全媒體交互式演播室智能顯控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

梁勁松

（四川傳媒學(xué)院，四川 成都 611745）

為適應(yīng)電視演播室節(jié)目制作方式的變化潮流，四川傳媒學(xué)院對原有的幾個(gè)建造時(shí)間較長、位置相鄰的小型傳統(tǒng)演播室群進(jìn)行了整體改造，搭建了一個(gè)全景式的全媒體交互式演播室。

1 演播室的整體布局

全媒體交互式演播室對原有的幾個(gè)獨(dú)立的演播室群進(jìn)行了全新的結(jié)構(gòu)改造，打通了整個(gè)空間，使改造后的面積達(dá)到800 m2左右，演播區(qū)域按照功能劃分設(shè)計(jì)了4個(gè)景區(qū)、1個(gè)觀摩教學(xué)匯報(bào)區(qū)、1個(gè)導(dǎo)控室和多個(gè)教學(xué)實(shí)踐區(qū)。4個(gè)景區(qū)分別是虛實(shí)結(jié)合景區(qū)、主播報(bào)景區(qū)、多功能播報(bào)景區(qū)和訪談景區(qū)。主要景區(qū)的平面布局俯視圖如圖1所示。

圖1 平面布局俯視圖

整個(gè)演播室的色彩搭配以暖色調(diào)紅色為主，以高級灰作為輔助色調(diào)，并配有新聞藍(lán)色作為點(diǎn)綴色彩。整個(gè)景區(qū)呈現(xiàn)出充滿高科技元素，空間層次豐富的視覺特點(diǎn)，同時(shí)又時(shí)尚大氣。由于景區(qū)中采用了可變色的造景燈光系統(tǒng)，可營造出夢幻般的整體空間感受。各個(gè)景區(qū)既可以獨(dú)立使用，又可以互相借景，形成統(tǒng)一美觀的視覺效果，另外在設(shè)計(jì)上還考慮了一條參觀通道，便于學(xué)院外、學(xué)院內(nèi)人員觀摩演示，并滿足消防要求。

2 演播室智能顯示控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在演播室空間設(shè)計(jì)的整體布局基礎(chǔ)上，采用了目前主流的演播室內(nèi)超大背景顯示屏幕墻、三維可視化交互系統(tǒng)、演播室在線包裝系統(tǒng)以及全媒體信息接入互動(dòng)系統(tǒng)等。其中液晶屏幕、等離子屏幕等多種顯示屏幕作為演播室制景設(shè)計(jì)的一部分，通過對全媒體內(nèi)容的單屏獨(dú)立播出、整體大屏融合播出以及聯(lián)動(dòng)播出的方式，實(shí)現(xiàn)內(nèi)容和形式的豐富生動(dòng)[1]。演播室智能顯控系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖2所示。

演播室智能顯控系統(tǒng)主要由4個(gè)部分組成，分別是：

1）演播室可視化智能顯示綜合調(diào)度管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)由MediaLive演播室綜合調(diào)度管理系統(tǒng)、3DM-4K超高分辨率大屏幕包裝顯示系統(tǒng)、iPlayer多通道智能視景播出系統(tǒng)、G-Touch三維可視化交互系統(tǒng)和DVI高清矩陣調(diào)度系統(tǒng)組成。

2）演播室在線包裝系統(tǒng)

該系統(tǒng)由G2-HD三維在線圖文字幕包裝系統(tǒng)和CG ONE HD高清圖文字幕編播系統(tǒng)組成。

3）全媒體信息接入互動(dòng)系統(tǒng)

該系統(tǒng)由短信、微博、微信信息實(shí)時(shí)采集終端、圖文資訊實(shí)時(shí)播出系統(tǒng)等組成。

4）系統(tǒng)安全傳輸管理

這部分由FireBox在線病毒隔離器組成。

圖2 四川傳媒學(xué)院演播室視景圖文系統(tǒng)拓?fù)鋱D

3 演播室各景區(qū)功能及應(yīng)用

3.1 虛實(shí)結(jié)合景區(qū)

