岳志瑋
(天津海河傳媒集團(tuán) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)部 天津 300072)
當(dāng)今科技的飛速發(fā)展推動著各行各業(yè)的進(jìn)步,廣播電視行業(yè)在虛擬化、5G等新技術(shù)的引領(lǐng)下,也不斷進(jìn)行著技術(shù)革新。節(jié)目生產(chǎn)制作的方式在新技術(shù)的推動下也發(fā)生了翻天覆地的變化。筆者于2010年進(jìn)入廣播電視行業(yè)從事相關(guān)技術(shù)研究工作和非編網(wǎng)工程建設(shè)工作,見證了天津廣播電視臺新聞?lì)惡头切侣勵(lì)惞?jié)目制作技術(shù)的發(fā)展變遷。從最初的單機(jī)非編制作發(fā)展到多個(gè)制作島組成的全臺網(wǎng)架構(gòu)系統(tǒng),再到現(xiàn)今使用的云架構(gòu)系統(tǒng);從普通的機(jī)架式服務(wù)器組網(wǎng)方式發(fā)展到現(xiàn)今的虛擬化集成技術(shù);從單一的廣播電視節(jié)目播出發(fā)展到具有互動功能的融媒體平臺,不斷推動著節(jié)目制作方式的發(fā)展進(jìn)步。本文重點(diǎn)介紹節(jié)目生產(chǎn)平臺組網(wǎng)方式的發(fā)展情況,并分析未來傳統(tǒng)媒體和新媒體并存的現(xiàn)狀。
長期以來,廣播電視節(jié)目的播出載體一直是收音機(jī)和電視機(jī),專業(yè)的廣播電視臺都是由國家宣傳部門統(tǒng)一監(jiān)管、統(tǒng)一播出。雖然播出方式由模擬信號發(fā)展到數(shù)字信號,傳輸方式由衛(wèi)星轉(zhuǎn)到網(wǎng)絡(luò),但最終目的都是將節(jié)目內(nèi)容以音視頻的形式呈現(xiàn)給觀眾。節(jié)目的制作方式受信息技術(shù)發(fā)展的影響而不斷地作出改變:由最初的2臺錄像機(jī)對編發(fā)展到非線性編輯,由單機(jī)非編發(fā)展到可共享存儲的非編制作網(wǎng),由單一制作島發(fā)展到制播一體化的全臺網(wǎng)系統(tǒng),再到現(xiàn)如今廣泛應(yīng)用的云架構(gòu)體系??梢哉f,每一次科技進(jìn)步都促進(jìn)了節(jié)目制作手段的升級,節(jié)目制作的門檻也越來越低,制作效率逐步提高,產(chǎn)量逐步提升。下文分類介紹幾種節(jié)目生產(chǎn)平臺的組網(wǎng)方式,如圖1所示。
圖1 節(jié)目制作方式的演變 Fig.1 Evolution of program production modes
在IT技術(shù)沒有介入廣電行業(yè)之前,電視節(jié)目的載體是磁帶,內(nèi)容編輯的工具只有錄像機(jī)。這個(gè)階段編導(dǎo)大多使用2臺錄像機(jī),采用對編的方式編輯節(jié)目,也就是常說的線性編輯。用多臺放機(jī)播放磁帶形成信號,一臺錄機(jī)接受信號錄到磁帶上,再輔以簡單的特效和字幕。其流程如圖2所示。
圖2 線性編輯流程圖 Fig.2 Linear editing flowchart
節(jié)目需按照預(yù)先設(shè)定的腳本順序從頭到尾進(jìn)行粗編,如果出現(xiàn)錯(cuò)誤則需要重新開始。中間完成的諸如出入點(diǎn)設(shè)置、轉(zhuǎn)場等都是模擬信號轉(zhuǎn)模擬信號,轉(zhuǎn)換完成就記錄成為了磁跡,所以無法隨意修改,一旦需要中間插入新的素材或改變某個(gè)鏡頭的長度,整個(gè)后面的內(nèi)容就全得重來。這種編輯方式效率低下,像質(zhì)損耗大,操作復(fù)雜,在非線性編輯沒有廣泛應(yīng)用的時(shí)候,對編是節(jié)目生產(chǎn)的主要手段。
