王昶 李杉
目前,传统的广播电视技术受到了各种新兴电子产品和互联网技术的双重冲击,一直站在信息传播技术前沿的广电行业面临是坚守还是转行的艰巨考验。去年开始,各地纷纷重视的中央厨房建设,其核心就是优化节目内容的生产制作流程,使电视艺术通过电视技术实现完美境界和更好的收视效果。子曰:工欲善其事,必先利其器。但面对高清、超高清4K甚至8K技术的层出不穷,如何定位,如何选择才能既大幅度提高技术质量又能兼顾经济效益。正是在这种严峻形式下,我台着手由易到难逐步实现着自己的技术飞跃。而高清演播室录制系统就是这大系统中的一环。它是由一个导控室,两个演播区组成,同时在距离导控室较远的演播区配置了一个高清的“飞行箱”系统。这样的配置,基本上能满足台内自办节目的前期录制,且操作简单,控制灵活,技术人员提供技术保障即可。
一、系统设计方案
根据台内目前的实际情况,播出平台、外来节目、后期制作的大部分工作站都还在使用标清信号。这些信号既无法直接接入高清系统,也无法接收高清信号。所以只有在升级高清格式的同时,必须兼容标清格式。在比较了多种方案之后,最终我们采用了纯高清的内核模式。即主要采用高清视频切换台,在信号输入端设置相应的上下变换装置,把信号统一变换为高清格式接入到高清视频切换台,而在信号输出端通过带有下变换装置的板卡设置,从而达到高清与标清同步输出的效果。这种方案的优点是设计简洁,同时高标清兼顾,管理维护也相对容易。为了演播室的使用效率更高,节目制作更加灵活,还配置了一套集成的小型的高/标清移动导播系统(俗称“飞行箱”),它相当于一个可移动的小导控室,它既可以单独使用,还可以通过微波、TVU、IPTV等网络传输手段,和固定演播室系统合二为一使用,这无疑突破了场地的限制,扩大了演播室的立体空间,使节目制作的方式更加丰富,也更具现场感,更有时效性。
二、系统设计原则
1、系统应具备安全性、可靠性、灵活性原则
演播室承担大量前期制作工作,在设备选型上必须选择稳定、成熟的产品,且具有高度的运行可靠性,结构上不允许有单一的崩溃点,关键设备要充分考虑备份及设计冗余,并设有完善的应急方案,且应急操作应安全、快捷。
2、系统应具备前瞻性、完备性、兼容性原则
演播室高清系统,应力求着眼于符合专业广播电视规范的停驶考虑未来广播电视业的发展方向,并在功效和性能上有一定的前瞻性,以适应未来节目制作的需求。在选配设备上,充分发挥其效能的基础上,通过优化设计,使系统整体技术设计更合理、更实用,并保证相关环节的高标清兼容性。
3、系统应具有扩展性、高性价比原则
系统应具备较强的可扩展能力,具有良好的开放性,易于扩展和拆分,并且各功能区有相应的信号接口板,易于互联互通。在系统设计过程中,在保证安全性不降低、功能性不简化的前提下通过合理的设计方式降低系统造价成本。
4、系统应具有操作简单,调配灵活,维护方便原则
演播室系统的结构设计要舒适和规范,工位的设计符合演播室的特点,保证系统设备操作简单,方便。系统信号调配监视直观、灵活。系统结构尽量简单清晰,方便系统设备的日常维护管理和故障排查。
5、移动导播系統具有箱载移动的特殊性原则
此系统应适应户内、外灵活拍摄的原则。力求采用小型化、标准化、模块化、环境适应性强、高集成度设计的设备,并集成在框架箱内,以达到方便运输的目的。使之成为除大型转播车以外现场专业节目制作的有利补充。
三、系统实际应用
(一)固定演播室的高清系统主要由视频系统、音频系统、同步系统、通话系统、TALLY系统和时钟系统等组成。
1、视频系统
整个视频系统由摄像机、主、备切换台,调度矩阵、视频分配器以及一些辅助设备而形成完备的录制体系。它采用标准的3讯道,同时预留1个讯道,如果需要多讯道录制可随时通过增加“飞行箱”系统扩充为7+1讯道。它的主信号通道为1080/50i全高清的制作环境,即全高清内核,为兼顾标清信号,在视频入、出口采用上、下交叉变换的方式来满足标清制作的需要。
