從高清到4K——轉(zhuǎn)播車車體設(shè)計(jì)變化

柯文燦

（安徽廣播電視臺(tái)，安徽 合肥 230071）

0 引 言

觀看視頻節(jié)目是近些年人們最鐘愛的娛樂方式之一。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，4K技術(shù)的出現(xiàn)帶給人們前所未有的視覺體驗(yàn)與享受。隨著家庭機(jī)頂盒終端的解碼芯片能力的增強(qiáng)、數(shù)字視頻應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展以及4K電視機(jī)的逐漸普及，越來越多的4K電視節(jié)目出現(xiàn)在千家萬戶。面對越來越多的收看4K電視節(jié)目的需求，4K轉(zhuǎn)播車將是今后戶外轉(zhuǎn)播技術(shù)發(fā)展的主流。本文針對從標(biāo)清、高清到4K過程中轉(zhuǎn)播車設(shè)計(jì)的不同之處展開論述。

1 系統(tǒng)內(nèi)核不同帶來的改變

高清轉(zhuǎn)播車圍繞高清內(nèi)核搭建，在輸入輸出端進(jìn)行上下變換，同時(shí)兼容標(biāo)清直播。4K轉(zhuǎn)播車通常采用4K HDR制作內(nèi)核，即ST2110（IP）或ST2082（12G），ITU-R BT.2100。由于目前正處于高清到4K的轉(zhuǎn)換時(shí)期，很多轉(zhuǎn)播車用戶往往會(huì)選擇4K IP+12G基帶的雙架構(gòu)模式，同時(shí)兼容HD SDR直播。由此而來的IP+基帶的雙架構(gòu)模式使主機(jī)柜數(shù)量增加、設(shè)備增加、線纜數(shù)量增加，使得4K超高清轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)的設(shè)備功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過高清轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)，所需要的總制冷功率大大增加。常見的13.75 m三軸半掛車空調(diào)總制冷功率大約在30匹左右，因此供電系統(tǒng)能力也需隨之提升。目前4K轉(zhuǎn)播車的核心設(shè)備機(jī)柜往往采取封閉結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)考慮良好的密封和空氣循環(huán)，設(shè)計(jì)足夠的制冷量，以實(shí)現(xiàn)隔音和獨(dú)立強(qiáng)制冷，同時(shí)保證良好的熱交換能力。

2 系統(tǒng)配置不同帶來的改變

從標(biāo)清、高清到4K，轉(zhuǎn)播車最明顯的變化就是訊道數(shù)量的變化。高清轉(zhuǎn)播車通常為8～20訊道，大型4K轉(zhuǎn)播車往往設(shè)計(jì)20～24訊道，可擴(kuò)展至30訊道。訊道的增加使得操作工位也相對應(yīng)地增加，制作區(qū)也從通常的單制作區(qū)變成了雙制作區(qū)甚至三制作區(qū)，這就要求車內(nèi)有效使用面積同時(shí)增加。因此，車體設(shè)計(jì)從高清時(shí)代的單側(cè)拉廂發(fā)展到目前的多側(cè)拉廂模式，同時(shí)側(cè)拉廂的寬度和深度也有所加大。目前比較流行的車體有2軸半掛車和3軸半掛車兩種類型，基本配置16個(gè)訊道到30個(gè)訊道。主流的3軸半掛車改裝后的長度約為13.75 m，分為單側(cè)拉、雙側(cè)拉、三側(cè)拉等結(jié)構(gòu)，主流車型為雙側(cè)拉結(jié)構(gòu)。例如，2019年浙江廣電的32訊道4K/IP高清轉(zhuǎn)播車就采用了雙側(cè)拉結(jié)構(gòu)，一邊拉出2 m，另一邊拉出1.5 m，展開后橫向總長可達(dá)6 m左右；又如2021年愛奇藝首輛4K超高清轉(zhuǎn)播車“A-1”，整個(gè)車長13.75 m，采用最先進(jìn)的內(nèi)外套雙側(cè)拉設(shè)計(jì)，“變身”后面積可達(dá)80 m2，車內(nèi)面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高清時(shí)代轉(zhuǎn)播車的車內(nèi)面積。

