廣播電視臺演播室系統(tǒng)高清化改造技術(shù)方案探究

文/張寨軍

高清化的廣播電視制播系統(tǒng)已被列為我國重大科研產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目之一，是國家在“十五”期間重點(diǎn)組織實(shí)施的高技術(shù)建設(shè)工程[2]。然而，地級電視臺由于資金問題，在高清化改造中需要考慮的因素更多，永州市廣播電視臺籌建的190m2高清演播室是演播室高清化改造的一個(gè)重要案例，它將為我國廣播電視高清化改造技術(shù)留下寶貴的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

1.高清數(shù)字電視的技術(shù)指標(biāo)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

CCIR中高清晰度的數(shù)字電視的標(biāo)準(zhǔn)定義是指正常觀眾在距離系統(tǒng)顯示屏3倍距離以上時(shí)，依然能夠獲得觀看原始景物或表演時(shí)所得到的質(zhì)量效果[3]。要達(dá)到和實(shí)現(xiàn)這種“高清”的技術(shù)指標(biāo)要求，就必須提高制播系統(tǒng)中圖像的掃描速率和傳遞像素，以增加信息傳遞的數(shù)量、調(diào)整顯示屏的寬高比，以更加貼近和符合人類視角的成像特性。與此同時(shí)，采用5.1全方位的立體環(huán)繞聲道以深化和豐富人們的“真實(shí)”觀感體驗(yàn)。

當(dāng)前，廣播電視業(yè)演播室制播的主要技術(shù)特征是行頻、場頻、掃描方式和寬高比，演播室制播的形式直接決定了電視媒介信息傳播的內(nèi)容和質(zhì)量。根據(jù)清晰度等級可將演播室制播顯示輸出分為三種不同的格式，分別為 720p（1280*720p）、1080/60i/50i（1920*1080p）和108024p25p/30p（1920*1080p）。 其 中，1920*1080/I是最高的清晰度指標(biāo)（p:逐行掃描；i:隔行掃描）[4]。我國廣電總局于2000年8月份發(fā)布了GY/T155-2000高清晰度電視節(jié)目制作及交換用視頻參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其中明確地將1080/50i作為高清電視信號源的標(biāo)準(zhǔn)，這主要是由于該清晰度格式能夠快速地實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)電視信號的上/下變換，從而為演播室高清化技術(shù)改造提供了發(fā)展的基礎(chǔ)和方向。

2.廣播電視臺演播室高清化制播技術(shù)的基本原理

2.1 廣播電視臺演播室系統(tǒng)高清化制播流程

演播室系統(tǒng)通常由視頻系統(tǒng)和音頻系統(tǒng)構(gòu)成，其中，把直接參與節(jié)目信號制作的部分稱為信號制作系統(tǒng)，把作為廣播電視演播節(jié)目支撐的部分稱為支持系統(tǒng)。當(dāng)前通用的廣播電視演播室系統(tǒng)一般為高清與標(biāo)清電視節(jié)目混合制播兼容系統(tǒng)，這種混合兼容系統(tǒng)既能滿足高清廣播電視節(jié)目的錄制、播出、儲存和發(fā)展的需求，又能提供標(biāo)清節(jié)目錄制條件，以滿足高清所不能涉及的特殊情況需求。下圖1為演播室高清混合制播系統(tǒng)流程圖。

圖1 演播室高清演播系統(tǒng)流程

當(dāng)演播室制播高清節(jié)目時(shí)，首先從演播室視頻輸入端傳入高清信號源，然后將經(jīng)過字幕疊加和特技處理的高清信號通過高清視頻分配器傳至硬盤儲存設(shè)備和視頻傳出的播出系統(tǒng)。

2.2 廣播電視臺演播室高清化技術(shù)改造關(guān)鍵

信號源的傳播與轉(zhuǎn)化是廣播室電視臺演播室高清化技術(shù)改造的核心關(guān)鍵，高清晰度和保真度的信號源傳達(dá)是高清化技術(shù)改造的主要方向和目的。因而，廣播電視臺演播室高清化技術(shù)改造內(nèi)容主要是通過優(yōu)化和調(diào)控信號源的傳播與轉(zhuǎn)化來實(shí)現(xiàn)高清的信息傳達(dá)目的。

3.廣播電視臺演播室系統(tǒng)高清化改造技術(shù)方案探究

3.1 廣播電視臺演播室高清化制播技術(shù)改造基本原則

永州廣播電視臺演播室系統(tǒng)高清化技術(shù)改造方案的總體設(shè)計(jì)是建成一個(gè)多景區(qū)的全媒體演播室，是一個(gè)技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合、傳統(tǒng)與創(chuàng)新相結(jié)合、靜態(tài)與動態(tài)相結(jié)合的新型演播室，其高清化制播技術(shù)改造應(yīng)遵守的基本原則如下:

3.1.1 滿足各類節(jié)目制作需求

永州市廣播電視臺擬將現(xiàn)有2個(gè)100m2實(shí)景演播室、42m2控制室進(jìn)行重新空間規(guī)劃和布局，改造成200m2全景演播室、50m2導(dǎo)控室和20m2設(shè)備室，建成后將用于完成多檔新聞資訊類節(jié)目的錄制和直播。在演播室制播系統(tǒng)高清化的技術(shù)改造時(shí)，要充分考量演播室的功能定位，以確定制播系統(tǒng)的改造規(guī)模和所需的功能模塊，從而最大效益化地實(shí)現(xiàn)高清化制播系統(tǒng)的改造經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

3.1.2 具有創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念

創(chuàng)新是技術(shù)改造和發(fā)展的“活的源泉”，廣播電視臺演播室高清化制播技術(shù)改造要有創(chuàng)新的設(shè)計(jì)理念，以最大限度地保持高清化制播技術(shù)的視音質(zhì)量效果和技術(shù)先進(jìn)性，源源不斷地為高清化制播技術(shù)改造提供新的動力。

