淺議DLP技術(shù)在新聞高清演播室的應(yīng)用

高洪浩 （天津電視臺 天津300070）

我臺新聞高清演播室于2010年7月正式投入使用，每天共有3檔新聞節(jié)目會在這里制作，其中《津晨播報(bào)》和《12點(diǎn)報(bào)道》所用景區(qū)配置了Barco大屏幕拼接電視墻做為背景。近年來，DLP投影技術(shù)逐漸普及并在演播室中得以應(yīng)用，一改傳統(tǒng)演播室背景單調(diào)、呆板、缺乏變化的弱點(diǎn)，以清晰的畫質(zhì)、亮麗的色彩、及時(shí)的內(nèi)容、靈動(dòng)的畫面為演播室增添了必不可少的新元素。這一技術(shù)完全可以應(yīng)對目前多元化節(jié)目制作的要求，尤其是它所提供的互動(dòng)性能更增加了新聞節(jié)目的真實(shí)感，拉近了與觀眾之間的距離，而靈活的信號來源也更豐富了節(jié)目中的信息交流，有助于新聞節(jié)目更加真實(shí)和快捷。

1 DLP的布局和原理

新聞演播室的交互式DLP背景墻由12塊70寸的專用自適應(yīng)背投模塊以2行6列的拼接方式組成，并通過兩臺交換機(jī)與DLP控制PC相連。在信號控制部分采用了BarcoEncore視頻處理與顯示控制系統(tǒng)，其視頻處理器集成通用輸入端口，分別為6路DVI、6路SDI、6路VGA，可接收模擬和數(shù)字視頻，標(biāo)準(zhǔn)／高清源視頻均可實(shí)現(xiàn)圖像自適應(yīng)非交錯(cuò)顯示。支持6個(gè)PIP獨(dú)立圖像或關(guān)鍵圖像，或3個(gè)PIP漸變圖像。全面支持無縫漸變、Z序控制、窗口邊框、陰影和各種鍵控效果。兩路非定位背景信道讓高分辨率背景墻還可支持無縫漸變效果，第三路非定位高分辨率輸入信道支持下游鍵（DSK）效果。我們可以通過DLP的控制面板來進(jìn)行信號源的選擇以及不同視窗的切換等操作，并提供主、備兩臺Encore視頻處理機(jī)通過交換機(jī)與DLP控制面板相連，保證了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（見圖1）。

大屏幕一體化背投箱應(yīng)用Barco專有的“光學(xué)調(diào)光”和“動(dòng)態(tài)反饋”技術(shù)，支持亮度與對比度性能恒定優(yōu)化，同時(shí)保持上佳色彩。投影單元加入色溫濾片，使圖像具有與演播室燈光環(huán)境相適應(yīng)的3 200 K色溫，徹底解決了傳統(tǒng)DLP投影機(jī)色彩“偏藍(lán)”的問題，同時(shí)單機(jī)小于40分貝的噪聲水平，也很好地滿足了演播室環(huán)境的要求。單屏分辨率為1 024×768，整體系統(tǒng)分辨率達(dá)到6 144×1 536，其只有0.2 mm的最小拼接縫隙保證了屏幕圖像的完整性。支持多屏圖像拼接，畫面可整屏顯示，也可分屏顯示，全屏范圍內(nèi)顯示無非線性失真效果，畫面能夠自由縮放、移動(dòng)，不受物理拼縫的限制。拼接大屏幕應(yīng)用Sense6技術(shù)保證各個(gè)拼接單元的亮度、顏色、灰階完美一致，使顯示模塊具有極高均勻性，動(dòng)態(tài)顏色傳感器的原色校準(zhǔn)功能確保各屏間顏色相同，帶有亮度信息的光學(xué)調(diào)光器保持白度和黑度相同，對比度范圍與燈泡使用壽命相一致。這些特性很好地滿足了高清攝像機(jī)在靈敏度、動(dòng)態(tài)范圍提高后對光線均勻性的要求。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

