連云港市廣播電視臺演播室集群建設與實踐

張磊 徐海林 閆甲才

摘要：基于連云港市廣播電視臺800平方米的全媒體高清演播室系統(tǒng)的建設和實踐，本文對大型演播室集群系統(tǒng)的設計要點、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設備配置進行討論，并總結(jié)演播室集群的使用和維護經(jīng)驗。

關鍵詞：廣播電視臺；演播室；集群建設

中圖分類號：G229.24 文獻標志碼：A 文章編號：1674-8883（2020）21-0137-02

一、引言

對于連云港廣播影視文化產(chǎn)業(yè)城的建設，考慮到廣播電視是一個重裝備、高投入的行業(yè)，筆者一直調(diào)研如何在保證系統(tǒng)先進性和功能多樣化的前提下，控制成本。經(jīng)過反復調(diào)研，決定按照集群模式進行演播室建設，包含A區(qū)裙樓一個800平方米的全媒體新聞錄直播演播室、一個260平方米的節(jié)目錄制演播室和一個80平方米的虛擬演播室。

二、總體設計

演播室集群系統(tǒng)總體設計思路如下。

集群包含三個演播室，其中800平方米的全媒體演播室、260平方米的演播室和80平方米的虛擬演播室共用設備核心機房。這三個演播室共用同一套同步系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)、通話系統(tǒng)、Tally系統(tǒng)以及圖文包裝，也通過共用的調(diào)度矩陣進行必要的視頻信號交互。演播室的其他核心設備，如攝像機、切換臺、周邊板卡則獨立使用，同時也保持了設備的通用性和互換性。而演播室的圖文包裝板塊，實現(xiàn)了信息的全媒體匯聚，并發(fā)送給交互式背景系統(tǒng)和前景包裝系統(tǒng)。硬件部署使用集群的方式，各個演播室既可以共享資源，又可以相互備份。

全媒體演播室是主演播室，按新聞直播流程設計。系統(tǒng)配置了4訊道的攝像機，一臺國產(chǎn)機器人搖臂，主切換臺、備切換臺的雙核心架構(gòu)。系統(tǒng)輸出通路上設計了兩套獨立的主備播出通路，鏈路上配置了兩個斷電直通凈切換3X1開關、兩個加嵌器、兩套視頻分配器、主備延時器等。演播室監(jiān)看指示及周邊獨立開，演播室內(nèi)部監(jiān)看由信號源固定監(jiān)看和矩陣選看組成，錄制選源等信號調(diào)度由矩陣完成。在音頻方面，配置了雙調(diào)音臺的架構(gòu)，輸出的音頻信號經(jīng)音頻2選1倒換后，進入末級分配，再給到系統(tǒng)視音頻加嵌、監(jiān)聽等各個環(huán)節(jié)。

260平方米的演播室也提供直播系統(tǒng)的必要設備。系統(tǒng)配置了2訊道的攝像機，預留了訊道擴充的可能性，系統(tǒng)輸出通路上也設計了兩套獨立的主備播出通路。在全媒體互動包裝使用上，可以共用全媒體演播室的包裝互動系統(tǒng)信號。

80平方米的虛擬演播室作為錄制制作系統(tǒng)，配置了兩套攝像機（松下AK-HC3500），單切換臺、單調(diào)音臺的架構(gòu)。配合兩套實景和虛景虛擬系統(tǒng)進行摳像，配合兩臺攝像機結(jié)合三維跟蹤系統(tǒng)可以實現(xiàn)完美逼真的節(jié)目制作。包裝系統(tǒng)虛擬的公用三個演播室可以同時參與一個節(jié)目制作[1]。

三、演播室集群系統(tǒng)詳細設計

（一）視頻系統(tǒng)

全媒體演播室視頻流程：視頻系統(tǒng)流程如圖1。

800平方米的全媒體演播室系統(tǒng)采用雙切換臺架構(gòu)，各信號源同時分別進入主備切換臺和矩陣，切換臺輸出的視頻信號通過雙3X1開關、視頻分配放大器、加嵌器送外接口板等。系統(tǒng)采用雙3x1的輸出通道設計，在錄制過程中，即使UPS故障，切換開關斷電，也能保證信號不會中斷，系統(tǒng)的主切換臺和備切換臺輸出通道，都可以安全地傳輸PGM信號。視頻系統(tǒng)經(jīng)過多次討論，按此設計能最大限度地考慮到地方臺日常多檔新聞類的直播節(jié)目。

（二）音頻系統(tǒng)

演播室音頻系統(tǒng)采用數(shù)字調(diào)音臺主備各一臺，主調(diào)音臺選擇了聲藝Vi1，所有音頻信號進入主調(diào)音臺，所有音源通過音頻分配器接入備份調(diào)音臺，主備調(diào)音臺以數(shù)字信號輸出到2選1，再送達視頻系統(tǒng)加嵌。演播室音頻系統(tǒng)可完成立體聲節(jié)目的播出、監(jiān)聽及高清節(jié)目制作等工作，系統(tǒng)設計所有信號傳輸均具有冗余鏈路，應急方案可做到一鍵主備互切。

（三）同步系統(tǒng)

視音頻系統(tǒng)中的同步系統(tǒng)采用利達電子同步硬件設備，設計策略是采用雙同步機加倒換器的組合方式，系統(tǒng)需要的同步基準信號B.B信號和音頻word clock信號均由同步倒換器輸出，經(jīng)過信號分配器輸出給視音頻及周邊設備進行鎖相。主備同步機產(chǎn)生B.B信號和word clock信號，分別接入倒換器。在一臺同步機出現(xiàn)故障的情況下，同步倒換器可自動進行倒換。

