熊堅(jiān)
【摘 要】針對(duì)視頻會(huì)議系統(tǒng)中聲頻、視頻、燈光、供電等子系統(tǒng),指出了在設(shè)計(jì)、使用中常遇到的問題,并給出了具體的 解決辦法,還特別指出了建聲環(huán)境對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響程度。
【關(guān)鍵詞】 視頻會(huì)議會(huì)場(chǎng)系統(tǒng);聲頻系統(tǒng);視頻系統(tǒng);燈光系統(tǒng);供電;接地;會(huì)場(chǎng)環(huán)境
文章編號(hào): 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.10.014
【Abstract】For subsystems of video conference system such as audio, video, lighting, power supply, problems in design and use were posed, specific solutions were given, and the influence degree of sound environment on the whole system was also specifically pointed out as well.
【Key Words】video conference room system; audio system; video system; lighting system; power supply; grounding; venue environment
視頻會(huì)議系統(tǒng),是指兩個(gè)或多個(gè)地點(diǎn)的用戶之間利用遠(yuǎn)程多媒體傳輸技術(shù),將各個(gè)會(huì)場(chǎng)系統(tǒng)的聲音、圖像、數(shù)據(jù)信息通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸,實(shí)現(xiàn)電視電話會(huì)議的系統(tǒng)。而“視頻會(huì)議會(huì)場(chǎng)系統(tǒng)”是指能將本會(huì)場(chǎng)的聲音、圖像和數(shù)據(jù)等信息拾取、擴(kuò)聲、顯示并實(shí)時(shí)向遠(yuǎn)端會(huì)場(chǎng)發(fā)送本會(huì)場(chǎng)上述信息,以及能播放和顯示遠(yuǎn)端會(huì)場(chǎng)傳送的聲音、圖像和數(shù)據(jù)等信息的系統(tǒng)。由上可見,視頻會(huì)議系統(tǒng)包含了信號(hào)遠(yuǎn)程傳輸,而視頻會(huì)議會(huì)場(chǎng)系統(tǒng)僅指各會(huì)場(chǎng)內(nèi)部的信號(hào)采集和處理。
視頻會(huì)議會(huì)場(chǎng)系統(tǒng)從狹義來說,包括聲頻系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)和燈光系統(tǒng);而從廣義來說,還應(yīng)該包括會(huì)場(chǎng)環(huán)境工程系統(tǒng)。
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50635—2010《會(huì)議電視會(huì)場(chǎng)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》),視頻會(huì)議系統(tǒng)的正式名稱應(yīng)該是“會(huì)議電視系統(tǒng)”,但本文中還是用“視頻會(huì)議系統(tǒng)”這個(gè)習(xí)慣名稱。
