趙兵 孟飛 肖寒
一.設(shè)計(jì)思路
在如今高清高速發(fā)展的形勢(shì)下,標(biāo)清向高清轉(zhuǎn)變成為必然,為了滿足未來(lái)高清節(jié)目制作的需要,沈陽(yáng)廣播電視臺(tái)于2011年開(kāi)啟了裝配高清轉(zhuǎn)播車的項(xiàng)目。
系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)遵循
1. 運(yùn)行可靠性原則
作為移動(dòng)制作平臺(tái),系統(tǒng)、車體設(shè)計(jì)及設(shè)備選型要求穩(wěn)定可靠、簡(jiǎn)單安全。系統(tǒng)必須高度可靠,對(duì)環(huán)境溫度和濕度有較寬的適應(yīng)范圍,能適應(yīng)在東北地區(qū)冬季特殊的寒冷天氣下工作。系統(tǒng)設(shè)計(jì)具備完善的應(yīng)急方案,應(yīng)急操作安全快捷。整個(gè)系統(tǒng)的各種軟硬件以及車體改裝均應(yīng)符合國(guó)際或國(guó)內(nèi)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
2. 技術(shù)先進(jìn)性原則
系統(tǒng)設(shè)計(jì)保持與國(guó)際先進(jìn)設(shè)計(jì)理念同步,并且能夠最大限度的適應(yīng)今后技術(shù)發(fā)展變化和電視節(jié)目制作等多方面的需求。系統(tǒng)設(shè)備采用技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定成熟的設(shè)備。
3. 功能實(shí)用性原則
按大中型綜藝節(jié)目轉(zhuǎn)播以及一般體育賽事直播的要求進(jìn)行設(shè)計(jì),能夠滿足重要大型綜藝活動(dòng)以及體育賽事直播和錄制的功能需求。整車的空間設(shè)計(jì)以人為本,空間利用率高,布局合理,符合節(jié)目制作流程和工作人員的操作習(xí)慣。
4. 系統(tǒng)靈活性原則
在滿足現(xiàn)有功能的前提下,系統(tǒng)應(yīng)具備結(jié)構(gòu)的靈活性、接入的靈活性和操作的靈活性。系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單直觀,系統(tǒng)信號(hào)調(diào)配靈活,系統(tǒng)維護(hù)管理方便。
5. 系統(tǒng)可擴(kuò)展性
系統(tǒng)設(shè)計(jì)及預(yù)留接線具有一定的擴(kuò)展性,便于今后的系統(tǒng)擴(kuò)展和升級(jí)。
綜合以上設(shè)計(jì)原則,確定采取6訊道規(guī)模,并且可以與臺(tái)內(nèi)現(xiàn)有的高清衛(wèi)星車實(shí)現(xiàn)完美級(jí)聯(lián)擴(kuò)展,從而實(shí)現(xiàn)6+2規(guī)模的高清轉(zhuǎn)播。
設(shè)計(jì)以高標(biāo)準(zhǔn)要求,視頻系統(tǒng)完全為全高清設(shè)計(jì),考慮到現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)電視仍以標(biāo)清信號(hào)為主的情況,在整車系統(tǒng)的出入端分別加以上下變換器,以滿足現(xiàn)有高標(biāo)清兼容的情況。
音頻主要以完成立體聲制作為目標(biāo),采取了模擬與數(shù)字音頻共用的模式,采用了光纖接口箱以滿足現(xiàn)場(chǎng)多路拾音的傳輸。
在監(jiān)看系統(tǒng)方面,多以液晶監(jiān)視器配合畫面分割器使用,這樣既美觀實(shí)用,又大大節(jié)省車內(nèi)空間。
在通話系統(tǒng)方面,由于轉(zhuǎn)播車主要是負(fù)責(zé)外錄任務(wù),為了適應(yīng)多種多樣的場(chǎng)地情況,在車內(nèi)通話矩陣基礎(chǔ)上額外接入了多個(gè)無(wú)線對(duì)講、主持人用的單聽(tīng)話包、手機(jī)與電話接入以及全雙工的無(wú)線話包,這樣可以滿足車內(nèi)導(dǎo)播與攝像、場(chǎng)地導(dǎo)演、主持人等各工種的現(xiàn)場(chǎng)溝通。
