江西廣播電視臺廣播媒體融合演播室設(shè)計與實現(xiàn)

陳 帥，王 巍

（江西廣播電視臺，江西 南昌 330046）

1 系統(tǒng)背景

江西廣播電視臺擔(dān)負(fù)著全省廣播新聞宣傳的重要使命，是全省新聞戰(zhàn)線的主陣地，是全省新聞隊伍的排頭兵。

江西廣播電視臺結(jié)合自身需求，按《關(guān)于加快推進(jìn)媒體深度融合發(fā)展的意見》，緊緊跟蹤廣電最新動態(tài)，采用最新的計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)，充分融合節(jié)目和技術(shù)，打造最新功能的媒體融合演播室，以滿足傳統(tǒng)廣播轉(zhuǎn)向新媒體發(fā)展的需求。

在此背景下，為豐富傳統(tǒng)廣播節(jié)目表現(xiàn)形式和交互方式，提高廣播的公共文化服務(wù)能力，江西廣播電視臺通過融媒體演播室打造適合互聯(lián)網(wǎng)傳播的精品節(jié)目，加快傳統(tǒng)廣播轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)新型“融合+廣播”模式[1]，為打造江西宣傳輿論主陣地、當(dāng)好文化產(chǎn)業(yè)主力軍，進(jìn)一步增強(qiáng)江西廣播電視臺在新形勢下的競爭力，為做大、做強(qiáng)、做優(yōu)江西廣電傳媒產(chǎn)業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

2 系統(tǒng)設(shè)計

江西廣播電視臺廣播媒體融合演播室系統(tǒng)主要由燈光系統(tǒng)、內(nèi)容生產(chǎn)平臺、視音頻直播系統(tǒng)、推流導(dǎo)播系統(tǒng)、大屏系統(tǒng)、視頻傳輸系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)等構(gòu)成。系統(tǒng)能夠提供傳統(tǒng)廣播節(jié)目的音頻直播，也可進(jìn)行廣播融媒體節(jié)目的視頻直播和錄制。系統(tǒng)具有4G/5G信源接入功能，抖音、微信及微博等客戶端直播互動接入功能，交警及城市管理視音頻接入功能[2]，視音頻節(jié)目制播和流媒體分發(fā)等功能，可為江西網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺等平臺提供視頻播出流。

2.1 系統(tǒng)框架

江西廣播電視臺廣播媒體融合演播室系統(tǒng)建設(shè)可分為視頻、音頻及網(wǎng)絡(luò)3大部分。演播室系統(tǒng)框架如圖1所示。

圖1 江西廣播電視臺廣播媒體融合演播室框架圖

視頻部分由4臺云臺攝像機(jī)采集視頻信號（可增加訊道），將視頻信號傳輸至16*16視頻矩陣。視頻矩陣將信號分發(fā)給推流導(dǎo)播系統(tǒng)、節(jié)目制作站以及視頻監(jiān)視器等設(shè)備。推流導(dǎo)播系統(tǒng)信號通過編碼器編碼進(jìn)行直播，視音頻加嵌信號和墊片服務(wù)器都作為直播備用信號。大屏系統(tǒng)可實現(xiàn)素材播放或場外連線顯示等功能。

音頻部分由話筒系統(tǒng)采集音頻信號至調(diào)音臺。調(diào)音臺將音頻信號分配至音頻監(jiān)聽系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)及廣播播控中心。

網(wǎng)絡(luò)部分主要是由攝像機(jī)大屏、調(diào)音臺、編碼器及推流服務(wù)器等設(shè)備組成的終端控制系統(tǒng)、節(jié)目存儲制作系統(tǒng)、AoIP監(jiān)控系統(tǒng)以及音頻播出工作站系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)部分采用以太網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計，能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)有廣播媒資系統(tǒng)和AoIP總控系統(tǒng)的對接，在不改變現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程和增加研發(fā)工作量的前提下，實現(xiàn)節(jié)目數(shù)據(jù)的交互共享和數(shù)據(jù)格式的兼容。

2.2 燈光系統(tǒng)