虛實(shí)結(jié)合景區(qū)位于演播室的左邊區(qū)域，如圖3所示，由兩部分組成，一部分是綠箱組成的虛擬區(qū)，另一部分是實(shí)景區(qū)，實(shí)景區(qū)采用1塊65 in（1 in=2.54 cm）LCD觸摸大屏和景片制景整合設(shè)計(jì)而成，構(gòu)成時(shí)尚大方的舞美效果，為LCD觸摸大屏配置了一套G-Touch三維可視化交互系統(tǒng)，可以進(jìn)行單人站播、雙人站播、虛實(shí)互動(dòng)播報(bào)等多形態(tài)的節(jié)目制作和教學(xué)實(shí)踐。

圖3 虛實(shí)結(jié)合景區(qū)

G-Touch三維可視化交互系統(tǒng)構(gòu)架在三維圖文渲染引擎之上，主持人可以通過手勢控制實(shí)時(shí)三維場景的播出。這種靈活的互動(dòng)方式，結(jié)合在線包裝技術(shù)，可以廣泛應(yīng)用于天氣預(yù)報(bào)、財(cái)經(jīng)報(bào)道、體育評論、娛樂報(bào)道、新聞評論等多種類型的節(jié)目，可以極大地提升主持人的現(xiàn)場發(fā)揮空間，使節(jié)目更加有表現(xiàn)力。另外虛實(shí)結(jié)合景區(qū)還可以為虛擬現(xiàn)實(shí)、時(shí)空穿越等創(chuàng)意應(yīng)用提供了平臺。

3.2 主播報(bào)景區(qū)

主播報(bào)景區(qū)位于演播室的中間區(qū)域，如圖4所示。流線型主播桌配合弧形LED吊頂設(shè)計(jì)，加上采用3×4的60 in等離子拼接大屏作為背景，整個(gè)場面顯得恢弘大氣，這些構(gòu)成演播室主播報(bào)區(qū)域。主播報(bào)景區(qū)可以進(jìn)行單人坐播、雙人坐播、嘉賓訪談等多種形態(tài)的節(jié)目制作和教學(xué)實(shí)踐。

背景中等離子拼接大屏的信息圖文包裝是由3DM-4K超高分辨率大屏幕包裝顯示系統(tǒng)提供，可以通過實(shí)時(shí)渲染引擎快速完成三維、多層的文字、圖片、動(dòng)畫、視頻、Flash、音頻等圖文信息處理，具有4K分辨率的輸出效果，可置入虛擬元素，添加各種虛擬模塊，同時(shí)還支持高標(biāo)清的實(shí)時(shí)開窗效果和各種DVE處理。這樣，當(dāng)主持人主持節(jié)目的時(shí)候，其身后的等離子大屏幕能夠根據(jù)節(jié)目的進(jìn)展情況，播放節(jié)目的片頭動(dòng)畫、圖文信息、視音頻資料等內(nèi)容，還可以與場外的記者、專家通過開窗方式進(jìn)行連線互動(dòng)，全面提升節(jié)目的信息量和視覺效果。

圖4 主播報(bào)景區(qū)

3.3 多功能播報(bào)景區(qū)

多功能播報(bào)景區(qū)位于演播室的中間偏右區(qū)域，如圖5所示，背景屏幕由2塊46 in LCD屏幕和2塊55 in LCD屏幕拼接組成，這4個(gè)屏幕可以單獨(dú)顯示，也可以多個(gè)屏幕拼接聯(lián)動(dòng)起來，組成一個(gè)完整的場景畫面。

圖5 多功能播報(bào)景區(qū)

拼接屏幕的畫面由iPlayer多通道智能視景播出系統(tǒng)提供，可以達(dá)到高清甚至超高清的清晰程度，圖像顯示更加銳利清晰明亮，讓色彩變得生動(dòng)起來，最多可同時(shí)提供4路高清信號，通過智能化的播出管理，可以滿足不同節(jié)目形態(tài)的應(yīng)用。