雖然視頻會(huì)議會(huì)場(chǎng)系統(tǒng)工程除了要向遠(yuǎn)端會(huì)場(chǎng)發(fā)送本會(huì)場(chǎng)信息外,其他和一般會(huì)場(chǎng)的視頻會(huì)議系統(tǒng)沒有太大區(qū)別,一些基本問題在《規(guī)范》中也有具體要求,但實(shí)際上有許多特殊問題需要解決。下面就分別從聲頻、視頻、燈光、供電和會(huì)場(chǎng)環(huán)境等幾個(gè)方面來敘述。
1 聲頻系統(tǒng)
1.1 本會(huì)場(chǎng)聲音拾取和擴(kuò)聲
根據(jù)中國(guó)國(guó)情,視頻會(huì)議會(huì)場(chǎng)往往有兩種形式。例如省對(duì)市開會(huì),省里的會(huì)場(chǎng)是“對(duì)下”會(huì)場(chǎng),省級(jí)發(fā)言人是坐在主席臺(tái)發(fā)言的,而此時(shí)各市級(jí)會(huì)場(chǎng)就屬于“對(duì)上”會(huì)場(chǎng),市級(jí)發(fā)言人通常是坐在觀眾席前排中部發(fā)言的;但如果市對(duì)縣開會(huì),市里的會(huì)場(chǎng)又成為“對(duì)下”會(huì)場(chǎng),市級(jí)發(fā)言人又坐在主席臺(tái)發(fā)言了??梢娛屑?jí)會(huì)場(chǎng)必須適應(yīng)既能在臺(tái)上發(fā)言、又能在臺(tái)下發(fā)言這兩種不同的使用狀態(tài)。
這兩種使用狀態(tài)似乎只要臺(tái)上、臺(tái)下都備有傳聲器插座就行了,但實(shí)際上對(duì)本會(huì)場(chǎng)擴(kuò)聲會(huì)有明顯影響。因?yàn)橹?、小型?bào)告廳主揚(yáng)聲器通常安裝在臺(tái)口兩側(cè)墻面,臺(tái)上發(fā)言時(shí),傳聲器不在主揚(yáng)聲器覆蓋范圍,可以得到較高的傳聲增益;而臺(tái)下發(fā)言時(shí),傳聲器已進(jìn)入主揚(yáng)聲器覆蓋范圍,傳聲增益必然會(huì)降低。
解決這個(gè)問題的辦法就是在臺(tái)下發(fā)言時(shí)設(shè)法使主揚(yáng)聲器覆蓋區(qū)域避開臺(tái)下發(fā)言位置。所幸的是,當(dāng)在臺(tái)下發(fā)言時(shí),發(fā)言人附近并不需要太大的聲壓,因此有兩個(gè)處理方法可以考慮。一種方法是將主揚(yáng)聲器安裝支架做成內(nèi)傾角可調(diào),在臺(tái)下發(fā)言時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)主揚(yáng)聲器適當(dāng)減小內(nèi)傾角;另一種方法是主揚(yáng)聲器不固定安裝而是安裝在揚(yáng)聲器立架上,在臺(tái)下發(fā)言時(shí)將主揚(yáng)聲器連同立架適當(dāng)向后移。這兩種方法都可以使臺(tái)下的傳聲器避開主揚(yáng)聲器覆蓋區(qū)域。
當(dāng)然,一般會(huì)場(chǎng)提高傳聲增益的各種措施也可以采用。
(1) 使用多支傳聲器時(shí),保持只打開正在發(fā)言的1支傳聲器,最方便有效的方法便是采用“智能混音器”。
(2) 利用均衡器或反饋抑制器對(duì)主要的聲反饋頻點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)衰減。這樣雖然會(huì)影響音質(zhì),但視頻會(huì)議擴(kuò)聲對(duì)音質(zhì)要求并不很高,其影響一般可以容忍。實(shí)際上,視頻會(huì)議的聲頻系統(tǒng)不需要很寬的頻帶,調(diào)音臺(tái)傳聲器通道的高、低頻均衡都可以適當(dāng)衰減,有助于傳聲增益的提高。