隨著數(shù)字化音視頻壓縮編碼技術(shù)在廣電行業(yè)的廣泛應(yīng)用,加之磁盤存儲更新?lián)Q代的加速,非線性編輯軟件應(yīng)運(yùn)而生。非線性編輯簡稱非編,借助計(jì)算機(jī)來進(jìn)行數(shù)字化節(jié)目制作,利用壓縮技術(shù)將音視頻以文件的形式存放于磁盤之上。通過特定的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)將音視頻以Mpeg、Prores、DnxHD、DvcPro等格式壓縮成Avi、mov、MP4等視頻文件,再通過非編軟件調(diào)用,實(shí)現(xiàn)對視頻文件的快速讀寫、時(shí)間線的快速定位及各類復(fù)雜編輯。編輯完成后通過軟硬件結(jié)合的方式完成音視頻后期的打包合成任務(wù),大幅縮短了制作周期,提高了制作效率[1]。相較于傳統(tǒng)的線性編輯,非編的優(yōu)勢在于:腳本鏡頭的順序可隨意調(diào)整,提高了編輯的靈活度;素材使用更加方便,數(shù)字化的存儲技術(shù)使得文件讀寫速度快,定位準(zhǔn);非編軟件操作方便,很多功能按鍵都是按照編導(dǎo)使用習(xí)慣設(shè)定的;在編輯過程中,可以充分體現(xiàn)編導(dǎo)的意圖,使得節(jié)目內(nèi)容更加有靈魂;在非編軟件中修改時(shí)間線,不會影響畫質(zhì);從前期的音視頻采集到后期的剪輯,再到最后打包輸出文件,整個(gè)過程全部數(shù)字化,大大提升了節(jié)目制作效率。
在這一時(shí)期,各廠商的非編軟件被廣泛應(yīng)用于專業(yè)的廣播電視機(jī)構(gòu)進(jìn)行節(jié)目制作,包括早期的會聲會影(Ulead)、Avid公司的Media Composer / News cutter / Protools、蘋果公司的Final Cut Pro、Adobe公司的Premiere、大洋公司的D3-Edit、新奧特公司的Himalaya、索貝公司的editmax等。天津廣播電視臺權(quán)衡各公司產(chǎn)品的利弊,結(jié)合臺內(nèi)各頻道的實(shí)際情況,分別采購各公司的非編產(chǎn)品應(yīng)用于新聞?lì)?、專題類及各頻道日常節(jié)目制作。
隨著廣電數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,媒體內(nèi)容和數(shù)據(jù)呈幾何數(shù)字?jǐn)U展,沉重的工作量要求工作人員之間協(xié)同合作、編導(dǎo)之間協(xié)同合作,這與單機(jī)工作之間的矛盾日益明顯,素材共享在節(jié)目制作流程中也顯得越來越重要。在這種情況下,聯(lián)網(wǎng)制作應(yīng)運(yùn)而生。網(wǎng)絡(luò)化非線性編輯可以順利完成節(jié)目素材的采集、傳送接收、協(xié)作編輯及素材共享,一定程度上優(yōu)化了節(jié)目制作流程[2]。
天津廣播電視臺的節(jié)目制作平臺也形成了一個(gè)個(gè)功能完善、方便易用的高標(biāo)清節(jié)目制作網(wǎng),如新聞?lì)惞?jié)目使用的索貝新聞高清制作網(wǎng)、后期包裝部門使用的“以太架構(gòu)”的Avid高清制作網(wǎng)和“雙網(wǎng)架構(gòu)”的蘋果高清制作網(wǎng),以及各頻道使用的媒資上載編目系統(tǒng)等。
高清制作網(wǎng)的基本架構(gòu)以中心存儲為核心、元數(shù)據(jù)控制器(MDC、MDS)為管理者,形成完善的文件系統(tǒng)。以交換機(jī)級聯(lián)元數(shù)據(jù)控制器、中心存儲、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、打包轉(zhuǎn)碼服務(wù)器及所有站點(diǎn),其中,雙網(wǎng)架構(gòu)(SAN+NAS)的制作系統(tǒng)還會將數(shù)據(jù)和控制信息分別用以太交換機(jī)和FC交換機(jī)傳輸,在網(wǎng)內(nèi)形成最優(yōu)循環(huán)?;镜木W(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖3所示。