為了滿足一般體育賽事直播的需要,車內(nèi)配備了4進(jìn)2出共計(jì)6通道的EVS慢動(dòng)作重放。
二. 系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1. 視頻系統(tǒng)
轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)設(shè)計(jì)為6個(gè)訊道系統(tǒng),配置6套sony HDC1580R高清攝像機(jī),其傳輸方式采用光纖傳輸?shù)姆绞?。視頻切換、監(jiān)視系統(tǒng)均為純高清。
切換臺(tái)選用GV公司KAYAK HD 2級(jí)M/E高清切換臺(tái),切換臺(tái)配置輸入48路,可選輸出24路。配置全功能的2級(jí)M/E操作面板,20直切鍵,并配有1級(jí)M/E衛(wèi)星面板。切換臺(tái)的大部分輸入信號(hào)直接從信號(hào)源接入,還有一部分信號(hào)從高清視頻矩陣中調(diào)配。
選用64×64 Harris高標(biāo)清兼容矩陣作為應(yīng)急切換和系統(tǒng)信號(hào)調(diào)度。包括外來(lái)信號(hào)在內(nèi)的所有信號(hào)源信號(hào)以及切換臺(tái)各級(jí)M/E的PGM、PVW、CLEANFEED和AUX輸出信號(hào)均輸入矩陣中。在系統(tǒng)中矩陣擔(dān)負(fù)了應(yīng)急通道、分配通道、監(jiān)視通道以及畫面動(dòng)態(tài)監(jiān)看等信號(hào)的調(diào)度功能。矩陣配置了4個(gè)XY控制面板供導(dǎo)演區(qū)、音頻區(qū)、錄像機(jī)選源和慢動(dòng)作選取信號(hào)使用,配置了1個(gè)全功能控制面板供技術(shù)區(qū)使用,配置了2個(gè)單母線控制面板供車尾接口板和應(yīng)急切換使用。
2. 音頻系統(tǒng)
音頻系統(tǒng)滿足電視臺(tái)大型活動(dòng)轉(zhuǎn)播及體育賽事直播的音頻制作,能夠完成立體聲制作的記錄、傳輸和監(jiān)聽(tīng),在音頻通道設(shè)計(jì)上采用了主備雙調(diào)音臺(tái)的設(shè)計(jì)。
主調(diào)音臺(tái)選用YAMAHA DM2000,具備24路話筒/線路輸入,8路線路輸出,16對(duì)AES數(shù)字輸入輸出,2個(gè)2TR數(shù)字輸入,2個(gè)2TR數(shù)字輸出;操作界面具備24路100mm 自動(dòng)化觸摸感應(yīng)電機(jī)推子。
備份調(diào)音臺(tái)選用YAMAHA DM1000,具備16路Mic/線路輸入,4路線路輸入,12路線路輸出,8對(duì)AES數(shù)字輸入輸出,1個(gè)2TR數(shù)字輸入,1個(gè)2TR數(shù)字輸出;操作界面要求具備16個(gè)100mm 自動(dòng)化觸摸感應(yīng)推子。
所有音頻信號(hào)源均進(jìn)入主調(diào)音臺(tái),選取主要信號(hào)源進(jìn)入備份調(diào)音臺(tái)。
音頻傳輸采用3種方式:
1)綜合電纜:信號(hào)通路包括4路音頻輸入、4路音頻輸出、2路視頻信號(hào)和1路220v電源。
2)音頻電纜:信號(hào)通路包括12路音頻通路。
3)攝像機(jī)隨機(jī)話筒通道拾音。
導(dǎo)演區(qū)、技術(shù)區(qū)和音頻區(qū)分別有各自的監(jiān)聽(tīng)音箱,音頻區(qū)主備調(diào)音臺(tái)監(jiān)聽(tīng)信號(hào)分別送入三選一監(jiān)聽(tīng)控制器,以便主備切換時(shí)實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽(tīng)的同步切換。并且配備了2副獨(dú)立的專業(yè)全封閉監(jiān)聽(tīng)耳機(jī)用于獨(dú)立監(jiān)聽(tīng)主備調(diào)音臺(tái)信號(hào)。