（四）TALLY/UMD系統(tǒng)

系統(tǒng)TALLY/UMD系統(tǒng)工作模式是動態(tài)源名進行跟隨進行TALLY提示。同時系統(tǒng)在應急切換情況下，可以進行紅色PGM信號的Tally提示。UMD系統(tǒng)以TSL TM1-MK2+設備作為核心控制系統(tǒng)，UMD系統(tǒng)可以直接讀取主備切換臺、視頻矩陣的切換信息、源名與交叉點的狀態(tài)，并提供給視頻分割器。提示信號是GPO觸發(fā)，系統(tǒng)在應急狀況下，在GPO接口上接入一個倒換開關，此開關與視頻系統(tǒng)的應急倒換開關關聯(lián)在一起，當啟動視頻系統(tǒng)應急倒換開關時，TALYY系統(tǒng)也自動進入應急狀態(tài)。

（五）通話系統(tǒng)

通話以RTS/TELEX通話矩陣為核心，配備通話面板的架構(gòu)，可以同時進行有線通話、無線通話，并對通話的Listen/Talk進行單點控制。在進行節(jié)目直播和錄制時，可以很好地跟主持人、攝像及各集群演播室進行溝通導播。另外，不僅演播室集群的各演播室之間可以通話，播出系統(tǒng)之間也可以實現(xiàn)實時通話。

（六）時鐘系統(tǒng)

錄像機等設備正常使用時，需要接收標準的EBU時碼信號，EBU信號由校時時鐘產(chǎn)生，再由時碼分配器分配送入錄像機終端，如直播服務器等。集群演播室中均有計時器，包括正計時、倒計時，大屏幕時鐘，時鐘信號均由時鐘倒換器產(chǎn)生，經(jīng)過倒計時控制器送入集群演播室的畫面分割器，播出機房和子鐘。

（七）監(jiān)看系統(tǒng)

演播室監(jiān)看系統(tǒng)的導播屏幕墻選擇大屏幕49寸液晶電視作為監(jiān)視器，結(jié)合畫面分割器、主備切換臺的內(nèi)置畫分組合使用。在燈光區(qū)、技術區(qū)等采用液晶監(jiān)視器，調(diào)像區(qū)專業(yè)監(jiān)視器加示波器的畫分組合使用。延時器采用多聯(lián)液晶監(jiān)視器監(jiān)看。

（八）GrassValley iControl監(jiān)控管理系統(tǒng)

iControl管理系統(tǒng)是廣播電視臺對全線硬件系統(tǒng)以及第三方設備進行監(jiān)控和管理的智能系統(tǒng)，可以全面監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)所有硬件的工作情況，還可以監(jiān)控整個信號流程，智能處理。當某個模塊上的信號出現(xiàn)問題時，會觸發(fā)矩陣切換或者觸發(fā)倒換器切換，同時可以生成Log（日志）文件及報告文件記錄報警。

（九）全媒體資訊系統(tǒng)

全媒體交互式演播室圖文包括三維字幕圖文創(chuàng)作播出系統(tǒng)、iVRS虛擬現(xiàn)實圖文包裝系統(tǒng)、iArtist 三維圖形實時創(chuàng)作系統(tǒng)、MediaCenter & DataCenter 資源平臺&數(shù)據(jù)中心、3DMG-Info-Pool資訊采集、審核管理系統(tǒng)、備份圖文播出系統(tǒng)等。

資源平臺和數(shù)據(jù)中心以及資訊采集可在三個演播室同時調(diào)用，并且互相作為備份，3DMG-InfoPool資訊采集、審核管理系統(tǒng)可實現(xiàn)與新興媒體的互動。根據(jù)新聞類節(jié)目的制作需要，可呈現(xiàn)交互式人、LED屏幕、圖文包裝等元素間的互動，導播可以根據(jù)節(jié)目在線式的集中控制，管理節(jié)目的各種播報元素，豐富節(jié)目直播和錄制的樣態(tài)?？刂浦行膇Control可以管理大屏包裝、機器人搖臂、直播在線包、虛擬前景、字幕服務器、新媒信息等，一個導播可以完成多種工作。因此需求人員更少，而節(jié)目形式不再單一，層次更豐富[2]。

四、結(jié)語

連云港市廣播電視臺演播室集群充分吸取了其他臺的相關經(jīng)驗，結(jié)合自身的特點，把演播室系統(tǒng)設計得很靈活，在實際使用近兩年的時間里，運行得相當穩(wěn)定。系統(tǒng)不僅具備完整的系統(tǒng)功能、強大的擴展能力，而且最大限度地提高了設備的利用率，節(jié)省了大量的資金。

參考文獻：

[1] 何偉成，溫德寧. 4K/HDR集群演播室視頻系統(tǒng)設計與應用[J].現(xiàn)代電視技術，2019（03）：101-104.

[2] 沈?qū)毟?全媒體新聞演播室建設探析[J].現(xiàn)代電視技術，2014（01）：62-65.

作者簡介：張磊（1984—），男，江蘇連云港人，本科，工程師，研究方向：視音頻技術集成與應用。

徐海林（1984—），男，江蘇連云港人，本科，工程師，研究方向：視音頻技術應用。

閆甲才（1989—），男，江蘇連云港人，本科，工程師，研究方向：視覺傳達藝術。