3 監(jiān)視屏幕墻的不同帶來的改變

高清時(shí)代的轉(zhuǎn)播車通常采用HD液晶監(jiān)視器、獨(dú)立小屏與大屏分割相結(jié)合的方式，屏幕尺寸多種多樣，有17寸、22寸、24寸、42寸、47寸、55寸等多種屏幕尺寸可供選擇搭配[1]。而目前的4K轉(zhuǎn)播車導(dǎo)演制作區(qū)通常采用6塊55寸4K液晶監(jiān)視器或4K電視屏幕組成監(jiān)視幕墻，如圖1所示，利用畫面分割器加矩陣調(diào)度調(diào)配可監(jiān)看全車所有信號(hào)，每塊屏上的信號(hào)都可以靈活調(diào)配[2]。由于采用大屏分割的方式監(jiān)看，屏幕總尺寸變大，要求車內(nèi)寬度和凈高增加。車內(nèi)監(jiān)視器墻的長度最好在7～8 m，高度應(yīng)在2.1 m左右才能滿足監(jiān)看條件。由于條件所限而達(dá)不到要求高度的車體也可以做成下沉工位。由于觀看距離有限，監(jiān)視墻可以做成可調(diào)節(jié)式屏幕墻，上排監(jiān)視器向下傾角，下排監(jiān)視器向上傾角，保證工作人員監(jiān)看時(shí)擁有舒適的視角[3]。

圖1 由6塊55寸4K液晶監(jiān)視器組成的有傾角監(jiān)視幕墻

4 照明系統(tǒng)的變化

相較于高清、標(biāo)清顯示技術(shù)，4K轉(zhuǎn)播車所使用的高動(dòng)態(tài)范圍（High Dynamic Range，HDR）顯示技術(shù)擁有更高的對比度和更加卓越的色彩表現(xiàn)力，這就意味著HDR顯示設(shè)備的亮度遠(yuǎn)高于高清、標(biāo)清顯示器。為了避免HDR顯示設(shè)備亮度太大而使人眼產(chǎn)生不適，4K轉(zhuǎn)播車工作區(qū)的照明條件必須得到相應(yīng)提升。通常，4K轉(zhuǎn)播車照明系統(tǒng)分為主照明、工作照明、氛圍照明、檢修照明、場地照明及應(yīng)急照明等，其中主照明的各個(gè)區(qū)域有獨(dú)立開關(guān)控制以應(yīng)對不同的制作環(huán)境，照度最高可達(dá)350 lux[4]；同時(shí)車內(nèi)會(huì)有和內(nèi)飾設(shè)計(jì)相搭配的氛圍照明燈，營造出不同的氛圍；車內(nèi)應(yīng)急照明及場地照明通常采用雙供電模式，具備市電斷電后的應(yīng)急照明能力。

5 音頻區(qū)的改變

高清轉(zhuǎn)播車通常采用5.1環(huán)繞立體聲或者雙聲道立體聲音頻監(jiān)聽模式，而4K轉(zhuǎn)播車的設(shè)計(jì)均采用5.1.4全景聲音頻。采用5.1.4全景聲音頻意味著音頻制作區(qū)的監(jiān)聽布局需滿足5.1.4監(jiān)聽要求，4個(gè)頂部音響要求理想的天花板高度在7.5到12英尺，這就需要更高的廂內(nèi)實(shí)用高度。結(jié)合4K大屏的需要，通常4K轉(zhuǎn)播車的車廂體非側(cè)拉區(qū)域內(nèi)部高度不小于2 m，側(cè)拉廂區(qū)域內(nèi)部實(shí)用高度不小于1.9 m。同時(shí)，5.1.4全景聲音頻監(jiān)聽環(huán)境需要更高的降噪處理，采用多層吸音板進(jìn)行降噪，因此相較于高清轉(zhuǎn)播車的音頻間，4K轉(zhuǎn)播車需要獨(dú)立的音頻間且房間會(huì)更大更高，密閉性和隔音效果要求更好。廂體及側(cè)拉廂各隔聲門采用輕型多層結(jié)構(gòu)聲學(xué)處理，隔音量≥40 dB。同時(shí)選用低噪聲空調(diào)，因?yàn)榭照{(diào)外掛機(jī)與音頻區(qū)往往都集中在偏向車頭的區(qū)域，空調(diào)內(nèi)外機(jī)座與車體連接處應(yīng)具備減震降噪措施，音頻區(qū)、導(dǎo)演制作區(qū)的空調(diào)管道中宜采用相應(yīng)的消聲措施。