3.4 訪談景區(qū)

訪談景區(qū)位于演播室的右邊區(qū)域，如圖6所示，由生活休閑化的場景設(shè)計(jì)結(jié)合定制化的沙發(fā)裝置，構(gòu)成溫馨時(shí)尚的訪談節(jié)目制作區(qū)域。訪談景區(qū)采用開放式的背景，可以制作單人、多人訪談等節(jié)目類型。

3.5 觀摩教學(xué)及匯報(bào)區(qū)

圖6 訪談景區(qū)

觀摩教學(xué)及匯報(bào)區(qū)位于演播室的右側(cè)，如圖7所示，與訪談景區(qū)隔著一層玻璃，既可以作為訪談景區(qū)開放式背景的一部分，同時(shí)也便于從該區(qū)域觀看演播室的實(shí)際動(dòng)態(tài)。方便教學(xué)實(shí)踐，以及與演播室內(nèi)主播和相關(guān)制作人員的互動(dòng)。

圖7 觀摩教學(xué)及匯報(bào)區(qū)

這片區(qū)域是專為學(xué)院量身打造的，便于教學(xué)實(shí)踐和課堂討論。觀摩教學(xué)及匯報(bào)區(qū)采用了全高清投影屏幕技術(shù)、集合觸摸屏幕觸控技術(shù)，配置了7 000 lm高清投影儀、65 in液晶觸摸屏和iOntv三維教學(xué)情景模擬系統(tǒng)等，把教學(xué)與實(shí)踐完美地結(jié)合起來。

4 演播室的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1）突出新的媒體形象，實(shí)現(xiàn)全景式效果

電視是從視覺和聽覺兩方面共同引發(fā)觀眾的感知藝術(shù)，傳統(tǒng)播報(bào)式的單向演播室節(jié)目制作模式已經(jīng)不適應(yīng)觀眾越來越高的要求，特別是在全媒體環(huán)境下，需要視覺感受現(xiàn)代化、播報(bào)手段靈活化、觀眾參與便捷化、媒體互動(dòng)直觀化、節(jié)目素材多樣化和信號來源豐富化等[2]。

四川傳媒學(xué)院的全媒體交互式演播室通過3個(gè)方面突出了新的媒體形象，如圖8所示。

圖8 全景式播報(bào)效果

第一，整體的舞美、燈光設(shè)計(jì)。通過顏色的合理搭配，燈光的效果布局，體現(xiàn)時(shí)尚、大氣、高雅的特色；流線型的線條在各個(gè)景區(qū)使用并把各景區(qū)有機(jī)地連接起來，各景區(qū)既可以單獨(dú)使用，又可以在各景區(qū)之間進(jìn)行無障礙交流互動(dòng)。

第二，充分考慮實(shí)際使用過程中攝像機(jī)的鏡頭機(jī)位的設(shè)置。對每個(gè)景區(qū)和景區(qū)互動(dòng)的鏡頭機(jī)位進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)規(guī)劃，使拍攝出來的畫面效果盡可能完美。比如在主播報(bào)景區(qū)進(jìn)行新聞節(jié)目制作時(shí)，詳細(xì)設(shè)計(jì)了各攝像機(jī)鏡頭機(jī)位的位置和拍攝流程，包括搖臂的使用等。

第三，大屏技術(shù)的使用。各種類型的大屏幕不僅僅代表著顯示設(shè)備，同時(shí)還是景片制景的一個(gè)重要組成部分，背景大屏幕內(nèi)容來源靈活多樣、交互方式親切自然，極大地增強(qiáng)了電視節(jié)目的交互性、觀賞性和時(shí)效性。

2）多樣態(tài)互動(dòng)應(yīng)用播報(bào)