2.1.3 節(jié)約和經(jīng)濟(jì)性原則

節(jié)約是指在高清化技術(shù)改造時(shí)盡量避免資源浪費(fèi)，最大限度發(fā)揮廣播電視臺所擁有的資源效用；經(jīng)濟(jì)性則是指技術(shù)改造能夠帶來一定程度的經(jīng)濟(jì)收益，或者能夠起到節(jié)約資源的功用，從而獲得間接的經(jīng)濟(jì)收益。總之，技術(shù)改造應(yīng)當(dāng)以節(jié)約和經(jīng)濟(jì)性為開發(fā)的原則和方向目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)高清化制播技術(shù)的最大效益。

3.1.4 可行性和發(fā)展性原則

可行性是技術(shù)改造開發(fā)原則中不可或缺的基本要求，是系統(tǒng)安全運(yùn)行質(zhì)量可靠性的前提，離開可行性的任何技術(shù)改造都是空談。發(fā)展性是指在高清化技術(shù)改造時(shí)應(yīng)具備一定的前瞻性和擴(kuò)展性，在引進(jìn)新技術(shù)、新理念時(shí)留下適當(dāng)?shù)募夹g(shù)空白以待協(xié)調(diào)與改進(jìn)系統(tǒng)升級。

3.2 永州電視臺演播室系統(tǒng)高清化改造技術(shù)方案

3.2.1 演播室空間區(qū)域的規(guī)劃

演播室區(qū)域分布按照功能可分為大屏區(qū)、聯(lián)屏站播區(qū)、綠箱區(qū)和備用新聞實(shí)景演播區(qū)，其基本布局如圖2所示。

將虛擬演播室和新聞演播室整合在一起，建設(shè)一個(gè)綜合性的全功能高清演播室來滿足所有節(jié)目生產(chǎn)的需要。演播室各區(qū)域之間要求不是簡單地分割，而是一種可以進(jìn)行無障礙交流互動的整體，隨著主持人站播和移動，鏡頭中呈現(xiàn)的背景始終保持構(gòu)圖完美，坐播區(qū)域、訪談區(qū)域、站播區(qū)域之間能實(shí)現(xiàn)良好的互動。例如，在主播區(qū)設(shè)計(jì)一塊不小于17m2的P1.9全彩LED背景大屏幕作為新聞背景屏，能同時(shí)開設(shè)多個(gè)視頻對話窗口，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻、微博、微信等內(nèi)容接入，讓主播與多個(gè)遠(yuǎn)程在線報(bào)道交流互動。與此同時(shí)，坐播區(qū)異型主播臺應(yīng)具有多個(gè)角度，以滿足3人電視新聞訪談節(jié)目的拍攝要求。

3.2.2 三訊道視音頻系統(tǒng)

視音頻設(shè)備以及在線包裝系統(tǒng)設(shè)備的系統(tǒng)設(shè)計(jì)均以高清內(nèi)核為基礎(chǔ)，采用高清攝像機(jī)等清晰度高的信號錄入設(shè)備，以保持信號源的“真”與“清”。除此之外，系統(tǒng)應(yīng)建立以中西矩陣為中心的信號調(diào)度方式，并將2級M/E主高清切換臺作為制作核心設(shè)計(jì)，從而達(dá)到高清化的視音接收效果。值得注意的是，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)融入直播、回放、錄像和重放等功能，以豐富電視媒介的信息播出和儲存方式，從而延長電視媒介信息視覺傳達(dá)的生命力。

圖2 永州電視臺演播室高清化改造基本布局

3.2.3 演播室燈光

在符合攝影機(jī)基本照度需求的條件下進(jìn)行整體區(qū)域照明燈光比例的調(diào)整，如燈光系統(tǒng)可通過DMX512協(xié)議控制實(shí)現(xiàn)各區(qū)域單獨(dú)調(diào)控的要求。布光方式將采用區(qū)域性的環(huán)型照明法及大面積的基本布光法進(jìn)行，初步規(guī)劃以平板柔光燈進(jìn)行區(qū)域面積的基本布光，定點(diǎn)區(qū)域則以聚光燈具強(qiáng)調(diào)主播輪廓形象塑造，增強(qiáng)主持人的立體感，依三點(diǎn)布光的概念加強(qiáng)特定區(qū)域的照明。

3.2.4 演播室空調(diào)

根據(jù)演播室各區(qū)域的實(shí)際需求安排和分布空調(diào)的數(shù)量密度，以保持合適的環(huán)境溫度，從而一定程度上確保了高清化制播設(shè)備的運(yùn)行安全。就空調(diào)本身的質(zhì)量安全來說，可通過選購國內(nèi)知名品牌，以保障空調(diào)的整體服務(wù)質(zhì)量。

結(jié)語

廣播電視臺演播室系統(tǒng)高清化改造技術(shù)的發(fā)展能夠給觀眾帶來更為優(yōu)越的視聽享受，這就是制播技術(shù)高清化改造成為我國科技研究與發(fā)展的熱點(diǎn)的重要促成因素之一。當(dāng)前的廣播電視臺演播室高清化改造沒有形成系統(tǒng)化的實(shí)踐理論，還需要大量的理論研究數(shù)據(jù)支撐和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累。

[1]趙楠.高清演播室輸入源改造總結(jié)[J].數(shù)字通信世界，2016（4）:310-310，311.

[2]賴文耀.清遠(yuǎn)廣播電視臺400m2高清演播室視頻系統(tǒng)的構(gòu)建[J].影視制作，2015（5）:72-75.