江苏电视台全高清融媒体新闻演播室视音频灯光系统构成

【摘   要】 分别解析江苏省广播电视总台全高清融媒体新闻演播室的视频系统、音频系统、灯光系统的构成，实现功能及其特 点。

【关键词】 高清;融媒体;视频系统;音频系统;灯光系统

文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2018.10.008

The Composition of Video， Audio and Lighting System of Jiangsu TV Station Full HD Media News Studio

NI Ning-ning

（Jiangsu Broadcasting Corporation，Nanjing Jiangsu 210008，China）

【Abstract】This paper analyzes the composition， functions and characteristics of the video system， audio system and lighting system of Jiangsu Broadcasting Corporation 's full HD media news studio.

【Key Words】high-definition;media convergence;video system;audio system;lighting system

江苏省广播电视总台全高清融媒体新闻演播室，面积为300 m?，具有高清化、多屏化、云化、虚实结合的特点。视频各信号源全面高清化，摄像机为6讯道，支持多路外来高清信号互动，真正实现全高清制播;传输采用HD-SDI基带结合SDI over IP的方式，实现与总控的多路全高清信号交互。音频系统设计上采用了全信号备份方案，主备链路各自独立混音后经切换器给主备加嵌器提供播出信号，确保系统没有单一崩溃点。当主系统向备系统切换时，通话及相关辅助设备也能实现同步切换，确保节目顺畅制作。下面分别解析该演播室视频系统、音频系统、灯光系统的构成、实现功能及其特点。

1  视频系统构成及信号链路

1.1   视频系统构成

视频系统以主切换台加备切换台为核心。视频信号源有：6路摄像机信号、4路播出服务器信号、2路在线包装信号、2路字幕机信号、4路虚拟设备的信号、2路P2录放像机和2路硬盘录放信号、4路外来信号（可扩展到8路）、2路大屏渲染器DVI信号。系统中记录设备为2通道回采服務器、2台P2录像机和2路硬盘录像机。

各种信号源分别送出两路信号，分别进入主切换台和备切换台，同时再通过视分送入各类监视设备。两路虚拟摄像机的插入视频信号是由切换台辅助母线来完成。这样做的好处是在主切换台故障时，备切换台可以完全接管直播工作，主备两套系统完全分开，安全可靠。主切换台输出主路（PGM1）信号和备切换台输出备路（PGM2）信号经过二选一送入加嵌器，主备加嵌器信号分别送入延时器和PGM数字视分，延时信号直送播出总控，PGM视分分配后输出信号分别送到各处记录设备和各处监看。系统构成及信号链路如图1所示。

摄像机、播出服务器、在线包装、虚拟、录像机、外来信号等输出的数字视频信号以及切换台输出的高清PGM信号、PVW预监信号和clean信号输出等分别送入主备切换台，以进行信号的切换、监控和调度。

同步信号使用BB（625/50i）信号和三电平信号，并与总控同步信号锁定;同步系统采用主备同步机、自动倒换器，音频同步使用BB信号;外来信号采用帧同步板及上下交叉变换器自带的同步功能对信号同步。

系统合理利用摄像机基站、帧同步机和录像机的数字输出接口。系统中配有完善的监测系统，所有信号的输入、输出均通过视频跳线接入和接出，以便于信号的灵活调配和系统测试。为保证录制安全，视频周边设备及其机箱电源都采用热备份。

外来信号经帧同步机锁相、解嵌后（或上下交叉变换器）进入系统，这里需要对系统与外来信号的延时及声画同步加以处理。

系统内部监看以高清信号为主，屏幕墙（见图2）上源信号监看为进切换台前最后一级，系统输出为高清信号送播出端，也可下变换为标清信号后输出到播出端，技术工位能够同时监看到高标清通道的所有状态，包括高标清延时后主备路播出信号需要能够监看到音柱的音频信号。

1.2  视频应急系统

为确保应急切换通道播出节目的质量，采用同款备切换台，提供相同通路的下游键，确保节目的完整性。

系统配备两个独立的2×1高清应急切换开关，并具备双电源、断电旁通，应急通道主备路独立切换。在应急状态下，经备用切换台切换的信号应该保持TALLY的跟随，设计时主备通道尽可能减少不必要的环节，并保证相同技术指标。

1.3   监看系统

系统链路中所有节点均能够在导控室屏幕墙上监看，其监看内容布局如图3所示，并可以通过切换台辅助母线进行灵活调度。

2  立体声音频系统组成及信号链路

2.1  立体声音频信号制作系统

音频系统为立体声播出系统，可实现四声道分声道记录。系统设备包括：广播级数字播出调音台、无线传声器、电话耦合器、高清音频解嵌监听单元及其他周边设备。

演播室的所有传声器、播放服务器、放像机、图文包装、解嵌器等设备的音频信号，通过无源分配器，分别接入主备调音台，各自独立混音，经数字切换器，以AES3格式送至高清加嵌器，以HD-SDI嵌入方式送播控中心和记录设备。立体声音频系统组成及信号链路如图4所示。