燈光系統(tǒng)設(shè)計包括技術(shù)燈光和舞美燈光兩部分。燈光系統(tǒng)的布光方式采用三點式和環(huán)形布光相結(jié)合，以主持人為中心位置，在其前后分別按光比合理布光。中心照度均勻，可以提高亮度使得人物造型豐富，畫面層次感強(qiáng)，能與整體演播室融為一體，能夠滿足各種節(jié)目的直播和錄播任務(wù)。所有燈光系統(tǒng)光源通過DMX-512系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并具有預(yù)存儲功能，可對單個光源進(jìn)行調(diào)節(jié)，也可在多種預(yù)設(shè)之間進(jìn)行快速切換。

主體舞美置景中立柱、表面燈光及舞臺發(fā)光燈帶均使用可變LED燈，可通過調(diào)節(jié)三基色營造各種舞臺氣氛，提供滿足視頻直播和摳像要求的可編程燈光系統(tǒng)及燈箱、景片等。

2.3 內(nèi)容生產(chǎn)平臺

內(nèi)容生產(chǎn)平臺主要由節(jié)目工作站、管理工作站以及資源存儲盤陣組成[3]。所有節(jié)目工作站均為全功能工作站，支持4K攝像機(jī)格式，支持高、標(biāo)清節(jié)目的編輯制作，支持高、標(biāo)清實時上下變換。節(jié)目工作站安裝有Final Cut Pro x、SubTitle X、VxTurboEdit以及VxTrascode等主流編輯特效軟件，方便后期人員對節(jié)目做各種處理并實時上下載。每臺工作站都配有編目系統(tǒng)，可以與臺內(nèi)原有媒資系統(tǒng)進(jìn)行元數(shù)據(jù)交互，可繼承原有系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)信息，無需進(jìn)行接口對接等物理操作。管理工作站設(shè)有行為管理系統(tǒng)，可以控制任意終端工作站的網(wǎng)址訪問黑名單、白名單，實現(xiàn)流量查看、實時數(shù)據(jù)、流量控制、網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入管理、認(rèn)證管理、訪客管理、IP地址禁用、加密安全、資產(chǎn)管理以及軟件管理等功能。

2.4 視音頻直播系統(tǒng)

視音頻直播系統(tǒng)可以獨立用于廣播音頻直播，具備現(xiàn)有廣播直播室的全部功能，又能滿足融媒體視頻節(jié)目的直播錄制。音頻系統(tǒng)以數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化調(diào)音臺為核心。調(diào)音臺為模塊化、分體式結(jié)構(gòu)，配置雙電源[4]。傳輸方式采用先進(jìn)的AoIP網(wǎng)絡(luò)音頻傳輸，節(jié)目輸出信號采用調(diào)音臺內(nèi)置延時器和外置延時器并行輸出互為備份的架構(gòu)。視頻系統(tǒng)以視頻矩陣為核心。所有視頻信號進(jìn)入視頻矩陣，由視頻矩陣分配至各個設(shè)備以傳輸。其中，矩陣一路信號輸出至推流導(dǎo)播服務(wù)器進(jìn)行直播錄制，配置領(lǐng)夾話筒及手持無線話筒，并為主持人和嘉賓配備隱藏耳塞式耳機(jī)，滿足節(jié)目的可視化播出要求。

2.5 推流導(dǎo)播系統(tǒng)

推流導(dǎo)播系統(tǒng)采用雙控制模式，可通過本機(jī)軟件和外置控制臺進(jìn)行控制。該系統(tǒng)支持?jǐn)z像機(jī)、手機(jī)或平板攝像頭、電腦桌面、網(wǎng)絡(luò)流、視音頻文件以及虛擬場景等多種輸入源信號，并可以對單路信號或主信號添加各種CG動畫效果等。系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程CG功能，任意一臺外部工作站可以通過遠(yuǎn)程控制的方式給指定通道添加本地CG。虛擬場景支持單場景多個虛擬攝像機(jī)三維推拉搖移，滿足虛擬場景鏡頭需要，所有通道支持全色系摳像，摳像后疊加大小和位置可調(diào)整，摳像人物邊緣清晰，無色邊，支持色鍵、亮度、陰影、模糊、邊緣、溢出控制、邊框及排除等參數(shù)調(diào)整。攝像及切換系統(tǒng)均由可編程軟件控制，利用預(yù)先編制的視頻模板自動控制和切換輸出畫面，并根據(jù)模板在播出視頻流中自動加入片頭、片尾、片花以及實時滾動的微博、微信、天氣等文字和圖片信息。