(3) 如果會(huì)場(chǎng)沒有嚴(yán)重的建聲缺陷,大多數(shù)中、小型視頻會(huì)議會(huì)場(chǎng)無須設(shè)置后場(chǎng)補(bǔ)聲輔助揚(yáng)聲器,只要對(duì)擴(kuò)聲系統(tǒng)進(jìn)行正確的設(shè)計(jì)和調(diào)試,就能滿足《規(guī)范》所要求的最大聲壓級(jí)、聲場(chǎng)不均勻度和語言清晰度等各項(xiàng)指標(biāo)。不恰當(dāng)?shù)脑O(shè)置后場(chǎng)輔助揚(yáng)聲器不僅使聲像一致性變差,而且如果揚(yáng)聲器過多將造成聲相位混亂和聲干涉,使聲場(chǎng)不均勻度和聲失真增大,反而會(huì)降低傳聲增益。
1.2 遠(yuǎn)端會(huì)場(chǎng)聲音信號(hào)的擴(kuò)聲
雖然視頻會(huì)議終端輸出的聲頻指標(biāo)并不低,但實(shí)際輸出的遠(yuǎn)端聲頻信號(hào)常常會(huì)出現(xiàn)音量不夠、失真和噪聲(包括交流聲)等問題。
視頻會(huì)議終端的聲頻輸出電平應(yīng)該盡量開大,不僅可提高音量,更可以提高信噪比。
失真大,一種常常是遠(yuǎn)端發(fā)送的信號(hào)在當(dāng)?shù)匾呀?jīng)過載,另一種是本地?cái)U(kuò)聲時(shí)接口電平不適當(dāng)。例如視頻會(huì)議終端的聲頻輸出電平是“線路”電平,有幾百毫伏,如果誤接到調(diào)音臺(tái)傳聲器輸入端口,電平大了上百倍,自然會(huì)造成調(diào)音臺(tái)輸入級(jí)過載而產(chǎn)生失真。
噪聲特別是交流聲是視頻會(huì)議聲頻系統(tǒng)常見問題,大多數(shù)交流聲是由于接地不當(dāng)形成“地回路”引起的。因?yàn)橐曨l會(huì)議終端要連接到網(wǎng)絡(luò),使得接地問題變得十分復(fù)雜。最理想的解決辦法是在視頻會(huì)議終端和調(diào)音臺(tái)輸入端之間加聲頻隔離器。聲頻隔離器有帶外殼的成品,也有不帶外殼的成品,甚至還可以用價(jià)格低廉的小型1:1的聲頻變壓器DIY(自己動(dòng)手做)。聲頻隔離器最好有金屬屏蔽盒并接地,以免聲頻隔離器受到電磁干擾。endprint
至于噪聲,常常是視頻會(huì)議終端輸出電平低造成信噪比差而引起的,前面說過視頻會(huì)議終端的聲頻輸出電平應(yīng)該盡量開大。
遠(yuǎn)端會(huì)場(chǎng)聲音信號(hào)最好單獨(dú)送入調(diào)音臺(tái)一個(gè)通道,而不要通過信號(hào)選擇器和其他信號(hào)(例如播放機(jī))共用調(diào)音臺(tái)一個(gè)通道。因?yàn)檫h(yuǎn)端會(huì)場(chǎng)聲音信號(hào)質(zhì)量肯定沒有本地媒體播放得好,常常需要對(duì)高、低頻進(jìn)行適當(dāng)衰減,共用一個(gè)通道或者影響本地媒體播放的音質(zhì),或者需要經(jīng)常對(duì)通道均衡進(jìn)行調(diào)節(jié),比較麻煩。
1.3 本地會(huì)場(chǎng)聲音的送出
本地會(huì)場(chǎng)聲頻信號(hào)和本地?cái)U(kuò)聲不宜使用調(diào)音臺(tái)同一路輸出信號(hào),而應(yīng)該從調(diào)音臺(tái)輔助或編組輸出端口送到視頻會(huì)議終端的聲頻輸入,這樣不僅有利于單獨(dú)調(diào)節(jié)送出信號(hào)的電平,和本地?cái)U(kuò)聲的音量互不影響;而且,雖然大多數(shù)視頻會(huì)議終端內(nèi)部已經(jīng)集成了回聲抑制功能,但分路輸出更有利于抑制通過遠(yuǎn)端會(huì)場(chǎng)引起聲反饋或回聲。
1.4 錄音
現(xiàn)在有專門用于會(huì)議錄音錄像(一般還包括VGA信號(hào))的多路錄播設(shè)備,不過價(jià)格比較貴;也可采用家用硬盤/光盤錄像機(jī),只是每臺(tái)錄像機(jī)只能記錄1路視頻。