圖3 通用制作網(wǎng)架構(gòu)圖 Fig.3 General production network architecture
這里以天津廣播電視臺后期包裝使用的蘋果高清制作網(wǎng)為例說明,如圖4所示。
圖4 蘋果高清制作網(wǎng)架構(gòu)圖 Fig.4 Apple high definition production network architecture
系統(tǒng)采用promise品牌盤陣作為中心存儲,通過Vmirror(虛擬鏡像設(shè)備)硬件鏡像設(shè)備級聯(lián),以2臺MDC(元數(shù)據(jù)控制器)核心服務(wù)器作為控制器管理存儲,對外形成“Xsanvol”和“Xsanvol2”2個(gè)可供訪問的卷。所有粗編、精編站點(diǎn)及文稿審片站點(diǎn)均通過光線卡掛載盤陣,訪問2個(gè)卷進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫。同時(shí),流程監(jiān)控服務(wù)器和任務(wù)調(diào)度服務(wù)器將編輯好的成片文件通過預(yù)先設(shè)定的送播歸檔流程發(fā)送備播系統(tǒng)或媒資系統(tǒng)(這里涉及全臺網(wǎng)的概念,將在后文介紹)。高清制作網(wǎng)相對于互聯(lián)網(wǎng)來說是一個(gè)封閉的環(huán)境,基于病毒防護(hù)的考慮,日常素材的導(dǎo)入可通過數(shù)字分量串行接口(sdi,serial digital interface)信號采集和防病毒設(shè)備拷貝2種方法上載,故蘋果高清制作網(wǎng)部署了專用的殺毒設(shè)備,以方便編輯導(dǎo)入素材文件。
高清制作網(wǎng)解決了不同站點(diǎn)之間協(xié)同工作的問題,使得素材可以共享,集中存儲也讓音視頻文件更加安全。但臺內(nèi)多個(gè)制作網(wǎng)之間缺乏信息交流,使得素材僅在網(wǎng)內(nèi)共享,各個(gè)制作網(wǎng)也形成了一個(gè)個(gè)孤島,而且節(jié)目制作完成后需要轉(zhuǎn)換模擬信號或拷貝到播出線,這就給日常節(jié)目生產(chǎn)帶來了不便。如果可以將一個(gè)個(gè)制作島級聯(lián)起來,形成一張大網(wǎng),使得素材可以在島間遷移,就可以實(shí)現(xiàn)無磁帶化生產(chǎn),進(jìn)一步提高效率。全臺網(wǎng)的概念由此誕生,其中,主干平臺成為了全臺網(wǎng)的核心,負(fù)責(zé)音視頻文件在各個(gè)制作島間遷移共享[3]?;炯軜?gòu)如圖5所示。
圖5 全臺網(wǎng)架構(gòu)圖 Fig.5 Overall network architecture
天津廣播電視臺的主干平臺系統(tǒng)經(jīng)過升級改造后,采用虛擬化技術(shù)部署JBoss(數(shù)據(jù)庫服務(wù))、流程控制、任務(wù)調(diào)度等核心服務(wù),以及所有遷移服務(wù)器,保證了核心服務(wù)的穩(wěn)定和數(shù)據(jù)的安全性。各子網(wǎng)制作的節(jié)目經(jīng)由主干平臺發(fā)送至備播系統(tǒng)和歸檔進(jìn)入媒資內(nèi)容庫,同時(shí)也方便新聞和后期包裝部門快速、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地調(diào)用媒資素材,從而提高了制作效率。
雖然全臺網(wǎng)架構(gòu)系統(tǒng)很好地解決了各個(gè)制作島之間的素材交換問題,使得各制作島之間包括制作島與播出、媒資之間可以互相遷移數(shù)據(jù),但在音視頻文件遷移過程中,實(shí)體文件經(jīng)過復(fù)制拷貝產(chǎn)生了多份,這就造成了存儲空間和網(wǎng)絡(luò)帶寬的浪費(fèi)。在數(shù)據(jù)校驗(yàn)過程中,也會占用系統(tǒng)資源,且容易出錯(cuò)。如果由于傳輸過程中校驗(yàn)信息、節(jié)目代碼、存儲空間、文件格式等因素導(dǎo)致數(shù)據(jù)遷移失敗,就只能重新發(fā)起遷移任務(wù),效率較為低下。通常,各制作島都是由不同廠商集成,需要協(xié)調(diào)花費(fèi)大量時(shí)間、精力去聯(lián)調(diào)接口,由于產(chǎn)品的差異性和異構(gòu)性,導(dǎo)致部分功能被閹割,不能很好地發(fā)揮全臺網(wǎng)的優(yōu)勢。
