，这次的吊挂点要求特别严格，要通过国检，也就是要符合去年上半年实施的最新的国家标准，”高达尚总经理陈健业表示。陈先生也是音响团队里唯一参加过两届北京奥运的“双奥”人员。“这次演出没有搭建比较高的舞台，加上需要躲开电视拍摄机位，因此音箱吊得比往常要高，覆盖面积也要更大。LED大屏又是比较硬的反射面，对声音有较大影响，所以很多音箱都要订做，确保在声压级足够大的情况下，体积要足够小。冬奥开闭幕式使用了近300只高达尚品牌的音箱，这是国产品牌的一大进步。”
如何保证系统安全、稳定地工作是设计的最关键的部分。本次的FOH和返送都由调音师王海东老师在一张DiGiCo SD7 Quantum调音台上完成，另有一张SD7 Quantum作镜像备份。它们各配一个也是完全相互备份SD-Rack接口箱。SD7 Quantum的双引擎架构可以做到两个引擎无缝切换，这样调音台系统实现了界面双重备份，引擎四重备份。完全镜像的一主一备DiGiCo SD7 Quantum调音台
系统以调音台为核心构建了环形和星形两个传输网络。“我们在调音台输入链路采用了环形网络，而整个系统传输和输出采用了星形网络，”何老师解释。“调音台的环网作为流动演出而言非常的稳定，但由于我们还要在这么大的场地里传输其他的信号，我个人认为星形网络还是相对方便。”
FOH和Monitor用的DiGiCo SD7 Quantum作为整个网络核心
环形网络使用MADI转光纤的方式，通过DiGiCo自带的Optocore系统与两台互为备份的DiGiCo SD-Rack接口箱相连，负责调音台信号的输入，处理和备份。
整个系统的信号由DirectOut组成的星形网络输出到各个音频子系统，包括现场扩声、录音以及OBS的直播系统，星形网传输近1000路音频。星形网络核心是DirectOut M.1K2 MADI矩阵路由器。
在现场扩声系统中，信号经过调音台处理后，由一主一备共两台M.1K2分配给鸟巢棚顶八台，场内六台ANDIAMO 2 MADI转换器，并将信号传输给功放及音箱。该型号标配两个MADI端口，可以作为主备信号，实现无缝的端口冗余备份和切换。两台ANDIAMO.MC 32通道话放和AD/DA转换器负责放大场内的有线话筒信号。录音系统的信号也通过这两台M.1K2矩阵提供路由。
现场扩声及录音部分音频传输网络拓朴
现场扩声部分网络传输连接
疫情期间开幕式实行严格的闭环内外管理制度，为了确保给闭环内的OBS传送可靠的音频信号，星形网络里采用了另外两台互为主备的DirectOut M.1K2 MADI路由矩阵。主备DIGICO SD7 Quantum调音台和主备SD-RACK的MADI分别连接这两台M.1K2中，再使用单模光纤送去OBS在音控室的光端机，光端机接收到主备MADI信号后，通过两台DirectOut MADI SRC采样率转换器重新锁定OBS的音频时钟，以获得一个稳定的时钟同步信号，最后再传送MADI多通道音频至OBS奥林匹克频道以2.0立体声和5.1.4两种格式播出。
OBS部分的音频传输网络
两台Direcout M.1K2互为主备通过单模光纤送去OBS在音控室的光端机传送MADI多通道音频至OBS奥林匹克频道播出
音源部分包括现场拾音和音乐播放系统提供的信号。整个开幕式总共有18个场景，音乐播放贯穿不断。开幕式的音乐制作团队在国家大剧院录音棚制作了开幕式的暖场音乐、演出音乐，并对运动员入场式的20首世界名曲进行了重新混音。北京电影学院的精英团队也为冬奥会专门拍摄制作了精彩的VCR视频。所有的音乐以及VCR配乐都采用2.0立体声和5.1.4两种格式制作。
音频播放系统使用QLab Pro播放程序，输出通道采用了2.0立体声+5.1.4多声道输出信号以满足OBS奥林匹克广播服务公司的音频制作格式要求。设备包括四台Mac mini主机和两台ExBox.MD，每两台Mac mini播放平台使用QLab播放程序连接到一台ExBox.MD作为主备音乐播放系统，将两种格式的信号送至主备DiGiCo调音台和接口箱，并通过一台可以同时连接四台Mac mini的QLab控制器，实现一键同步播放。
除了音乐播放，整场开幕式的灯光、舞台机械要跟随着音频播放的时间码联动，因此，音频播放系统的稳定可靠性影响到整个开幕式的成败。承担这一重重的是DirectOut的ExBox.MD接口。它内置了该厂家的增强型自动冗余切换系统(EARS)技术，具有不同的操作模式以及多种触发自动输入切换的算法，即使主路信号丢失，它会在1/48毫秒内切换到备路信号，并且不为人察觉，之前历经军运会、建党百年庆典《伟大征程》等多个重大活动考验。
PGM工程师虞加锋和赵茜在音频播放系统工位
现场拾音用的有线和无线话筒要能够在低温安全稳定地工作，且不影响音质。经过半年的测试，团队最终确定采用Shure Microflex、BETA、KSM、TwinPlex系列有线话筒，Shure Axient Digital系列无线话筒，Sennheiser MKH系列有线话筒，Sennheiser Digital 6000\9000系列无线话筒以及Schoeps有线话筒。
开幕式现场使用的Sennheiser、Shure数字无线话筒设备
