基于P2技術(shù)的電視臺新聞制作系統(tǒng)

山東招遠(yuǎn)廣播電視臺 候 娜

一、引言

隨著廣播電視領(lǐng)域科技的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，電視運(yùn)行模式正在逐步向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和高清化方向轉(zhuǎn)變。在這一技術(shù)轉(zhuǎn)變過程中，P2技術(shù)通過半導(dǎo)體存儲，使得記錄介質(zhì)在圖像采集領(lǐng)域得到更新?lián)Q代。它為電視節(jié)目前期數(shù)據(jù)采集提供了安全性更高、性能更優(yōu)良、速率更快、與IT技術(shù)融合更充分的新形式，有力地證明AV與IT融合給廣播電視領(lǐng)域帶來的深遠(yuǎn)影響。

二、P2技術(shù)的特點(diǎn)

P2技術(shù)的核心是松下公司推出的插卡式SD卡介質(zhì)，P2設(shè)備具有以下的特點(diǎn)：

（1）可靠性高、利用率高、易于維護(hù)

P2攝像機(jī)不需要帶倉、磁帶傳送機(jī)構(gòu)、伺服系統(tǒng)等機(jī)械裝置，大大減少了設(shè)備的故障率，因此牢固可靠。同時(shí)設(shè)備本體實(shí)現(xiàn)了小型化、輕量化、低耗電化和免維護(hù)化。

P2卡可循環(huán)利用，即可以在P2卡的任意容量內(nèi)進(jìn)行反復(fù)記錄，其插拔次數(shù)3萬次以上，重寫次數(shù)達(dá)10萬次以上。P2卡有三種記錄功能，其中預(yù)記錄功能可以把攝像機(jī)開機(jī)那一刻往前8秒鐘內(nèi)的畫面都記錄下來，使得采訪時(shí)不會(huì)錯(cuò)過寶貴的時(shí)機(jī)。

P2攝像機(jī)可較好地兼顧赴異地采訪記者攜帶設(shè)備的輕便性與拍攝圖像的清晰度。采用P2卡進(jìn)行記錄，記者只需要一臺P2攝像機(jī)，外加一臺筆記本電腦，攜帶輕便。

（2）傳輸速率快、信號無損失

P2卡能以20倍于DVCPRO數(shù)據(jù)（25Mb/s）的速率進(jìn)行傳輸，大大縮短了向硬盤的上載時(shí)間。采用P2卡進(jìn)行素材上載，由于存在于P2卡中已是數(shù)據(jù)文件，因而上載過程實(shí)際上是一個(gè)數(shù)據(jù)拷貝的過程，所以其上載速率可大大快于其他方案。

由于P2卡中素材是以數(shù)據(jù)文件形式存在的，所以可以直接導(dǎo)入非編設(shè)備，而無須經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后再上載，故可作到無損上載。高速的數(shù)據(jù)傳輸能力、無需上載即可直接編輯的特性，可以節(jié)省花費(fèi)在用于素材上載的所需要的大量傳統(tǒng)設(shè)備上的投資，同時(shí)大大提高了效率。

（3）通用性強(qiáng)、即時(shí)性能優(yōu)越

P2卡具有標(biāo)準(zhǔn)IT接口，無需任何輔助讀寫或識別設(shè)備，并可適應(yīng)不同的設(shè)備環(huán)境。P2卡可插與任何帶PCMCIA接口卡的筆記本電腦，或者采用P2驅(qū)動(dòng)器通過USB接口與任何PC機(jī)連接，配合非編軟件即可隨時(shí)隨地編輯。

（4）網(wǎng)絡(luò)性功能強(qiáng)、系統(tǒng)整合性高

P2卡具備統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)接口，可實(shí)現(xiàn)了向共用服務(wù)器的高速上載?；赑2卡的素材也更利于素材管理。在全新的系統(tǒng)工作流程下，能夠?qū)τ浾呤种械腜2卡素材實(shí)施更好的管理，為進(jìn)一步實(shí)施真正的素材共享創(chuàng)造了可能性。

由于沿襲了現(xiàn)有DV系列的壓縮方式，所以基于P2技術(shù)的設(shè)備可以與現(xiàn)有的DV設(shè)備混合使用，同時(shí)可以隨著設(shè)備的不斷更新從而逐漸過渡到完全使用P2設(shè)備。

三、基于P2技術(shù)的新聞制作系統(tǒng)

隨著IT技術(shù)融入傳統(tǒng)的AV視頻領(lǐng)域，建立在IT平臺之上的新型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使節(jié)目制作工作效率更高、管理更完善、制作質(zhì)量更好、運(yùn)行成本更低。而基于P2技術(shù)的電視制作網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)正是這種新型網(wǎng)絡(luò)制作系統(tǒng)的一種重要構(gòu)型。而且這種電視節(jié)目制作流程的變化是革命性的，它將傳統(tǒng)線性的、單一流程的工作變?yōu)椴⑿械?、非線性的、共享的工作流程。