隨著虛擬化技術(shù)的發(fā)展,私有云技術(shù)越來越多地應(yīng)用于廣電行業(yè)。相對于全臺網(wǎng)架構(gòu)來說,私有云系統(tǒng)的誕生是網(wǎng)絡(luò)化制播的又一次技術(shù)升華,其對硬件資源的虛擬化使得計(jì)算資源分配更加合理,對各類基礎(chǔ)服務(wù)的整合使得上層應(yīng)用對底層服務(wù)的調(diào)用更加平滑,各類應(yīng)用軟件無需二次開發(fā)即可在云平臺上部署,免去了跨平臺異構(gòu)的問題。統(tǒng)一的用戶認(rèn)證和管理使得制播網(wǎng)絡(luò)平臺更具開放性和靈活性。從廣播電視技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用角度來看,更為重要的是云架構(gòu)系統(tǒng)中所有素材的實(shí)體文件只在存儲器上保留1份,多點(diǎn)調(diào)用的時(shí)候只是針對元數(shù)據(jù)文件進(jìn)行讀寫,免去了文件遷移的過程,不但節(jié)省了存儲空間和網(wǎng)絡(luò)帶寬,也使得底層管理更加方便。
通常意義上的私有云都是3層架構(gòu)體系,即IaaS媒體設(shè)施服務(wù)層、PaaS媒體平臺服務(wù)層及SaaS媒體軟件服務(wù)層。IaaS層主要為基礎(chǔ)虛擬化硬件環(huán)境,包括存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源及計(jì)算資源等;PaaS層提供了上層應(yīng)用所需服務(wù)的支撐,有效整合了包括用戶認(rèn)證管理、轉(zhuǎn)碼遷移服務(wù)及狀態(tài)監(jiān)控和日志管理等;SaaS層主要包括全媒體內(nèi)容庫的部署及各類管理和應(yīng)用軟件的使用等?;炯軜?gòu)如圖6所示。
圖6 私有云平臺架構(gòu)圖 Fig.6 Private cloud platform architecture
天津廣播電視臺已經(jīng)建成在用的兩朵云是新聞云和綜合云。新聞云負(fù)責(zé)臺內(nèi)新聞中心各欄目的制作和播出,綜合云整合了臺內(nèi)收錄業(yè)務(wù)、媒資內(nèi)容庫業(yè)務(wù)及后期包裝大制作業(yè)務(wù)。下面以綜合云為例進(jìn)行分析。
傳統(tǒng)的制播網(wǎng)一般為NAS架構(gòu)、SAN架構(gòu)或者SAN+NAS混合架構(gòu),這樣的組網(wǎng)方式往往具有局限性,存在硬件資源利用不夠充分合理,數(shù)據(jù)庫兼容性差、網(wǎng)絡(luò)延展性差、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較封閉、服務(wù)器資源浪費(fèi)嚴(yán)重等問題。綜合云平臺在IaaS層將存儲資源、計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行虛擬化整合,提高了存儲的利用率,優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并可充分利用服務(wù)器的運(yùn)算資源。存儲選用分布式存儲設(shè)備,應(yīng)用虛擬鏡像設(shè)備整合存儲資源,并采用n+m方式冗余保證了數(shù)據(jù)的安全性。