南通廣播電視臺(tái)全媒體演播室系統(tǒng)建設(shè)與實(shí)施

季亞軍 田小馬 姚靜 南通廣播電視臺(tái)

1．引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和廣播電視技術(shù)的不斷發(fā)展，微信、微博等自媒體已深入人們的日常社交生活，不少人群的收視習(xí)慣也發(fā)生了變化，他們更看重新聞的時(shí)效性和深度性，傳統(tǒng)的電視節(jié)目形態(tài)已很難滿足這些收視人群的要求。根據(jù)我臺(tái)新聞?lì)l道高清化的整體進(jìn)程，我臺(tái)決定將原340平米演播室升級(jí)改造為全媒體融合、虛實(shí)結(jié)合的互動(dòng)演播室。

目前新聞?lì)l道共有兩個(gè)演播室，340平米演播室為新聞綜合頻道主演播室，新聞?lì)l道主欄目都在該演播室完成；70平米演播室則負(fù)責(zé)錄制一些生活類欄目和摳像欄目。由于340平米演播室改造不能影響正常的節(jié)目制作，我們對(duì)整個(gè)施工方案設(shè)計(jì)了全面的過(guò)渡方案。

2．演播室過(guò)渡方案

在對(duì)340平米演播室改造前，我們先完善了70平米演播室系統(tǒng)，將該系統(tǒng)也建設(shè)為一個(gè)高標(biāo)清兼容的系統(tǒng)。由于改造過(guò)程中節(jié)目并沒(méi)有變化，70平演播室根本無(wú)法滿足新聞?lì)l道所有節(jié)目的錄制，340平米演播室的布景只能分步實(shí)施，導(dǎo)播系統(tǒng)則需全部重新搭建。因此我們利用70平米導(dǎo)播室控制340平米和70平米兩個(gè)演播室，為了應(yīng)對(duì)兩個(gè)演播室同時(shí)節(jié)目制作，搭建了一套臨時(shí)箱載系統(tǒng)，同時(shí)在制作機(jī)房搭建了一條臨時(shí)串編線，滿足一些無(wú)需在演播室制作的節(jié)目的整體合成。對(duì)于這三套系統(tǒng)，我們又進(jìn)行了統(tǒng)一部署，能做到極限情況下的相互應(yīng)急備份。

（1）視頻系統(tǒng)

按照演播室群集的想法，利用原有的一個(gè)32×32矩陣，將三個(gè)系統(tǒng)擁有的如攝像機(jī)、在線包裝等非制作網(wǎng)內(nèi)的信號(hào)全部匯集，然后再通過(guò)矩陣輸出到三個(gè)子系統(tǒng)中。由于除70平米系統(tǒng)是永久固定外，其它兩個(gè)系統(tǒng)都是臨時(shí)搭建，因此其監(jiān)看信號(hào)也通過(guò)矩陣調(diào)度給畫面分割器實(shí)現(xiàn)監(jiān)看，保證了信號(hào)的靈活調(diào)度。

（2）音頻系統(tǒng)

將兩個(gè)演播室的話筒統(tǒng)一進(jìn)入話筒分配器，然后再分配給三個(gè)系統(tǒng)的調(diào)音臺(tái)，視頻服務(wù)器等其他音源則單獨(dú)送給70平米演播室系統(tǒng)的調(diào)音臺(tái)，通過(guò)該調(diào)音臺(tái)的母線輸出給另外兩個(gè)系統(tǒng)的調(diào)音臺(tái)。

（3）提詞系統(tǒng)

我們拋棄了主持人提詞系統(tǒng)原來(lái)的VGA顯示模式，采用視頻返送模式，將兩套提詞器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)成模擬視頻信號(hào)輸出并送進(jìn)模擬矩陣，將矩陣輸出分別送給攝像機(jī)的返送接口，保證兩套提詞系統(tǒng)的無(wú)縫切換，提詞器的控制信號(hào)也通過(guò)一個(gè)控制矩陣來(lái)實(shí)現(xiàn)自由切換。

通話系統(tǒng)利用原來(lái)的矩陣通話系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)各點(diǎn)的自由通話。由于是臨時(shí)系統(tǒng)，除了70平米演播室系統(tǒng)，沒(méi)有建立TALLY和時(shí)鐘系統(tǒng)，同步系統(tǒng)由70平米演播室系統(tǒng)統(tǒng)一提供。通過(guò)臨時(shí)系統(tǒng)的搭建，保證了演播室系統(tǒng)和布景在施工階段節(jié)目能正常過(guò)渡。

3．演播室視音頻系統(tǒng)

改造升級(jí)后的340平米演播室系統(tǒng)采用純高清核心，在末級(jí)下變換為標(biāo)清，實(shí)現(xiàn)高標(biāo)清同播。

（1）視頻系統(tǒng)采用主切換臺(tái)加備切換臺(tái)的應(yīng)急方式，系統(tǒng)配置了一個(gè)64×64矩陣，用于正常的信號(hào)調(diào)度和應(yīng)急操作。該視頻系統(tǒng)通過(guò)矩陣作為橋接，與70平米演播室系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信號(hào)互通，實(shí)現(xiàn)了一定意義上的演播室群概念和兩個(gè)導(dǎo)播系統(tǒng)層級(jí)面的安全備份。