近幾年，隨著招遠(yuǎn)臺引入松下公司P2攝錄設(shè)備步伐的加快，P2技術(shù)采用的MXF格式作為一種跨平臺的文件交換標(biāo)準(zhǔn)，完美地將音視頻和IT兩個(gè)領(lǐng)域極好地融合在一起，同時(shí)還有效兼容目前的演播室設(shè)備，這就為平臺遷移提供了一條低成本IT之路。

1.系統(tǒng)架構(gòu)

招遠(yuǎn)廣播電視臺基于P2的新聞制作網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)拓?fù)鋱D如圖1所示。系統(tǒng)以千兆高速以太網(wǎng)絡(luò)為傳輸平臺，以P2格式文件為載體，摒棄了傳統(tǒng)的磁帶介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了從前期拍攝采訪、后期制作、節(jié)目保存到文件備份全流程P2文件化，這樣系統(tǒng)就能減少通過編輯機(jī)數(shù)字化采集和磁帶轉(zhuǎn)錄交換這些環(huán)節(jié)，素材從記錄開始就以數(shù)字化的文件形式存在，沒有其他的重新壓縮編碼解碼過程，確保了音視頻素材的各部分指標(biāo)得以完整地記錄保存。

數(shù)字磁帶以及數(shù)字編輯機(jī)從系統(tǒng)中的退出，大大降低節(jié)目綜合制作成本，系統(tǒng)層級減少，運(yùn)行更加穩(wěn)定，運(yùn)行維護(hù)工作量減少。素材得以實(shí)現(xiàn)高倍比的上載甚至完全無須上載直接讀取，以及高帶寬的共享素材傳輸大大提高了節(jié)目制作的效率。

虛擬演播室增加一臺非線性編輯系統(tǒng)，原來用于錄制信號的數(shù)字編輯機(jī)取消；演播室攝像機(jī)信號通過虛擬演播室系統(tǒng)完成效果制作后，直接收錄在非線性編輯系統(tǒng)中，經(jīng)過編輯制作，以mxf格式打包輸出P2文件，然后通過千兆以太網(wǎng)絡(luò)分發(fā)傳送，實(shí)現(xiàn)制作室與演播室之間信號無損高效傳輸。

2.新聞制作流程

記者將插有P2卡的攝像機(jī)拍攝完成后，將P2卡帶回臺內(nèi)，插入P2讀卡器，將素材導(dǎo)入非編網(wǎng)，節(jié)目經(jīng)非編網(wǎng)編輯制作完成后播出；記者赴異地拍攝，則將P2卡插入隨身攜帶的筆記本電腦的PCMCIA插槽，通過非編移動(dòng)客戶端軟件進(jìn)行導(dǎo)入，并在該筆記本電腦上對素材進(jìn)行編輯制作，生成MPG格式文件，再通過互聯(lián)網(wǎng)傳送回中心存儲體。中心存儲體接收該文件后，將其轉(zhuǎn)錄至錄像帶進(jìn)行播出或?qū)⑵鋵?dǎo)入非編網(wǎng)再編輯后播出。整體制作流程如圖2所示。

圖2 基于P2技術(shù)的新聞制作流程

（1）現(xiàn)場工作人員的P2攝像機(jī)每部放置5塊4GB的P2卡，進(jìn)行節(jié)目錄制，節(jié)目內(nèi)容順序記錄到5塊P2卡上（記錄格式采用DV50或者DV25）。

（2）當(dāng)攝像人員拍攝過程中，可將已記錄節(jié)目內(nèi)容的P2卡取出，直接插入現(xiàn)場的膝上非編工作站內(nèi)，同時(shí)將空白P2卡插入攝像機(jī)空余P2槽內(nèi)繼續(xù)完成攝像；編輯人員利用非編軟件中各種功能，直接利用P2卡上的素材對編（生成一個(gè)EDL表），或者進(jìn)行故事板編輯——畫面編輯、字幕編輯、特技編輯、音頻編輯等（生成一個(gè)故事板文件），EDL信息或者故事板信息直接保存在P2卡上。

（3）通過膝上編輯工作站編輯過的P2卡拿回制作中心插入P2錄像機(jī)，P2錄像機(jī)讀取EDL表，輸出故事板視音頻信號，制作完成后輸出P2格式數(shù)據(jù)文件，借助于3G/Wi-Fi傳送至臺內(nèi)制作中心。

（4）拿回制作中心的P2卡可以直接插入非編站點(diǎn)配置的P2讀卡驅(qū)動(dòng)器內(nèi)，非編站點(diǎn)直接讀取P2卡內(nèi)素材（如同讀取本地硬盤素材），同時(shí)將素材信息寫入網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，通過非編功能進(jìn)行視音頻編輯、字幕編輯、特技編輯，編輯好的故事板直接輸出視音頻信號。

（5）P2卡插入非編站點(diǎn)的P2驅(qū)動(dòng)器后，也可通過素材導(dǎo)入方式拷貝至網(wǎng)絡(luò)共享存儲陣列中，實(shí)現(xiàn)節(jié)目共享，其他非編站點(diǎn)直接調(diào)用共享盤陣中的素材進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)作編輯，編輯后的故事板通過非編站點(diǎn)輸出。