全媒體交互式演播室的互動(dòng)播報(bào)主要有兩種形式，一種是演播室內(nèi)部各景區(qū)之間的互動(dòng)播報(bào)，另一種是通過背景大屏、觸摸屏與場外進(jìn)行互動(dòng)播報(bào)，如圖9所示。整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮了全媒體接入時(shí)各種數(shù)據(jù)類型、多種文件格式的實(shí)時(shí)對接、識別，包括3D實(shí)時(shí)在線節(jié)目包裝、網(wǎng)絡(luò)視頻互動(dòng)、微信、微博、現(xiàn)場點(diǎn)評、短信參與等各種信號接入。

圖9 多樣態(tài)互動(dòng)應(yīng)用播報(bào)

3）三維虛擬現(xiàn)實(shí)圖文應(yīng)用

全媒體交互式演播室的一個(gè)亮點(diǎn)就是把虛擬現(xiàn)實(shí)圖文技術(shù)融入到多種節(jié)目制作形態(tài)中，將高標(biāo)清虛擬的三維動(dòng)畫物體（或效果）與實(shí)景演播室天衣無縫地結(jié)合起來[3]，如圖10所示。

圖10 三維虛擬現(xiàn)實(shí)圖文應(yīng)用

攝像機(jī)跟蹤系統(tǒng)采用的是機(jī)器人云臺和機(jī)器人搖臂自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，保證攝像機(jī)能夠快速流暢地運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)更大范圍運(yùn)動(dòng)拍攝角度，迅速準(zhǔn)確地從攝像機(jī)和鏡頭的俯仰、水平、聚焦、變焦等拍攝中獲取實(shí)時(shí)跟蹤參數(shù)，沒有音視頻延遲現(xiàn)象，確保了實(shí)景和虛景之間準(zhǔn)確的空間位置透視關(guān)系。

虛擬場景和虛擬動(dòng)畫由虛擬場景圖文創(chuàng)作系統(tǒng)制作完成，通過獲取的實(shí)時(shí)攝像機(jī)跟蹤數(shù)據(jù)，在3DM-4K超高分辨率實(shí)時(shí)視頻三維圖形渲染平臺上進(jìn)行渲染合成，從而實(shí)現(xiàn)虛擬場景和虛擬動(dòng)畫的實(shí)時(shí)跟蹤，用播出軟件對渲染輸出進(jìn)行播出控制，使虛擬圖形與攝像機(jī)信號完美融合，最終實(shí)現(xiàn)虛擬圖像與真實(shí)演播室環(huán)境融為一體。

4）虛擬情景融合應(yīng)用

全媒體交互式演播室還有一個(gè)亮點(diǎn)就是在虛實(shí)結(jié)合景區(qū)實(shí)現(xiàn)實(shí)景播報(bào)和虛景播報(bào)的互動(dòng)，如圖11所示。

圖11 虛實(shí)情景融合應(yīng)用

實(shí)景演播室和虛擬演播室一直是相互獨(dú)立地運(yùn)作，在這里既可以單獨(dú)使用各自的演播景區(qū)，實(shí)現(xiàn)不同的播報(bào)形式，比如實(shí)景演播室采用大屏背景和景片結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)站播等節(jié)目形態(tài)；而虛擬演播室采用綠箱、機(jī)器人自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)、虛擬場景圖文創(chuàng)作系統(tǒng)和3DM-4K超高分辨率實(shí)時(shí)視頻三維圖形渲染平臺，實(shí)現(xiàn)不同類型節(jié)目的主持形態(tài)。

除此之外，實(shí)景演播室和虛擬演播室還可以在虛實(shí)結(jié)合景區(qū)使兩者之間互動(dòng)起來，實(shí)現(xiàn)虛擬前景和虛擬背景互動(dòng)的播報(bào)方式。

5 演播室智能顯控系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備及技術(shù)特點(diǎn)

1）MediaLive演播室綜合調(diào)度管理系統(tǒng)

