解析新聞直播高清演播室系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

吳全軍

（吉林市廣播電視臺，吉林 長春 130000）

1 新聞直播高清演播室系統(tǒng)設(shè)計理念分析

1.1 系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)

在互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的新時代，傳統(tǒng)媒體與新媒體技術(shù)融合已經(jīng)逐漸成為重要趨勢，對傳統(tǒng)電視臺影響越來越深遠(yuǎn)。為助推媒體融合進(jìn)程加快，有必要對直播技術(shù)區(qū)域展開智能化、現(xiàn)代化改造升級，構(gòu)建與設(shè)立新聞直播高清演播室系統(tǒng)。一方面，可以全面滿足當(dāng)前新聞節(jié)目播放需求，為用戶群體提供高質(zhì)量、高水平的新聞節(jié)目[1]。另一方面，則可真正實(shí)現(xiàn)媒體融合，幫助直播演播領(lǐng)域長遠(yuǎn)發(fā)展。此外，直播高清演播室系統(tǒng)作為近年來迅速發(fā)展的一種特殊、數(shù)字化節(jié)目制作、播出技術(shù)，其將大量基于硬件技術(shù)和設(shè)備的演播室IT化，傳統(tǒng)演播室具備的所有功能均可在基于計算機(jī)技術(shù)平臺的在線、實(shí)時演播室內(nèi)實(shí)現(xiàn)，具備集成化、智能化與小型化等各種特征。

1.2 系統(tǒng)總體設(shè)計理念

現(xiàn)階段，廣播電視臺所推行的高清直播演播室系統(tǒng)，在設(shè)計過程中不僅融入傳統(tǒng)演播室功能，而且也必須兼顧信號測試、調(diào)度等作用。系統(tǒng)以現(xiàn)代化數(shù)字技術(shù)為重點(diǎn)，綜合考慮兼容性能，保證其在今后較長時間段內(nèi)都具有可擴(kuò)展性、先進(jìn)性與高可靠性。在整體布局層面，在監(jiān)管觀看角度、操作高度以及設(shè)備安裝放置等各個方面需要符合人體工程學(xué)原則理念[2]。

2 新聞直播高清演播室系統(tǒng)整體架構(gòu)

基于新聞直播演播室運(yùn)行需求，演播室大部分都采取全數(shù)字音頻嵌入的格式，系統(tǒng)穩(wěn)定、安全并且可靠，不會因為一個設(shè)備出現(xiàn)故障而造成設(shè)備系統(tǒng)因故障而癱瘓，所有主要設(shè)備，采取主備運(yùn)行的模式，配置雙電源及通道。演播室內(nèi)設(shè)置多路攝像訊道，演播室系統(tǒng)在正式運(yùn)行展開直播之后，考慮到設(shè)備冗余和安全性，可由專業(yè)工作人員對演播室現(xiàn)場畫面實(shí)施調(diào)度[3]。根據(jù)系統(tǒng)需求與整體設(shè)計原理，可以將其劃分成為不同模塊，包括新聞攝像系統(tǒng)、主控切換模塊、錄音調(diào)音系統(tǒng)、應(yīng)急信號調(diào)換、實(shí)時監(jiān)測、同步系統(tǒng)、新聞字幕及其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)等?？梢灾С中侣勚辈ベY源的共享，在新聞信號調(diào)度時期，高清直播室可憑借各類數(shù)字設(shè)備自動化完成直播操作。從系統(tǒng)總體設(shè)計角度進(jìn)行分析，系統(tǒng)重點(diǎn)設(shè)備為數(shù)字化切換臺，這也使得系統(tǒng)可以靈活運(yùn)行數(shù)字化手段，增強(qiáng)新聞直播系統(tǒng)可靠性與穩(wěn)定性。

3 新聞高清直播演播室系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

與傳統(tǒng)演播室系統(tǒng)不同，全新、高清直播演播室系統(tǒng)主要建立于數(shù)字化、交互式手段應(yīng)用的前期條件下，當(dāng)中增加了多種媒體與演播室主持人交互功能，可以充分打破封閉式直播演播室存在的瓶頸，實(shí)現(xiàn)直播信息資源實(shí)時采集、多平臺傳輸、全媒體互動以及發(fā)布等各類功能，受眾能夠在任何時間節(jié)點(diǎn)與地點(diǎn)收聽觀看新聞直播欄目，讓節(jié)目更加多變與靈活，為網(wǎng)絡(luò)直播、新媒體與傳統(tǒng)媒體之間的融合提供無限的可能。并且因為系統(tǒng)有著優(yōu)異的安全性、開放性，能夠確保新聞圖像傳輸水平，不會頻繁發(fā)生直播中斷或者故障問題。系統(tǒng)技術(shù)具體特征表現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1 系統(tǒng)設(shè)備配置合理性