（6）虛擬演播室系統(tǒng)在完成上鏡節(jié)目制作后，以P2格式輸出，編碼格式采用DVCPRO50M/25M格式，通過千兆高速以太網(wǎng)將節(jié)目素材傳送至素材服務(wù)器供制作室調(diào)用。

在此前提下，進(jìn)入后期制作網(wǎng)絡(luò)的素材生成標(biāo)清（格式DVCPRO 25M）素材文件，完成節(jié)目的制作，然后按照現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)流程送播出系統(tǒng)，后期也可生成高清格式素材文件，供升級改造后的高清播出系統(tǒng)使用。

3.系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

P2卡作為新聞采集系統(tǒng)的記錄介質(zhì)，其核心技術(shù)是配備Flash EEPROM的SD卡，它是將4片SD存儲卡組合到一塊PCMCIA卡中，使它的容量和速率是標(biāo)準(zhǔn)的1GB SD存儲卡的4倍，傳輸速率達(dá)到了640Mb/s。目前，一塊4G的P2卡可存儲16分鐘的DVCPRO壓縮數(shù)據(jù)，8分鐘的DVCPRO 50壓縮數(shù)據(jù)。

P2卡插在P2系列設(shè)備的插槽中，可以記錄DVCPRO50/DVCPRO/DV數(shù)據(jù)，并且體積小，重量輕，容量大，具有擴(kuò)展性。P2系列設(shè)備采用MXF格式進(jìn)行記錄，P2卡也可以直接插入PC機(jī)的PC卡槽中，這樣可以立刻讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性編輯和數(shù)據(jù)傳送，而不需要數(shù)字化處理，用戶可以根據(jù)需要采用USB2.0或IEEE1394接口與非線網(wǎng)絡(luò)連接。P2可以采取直接編輯方式，完全無需上載時(shí)間，如果一定需要上載素材的話，也是以極高的超實(shí)時(shí)速率進(jìn)行上載。P2驅(qū)動(dòng)器（USB2.0接口）與采用雙志強(qiáng)CPU的非線配合，上載速率高達(dá)3∶1(DVCPRO50)/6∶1(DVCPRO25)，與筆記本非編配合上載速率高達(dá)2∶1(DVCPRO50)/4∶1(DVCPRO25)。

4.制作網(wǎng)絡(luò)特征

P2卡系統(tǒng)的出現(xiàn)，帶來非編網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的新變化，其網(wǎng)絡(luò)特征表現(xiàn)為：

（1）由于P2攝像機(jī)普遍配備了1394線或千兆以太網(wǎng)等IT的規(guī)范接口，只需將1394線或網(wǎng)絡(luò)線與非編對接，或只需要P2卡的讀卡器就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，根本不需要傳統(tǒng)的采集卡，所以AV/IT非編網(wǎng)絡(luò)的終端都可以是無卡工作站。素材的上載是通過文件的拷貝，將P2卡里面的文件直接拷貝到非編里，不涉及到視音頻的采樣量化，沒有質(zhì)量損失，并且可以實(shí)現(xiàn)超實(shí)時(shí)上載。由于不需專業(yè)的采集卡，所以非編系統(tǒng)價(jià)格低廉、維護(hù)方便、穩(wěn)定性高。

（2）由于每臺終端工作站都可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的上載，所以就可以實(shí)現(xiàn)直接存放在本機(jī)進(jìn)行編輯，甚至直接編輯P2讀卡器里的素材。這樣就可以充分利用了本機(jī)的存儲空間、降低了對存儲器速率及容量的要求，而且分散存儲帶來了整個(gè)節(jié)目制作播出的安全性。便宜的千兆以太網(wǎng)可以輔助光纖網(wǎng)絡(luò)共同構(gòu)造“雙網(wǎng)式”的非編網(wǎng)絡(luò)的交換平臺。通過高效率的對P2技術(shù)存儲單元信息的傳遞，千兆以太網(wǎng)組成了數(shù)字化素材的傳輸通道。再加上合理的壓縮格式，這樣的網(wǎng)絡(luò)就完全可以符合實(shí)際應(yīng)用的要求。

四、結(jié)束語

由于P2技術(shù)的引進(jìn)，從節(jié)目素材產(chǎn)生的起源便實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、文件化，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)目生產(chǎn)制作流程的全程FILE-BASED模式。目前，招遠(yuǎn)廣播電視臺新聞?lì)l道已經(jīng)全程實(shí)行基于文件的無帶化采編播模式，系統(tǒng)投入使用后給習(xí)慣于傳統(tǒng)磁帶采編方式的記者們帶來的震撼是可想而知的，而且經(jīng)過極短時(shí)間的磨合，結(jié)合非編網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同制作模式，記者們效率大大提高，新聞聲畫清晰度也得到了極好的保證。因此，有理由相信，基于P2技術(shù)的全線產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)高時(shí)效性電視節(jié)目采集、編輯及播出，構(gòu)建全數(shù)字電視節(jié)目制作平臺，AV與IT的融合即將為廣電帶來最廣闊的發(fā)展前景。

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