开幕式有三个最重要的语言拾音环节，分别是中华人民共和国主席宣布开幕，北京冬奥组委主席和国际奥委会主席致辞，运动员，裁判员，教练员宣誓，为保证万无一失，每个环节都采用有线话筒与无线话筒互为备份的拾音方式。
“我们这次的拾音备份方式打破了以往的常规，”FOH和monitor调音师王海东老师表示，他也是本次冬奥会声音设计团队的成员之一。“我们同时有模拟传输、光纤传输和两路的无线传输。最难的部分是南侧国际杆宣誓需要走模拟线缆到控台，这里距离控台有将近300米的距离，使用模拟线路的传输会面临很大的衰减，另外还有来自LED大屏的干扰。何老师为此专门定制了一条模拟线缆，加了屏蔽层，以保证绝对安全。”
在国家主席宣布开幕的环节中，共有4只Sennheiser MKH416有线话筒进行拾音，其中两路话筒信号采用互为备份的有线方式传输，另外两路话筒信号采用Shure Axient Digital AD3发射机以频率分集模式进行无线传输，两路无线传输之间同样互为备份。这样，拾音实际上实现了四备份，确保绝对安全。
北京冬奥组委主席和国际奥委会主席致辞使用两支Shure MX415Dual双拾音头鹅颈电容话筒，并带可自由调节高度的话筒杆。一支MX415Dual含有两个拾音头，双路鹅颈话筒各自进入无源音分，最终以四路音频信号进行传输，同样采用上述两路有线、两路无线的四备份方式。
运动员、裁判员、教练员宣誓环节共有4位宣誓代表。现场使用了8支Schoeps MK41有线电容话筒，分为4组进行拾音，每组2支互为主备。另有两支无线话筒Shure TwinPlex领夹无线话筒绑在Schoeps电容话筒杆进行隐藏安装，并使用Y型线进入2个Shure ADX1腰包发射机进行信号回传，实现无线话筒双备份。出于防疫要求，现场音响人员不能近距离给四位宣誓佩戴无线话筒，高达尚团队为为特意定做了可控升降话筒杆，可远距离控制话筒升降并带有记忆功能，实现话筒高度精准定位。
Schoeps电容话筒杆中绑上了Shure Twinplex领夹无线话筒以进行隐藏安装
宣誓使用的Shure无线腰包发射机ADX1
贯穿全场的法、英、中语音播报是现场另一个重要的播音环节。三位播报员各使用一支Shure KSM8双振膜动圈话筒，并用Schoeps MK4作为备份话筒。
Shure KSM8双振膜动圈话筒+Schoeps MK4备份话筒用于现场播报
除有线话筒外，开幕式现场还使用大量无线话筒，包括演员佩戴的领夹式无线话筒，头戴式无线话筒，乐器话筒。它们通过24个通道的Shure Axient Digital和28个通道的Sennheiser Digital 6000/9000无线系统进行传输。另有四通道Shure PSM1000无线个人监听系统为主要演员提供返送。四组架设在鸟巢四层看台的Shure HA8089螺旋天线用于覆盖整个主舞台的无线信号，而另外四组架设在一层看台的Shure UA874天线则用于接收国旗附近使用的无线设备信号，包括运动员宣誓环节、合唱队等。由于天线馈线的长度较长，音响团队为每一条射频馈线测试了信号衰减值，并在系统中进行相应的增益补偿。现场使用四台Wisycom MAT288射频矩阵合并器和两台Shure UA845天线分配器进行射频信号路由，采用A、B路进行独立的信号合并和信号分配。
应用于合唱团的无线头戴拾音话筒 + SENNHEISER SK6212腰包发射机
应用于小号上的Shure Beta98无线乐器拾音话筒
音响团队早在半年就将所用的无线频率上报给了无线电委员会。系统使用的频段介于470-700Hz之间，但由于该频段非常拥挤，为了监测现场地无线频谱，现场独立架设了两台Shure AXT600频谱管理器，一台用于备份频率的储备，便于发生频率干扰时可及时调用备份频率使用，另一台用于在鸟巢进行24小时全天候频谱扫描。
Wisycom射频信号合并器与Shure射频信号分配器
无线信号监听需同时满足监测现场射频环境，以及监听每一个无线话筒通道音频状态的需求，为此使用了Wireless Workbench频谱管理基站及Wavetool无线监听基站对不同品牌无线话筒进行射频信号强度、电池电量信息等关键参数的监控。还可实现对音频信号进行监听，解决多通道无线系统的统一监控+监听问题。
由于新冠疫情防控需要，鸟巢里面被严格分为闭环和非闭环。音频团队分为两组分别在闭环和非闭环里工作。此外，低温多变的天气让系统调试变得非常困难。音响团队除了使用L-Acoustics P1测量平台以及Smaart软件调整频响曲线和延时相位，还需要在一层观众区、主席台和高层观众区不断试听，以处理好系统的声音比例和延时。“我们从夏天开始安装，七月底开始调试，九月份进入排练，在北京冬季演出不仅受风的影响，而且整体的湿度、温度变化非常大。”何老师说。“所以我们通过不断调试，总结经验，务求把最好的状态呈现给观众。”
调试使用的硬件：L-Acoustics P1与声卡与无线接收机
2月20日的闭幕式采用了相同的音响系统。闭幕式再次以“简约”的方式，通过融合多个中国元素，展现了“世界大同、天下一家”的主题，并以“穿越”的形式致敬北京这座“双奥”之城。
北京冬奥会开闭幕式得到了众多好评，很多人认为开闭幕式用科技演绎中国的浪漫，展现出一个比以往更从容和自信的中国。开幕式当天正值中国的立春节气，象征着春回大地，万物复苏，相信这场盛会也将为世界带去新的希望。