视频信号源为4路SONY HSC-E85RF高清摄像机、2路录像机、2台高清字幕机、1路VGA信号、2路视频服务器、1路测试信号及3路外来信号和4路矩阵信号。
(1)摄像机信号从摄像机通过复合光缆传送给CCU基站,基站输出的HD-SDI信号直接进入主切换台、矩阵,两路HD信号经过多画面分割器后,送到画分和技监,1路模拟信号送到示波器进行波形监测。每台摄像机都可直接通过导控室的RCP-1500控制光圈、黑、白电平和色度调谐等设置。此摄像机高的灵敏度、信噪比和调制深度,有效降低了暗部画面噪波,使画面细节更加丰富,可提供更加通透的高清晰度的画面质量。
(2)主切换台选用的是SONY MVS-3000A系列2级M/E切换台,输入的信号包括CCU输出的摄像机信号,录像机输出信号、字幕机信号、VGA信号、视频服务器信号、测试信号、外来信号(任意的高、标清信号)和4路矩阵信号(在矩阵中任意调用的信号源)。它的控制面板和主机直接相连,触摸屏和显示器可进行直观的人机对话来完成各种需要的操作。此设备还具备强大的特技功能,像画中画、抠像、换面转换等都可在控制室直接完成。此外,还配有TALLY输入、输出的切换指示功能。
(3)备用切换台选用的是GV公司的CR系列矩阵中的32*32矩阵和16*4矩阵。输入信号与主切换台类似。正常情况下,32*32矩阵作为信号调度使用。应急使用时,导播只需切换16*4就可以,因两个矩阵采用联动设置,这样做,既操作简单,又可以避免误操作。
(4)字幕机采用的是励图公司的Aircg.3D的在线图文包装系统。系统兼容高/标清,可直接接入系统供分配和调度。它主要为使用者提供文字、图片、动画和视频。
(5)对于系统外来信号的接入,采用了Blackmagic公司的Terabex2D Processor型的上下交叉变换器。它可直接接入高清、标清及模拟信号,无需再另加转换设备,几乎没有延迟,即使设备关闭也会保留静帧画面。目前,因台内基本上还是标清信号,如以前的素材,外来信号,播出反馈信号等等,通过它,就可以无障碍的接入到系统中使用和监看,还可作为素材上载以备用。
(6)输出端采用了Gv公司的XVP-3901的板卡,此板卡自带有下变换装置,提供HD/SD两种信号输出使用,既能很好的满足目前台内要求,又能为今后台内发展提供空间。
(7)录像系统 分视频服务器上载即直接通过网络传输送到后期制作机房和采用录像带录制两种方式。节目组可根据需要选择不同的形式,二者可互为备份。
画分、技监、示波器、VGA/HDMI TO SDI、控制系统、提词器、视频分配器等设备在系统中也发挥着重要作用。此系统也在如今使用的同时也充分地考虑到今后的功能扩展,切换台和矩阵等设备都备有预留,可在需要时随时调用。为了操作便捷、发生故障时也便于查找,信号也可以从接口板接入系统中。此外,整个视频系统在各个设备节点都配有跳线器,使之更加安全可靠。
2、音频系统
(1)调音台是音频系统中的核心控制设备。我们采用了Yamaha公司的LS9-32的可编程的数字调音台。它除了完成有线和无线话筒信号的调整外,还需完成各类素材源的声音混合、声道分配及声道的编组,录音时的监听、现场返送的工作。具有32个高性能调用的前级话筒放大器,可真实传送和还原话筒输入信号及线性输入信号,于是我们把話筒信号直接接入调音台的话筒输入端口,由它来完成信号增益、频率均衡及衰减等一系列必须的控制工作。
(2)录音话筒作为拾取声音的第一个重要环节,在话筒的选用上我们考虑到节目搭设的背景、演播区玻璃墙的声反射会使拾音环境的声学特性发生负面改变等不利因素,为了达到节目录制要求,不但采用了高质量的有线和无线领夹式话筒,还使用调音台作电声调节,这主要用于主持人出境播音和节目嘉宾的单点拾音。此外,还配有手持式话筒供使用。话筒分别由调音台的前置放大部分或电源适配器提供幻相供电,话筒连接线通过接线盒与调音台相连,这样能使电视的声音语言更好的表现节目实质内容,也能更好的塑造主持人及嘉宾的银屏形象。