核心設(shè)備。數(shù)字切換臺屬于核心設(shè)備之一，也是保障演播室直播質(zhì)量的重要設(shè)備。對于系統(tǒng)核心設(shè)備切換臺，主要設(shè)置多臺高清攝像機(jī)，一般會采取視頻矩陣備份的多格式運(yùn)行模式，通過數(shù)字帖同步儀器針對信號進(jìn)行變換，設(shè)計上下與交叉變換兩種模式，經(jīng)過升級與改進(jìn)之后，數(shù)字切換臺系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性不斷提升，系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計越來越標(biāo)準(zhǔn)化，可以確保數(shù)字傳統(tǒng)信號運(yùn)行穩(wěn)定性?，F(xiàn)階段，在將SOC技術(shù)當(dāng)作輔助性技術(shù)的基礎(chǔ)上，可以將數(shù)字切換臺設(shè)計與轉(zhuǎn)變成為各類不同數(shù)字格式，通過擴(kuò)展系統(tǒng)功能，來靈活管控系統(tǒng)輸入、輸出新聞資源信息的總量，并且還可設(shè)置數(shù)字特技[4]。另外，在傳統(tǒng)系統(tǒng)構(gòu)造中適當(dāng)填入格式轉(zhuǎn)換模板，能夠利用高清手段實(shí)現(xiàn)對輸入、輸出新聞信號的處理管理，讓受眾新聞直播觀看體驗逐步增強(qiáng)。

外圍設(shè)備技術(shù)。外圍演播室設(shè)備是系統(tǒng)重要組成部分，可以將其劃分為解碼器、幀同步器、編碼器以及分配器等幾個部分。在外圍設(shè)備實(shí)際配置過程中，主要基于原有機(jī)箱設(shè)備的改造，設(shè)計4RU系統(tǒng)機(jī)箱，能夠靈活、高質(zhì)量實(shí)現(xiàn)設(shè)備整合運(yùn)行，讓系統(tǒng)模塊承載量逐步增強(qiáng)，設(shè)備整體層面具有十分優(yōu)異的穩(wěn)定性，并且結(jié)構(gòu)比較簡單、不會產(chǎn)生高額造價。

燈光系統(tǒng)。它主要是結(jié)合演播室內(nèi)部層高特征展開設(shè)計，一般高清直播演播室內(nèi)燈光系統(tǒng)布局格式與傳統(tǒng)環(huán)形布燈法有一定區(qū)別，其需要結(jié)合演播室不同景區(qū)以及位置用光要求，采取以點(diǎn)為核心的布光模式，重點(diǎn)突出新聞主持人，適當(dāng)降低景片亮度，形成一種明暗十分分明的鏡頭，這樣可以有效增強(qiáng)攝像機(jī)景深效果，讓新聞直播畫面質(zhì)感提升[5]。從光源層面分析，定點(diǎn)光源定位必須要精準(zhǔn)，可以防止出現(xiàn)硬光斑，攝影機(jī)鏡頭中完全不會出現(xiàn)燈具，不同景點(diǎn)或者景區(qū)間自然過渡，并沒有十分明顯邊界情況，可以全面滿足主持人站播、坐播、訪談、評論、走播與連線互動等各類不同直播節(jié)目用光要求，提升整體視覺觀看效果。從光源設(shè)備層面分析，光源主要采用環(huán)保、節(jié)能型的LED燈具設(shè)備，輔助光、主光選用平板柔光燈、LED成像燈，此類燈具造型十分美觀、結(jié)構(gòu)比較緊湊，可以突出演播室內(nèi)層次感，并且色溫十分穩(wěn)定，光線均勻、光效較高、節(jié)能省電，可以提升布光質(zhì)量與效果。這種混合式、集約化的布光模式是新聞直播演播室的特色和重點(diǎn)，讓演播室整體畫面更加自然、清晰，具備立體感。

此外，演播室內(nèi)部還配置以多通道通話主站為重點(diǎn)的通話系統(tǒng)，與IFB、攝像機(jī)與對講機(jī)等有效結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對多、點(diǎn)對點(diǎn)及IFB等不同通話形式，還可配置專屬的有線腰包通話系統(tǒng)，能夠根據(jù)演播室不同工位通話級別，分配專屬的通話腰包與面板。攝像機(jī)因為線路接入形式有一定區(qū)別，配置專屬轉(zhuǎn)換器，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)播出通話，不會對其他通話點(diǎn)產(chǎn)生影響[6]。

