基于QTAKE的现场视频辅助系统应用研究

摘  要：伴随着电影数字化的发展，现场视频辅助系统在电影制作中发挥着愈加重要的作用。本文基于QTAKE系统，详细介绍现场视频辅助系统的发展历程、实现功能和集成优化，总结其优缺点和使用现状，展望其未来发展空间。

关键词：现场视频辅助系统;Video Assist;QTAKE                     中图分类号：J931                             文献标识码：A

文章编号：1671-0134（2020）01-117-03                                    DOI：10.19483/j.cnki.11-4653/n.2020.01.034

本文著录格式：马晓.基于QTAKE的现场视频辅助系统应用研究[J].中国传媒科技，2020，01（01）：117-119.

导语

目前的现场视频辅助系统往往由多个硬件单元集成于一体，并通过配套的软件实现交互操作，在拍摄现场可实现多种视频处理功能：录制、监看、回放、元数据管理、场记信息管理、多路回放、立体影片监看、实时剪辑、实时特效、实时调色、与虚拟摄影系统协作、与现场摄制各部门协作等功能，英文常称其为“Video Assist On Set/Video Assist” （图1）。

其中QTAKE（名字取自Quick Take）便是目前常用的现场视频辅助系统之一。如今越来越多的电影制作，都要求现场的视频信号、音频信号接入至现场视频辅助系统，再由系统向外分发至各部门。比如张艺谋《长城》里部分在長城上的镜头，即便QTAKE距离摄影机太远，无法接收摄影机视频信号，但摄影机每次拍摄完成后都会拿给QTAKE补录。从某种意义讲，现场视频辅助系统更像是一个“现场视频数据服务器”。现场视频辅助系统的使用是影视制作的发展趋势，也势必发挥越来越重要的作用。[1]

1.发展历程

现场视频辅助系统的发明者是一名喜剧演员——杰瑞·刘易斯（Jerry Lewis）。

1959年9月，杰瑞·刘易斯发明了第一台应用于拍摄现场的视频辅助设备（图2），后来该设备又由布鲁斯·丹尼（Bruce Denny）领导的派拉蒙技术部门完善。或许有人先于刘易斯发明了类似于现场视频辅助的设备，但刘易斯确实享有现场视频辅助系统的发明专利，也被公认为是使用该系统的第一人。[2]

1960年，刘易斯首次将现场视频辅助系统应用在自导自演的一部喜剧电影《五福临门》（）中，显然该系统的使用给兼顾导演主演双重身份的他带来了很多便利。比如导演可以看到实时拍摄画面，不必摄影多费口舌;摄影助理可以根据实时画面调整机位与焦点，不必只凭感觉，降低拍摄失误率;录音也可以根据画面确定麦克风的选择与分布，避免穿帮等等;演员可以立马从录制画面看到自己的表演，不必等胶片送洗印厂制作出Daily才能看到。

起初现场视频辅助系统只能采集黑白画面，直到1987-1988年，出现了能够采集彩色画面的系统。

早期视频辅助系统带来巨大便利的同时，本身也有很多问题。监视器和控制设备重约200磅，搬运不方便;设备自身的故障和限制也需要大量维护;使用CCD将光信号转变为电信号再录制的方式得到的图像质量较为粗糙，视觉体验较差;分光导致画面昏暗，在散射光环境或加遮光板的情况下才能看清监视器画面。

随着数字电影技术的不断发展以及数字摄影机的广泛应用，现代视频辅助系统从“视频头”时代跨越到视频信号时代，感光芯片（多为CMOS）将镜头捕获的光信号转换为电信号。这些电信号可由摄影机实时输出，经视频线传输至现场视频辅助系统内的视频采集卡，采集卡将视频信号转换为视频文件存储在移动硬盘等存储介质中，现场视频辅助系统可以同时对视频信号和视频文件加工处理。[3]

2.系统集成

现场视频辅助系统功能强大，依赖于其集成的多个单元。一般来讲，一个现场视频辅助系统由以下单元组成：

2.1电脑

现场视频辅助系统会对电脑系统和配置有一定要求。比如QTAKE*4要求使用MAC OS的系统，推荐使用MAC Pro（俗称“垃圾桶”）。

2.2显示器

用于实现可视化操作，配合键盘、鼠标、触屏使用。

2.3系统操作软件

即操作现场视频辅助系统的配套软件。

2.4视频采集卡

用于视频信号的采集，将其转换为数字视频文件。

2.5 Video Hub（视频矩阵）

用于实现多路信号的输入与输出，并能调整线路连接，实现不同输入输出组合搭配。

2.6存储介质

用于存储综合式现场视频系统本身产生的数据文件和录制的视音频文件。

2.7无线路由

通过无线路由架设局域网，实现无线画面传输与数据文件传输。用户可以在移动客户端（例如iPhone和iPad）上观看实时或回放的画面，也可以在系统赋予权限下点播视频文件。