考慮到下變換之后音視頻同步問(wèn)題,配備了4通道數(shù)字音頻延時(shí)器,能與視頻鎖定,可以對(duì)4個(gè)單聲道通道單獨(dú)或一起進(jìn)行延時(shí),可以從多個(gè)通用的視頻幀率中選擇每個(gè)通道的延時(shí),或通過(guò)串口設(shè)置數(shù)值。
3. 監(jiān)視系統(tǒng)
導(dǎo)演區(qū)信號(hào)的監(jiān)看采用3臺(tái)42”窄邊高清液晶監(jiān)視器,要求采用三個(gè)雙DVI輸出的畫面分割器分畫監(jiān)看,兼容4:3監(jiān)看。
導(dǎo)演區(qū)設(shè)置獨(dú)立的1臺(tái)17寸監(jiān)視器供字幕機(jī)使用。
導(dǎo)演區(qū)設(shè)置獨(dú)立的2臺(tái)17寸監(jiān)視器以4畫面分割方式供慢動(dòng)作使用。
音頻區(qū)采用2臺(tái)24寸高清液晶監(jiān)視器以4畫面分割方式實(shí)現(xiàn)監(jiān)看。
技術(shù)區(qū)采用6臺(tái)17寸高清液晶監(jiān)視器以4畫面分割方式用于攝像機(jī)訊道、VTR通道、傳送通道和矩陣切換通道的監(jiān)看。采用1臺(tái)24寸高清廣播級(jí)液晶監(jiān)視器用于技術(shù)總監(jiān)信號(hào)監(jiān)看。
車尾接口板配置1臺(tái)9寸高標(biāo)清兼容的監(jiān)視器用于監(jiān)看外來(lái)各通路信號(hào)。
4. 同步系統(tǒng)
車內(nèi)采用主備同步自動(dòng)倒換的設(shè)計(jì)方案。主備同步機(jī)具有多路同步輸出且可任意設(shè)置成模擬雙電平同步,并需具有音頻AES同步輸出,可以被BB,10MHz鎖相,其中主同步機(jī)具有高、標(biāo)清測(cè)試信號(hào)輸出,系統(tǒng)以BB信號(hào)和TRI-LEVEL作為主要的鎖相信號(hào)。同時(shí),支持多格式同步信號(hào)的鎖定輸出??紤]到系統(tǒng)的級(jí)聯(lián)使用,提供足夠的同步信號(hào)到車外接口板,并且支持外鎖相功能,系統(tǒng)可以接受由車外接口板提供的外來(lái)BB信號(hào)的鎖定。
5. 時(shí)鐘系統(tǒng)
時(shí)鐘校正采用主備GPS時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器自動(dòng)倒換。
GPS時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器自動(dòng)跟蹤衛(wèi)星GPS信號(hào),當(dāng)接收不到衛(wèi)星信號(hào)時(shí)系統(tǒng)時(shí)鐘由GPS時(shí)鐘發(fā)生器的高頻本機(jī)振蕩器提供,可提供穩(wěn)定精確的時(shí)間輸出。
導(dǎo)演區(qū)、音頻區(qū)和技術(shù)區(qū)時(shí)鐘具備標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和倒計(jì)時(shí)、正計(jì)時(shí)顯示功能。
GPS時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器輸出的EBU時(shí)間碼信號(hào)經(jīng)時(shí)間碼分配器分配給系統(tǒng)各錄像機(jī)、音頻系慢動(dòng)作系統(tǒng)和外接口板。
6. 通話系統(tǒng)