(3)录音设备 由于该演播室主要服务于台内自办节目的录制。可以按照节目组需求通过调音台设置把音频信号直接录制到服务器或录像机的不同音轨上以方便后期制作,即通常所说的编组录制。
(4)监听设备 监听系统由两只美国JBL的EON315型全频扬声器音箱构成,随时监听录音质量;同时在调音台接入一个FOSTEX T40RP的耳麦,以方便调音师对声音细节的把握。
(5)返听设备 在实际工作中它有两个作用,一是全部返听信号由调音台辅助送出到节目演播区;二是通过调音台分组控制,为演播区提供所需要的声音信号。
同步系统、通话系统、TALLY系统、时钟系统和对讲系统等同样是演播室不可或缺的部分,但在这里不作一一阐述。
(二)移动导播系统
演播室配置的这套系统采用的是Yoopan EFP-XT110高标清移动导播系统,也就是我们日常所说的“飞行箱”。它是以FORA HVS-XT110便携式视频切换台为核心的移动切播系统,标配是HD/SD-SDI 12路输入和6路输出,有2.5D的划像效果、DVE特技、色度键抠像、DSK及双视窗等多种功能,为现场的特技制作提供了技术支持。除此之外,本系统还配置了多画面监视器、高清硬盘录像机、内部通话单元、综合视频控制单元等,在一个9U的箱载内集成了固定演播室所需的关键设备。其中综合视频控制单元借助单根综合电缆传输数字视频信号、内部通话、Tally指示信号和给摄像机提供电源。
它的操作面板和监视器采用抽拉式构造,使用时抽出,不用时退回箱体中并固定在箱体内。高清的监视器支持16:9和4:3两种显示比例,可监看切换台最终输出画面和画分屏幕。操作面板采用“人机对话”方式,直观、便捷。还可传输Intercom内部通话信号,使得系统在现场节目制作过程中自如调度,还可以使用鹅颈麦克和外置音箱,又可以使用头戴式耳麦,构成了完整的EFP系统。配置的高清硬盘录像机可录制HD/SD影像格式。硬盘采用USB及eSATA模式,内键声音监听功能,可监听录制中的声音是否完全录制及听取内部储存档案播放的声音。并设置声音输入的音量表,可直接观察输入的声音大小,即使周围环境嘈杂,声音也不会因过小或过大而爆音。电源采用的是箱载内一体化电源,一般使用室内墙壁电即可,但供电的总电量以不超过15安培为限。此外,此系统目前还配置了4台松下298摄像机,为飞行箱提供现场的即时图像。
这种拍摄方式机动灵活,既可以现场直接录制,又可利用TVU、微波、IPTV等网络传输手段把现场信号传到台内演播室进行节目的二次创作,即EFP+ESP方式。感觉它们就像电影里的变形金刚一样根据需要随时变换。虽然目前还无需把两套系统结合使用,但随着节目内容的不断变化,这种灵活的制作方式也必将会越来越多的应用于实践中。
四、小结
我台的演播室高清系统是长春广播电视台从标清节目制作向高清节目制作过渡的一个节点。系统建成后节目技术质量有了大幅度的提高,增强了节目的竞争优势。在使用过程中一直运行正常,性能稳定。这仅仅是我台向高清技术迈进的起点,对于今后进一步提升节目制作水平,增强市场竞争力、扩大社会影响力提供了现实的技术经验。古语云:技进乎艺,道也。只有把技、艺很好的融合,坚持技术与内容的双轮驱动,进而懂得容千里之外与咫尺之间的电视之道,才能达到办好电视的初心,才能更好地完成电视的使命。
参考文献
[1]《电视演播室》 徐威、李宏虹主编
[2]mvs-3000中文操作手册
[3]HSCU-E85RF摄像机控制单元操作手册
[4]LS9-32使用说明
[5]HVS-110数字视频切换台操作手册
[6]Yoopan EFP-XT110高标清移动导播系统操作手册
(作者单位:长春广播电视台)