推流導(dǎo)播軟件具有多種編碼方式，可同時對不同分辨率的多個通道進(jìn)行獨立編碼，支持MP4、AVI、WMV、FLV及MPEG2等多種格式錄制。系統(tǒng)可進(jìn)行MMS、RTMP、UDP及TS推流網(wǎng)絡(luò)直播，支持電腦、手機(jī)、PAD及IPTV等全終端播放。錄制和網(wǎng)絡(luò)直播分開控制、單獨計時，具有開始、暫停及停止等操作功能。通過對信號通道的控制，可以實現(xiàn)兩畫面或多畫面互相切換及疊加等操作。

2.6 大屏系統(tǒng)

大屏系統(tǒng)的建設(shè)包括演播室LED大屏幕、導(dǎo)播室監(jiān)控畫面以及侯播區(qū)實時觀看畫面，支持多地聯(lián)合播控、滿足多種應(yīng)用的顯示系統(tǒng)。演播室大屏幕是標(biāo)準(zhǔn)16∶9顯示畫面，顯示兼容RGB、VGA、DVI、SDI、HDSDI及HDMI等標(biāo)準(zhǔn)視頻輸出格式，主要用于視頻素材的播放及場外嘉賓連線的顯示。

導(dǎo)播室及侯播區(qū)采用LCD網(wǎng)絡(luò)電視，可以實時顯示監(jiān)測畫面。導(dǎo)播室主要監(jiān)控推流主用信號和各個攝像機(jī)的畫面，同時顯示媒體客戶端的實時顯示畫面。侯播區(qū)設(shè)置LCD網(wǎng)絡(luò)電視是為了方便侯播嘉賓和工作人員實時觀看末端直播信號。

2.7 視頻傳輸分配系統(tǒng)

視頻傳輸分配系統(tǒng)以標(biāo)準(zhǔn)SDI視頻矩陣為核心。所有的視頻信號輸出均由矩陣進(jìn)行二次分配。在演播室設(shè)置多個接口點，所有的位置均接入視頻矩陣的輸入輸出端，同時，各個媒體顯示終端以及節(jié)目工作站都接入矩陣，所有的輸出設(shè)備也都接入矩陣，利用矩陣的便利性實施信號分配，以滿足各種信號傳輸需求[5]。

3 設(shè)計創(chuàng)新

系統(tǒng)采用多種媒體網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)播出網(wǎng)絡(luò)融合設(shè)計，既滿足傳統(tǒng)廣播節(jié)目的“安全播出”，又具備廣播融媒體節(jié)目的直播和錄制功能。該系統(tǒng)設(shè)計的主要技術(shù)創(chuàng)新點如下。

（1）全媒體輸入系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供微信、微博及網(wǎng)站等平臺消息采集、消息推送、素材共享、多賬號運(yùn)營對比以及多種營銷活動等。系統(tǒng)支持用戶消息的永久保存、隨時查看與分析。系統(tǒng)能夠添加、刪除、編輯及篩選素材信息。素材分類有圖文、圖片、語音及視頻等，系統(tǒng)可對圖文素材進(jìn)行編輯和預(yù)覽，并推薦到公眾素材庫，同時具有二維碼管理功能。

（2）調(diào)音臺分體式設(shè)計及無線控制。為了使節(jié)目的錄制或直播更加貼近廣播節(jié)目的工作模式，音頻傳輸?shù)暮诵牟捎梅煮w式設(shè)計，多個核心分別位于不同的機(jī)房，每個核心周邊都提供多種輸入輸出接口，任一核心部件故障都不會影響其他部分的操作。系統(tǒng)設(shè)置了多點控制終端，分別有傳統(tǒng)控制面板和遠(yuǎn)程控制終端，任一終端都可以完成對整個調(diào)音臺的控制。另外，為了滿足傳統(tǒng)主持人控制調(diào)音臺的工作模式，系統(tǒng)設(shè)有無線終端控制調(diào)音臺。