設(shè)備的穩(wěn)定性是新聞直播中最關(guān)鍵的一環(huán)，也是正常直播的基本保證。相對于為保證安全性出發(fā)而設(shè)置的主、備控制PC和主、備Encore視頻處理機(jī)來說，每個(gè)投影單元的安全性和穩(wěn)定性顯得更為重要。Barco獨(dú)有的雙燈在線備份技術(shù)便提供了這樣一種良好的保證。所謂雙燈在線備份即兩個(gè)投影燈采用冗余結(jié)構(gòu)同時(shí)開啟，備燈保持熱待機(jī)狀態(tài)。一旦主燈出現(xiàn)問題備燈立即接替，切換時(shí)間小于1.5 s，且亮度鎖定機(jī)制確保圖像的亮度一致。燈泡支持熱插拔，替換燈泡的同時(shí)不影響大屏幕的運(yùn)行。每只燈泡的功率為180 W，壽命一般在6 000 h左右，如果保證燈泡亮度值在100以上，燈泡的使用時(shí)間一般在3 500 h左右，完全能滿足并保證大屏幕的長時(shí)間運(yùn)行。

2 在實(shí)際工作中DLP所發(fā)揮的作用

目前，我臺新聞演播室每天會有3檔節(jié)目直播任務(wù)，另外每周還有2檔專題類節(jié)目在這里制作，此外全國兩會、達(dá)沃斯論壇等大型直播活動(dòng)的專題報(bào)道也要在這里完成。配有Barco大屏的景區(qū)成為使用率最高、最主要的一個(gè)景區(qū)。《津晨播報(bào)》、《12點(diǎn)報(bào)道》、《交通時(shí)空》和《視實(shí)》等4檔欄目通過調(diào)用本欄目的專用視頻背景文件，即可輕松實(shí)現(xiàn)獨(dú)具特色的新聞背景，再加上2個(gè)固定訊道，1個(gè)搖臂訊道的攝像機(jī)位的變化配合，使得演播室的畫面層次分明、靈活生動(dòng)，增加了節(jié)目的可觀賞性，避免受眾形成審美疲勞。

在節(jié)目制作過程中，多個(gè)圖像視窗的疊入成為Barco大屏的最大特點(diǎn)和優(yōu)勢，目前在直播類節(jié)目中的應(yīng)用較多，成為豐富節(jié)目畫面的亮點(diǎn)。比如在《津晨播報(bào)》節(jié)目中，每天會有多達(dá)6、7次的實(shí)時(shí)連線，我們要通過這些連線帶給觀眾最新的、最及時(shí)的天氣、交通出行、城市變化的信息，在以往的制作過程當(dāng)中，我們只能通過切換臺進(jìn)行演播室主持人和外景記者之間的硬切換，畫面單調(diào)而且缺乏實(shí)時(shí)感，現(xiàn)在通過主持人身后的Barco大屏，我們就能實(shí)現(xiàn)將外景信號以窗口的形式疊入大屏背景并出現(xiàn)在主持人畫面中的效果。在直播中，我們會采用較遠(yuǎn)的景別，在主持人身后的大屏欄目背景中會出現(xiàn)外景記者的畫面，主持人可以側(cè)身與記者實(shí)時(shí)溝通，這種現(xiàn)場的交流不僅可以讓觀眾看出是實(shí)時(shí)的新聞連線，而且能帶給觀眾最新的信息，從而保證了新聞的及時(shí)性。而每一次的實(shí)時(shí)連線其信號源是不同的，所以我們在Encore視頻處理機(jī)接入一個(gè)視頻矩陣，通過矩陣上的信號切換實(shí)現(xiàn)不同信號源的導(dǎo)入。這些不同的信號來源以及窗口的位置我們都可以存儲在Encore視頻處理機(jī)里，每次在控制臺輕松調(diào)用即可。在控制臺上，共有8頁，每頁8個(gè)存儲位置，也就是說我們可以存儲64個(gè)不同位置不同信號來源的窗口信息。