MediaLive演播室綜合調(diào)度管理系統(tǒng)是演播室智能顯控系統(tǒng)的核心，為簡化人員操作和調(diào)度的復(fù)雜性，系統(tǒng)中所有的圖文設(shè)備都可以由MediaLive進(jìn)行統(tǒng)一管理；可通過控制DVI視頻矩陣等設(shè)備，根據(jù)節(jié)目流程實(shí)現(xiàn)圖文和信號的自動(dòng)切換和調(diào)度，保證背景大屏內(nèi)容的安全性、穩(wěn)定性和多樣性的實(shí)時(shí)播出；對圖文終端設(shè)備的圖文數(shù)據(jù)進(jìn)行修改、替換和調(diào)度，滿足交互式直播節(jié)目的應(yīng)用；有多種控制接口，例如手機(jī)控制接口、觸控控制接口、動(dòng)作捕捉控制接口等，實(shí)現(xiàn)單個(gè)或多個(gè)設(shè)備的輕松控制播出，為整個(gè)節(jié)目的互動(dòng)性增添新穎的畫面效果，吸引觀眾的注意力。

2）G2-HD三維在線圖文字幕包裝系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要包含3DMagic三維實(shí)時(shí)視頻圖形渲染平臺、iArtist三維圖文創(chuàng)作平臺和iStudio三維圖文播出控制系統(tǒng)，可以在演播室節(jié)目制作過程中，實(shí)時(shí)地對模板、文字、實(shí)時(shí)資訊等內(nèi)容進(jìn)行結(jié)合、渲染和播出。其中3DMagic三維實(shí)時(shí)視頻圖形渲染平臺基于強(qiáng)大的IDPRE圖形圖像渲染引擎技術(shù)開發(fā)，融合了實(shí)時(shí)三維渲染技術(shù)、實(shí)時(shí)視頻處理技術(shù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理技術(shù)和信息可視化技術(shù)等，可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的三維實(shí)時(shí)渲染能力和多層次、多任務(wù)的實(shí)時(shí)處理能力；iArtist三維圖文創(chuàng)作平臺具有高效的三維圖形制作及渲染功能，簡單便捷的操作界面、豐富的模型素材庫、多元化的圖形場景特技效果，支持第三方創(chuàng)作軟件2D/3D設(shè)計(jì)模塊的導(dǎo)入等，可以完成視窗類、字幕條、全屏信息等多種節(jié)目形態(tài)的模板制作和在線應(yīng)用；iStudio三維圖文播出控制系統(tǒng)簡單易用且功能強(qiáng)大，支持多種外部數(shù)據(jù)類型實(shí)時(shí)對接、多格式文件的識別和圖形圖像可視化功能，實(shí)現(xiàn)與設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制和多樣的播出方式。

6 總結(jié)

信息通信技術(shù)發(fā)展日新月異，四川傳媒學(xué)院順應(yīng)電視節(jié)目制作的發(fā)展趨勢，建立全媒體交互式演播室，采用多項(xiàng)新的技術(shù)手段，例如虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、全媒體互動(dòng)、大屏背景圖文包裝等，與原來傳統(tǒng)的演播室相比，演播空間設(shè)計(jì)更具現(xiàn)代感、時(shí)尚感；播報(bào)手段多種多樣，觀眾參與、媒體互動(dòng)迅速直接。全媒體交互式演播室的啟用，為學(xué)院打造一個(gè)高端的綜合制作應(yīng)用平臺，為多種節(jié)目形態(tài)的制作打下良好的基礎(chǔ)，同時(shí)也為學(xué)院各專業(yè)進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐搭建了一個(gè)對接的平臺。

[1] 莫克.新聞演播室屏幕背景智能顯控系統(tǒng)應(yīng)用[J].現(xiàn)代電視技術(shù)，2013（11）：17-19.

[2] 林觀養(yǎng).高清新聞演播室系統(tǒng)的構(gòu)建[J].電視技術(shù)，2011，35（16）：92-94.

[3] 張少東.實(shí)時(shí)圖文渲染技術(shù)在電視節(jié)目包裝中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代電視技術(shù)，2014（5）：90-93.