导控机房主监听信号为解嵌后立体声信号。近场监听采用耳机监听方式。

2.2  音频系统的应急方案

演播室音频系统对全部输入信号进行了分配，主备调音台可对所有音源进行同步混音，两张调音台的输出信号，经切换器到加嵌器，系统无单一崩溃点。

演播室常态节目为新闻直播，主持人和导播之间的通信，外场连线导播及主持人和演播室导播、主持人之间的通信，第一第二导控间的通信、监听也是直播顺利进行的关键，系统对这部分辅助功能也做了备份。

3  灯光系统构成及灯位分布

该演播室的灯光系统主要由吊挂、调光、灯具、供配电四部分组成。

3.1  灯光吊挂系统

灯光吊挂系统继续沿用该演播室2008年建成时的吊挂系统，其吊杆布局如图5所示，采用全功能复合吊杆与多功能复合吊杆相结合的设计方案。

在本次改造时对该演播厅的所有供电回路、接插件等进行彻底维护与保养，所有插座螺丝进行松紧检查，部分关键部位加注润滑油，更换老化线路，消除安全隐患。

3.2  调光系统

演播厅灯光调光系统为灯光系统的核心所在，主要由2台ETC ION4096调光台（一主、一备）、CISCO网络交换机、FDL-8DXSP RDM双向信号放大器等组成，调光系统构成及信号链路如图6所示。主、备调光台之间可以实现实时追踪备份，当主调光台发生故障时，备用调光台能够随即投入工作，而察觉不到现场灯光的变化。

3.3  灯具配置

演播室灯具配置主要有LED聚光灯、LED平板灯、LED成像灯等，灯具辅以可调节高度的伸缩杆悬挂于演播厅的复合吊杆上，以满足节目录制需要，总灯位分布如图7所示。采用的光源色温为5 600 K，各演区照度在700 lx～800 lx。

在各演区，主要采用LED平板灯构成基础照明，LED成像灯作为人物的主光、辅光，LED聚光灯作为逆光使用。在各演区，逆光与面光的光比为1.5：1～2：1。

3.4  供配电方案

配电部分是灯光系统的重要部分，所有的灯光必须依托于供电。灯光系统（灯具、吊挂等）供电采用独立变压器供电，与视音频系统供电分开，可有效减少灯光系统对其他系统的干扰。同时，供配电系统采用双路供电，系统在运行时可手动切换，其中，演播厅使用的灯具接入UPS不间断电源，其容量为20 kVA;灯光控制系统接入视频系统UPS不间断电源。演播厅灯光系统总的配电系统图8所示。

关于供电路由需要说明的是，演播厅灯光控制位处于演播厅内，灯光控制系统用电取自演播厅导控室视频系统UPS电源输出端，直接接入灯光控制设备。

演播厅调光立柜室位于裙楼五楼，采用灯光用电，为双路供电，总供电容量为1 000 kW， 经配电柜分配后送至各机柜和灯光设备。

演播厅西侧墙面的外接大屏用电为动力电，单路供电，容量为10 kW。

4  系统设计亮点

全高清融媒体新闻演播室系统设计服务于新闻类直播节目，视频系统采用双切换台设计，如果主切换台出现故障，导播在直播过程中可以顺畅地倒换到备台切换，保障直播安全。双切换台的设计增加了AUX母线的输出，信号调度更加灵活。视频系统各节点均接入多画面分割器，可以实时监看。系统配有主备播出服务器和应急P2机，保障新闻视频素材的顺利播出。

音频系统借助配置专业声卡的PC机，建立演播室与场外网络聊天室的音频传输通道，实现演播室主持人通过网络聊天室与场外多名嘉宾互动的功能，如图9所示。音频系统把演播室主持人的音频信号通过调音台送给声卡，聊天室将采集到的聊天室嘉宾的音频信号通过声卡传回演播室，实现两地交流互动。

舞美布景中的灯箱采用无极变色灯箱，并配有控制触摸面板，灯箱可以配合不同栏目的需求和演播室整体包装效果进行调色，达到视觉的统一性。

5  系统运行测试

系统承担城市频道《零距离》节目的直播及其子栏目的录制工作。自上线至今，系统运行平稳。

这次系统的升级改造，各种视音频信号的调度灵活便捷，操作安全可靠，图文包装系统的图形渲染功能强大，场景通透感好，色彩、材质效果真实，能够很好地还原场景设计的效果。大屏渲染系統提供丰富的背景画面，性能稳定，功能完善，节目制作信号的技术指标显著提高，艺术制作手段大大增强。同时，在整个操作台布局上进行了重新规划、布局和调整，使得节目制作人员工作的控制台的工位非常人性化，受到节目制作人员好评。

演播室高清化的实施，为城市频道全面实现高清制播夯实了基础。系统完成后，录制和直播手段也更加丰富，大大提高了该频道各类节目的制作能力，提高了节目播出的稳定性，画面质量也大大提高，相对于改造前的标清制作画面，全高清大画面带来了强烈的视觉冲击和良好的视效。

作者简介：

倪宁宁，江苏广播电视总台电视技术部副主任，南京大学和东南大学的兼职教授，是多个核心期刊的特约撰稿人。担任《非诚勿扰》《最强大脑》《超凡魔术师》《一站到底》《跨年演唱会》等节目技术总负责人，并编写节目的制作方案;在国内外核心期刊发表文章50余篇，其中三篇被选入中国传媒大学的大学教材，三篇选入国家CSSCI核心期刊。