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用“核心+接入”的方式組網(wǎng),核心交換機(jī)配備多模塊、多槽位的擴(kuò)展板,為業(yè)務(wù)擴(kuò)容打下基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)選用刀片式服務(wù)器替代傳統(tǒng)的機(jī)架式服務(wù)器,有效節(jié)省了機(jī)柜空間并提高了系統(tǒng)集成度。綜合云云平臺采用SDN交換設(shè)備和控制器,構(gòu)建新型網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu),將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制層面與轉(zhuǎn)發(fā)層面分離,以實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制,為網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用的創(chuàng)新提供良好的平臺。綜合云平臺配備功能完備的運(yùn)管系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全面的IaaS服務(wù)并提供對PaaS、SaaS、DBaaS(數(shù)據(jù)庫通用服務(wù)層)等業(yè)務(wù)支撐,通過完備的資源管理和面向應(yīng)用的自動化編排能力、服務(wù)管理能力,全面支撐云業(yè)務(wù)運(yùn)維。
在資源適配層之上提供了通用業(yè)務(wù)服務(wù)和基礎(chǔ)服務(wù)兩大類。通用業(yè)務(wù)服務(wù)類結(jié)合應(yīng)用層設(shè)計(jì)抽象出媒體業(yè)務(wù)中的公共模塊和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),具備開放性、標(biāo)準(zhǔn)化、橫向和縱向靈活擴(kuò)展的特點(diǎn),為應(yīng)用層各類業(yè)務(wù)提供支撐?;A(chǔ)服務(wù)類支持多樣化數(shù)據(jù)庫組件和中間件組件服務(wù)能力,支持靈活接入和按需分配,實(shí)現(xiàn)自動化、智能化資源擴(kuò)展。在不同的服務(wù)之上,PaaS平臺提供了業(yè)務(wù)運(yùn)營支撐服務(wù),為用戶管理、產(chǎn)品管理、計(jì)費(fèi)管理等提供各項(xiàng)運(yùn)營所需要的相關(guān)基礎(chǔ)支撐能力。業(yè)務(wù)集成服務(wù)實(shí)現(xiàn)各類業(yè)務(wù)所需要的相關(guān)通用及基礎(chǔ)服務(wù)的集成整合,包括服務(wù)注冊、服務(wù)管理、流程引擎、消息引擎等功能。
在全臺網(wǎng)時(shí)代,臺內(nèi)的收錄系統(tǒng)是獨(dú)立的島,收錄的文件需要經(jīng)過主干平臺遷移至各個(gè)子網(wǎng),這樣收錄的素材文件會保留3份實(shí)體文件(收錄服務(wù)器本地、收錄系統(tǒng)盤陣、子網(wǎng)存儲),而且收錄素材文件需要子網(wǎng)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換后才可被非編軟件調(diào)用。同樣,媒資系統(tǒng)在全臺網(wǎng)時(shí)代也是孤島,各網(wǎng)的歸檔素材需要經(jīng)由主干平臺遷移至媒資在線盤陣,經(jīng)過編目后存入近線帶庫,素材進(jìn)入媒資時(shí)都需要進(jìn)行轉(zhuǎn)碼。與此同時(shí),子網(wǎng)調(diào)用媒資的素材時(shí),也需經(jīng)過主干平臺遷移和子網(wǎng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)碼后才可使用。這樣,文件就在不同的存儲之間來回的轉(zhuǎn)碼、遷移、再轉(zhuǎn)碼,效率低下。