（3）多點攝像機(jī)云端控制。演播室設(shè)有多臺云臺智能攝像機(jī)，結(jié)合推流導(dǎo)播系統(tǒng)，設(shè)置云端控制系統(tǒng)，一人可以遠(yuǎn)程控制所有攝像機(jī)，利用遠(yuǎn)程控制裝置有效地對每個攝像機(jī)進(jìn)行推拉搖移、調(diào)節(jié)參數(shù)以及TALLY燈等功能，結(jié)合鏡頭切換系統(tǒng)，可以使直播節(jié)目的流程更加清晰無縫。

（4）互動模式的指揮中心。演播室能夠與本臺隨行廣播車形成互動指揮模式，演播室現(xiàn)場通過4G/5G等手段接收廣播車上的實時畫面以及外景現(xiàn)場的手機(jī)等移動終端攝像頭的畫面，通過音視頻信號對廣播車進(jìn)行實時遠(yuǎn)程調(diào)度，實現(xiàn)與廣播車現(xiàn)場的互聯(lián)互通。

4 演播室應(yīng)用

江西廣播電視臺媒體融合演播室直播錄制方式主要有以下4種。

4.1 節(jié)目視頻直播、廣播音頻同步直播

該方式是將演播室內(nèi)的兩路音頻信號（模擬信號和數(shù)字信號）傳輸至廣播播控中心，再返送至直播間進(jìn)行傳統(tǒng)音頻直播。演播室視頻信號加嵌音頻信號，推流至手機(jī)江西臺等平臺，進(jìn)行視頻直播。

4.2 嘉賓訪談（錄播）

錄播方式主要是對兩會節(jié)目和新聞類節(jié)目進(jìn)行錄制。傳統(tǒng)錄制方式需要多位攝像師在演播室內(nèi)進(jìn)行拍攝，但通過遠(yuǎn)程操控云臺攝像機(jī)，很好地解決了人力成本，且現(xiàn)場的“無人”環(huán)境可以使嘉賓有更好的鏡頭感和表達(dá)。

4.3 云錄制

由于疫情影響，嘉賓無法到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行錄制，云錄制方式可以很好地解決這個難題。嘉賓通過手機(jī)、Pad及電腦等終端以4G/5G通信方式接入演播室視頻傳輸系統(tǒng)，主持人通過演播室大屏可以看到嘉賓場外情況，嘉賓也可以通過終端了解現(xiàn)場情況。

4.4 網(wǎng)絡(luò)直播

隨著抖音和快手直播以及網(wǎng)絡(luò)帶貨等的發(fā)展，江西廣播電視臺的主播也在逐漸嘗試網(wǎng)絡(luò)直播，高清的云臺攝像機(jī)及鏡頭切換在網(wǎng)絡(luò)直播方面取得了很好的效果。

5 結(jié) 語

廣播媒體融合演播室系統(tǒng)的建設(shè)，為傳統(tǒng)廣播提供了豐富的節(jié)目表現(xiàn)形式，將傳統(tǒng)廣播以一種全新的融合媒體方式在互聯(lián)網(wǎng)上予以展現(xiàn)，大幅提升了聽眾滿意度和廣播市場占有率。不同頻率的各類節(jié)目形態(tài)都可以較好地利用該演播室進(jìn)行展現(xiàn)。系統(tǒng)全面提升了頻率品牌宣傳效果，產(chǎn)生非常好的社會效益的同時，也帶來不少企業(yè)的品牌合作，為頻率經(jīng)營創(chuàng)收提供了一個新的平臺。

截至目前，廣播媒體融合演播室系統(tǒng)共進(jìn)行節(jié)目錄制和直播共計三百余期，大大加強(qiáng)了傳統(tǒng)廣播的核心競爭力，將看不見的廣播變?yōu)橐粢曨l等多種表現(xiàn)形式的融合廣播，為廣播廣告和品牌帶來良好收益。同時，系統(tǒng)也增強(qiáng)了廣播的宣傳效果，全面提升了廣播的公共文化服務(wù)能力，更好地宣傳了黨和政府的路線、方針及政策，傳遞黨和政府的聲音。