另外，我們還可以在背景大屏上實(shí)現(xiàn)雙窗口的開啟。比如我們要帶給觀眾氣象臺播報(bào)員預(yù)報(bào)的天氣，同時(shí)又想讓觀眾了解目前室外的天氣情況，這樣我們就可以把氣象臺演播室的信號和外景記者的信號分別各自導(dǎo)入，主持人可以分別與他們溝通，而外景記者也可以了解氣象播報(bào)員所給出的信息，以此延續(xù)其話題進(jìn)行自己的介紹，這樣就增加了節(jié)目的連貫性和可看性，讓觀眾有身臨其境的感覺。同時(shí)這些窗口也可以播放預(yù)先錄制好的新聞資料或?qū)崟r(shí)的一些路況的信息，增加節(jié)目的信息量。

3 在實(shí)際使用過程中的一些竅門

對于新聞直播系統(tǒng)來說，設(shè)備的穩(wěn)定性是我們關(guān)注的首要問題。每天在開機(jī)后我們需要觀察控制PC，從控制PC中能讀出很多關(guān)于屏幕及燈泡的使用信息，如每個(gè)燈泡的最高亮度，正在使用的亮度。燈泡已經(jīng)使用的時(shí)間等。燈泡的可使用亮度范圍一般在90～180之間，但燈泡的亮度過高就會衰減很快，一般要保證其亮度范圍在115～150左右，這也是Barco大屏正常運(yùn)行的前提條件。

《津晨播報(bào)》和《12點(diǎn)報(bào)道》欄目每天都會使用Barco大屏的景區(qū)制作，而每個(gè)欄目的主持人所處位置是不同的，攝像機(jī)的取景不同所以機(jī)位也就不同。我們在做完一檔新聞后要將機(jī)位調(diào)整到下一檔新聞的機(jī)位上。這時(shí)我們便可以調(diào)用預(yù)存的連線窗口，攝像人員就可以通過窗口位置來定位攝像機(jī)機(jī)位，這樣用窗口做參照物既方便又快捷。

在直播過程中，我們還可以對將要進(jìn)行的實(shí)時(shí)連線做窗口預(yù)覽。即選擇好信號源后，利用播放片子不涉及演播室畫面的時(shí)間將窗口預(yù)切上大屏。因?yàn)榇翱诋嬅娌⒉皇怯睬猩先サ?，而是像視頻切換臺的手動(dòng)漸變轉(zhuǎn)換桿一樣，當(dāng)漸變桿推到最上或最下的盡頭時(shí)，切換操作才完成，否則這個(gè)切換操作便是可逆的，所以我們可預(yù)覽后再將窗口下掉，這樣就為出現(xiàn)突發(fā)情況留下了可以及時(shí)調(diào)整的余地，極大地保證了節(jié)目整體的正確性。

在非直播欄目如《視實(shí)》的制作過程中，常常會需要大屏上一些有關(guān)正在談?wù)摰脑掝}的圖片，而這些圖片都存在非編機(jī)器上以供大屏進(jìn)行調(diào)用，圖片的大小位置常常需要臨時(shí)調(diào)整，這時(shí)我們就可以直接通過Encore控制臺右上角的圓柱形操縱桿對其進(jìn)行等比或不等比大小以及位置的調(diào)節(jié)，非常方便。

4 總結(jié)及展望

經(jīng)過幾年的發(fā)展，DLP技術(shù)已經(jīng)成為投影和顯示系統(tǒng)市場的重要力量，大屏電視墻在一些大型綜藝節(jié)目的錄制現(xiàn)場常會使用并成為一種藝術(shù)表現(xiàn)的道具，其在演播室環(huán)境中的應(yīng)用也越來越廣泛。而高清晰度新聞直播系統(tǒng)在國內(nèi)的發(fā)展也剛剛起步，兩者如何更好地結(jié)合，使其發(fā)揮出更大的優(yōu)勢，是一個(gè)值得進(jìn)一步深入探討的問題。經(jīng)過這一年來的使用和調(diào)試，我們對大屏幕系統(tǒng)在高清演播室環(huán)境中的應(yīng)用有了一些自己的認(rèn)識，感受到了它為新聞?lì)惞?jié)目注入了新的活力，同時(shí)也積累了一些經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了一些問題。隨著廣播電視數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化改革的進(jìn)一步深入，相信DLP技術(shù)在高清演播室中的表現(xiàn)會更加出色，得到更加廣泛的應(yīng)用，也會為今后電視技術(shù)的發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)?！?/p>