由于綜合云在應(yīng)用層面引入了全媒體內(nèi)容庫概念,將收錄、媒資和制作統(tǒng)一起來,收錄下來的文件存入內(nèi)容庫,同時(shí)生成此文件的標(biāo)識,用戶只需識別特定的標(biāo)識后就可對實(shí)體文件進(jìn)行編輯,而后生成可供媒資系統(tǒng)識別的標(biāo)識進(jìn)入媒資庫。整個(gè)過程實(shí)體文件在內(nèi)容庫中只存1份,且沒有遷移操作,有效節(jié)省了存儲空間和網(wǎng)絡(luò)帶寬??梢哉f,私有云內(nèi)集成了所有服務(wù)端和用戶端,任何一方需要發(fā)起流程時(shí),只需訪問內(nèi)容庫去調(diào)用素材,無需考慮多個(gè)功能模塊之間的兼容問題。
從節(jié)目制作的角度看,現(xiàn)有的云架構(gòu)的制作系統(tǒng)已經(jīng)可以滿足傳統(tǒng)廣電機(jī)構(gòu)的節(jié)目制作需求,從生產(chǎn)效率和節(jié)目質(zhì)量來說,基本符合要求。但是,廣播和電視只是單向的輸出信息,觀眾只能被動接受,無法與之交互。在現(xiàn)今的信息化社會,傳統(tǒng)媒體的形式已經(jīng)不能滿足大眾對于海量信息的多元化需求。因此,短視頻和多媒體稿件的信息傳播方式應(yīng)運(yùn)而生。相較于傳統(tǒng)媒體,短視頻和多媒體稿件傳播信息的方式更加直接,節(jié)目制作簡單且周期較短,時(shí)效性更強(qiáng)。編導(dǎo)無需學(xué)習(xí)專業(yè)的音視頻編輯知識,僅通過產(chǎn)品化的短視頻編輯軟件就可以參與制作,降低了媒體從業(yè)人員的門檻[4]。從目前的傳媒行業(yè)調(diào)查情況來看,短視頻和多媒體稿件也更受年輕人群的青睞。
針對現(xiàn)今傳媒行業(yè)的情況,天津廣播電視臺順應(yīng)時(shí)代潮流,在保證傳統(tǒng)媒體節(jié)目質(zhì)量的前提下,整合現(xiàn)有資源,開辟了融合媒體的新領(lǐng)域,將新媒體的制作方式與傳統(tǒng)廣電媒體的節(jié)目資源整合起來,創(chuàng)新性地研發(fā)短視頻編輯平臺[5]。新的短視頻制作平臺部署在生產(chǎn)網(wǎng)內(nèi),可靈活調(diào)取各類視頻資源,通過代理服務(wù)器可實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)網(wǎng)直接向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布信息。該平臺配有功能強(qiáng)大的內(nèi)容庫,可供編導(dǎo)靈活管理個(gè)人素材,且B/S(Browser/Server,瀏覽器/服務(wù)器模式)的編輯界面使操作變得簡單方便,無需考慮軟件兼容性的問題,具有“一鍵成稿”的功能。由于系統(tǒng)部署在生產(chǎn)網(wǎng),編導(dǎo)可以方便調(diào)取各類電視節(jié)目資源,從而兼顧了節(jié)目制作的便捷性和資源的豐富性。同時(shí),該系統(tǒng)具有手機(jī)客戶端編輯功能,方便外拍記者隨時(shí)上傳和發(fā)布。
筆者從事廣播電視技術(shù)行業(yè)10多年來,見證了節(jié)目制作方式從對編到非線性編輯,從單機(jī)到制作網(wǎng),從全臺網(wǎng)到云架構(gòu)系統(tǒng),再到現(xiàn)如今的短視頻平臺。信息技術(shù)的發(fā)展一次又一次推動著廣播電視行業(yè)的技術(shù)革命。傳統(tǒng)媒體在現(xiàn)今嚴(yán)峻的競爭形勢下,只有走媒體融合的道路才能生存下去。廣電技術(shù)從業(yè)者應(yīng)該順應(yīng)時(shí)代潮流,整合紙媒、廣播和電視的現(xiàn)有資源,充分利用媒體融合的優(yōu)勢,繼承傳統(tǒng)媒體制播流程成熟、畫面清晰度高、內(nèi)容資源豐富的優(yōu)點(diǎn),結(jié)合新媒體編輯方式靈活、操作簡便、發(fā)布渠道多樣化的特點(diǎn),將傳統(tǒng)媒體的內(nèi)容以新媒體的形式展現(xiàn)在受眾眼前。■