通話系統(tǒng)采用ClearCom 36 × 36路通話矩陣,導(dǎo)演區(qū)、音頻區(qū)和車尾接口板分別配置1個(gè)12鍵翻頁(yè)通話控制面板,技術(shù)區(qū)配置1個(gè)24鍵翻頁(yè)通話控制面板。配置無(wú)線全雙工通話系統(tǒng)一套(其中包含4個(gè)無(wú)線腰包),單向無(wú)線通話腰包4套,無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)車載中繼一套及4部無(wú)線對(duì)講機(jī),并且配置無(wú)線GSM通訊交換機(jī)與電話?cǎi)詈掀鳌U麄€(gè)通話系統(tǒng)采用四線制通話系統(tǒng),在惡劣的電磁環(huán)境下不受其他信號(hào)的干擾,能穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)通訊功能。并在有外部語(yǔ)音噪聲下能穩(wěn)定工作,不自激,具有全雙工功能;能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部任意單點(diǎn)對(duì)單點(diǎn)、單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)及多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)之間的通話,將攝像機(jī)、視/音頻制作區(qū)、技術(shù)區(qū)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)音調(diào)光、舞臺(tái)監(jiān)督、遠(yuǎn)程調(diào)度等通過(guò)有線、無(wú)線有機(jī)地結(jié)合。
7. TALLY系統(tǒng)
TALLY系統(tǒng)采用idealpool的Tally服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)各區(qū)域監(jiān)視器的視頻源名顯示、TALLY指示動(dòng)態(tài)跟隨。還可以實(shí)現(xiàn)PGM切換臺(tái)提示、導(dǎo)演預(yù)選切換提示、矩陣(應(yīng)急切換、VTR及EVS選錄)提示、對(duì)切換臺(tái)和矩陣的輸出都能夠提供顏色及字符的提示、系統(tǒng)正常使用和應(yīng)急使用時(shí)TALLY信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換。
8. 錄像系統(tǒng)
整車實(shí)現(xiàn)去磁帶化,采用了3臺(tái)sony高清藍(lán)光錄像機(jī)及1臺(tái)GV高清硬盤錄像機(jī),藍(lán)光錄像機(jī)及硬盤錄像機(jī)均可以錄制高清和標(biāo)清信號(hào),滿足現(xiàn)有高標(biāo)清兼容的情況。
三. 整車特點(diǎn)
1. 全車高清集成
全車系統(tǒng)均為高清格式,但是設(shè)計(jì)時(shí)考慮到現(xiàn)在電視還是以標(biāo)清為主的情況,在轉(zhuǎn)播車的外接口處配有上下變換器X85兩臺(tái),并且配有下變換輸出板卡,車內(nèi)調(diào)度矩陣也采用高標(biāo)清自適應(yīng)矩陣,這樣就可以滿足輸出標(biāo)清信號(hào)以及錄制標(biāo)清信號(hào)的要求。
2. 豐富的外接口板
考慮到多信號(hào)格式現(xiàn)狀,在外接口處預(yù)留了豐富多樣的接口,如多個(gè)PGM高標(biāo)清以及模擬信號(hào)、多個(gè)可選的矩陣以及切換臺(tái)AUX高標(biāo)清以及模擬信號(hào)、多個(gè)音頻數(shù)字以及模擬的輸入輸出信號(hào),GPS接口、通話2線4線接口、網(wǎng)線接口、TEL接口等等,還留有多個(gè)高標(biāo)清以及模擬信號(hào)的輸入接口使得轉(zhuǎn)播車可以隨時(shí)接收外來(lái)的高標(biāo)清以及模擬信號(hào)。為了方便外接臨時(shí)設(shè)備如錄放機(jī)、字幕機(jī)等,在轉(zhuǎn)播車內(nèi)還留有內(nèi)接口板,上面留有音視頻輸入輸出接口、網(wǎng)絡(luò)接口及VGA接口,使得轉(zhuǎn)播車的使用更加靈活。
3. 靈活的調(diào)度系統(tǒng)