（2）音頻系統(tǒng)具備高清及標(biāo)清節(jié)目的音頻直播和錄制能力，能夠滿足電視臺(tái)新聞直播節(jié)目的音頻制作。系統(tǒng)能完成單聲道和立體聲制作記錄、傳輸和監(jiān)聽(tīng)。音頻輸出通道設(shè)計(jì)采用主備雙通道方式，主通道與備通道具備完全相同的結(jié)構(gòu)形式。

（3）系統(tǒng)的監(jiān)視系統(tǒng)采用畫面分割的顯示方式，畫面分割顯示帶有字符和動(dòng)態(tài)TALLY顯示，信號(hào)源覆蓋所有參與制作的通道，由備份切換臺(tái)提供應(yīng)急畫分輸出作為顯示備份。 技術(shù)區(qū)的監(jiān)視采用高清廣播級(jí)技術(shù)監(jiān)視器，由矩陣進(jìn)行路由選擇。

（4）系統(tǒng)采用主備同步機(jī)加自動(dòng)倒換器的設(shè)計(jì)方案。BB（黑場(chǎng)同步）作為主同步源，經(jīng)過(guò)分配提供給系統(tǒng)中的設(shè)備。同步信號(hào)規(guī)格為BB、Wordclock（數(shù)據(jù)時(shí)鐘同步信號(hào)）。同步系統(tǒng)鎖定于中控來(lái)的BB信號(hào)。

（5）通話系統(tǒng)使用一臺(tái)通話矩陣，實(shí)現(xiàn)各通話點(diǎn)的互聯(lián)。

4．全媒體演播室系統(tǒng)功能

此次340平米演播室系統(tǒng)升級(jí)改造的核心是高清化和全媒體化。我們引入了4K大屏渲染系統(tǒng)、機(jī)器人搖臂及虛擬系統(tǒng)、圖文包裝系統(tǒng)、信息匯聚平臺(tái)及實(shí)施發(fā)布等。整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工時(shí)，充分考慮了節(jié)目的安全性，采用多種應(yīng)急手段，保證整個(gè)系統(tǒng)無(wú)單一潰點(diǎn)。

4.1 大屏背景顯示系統(tǒng)

新聞全媒體演播室設(shè)計(jì)了一塊可移動(dòng)的LED拼接屏，點(diǎn)距為1.9mm；一塊固定的LED拼接屏，點(diǎn)距為2.5mm；一塊3×2的超窄邊LCD拼接屏；一塊六聯(lián)屏和兩個(gè)55英寸的單獨(dú)顯示屏。背景大屏幕可視化智能顯示控制系統(tǒng)由1套MediaLive演播室可視化智能顯示綜合調(diào)度管理系統(tǒng)、2套3DM-4K超高分辨率視頻圖形渲染平臺(tái)、1套G-Touch三維可視化交互系統(tǒng)、1套iPlayer-4智能視景播出系統(tǒng)組成。

圖1 全媒體演播室系統(tǒng)圖

MediaLive演播室可視化智能顯示綜合調(diào)度管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)整體系統(tǒng)的綜合播出管理和信號(hào)智能調(diào)度；一套3DM-4K超高分辨率視頻圖形渲染平臺(tái)負(fù)責(zé)演播室內(nèi)小間距LED 4K屏幕的內(nèi)容渲染播出，1套3DM-4K超高分辨率視頻圖形渲染平臺(tái)負(fù)責(zé)演播室內(nèi)超窄邊LCD拼接屏和六聯(lián)屏的內(nèi)容渲染播出，同時(shí)也作為4K播出平臺(tái)的一個(gè)備份；1套iPlayer-4智能視景播出負(fù)責(zé)演播室內(nèi)兩臺(tái)50英寸液晶電視的內(nèi)容渲染播出；系統(tǒng)以1套MediaLive（可視化智能顯示綜合調(diào)度管理系統(tǒng)）為中心來(lái)完成演播室內(nèi)播出設(shè)備及信號(hào)調(diào)度設(shè)備的管理，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的控制，同時(shí)可根據(jù)節(jié)目的播出流程隨時(shí)調(diào)度演播室內(nèi)的信號(hào)及播出設(shè)備，使得在完成大量屏幕內(nèi)容播出的同時(shí)，沒(méi)有增加直播時(shí)人員的工作崗位?？梢愿鶕?jù)節(jié)目需求，在燈光、調(diào)音臺(tái)底層控制協(xié)議開(kāi)放情況下，完成對(duì)燈光、調(diào)音臺(tái)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制。4.2 播出渲染系統(tǒng)