如果只要錄音,在計(jì)算機(jī)上安裝簡(jiǎn)單的錄音軟件就可以,只是要注意,有些計(jì)算機(jī)(特別是移動(dòng)計(jì)算機(jī))聲卡只有傳聲器輸入端口而沒有線路輸入端口,這就必須將調(diào)音臺(tái)“錄音輸出”端口的信號(hào)用兩只電阻分壓衰減成傳聲器電平(例如用51 kΩ和1 kΩ電阻分壓使信號(hào)大致衰減到1/50),否則將可能會(huì)使聲卡輸入端過載,造成錄音失真。
順便說一下,大多數(shù)視頻監(jiān)控用的多路硬盤錄像機(jī)錄像質(zhì)量不適合作為會(huì)議錄像。
2 視頻系統(tǒng)
2.1 攝像系統(tǒng)
攝像系統(tǒng)設(shè)備和安裝的一些具體要求在《規(guī)范》3.3.2和3.5.1中已有說明。
多路攝像時(shí),要選擇最適宜的畫面顯示或送出,因此每臺(tái)攝像機(jī)的圖像需要同時(shí)預(yù)先監(jiān)視。這就需要將每臺(tái)攝像機(jī)的輸出先通過1分2視頻分配器分配,一路送視頻切換設(shè)備,另一路接監(jiān)視器預(yù)監(jiān)。為了避免監(jiān)視器過多,可采用屏幕分割顯示方式,但一般只宜4分割顯示。這里倒是可以利用視頻監(jiān)控用的多路1分2視頻分配器(例如4分8、8分16等)和多畫面分割器產(chǎn)品。
如果希望攝像機(jī)能自動(dòng)跟蹤發(fā)言人,最好采用“手拉手”會(huì)議系統(tǒng),通過手動(dòng)打開發(fā)言單元控制攝像機(jī)跟蹤。雖然智能混音器也有帶攝像跟蹤功能的,但由于是自動(dòng)打開發(fā)言傳聲器跟蹤,常常會(huì)因?yàn)榕加龅穆暩蓴_造成攝像機(jī)失控。
現(xiàn)在還常常要在討論式會(huì)議室安裝視頻會(huì)議系統(tǒng),要攝取圍坐的每一位發(fā)言人,攝像機(jī)就必須位于會(huì)議桌中間,現(xiàn)在有專門的攝像機(jī)電動(dòng)升降器產(chǎn)品。如果會(huì)議桌中間是空的,可以用三腳架支撐攝像機(jī)。由于會(huì)議桌大多數(shù)是“跑道”形,攝像機(jī)到各發(fā)言人的距離經(jīng)常變化,因此攝像機(jī)要選擇轉(zhuǎn)動(dòng)速度和自動(dòng)對(duì)焦速度快的產(chǎn)品。
2.2 顯示系統(tǒng)
主顯示器到底采用哪種顯示方式是值得考慮的問題。等離子或液晶平板顯示器可以在明亮環(huán)境下得到高亮度和高對(duì)比度圖像,但由于現(xiàn)在80英寸以上單屏平板顯示器或平板拼接顯示價(jià)格都比較昂貴,而且拼接平板顯示還有縫隙,當(dāng)一個(gè)4×4平板拼接屏顯示特寫人像時(shí),拼縫正好在面部,視覺上很不舒適, 《規(guī)范》3.3.3中也提到“會(huì)場(chǎng)不宜采用有縫的視頻拼接顯示墻”。不過最近已見到透明拼縫的平板拼接,通過光學(xué)處理其拼縫在1 m距離幾乎看不出來,當(dāng)然目前價(jià)格比普通拼接屏高了不少。正投影方式可以得到大尺寸顯示,但必須限制環(huán)境亮度,否則對(duì)比度很差;背投影可以在一定程度上兼顧以上問題,只是會(huì)場(chǎng)必須要有足夠的空間容納這個(gè)龐然大物。至于LED真彩屏雖然已經(jīng)有間距1 mm左右的產(chǎn)品,但價(jià)格昂貴,而且視覺效果還是不如平板或投影顯示。
目前,主顯示器還是以采用正投影為多。只要注意限制環(huán)境亮度,特別是投影屏幕附近的照明燈必須可以單獨(dú)控制以免直射光照到屏幕,也能取得較滿意的顯示效果。
為發(fā)言人設(shè)置的“返看”顯示器通常都采用平板顯示器。由于使用時(shí)大多數(shù)用支架傾斜安裝,而且高度較低,因此要注意屏幕反光問題。等離子顯示器顯示的圖像質(zhì)量?jī)?yōu)于液晶顯示器,但大多數(shù)反光比較明顯(直貼膜屏好一些),然而現(xiàn)在許多“硬屏”液晶顯示器也有明顯反光。不過視頻會(huì)議顯示的內(nèi)容很少有暗場(chǎng)景畫面,反光也許并不十分明顯。