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)安全穩(wěn)定性

高清直播演播室系統(tǒng)擁有完善、全面的應(yīng)急方案，具備快捷、安全、高質(zhì)量的應(yīng)急能力，可以避免因為單點(diǎn)故障使得系統(tǒng)逐步崩壞。在全面滿足直播功能基礎(chǔ)上，結(jié)構(gòu)更加簡潔、便利，擁有優(yōu)異的可靠性能和穩(wěn)定性能。

關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。多級監(jiān)督觀看的導(dǎo)播區(qū)域采取大屏幕分隔的監(jiān)督觀看模式，監(jiān)看重點(diǎn)和內(nèi)容均采取矩陣的形式進(jìn)行調(diào)配，可以動態(tài)化監(jiān)視管理各類信號。針對多畫面與大屏幕分隔設(shè)備，在控制系統(tǒng)中設(shè)置相應(yīng)管理標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)急變化屏幕分隔形式。并且監(jiān)視器與不同大小顯示設(shè)備之間要求合理配合，增強(qiáng)系統(tǒng)具備的安全性能，特別是攝像機(jī)、放像信號、PVM、PGM等各種重要信號，可以配置專屬的監(jiān)視器，能夠使得監(jiān)視器、顯示器或者畫面分割器在出現(xiàn)故障問題之后，不會對節(jié)目正常播出、制作產(chǎn)生影響[7]。

集中管控。根據(jù)我國廣播電視管理部門發(fā)布的規(guī)定要求，直播演播室必須具備備份功能。利用動態(tài)化管理與集中控制架構(gòu)，電視臺內(nèi)部不同演播室不僅能夠獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)，內(nèi)部主要、核心設(shè)備還可利用節(jié)約化管理系統(tǒng)存在的預(yù)置布局能力，真正實(shí)現(xiàn)“一鍵轉(zhuǎn)換”，包括集中管理控制信號、統(tǒng)一調(diào)度維護(hù)演播室信號源、協(xié)同化調(diào)整周圍設(shè)備等各個層面，若是遇到時間比較緊湊的情況，可以快速更換演播室內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)，及時恢復(fù)演播室直播功能。例如，通過集中控制管理系統(tǒng)具備的“一鍵切換”功能，可以快速將90 m2的演播室轉(zhuǎn)換成180 m2備份演播室，并保證直播功能與需求的一一對應(yīng)，這也是高清直播演播室系統(tǒng)技術(shù)最重要優(yōu)勢特點(diǎn)之一。

3.3 高清音視頻系統(tǒng)

音頻系統(tǒng)。直播演播室內(nèi)部音頻結(jié)構(gòu)一般采取主機(jī)、備用機(jī)協(xié)調(diào)并行的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，本地音頻信號源能夠合理與數(shù)字音分、無源模擬有效對應(yīng)，將信號源分別為主、備調(diào)音系統(tǒng)輸入端傳輸，由主、備調(diào)音系統(tǒng)結(jié)合處理功能分別傳輸2組（1組為8通道）PGM信號，主、備當(dāng)中共有4組PGM信號將會利用2選1的模式，應(yīng)急選擇開關(guān)，將2組PGM信號輸出，分別融入到主、備嵌入板中加入視頻信號源內(nèi)。另外，除去常規(guī)的PGM信號選擇切換開關(guān)之后，當(dāng)中要求配置2選1切換設(shè)備，利用切換設(shè)備能夠“一鍵同步”切換主、備系統(tǒng)為音頻監(jiān)聽工位、中心控制室、周圍設(shè)備、主持監(jiān)聽設(shè)備、記錄設(shè)備、候播區(qū)所傳輸?shù)哪M音頻信號與數(shù)字信號。

視頻系統(tǒng)。高清直播演播室視頻系統(tǒng)主要采取主備矩陣加切換臺，主備輸出鏈路的運(yùn)行模式以及節(jié)目、技術(shù)應(yīng)急聯(lián)合的形式。其中一級為技術(shù)設(shè)備應(yīng)急；二級則是比較嚴(yán)重的設(shè)備故障或者節(jié)目內(nèi)容應(yīng)急。視頻系統(tǒng)整體采取1080i全高清內(nèi)核，進(jìn)入到系統(tǒng)當(dāng)中的信號以及內(nèi)部處理信號源全部為高清信號[8]。同時，在輸入與輸出端擁有多種不同信號格式提供功能，輸入端一般具有分離音視頻信號、模擬信號、標(biāo)識信號等各類信號處理與接入能力；輸出端則擁有標(biāo)清、高清節(jié)目信號輸出的能力。