由于在車內(nèi)采用了1臺(tái)高標(biāo)清兼容矩陣,所有的外來(lái)信號(hào)以及系統(tǒng)內(nèi)的信號(hào)源均進(jìn)入矩陣,再由矩陣分配給錄像機(jī)、監(jiān)視器以及外接口板等,這樣實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的靈活調(diào)度,方便選擇錄制信號(hào)、監(jiān)看信號(hào)以及外接口處的輸出信號(hào)。系統(tǒng)內(nèi)所有信號(hào)通路均上跳線,這樣當(dāng)某些設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題或者需要改變信號(hào)走向時(shí),可以靈活的通過(guò)跳線完成信號(hào)通路的改變。
4. 安全的雙備份
為了確保節(jié)目錄播及直播時(shí)的安全,所有主要設(shè)備均為雙電源備份,車內(nèi)采用了穩(wěn)壓器與UPS并行的設(shè)計(jì),主要設(shè)備均掛在UPS的輸出后,這樣當(dāng)電力供應(yīng)出現(xiàn)問(wèn)題的情況下,整車系統(tǒng)主要設(shè)備供電仍能保證10分鐘,提供了解決問(wèn)題的時(shí)間。
二級(jí)切換臺(tái)采用了雙面板的配置,這樣當(dāng)主面板出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),可以用衛(wèi)星面板進(jìn)行切換而不影響節(jié)目錄制,并且將矩陣的一路母線作為整個(gè)切換臺(tái)的應(yīng)急切換,并且在這條母線上配有鍵混器,完全實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換與備份。
音頻方面則采用了主備調(diào)音臺(tái)的配置,備份調(diào)音臺(tái)熱備份保證當(dāng)主調(diào)音臺(tái)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)通過(guò)切換開(kāi)關(guān)就可以啟用備份調(diào)音臺(tái)。
在監(jiān)看方面,導(dǎo)演區(qū)三個(gè)獨(dú)立畫面分割器均有雙路輸出,分別送入3個(gè)主監(jiān)視器其中的2個(gè),并且在畫面分割器輸入端均留有空余路數(shù)并接入矩陣輸出信號(hào),當(dāng)主監(jiān)視器或畫面分割器中的任意一個(gè)出現(xiàn)問(wèn)題,都可以實(shí)現(xiàn)一鍵切換,在剩余正常工作的監(jiān)視器及畫面分割器中實(shí)現(xiàn)全顯示。
3臺(tái)藍(lán)光錄像機(jī)均配有緩存錄制功能,每臺(tái)均可以單獨(dú)完成整個(gè)節(jié)目的錄制,它們與硬盤錄像機(jī)之間相互作為備份。
雙備份不僅僅體現(xiàn)在這些,在機(jī)柜里主要板卡均留有備份板卡,當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)直接熱插拔就可以完成替換。
5. 兩套節(jié)目同時(shí)制作
由于采用了2級(jí)M/E的高清切換臺(tái)并且配有1級(jí)M/E的衛(wèi)星面板,這樣2級(jí)M/E可以互不影響的同時(shí)制作兩套完整節(jié)目。
四. 總結(jié)
該高清轉(zhuǎn)播車設(shè)計(jì)中采用了當(dāng)今成熟技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備,以期在功能和性能方面體現(xiàn)其先進(jìn)性,并且在操作方便和使用靈活的同時(shí)還為今后系統(tǒng)功能上的升級(jí)留有余地。
轉(zhuǎn)播車從2012年4月交付使用以來(lái),承擔(dān)了臺(tái)內(nèi)大部分晚會(huì)活動(dòng)任務(wù),并且通過(guò)與臺(tái)內(nèi)衛(wèi)星車2訊道的級(jí)聯(lián),成功完成了CCTV5對(duì)WCBA沈部主場(chǎng)的全高清線路直播。多次節(jié)目錄制和直播的順利完成,檢驗(yàn)了該轉(zhuǎn)播車的先進(jìn)性、實(shí)用性和安全性。B&P