6 其他部分的改變

6.1 內(nèi)外飾的改變

高清時(shí)代的轉(zhuǎn)播車的內(nèi)外飾往往選材簡單，強(qiáng)調(diào)舒適耐用及色調(diào)搭配。而4K轉(zhuǎn)播車內(nèi)外飾往往要求相互呼應(yīng)，選材復(fù)雜、造型奇特，突顯出各種不同的風(fēng)格，如圖2所示。2020年9月交付的重慶廣播電視臺(tái)4K轉(zhuǎn)播車，車體的設(shè)計(jì)融合了重慶特有的地域特色，以獨(dú)特的鳥瞰縱觀之境施展于環(huán)境中，內(nèi)飾墻壁提煉了巴蜀獨(dú)特的萬家房檐寫意造型，賦予了整車獨(dú)特的精神美感。

圖2 風(fēng)格不同各具特點(diǎn)的內(nèi)飾

6.2 線纜盤的改變

高標(biāo)清時(shí)代的轉(zhuǎn)播車的線纜盤往往集成在車尾，并采用電動(dòng)線纜盤的方式收放線纜。在現(xiàn)今的4K轉(zhuǎn)播車設(shè)計(jì)中，由于設(shè)備變多且空間有限，往往不再有專門的電動(dòng)線纜盤的位置，而是通常配置一輛工具車專門放置線纜、攝像器材等設(shè)備，這樣大大節(jié)約了車內(nèi)空間。

6.3 工位的變化

在工位方面，最明顯的變化就是工作區(qū)的增加。相較于高標(biāo)清時(shí)代轉(zhuǎn)播車單調(diào)的工作區(qū)，現(xiàn)主流的雙側(cè)拉4K轉(zhuǎn)播車一般都會(huì)配置制作區(qū)、第二制作區(qū)、新媒體制作區(qū)、技術(shù)區(qū)、音頻區(qū)、錄放像區(qū)、在線包裝區(qū)、慢動(dòng)作制作區(qū)以及機(jī)柜區(qū)等，各個(gè)工作區(qū)可采用隔聲門隔斷的布局[5]。如圖3所示，主要工位工作時(shí)，可以做到互不干擾。4K轉(zhuǎn)播車多工位的靈活設(shè)計(jì)可滿足新媒體和多媒體模塊的快速加載，實(shí)現(xiàn)體育和游戲直播的多通道錄制及慢動(dòng)作制作等，使4K轉(zhuǎn)播車能夠滿足不同形態(tài)節(jié)目要求的多格式制作，提升平臺(tái)的錄制與直播潛力。

圖3 常見的3軸半掛車工作區(qū)分布圖

7 結(jié) 語

廣播電視技術(shù)日新月異，作為室外錄制節(jié)目的重要手段，轉(zhuǎn)播車也在更新?lián)Q代，為人們提供更多精彩的節(jié)目。從高清到4K，分辨率和數(shù)據(jù)量的增加使得訊道和設(shè)備變得更多，從而需要更大的車內(nèi)空間；55寸監(jiān)視器組成的監(jiān)看墻以及5.1.4監(jiān)聽環(huán)境意味著需要足夠的長度和高度，因此車體在設(shè)計(jì)上整體變得更長、更寬、更高，可以提供更多的不同的工作區(qū)和設(shè)備區(qū)。供電和制冷系統(tǒng)也需要更詳盡的規(guī)劃，以適應(yīng)設(shè)備總功率和發(fā)熱量的增加。