系統(tǒng)中圖文包裝、虛擬系統(tǒng)、機(jī)器人搖臂的應(yīng)用豐富了節(jié)目的表現(xiàn)形式。播出渲染系統(tǒng)配備了一臺(tái)虛擬機(jī)器人搖臂和一臺(tái)定位云臺(tái)三腳架，用于鏡頭和位置信息的提取，并通過(guò)色鍵器合成輸出實(shí)施渲染的信號(hào)，在景區(qū)中布置了藍(lán)箱，可以實(shí)現(xiàn)背景和前景的互動(dòng)。同時(shí)，通過(guò)集中播出控制平臺(tái)制作播出串聯(lián)單，實(shí)現(xiàn)大屏背景、前景、后景的整體互動(dòng)。4.3 微信、微博實(shí)時(shí)資訊平臺(tái)系統(tǒng)

目前，我臺(tái)新聞?lì)l道的主欄目《城市日歷》一直是一檔直播類民生節(jié)目，為了適應(yīng)節(jié)目形態(tài)的發(fā)展，我們?cè)谙到y(tǒng)中配備了各種互動(dòng)手段：包括手機(jī)短信、微博微信等。系統(tǒng)由1套實(shí)時(shí)短信微博資訊接入管理系統(tǒng)、1套外部實(shí)時(shí)資訊發(fā)布管理、1臺(tái)資源平臺(tái)數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)組成。實(shí)時(shí)短信微博資訊接入管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成節(jié)目播出所需全媒體信息的實(shí)時(shí)采集及審核；外部實(shí)時(shí)資訊發(fā)布管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集短信資訊、微博資訊，通過(guò)自動(dòng)或手動(dòng)篩選與編輯，將確認(rèn)后的信息準(zhǔn)確無(wú)誤的播出，為節(jié)目互動(dòng)提供技術(shù)手段?？紤]到整體系統(tǒng)中配置的圖文系統(tǒng)較多，所以此次配置1套網(wǎng)絡(luò)圖文資源管理系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)，作為演播室內(nèi)全部圖文設(shè)備的統(tǒng)一資源管理平臺(tái)及數(shù)據(jù)中心。

由于微信、微博實(shí)時(shí)資訊平臺(tái)系統(tǒng)需與外部Internet相聯(lián)，為了包裝數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?、可靠性，不遭受病毒的侵害，系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓簿W(wǎng)段和內(nèi)網(wǎng)端加入了一個(gè)病毒隔離設(shè)備FireBox，有效保證了數(shù)據(jù)的在線安全。

5．演播室改造的難點(diǎn)

雖然340平米演播室系統(tǒng)在改造設(shè)計(jì)時(shí)已充分考慮了各種情況，但在實(shí)際施工和使用過(guò)程中還是遇到各種問(wèn)題。

（1）演播室到空間和機(jī)房較為分散、長(zhǎng)距離傳輸問(wèn)題

演播室與核心機(jī)房的連線最短的都要將近80米，長(zhǎng)的距離能到100多米，導(dǎo)控室與機(jī)房的連線也將近30米，從而全媒體等各種服務(wù)器主機(jī)與終端的連線均無(wú)法使用常規(guī)的DVI電纜連接，為解決這個(gè)問(wèn)題，我們使用了DVI的網(wǎng)線延長(zhǎng)器，但在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，偶爾會(huì)出現(xiàn)信號(hào)丟失、畫面受干擾等現(xiàn)象，影響到安全播出。最終全部更換為DVI光纖傳輸，保證了信號(hào)穩(wěn)定。

（2）P1.9小間距LED屏的移動(dòng)和摩爾紋處理

背景屏為可移動(dòng)的平臺(tái)，在測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)一旦移動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，屏幕的畫面就會(huì)出現(xiàn)干擾。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，大屏和電機(jī)運(yùn)行供電是在一路電源上，將電源分開(kāi)后，發(fā)現(xiàn)工作時(shí)這種現(xiàn)象仍有發(fā)生。最終通過(guò)反復(fù)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)大屏安裝框架沒(méi)有接入工藝接地，及時(shí)改正后系統(tǒng)工作正常。

由于受限于演播室空間，主持人和屏幕之間的距離較近，整個(gè)演播室的桌面和地面均為反光材料，在根據(jù)節(jié)目導(dǎo)演確定好機(jī)位后，發(fā)現(xiàn)拍攝畫面的摩爾紋較為嚴(yán)重，且無(wú)法避免，最后只能在屏幕前面增加一層樹(shù)脂膜來(lái)消除摩爾紋。

南通廣播電視臺(tái)全媒體演播室系統(tǒng)運(yùn)行已經(jīng)快半年了，系統(tǒng)一直穩(wěn)定可靠，制作的節(jié)目獲得好評(píng)。但全媒體的運(yùn)用，相對(duì)于傳統(tǒng)的視音頻而言是一個(gè)較為先進(jìn)的概念，如何保證運(yùn)行穩(wěn)定，為節(jié)目創(chuàng)新帶來(lái)更多創(chuàng)意，是我們技術(shù)人員未來(lái)技術(shù)保障的重點(diǎn)。