系統(tǒng)鏈路功能主要表現(xiàn)對主、備視頻切換臺所輸出的各類信號通過切換后進(jìn)行加嵌，并通過延時后繼續(xù)發(fā)送，經(jīng)過4選1形式繼續(xù)切換，切換之后輸出的信號通過系統(tǒng)分配，提供給播出中心和總控中心，可以讓系統(tǒng)信號運(yùn)輸更加穩(wěn)定、全面與高效。

同步系統(tǒng)與時鐘系統(tǒng)。音視頻系統(tǒng)同步設(shè)計采取模擬形式，包括主、備同步機(jī)和倒換器，由演播室內(nèi)部分控中心鎖像演播室同步系統(tǒng)。在運(yùn)轉(zhuǎn)中，演播室內(nèi)部同步系統(tǒng)可以獨(dú)立運(yùn)行，除了為系統(tǒng)提供專屬的鎖像BB信號，還可提供時鐘信號、測試信號等其他各類重要信號。并且因為其采取的是分離式雙鏈路信號分配形式，可以讓系統(tǒng)中主備設(shè)備不會出現(xiàn)在同一個分配鏈路中，避免發(fā)生同步分配板故障同步信號丟失的現(xiàn)象，維護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定性。時鐘系統(tǒng)設(shè)備一般會采取現(xiàn)代化的GPS時鐘系統(tǒng)，具備較高穩(wěn)定性以及精準(zhǔn)度，能夠為演播室系統(tǒng)中需要授時的各類設(shè)備及時提供時號信號。

3.4 系統(tǒng)擴(kuò)容性與易升級性

傳統(tǒng)演播室系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)與應(yīng)用過程中一旦需要針對系統(tǒng)進(jìn)行升級，通常需要在綜合考慮兼容性基礎(chǔ)上花費(fèi)較多的成本資金，更新、增加大量現(xiàn)代設(shè)備，升級更新實(shí)施十分復(fù)雜。而新時代高清直播演播系統(tǒng)在設(shè)計中，可完全依據(jù)SMPTE標(biāo)準(zhǔn)體系，將其當(dāng)作系統(tǒng)整體建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求，依托開放式的IP架構(gòu)構(gòu)建系統(tǒng)。直播演播室內(nèi)部系統(tǒng)應(yīng)用的技術(shù)與設(shè)備屬于IT領(lǐng)域最新產(chǎn)物，可以讓技術(shù)資源得到全面配置，在穩(wěn)定安全前提條件下，為超高清直播頻道的開通提供技術(shù)支撐，具備較為優(yōu)異的先進(jìn)性、易拓展、升級性能，能夠充分應(yīng)對今后電視臺直播業(yè)務(wù)規(guī)模擴(kuò)大與技術(shù)升級發(fā)展要求。并且因為系統(tǒng)主要以開放IP架構(gòu)為基礎(chǔ)，可以便利、快速、安全合理地升級、擴(kuò)容系統(tǒng)，在接入層、匯聚層內(nèi)快速接入更多專業(yè)設(shè)備，與其他IP演播室實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級聯(lián)。

4 結(jié)束語

綜上所述，新聞直播高清演播室系統(tǒng)技術(shù)作為一種新型、快速興起技術(shù)，在信息技術(shù)支撐與影響下，該系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)具備高穩(wěn)定性、高安全性、高擴(kuò)容性等各種特征，在廣播電視臺內(nèi)組織實(shí)施系統(tǒng)設(shè)計，不僅可以全面為直播與錄播節(jié)目制作提供便利，提升系統(tǒng)運(yùn)行可靠性與穩(wěn)定性，并且通過系統(tǒng)優(yōu)異功能，還可有機(jī)融合新媒體制作與播出技術(shù)，實(shí)現(xiàn)新聞資源互聯(lián)互通，滿足新時代直播市場發(fā)展需求。需要把握這一系統(tǒng)技術(shù)具備的優(yōu)勢特征，明確廣播電視臺建設(shè)存在困境，持續(xù)進(jìn)行改進(jìn)與完善，結(jié)合廣播電視臺特征設(shè)計與專屬、個性化的高清直播演播室系統(tǒng)，可以保證系統(tǒng)真正服務(wù)與廣播電視臺直播節(jié)目。■