顯示系統(tǒng)設(shè)備和安裝的具體要求在《規(guī)范》3.3.3和3.5.2中有說明。
3 燈光系統(tǒng)
雖然攝像機(jī)可以手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整白平衡,在多種不同色溫下正常攝像,但還是以3 200 K最能正確再現(xiàn)景物的色彩,因此視頻會(huì)議會(huì)場(chǎng)照明宜采用3 200 K的三基色熒光燈,光線柔和、溫度低而且節(jié)能?,F(xiàn)在有可調(diào)光三基色熒光燈具,使用更靈活、方便。
由于自然光的色溫比三基色燈高得多,如果這兩種光源同時(shí)照射,可能會(huì)使圖像產(chǎn)生色干擾,況且自然光的照度和色溫還可能隨時(shí)變化,因此即使室內(nèi)自然光照度很好也不宜利用,要把所有窗戶都用深色窗簾遮擋,避免自然光。
視頻會(huì)議被攝對(duì)象面部的照度一般宜在500 lx左右。為防止面部光線不自然,面光投射角度不宜大于45°。
要避免環(huán)境照明對(duì)顯示的影響。正投影在全黑環(huán)境效果最理想,對(duì)于會(huì)議場(chǎng)所當(dāng)然不可能是全黑環(huán)境,但必須盡量降低其附近的照度,一般要求控制在80 lx以下。
燈光系統(tǒng)設(shè)備和安裝的一些具體要求在《規(guī)范》3.4和3.5.5中有說明。
4 供電和接地
因?yàn)橐曨l會(huì)議常常有比較重要的會(huì)議,為保證會(huì)場(chǎng)系統(tǒng)供電的安全可靠,減少由電源帶來的干擾,視頻會(huì)議設(shè)備、照明和空調(diào)等用電應(yīng)該分路供電,并且視頻會(huì)議設(shè)備最好加設(shè)在線式UPS。
為了安全,保護(hù)接地是必須的,《規(guī)范》5.4中也有具體說明。至于系統(tǒng)接地,如果擔(dān)心系統(tǒng)自身形成地回路,可以采用信號(hào)線屏蔽僅在一端接地的方法。
5 會(huì)場(chǎng)環(huán)境
這里主要說說建聲問題。除大型工程,現(xiàn)在會(huì)場(chǎng)的建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)常常被忽視。許多業(yè)主缺乏建聲概念或?yàn)榱斯?jié)省設(shè)計(jì)費(fèi)用而不重視建聲,加上一些中、小型建筑設(shè)計(jì)部門也不具備建聲設(shè)計(jì)能力,因此很少進(jìn)行專門的建聲設(shè)計(jì),這樣建聲效果往往就取決于裝潢部門。然而裝潢部門主要從美觀出發(fā),況且他們大多數(shù)也不具備建聲設(shè)計(jì)能力。于是長(zhǎng)期以來,裝潢結(jié)果要么到處使用玻璃、石材和金屬等光滑的裝飾面,造成混響時(shí)間過長(zhǎng),使清晰度差和傳聲增益低;要么大量應(yīng)用軟包,造成中、高頻吸聲過度,使聲音發(fā)干。視頻會(huì)議會(huì)場(chǎng)以語言擴(kuò)聲為主,從語音清晰度要求考慮,其全頻混響時(shí)間宜在0.5 s~0.8 s之間為佳。
建聲對(duì)音響效果起著舉足輕重的作用,對(duì)視頻會(huì)議會(huì)場(chǎng)還顯得更重要一些。如果建聲好,一般的設(shè)備就能取得足夠好的拾聲和擴(kuò)聲效果;而如果建聲很差,即使再高檔的國(guó)外知名品牌設(shè)備也無濟(jì)于事。因此,工程商應(yīng)該勸導(dǎo)業(yè)主花點(diǎn)費(fèi)用在建聲上,這樣比使用昂貴的設(shè)備更節(jié)省,甚至有“事半功倍”的效果。
(編輯 杜 青)endprint