当路由器信号功率不满足剧组需求时，系统还可以配备AP来组建无线局域网系统，增强信号功率，扩大信号覆盖面积，达到良好的无线传输体验。

2.8信号转换器

现场视频辅助系统可以利用电脑的GPU实现更为丰富的特殊效果，比如在立体电影拍摄中实现ANAGLYPH、DIFFERENCE、BOX BLEND、DISSOLVE等模式，或者实现分屏效果，即多个信视频号的画面集中在一个监视器上。此时需要信号转换器将电脑输出的HDMI信号转换为SDI信号，再将其接入视频矩阵，进而将这一信号分发出去。

2.9声卡

接收声音信号，实现声画匹配。

3.10供电系统

不同单元对电压和电流要求不同，有的使用交流电，有的使用直流电。剧组现场一般使用220V交流电，因此需要使用变流器将交流电转换为直流电，可供采集卡等单元使用。部分情况下系统也可以使用电池供电。

现场视频辅助系统需配备一个隔离器或者地线，以应对现场视频辅助系统漏电。一方面漏电产生用电隐患，威胁视频助理人身安全，干扰视频助理的操作。另一方面电会通过视频线传导至摄影机，影响摄影机的拍摄。

此外，系统还需配备UPS。UPS可以实现整流效果，让进入系统的电流更加纯净稳定;还能提供不间断电源，防止突然断电。

3.11散熱单元

现场视频辅助系统的组装尤其要注意散热问题，主要热源是视频采集卡和电脑主机。因此布局上要着重给这几个单元留出散热空间，也可以安装水冷系统或者风扇。

3.12框体、线路和其他配件

组装连接上述单元，使其成为一个方便操作、协同合作的整体。

有的现场视频辅助系统集成后体积较大，需要配备小型移动车，方便在拍摄过程中转场。

由上可见，现场视频辅助系统集成单元较多，单元间的连接较为复杂。笔者对某一套集成好的QTAKE*4系统进行过分拆称重（表1）。后来这套系统又被重新组装，替换、舍弃掉部分体积重量较大的零件，精简框架设计，最终重量缩减了50%。

所以现场视频辅助系统的集成设计十分关键，既要考虑精简优化，还要兼顾功能实用与操作方便。[4]

3.使用现状

3.1优点

（1）最大的优点是功能丰富，扩展多样，可以解决拍摄现场多种视频问题。尤其是可以实现视频信号的实时剪辑、调色、抠像等功能，可以快速预览后期效果，帮助现场各部门做出更好的决策。

（2）场记信息管理和元数据管理十分方便，这些信息还可以随视频信号分发至外接监视器和移动客户端，提高现场各部门信息交流效率。也因此现场视频辅助系统还可以输出现场报告给场记，供场记核查镜头。

（3）现场视频辅助系统操作十分灵活，可以依据具体剧组提出的要求设计具体的方案，十分人性化，快捷键的设计也很利于视频助理快速做出反应。

由上可见，综合性视频辅助系统从流程上对现场拍摄工作进行优化，可以极大提高现场摄制效率。

3.2缺点

（1）现场视频辅助系统学习门槛高，功能丰富也有其复杂性，需要有较高综合能力与扎实基础知识的操作员操作。

（2）系统集成难度较大，集成设计不当会带来很多不稳定性。

（3）成本高，外接设备多。

（4）有的现场视频辅助系统体积重量较大，现场搬运较为不便。

3.3常见使用场景

目前现场视频辅助系统多使用在大型剧组或者广告组，尤其是科幻类等需要拍摄大量特效镜头的剧组。

因为现场视频辅助系统的实时剪辑、调色、特效能在现场实时地展现出特殊处理的效果，帮助制作者决策，节约时间。大型剧组规模大，预算高，可以招募专业的视频助理人员。大型剧组往往会使用Motion Control等系统，可以配合现场视频辅助系统一起使用。大型剧组多从事商业片制作，也更加重视效率和流程优化。

4.未来展望

从1959年视频辅助系统问世到现在，视频助理功能从CCD光电转换发展到直接读取摄影机视频信号，从黑白发展为彩色，从笨重庞大变得精简集约，从单一的录制监看回放发展到现在的综合多种功能于一身。笔者相信现场视频辅助系统会是未来视频辅助系统的发展趋势，也势必在现场起到更加重要的作用。

随着无线技术和5G技术的发展，影视摄制现场势必越来越无线化。也许未来现场视频辅助系统就会成为剧组的“云现场”中心。现场所有的视频信号都以无线方式接入到现场视频辅助系统，然后视频信号在通过无线分发出去——不仅是视频，音频和文档也可以——摆脱各种复杂的线路。

甚至不仅是“云现场”，而是“云制作”。未来电影的跨国合作一定越来越频繁。以后的拍摄现场或许会架设一个服务器进行高速传输，制片人、监制在世界各地都能第一时间通过云存储、云计算的方式监看、调用录制画面，后期团队也能第一时间获得现场DIT的转码文件进行制作。这样一来，张艺谋因为跟美国团队沟通《长城》的后期制作而飞出航空公司的终身白金会员卡的情况，也许就不会再发生了。

[1]Mary Cybulski.Beyond Continuity——Script Supervision For The Modern Filmmaker[M]. 美国：Focal Press，2014.

[2] 李念芦，编，李铭，王春水，朱梁，著 . 影视技术基础（插图修订第 3 版）[M]. 北京：北京联合出版公司，2012.

[3]Blain Brown.The Filmmakers guide to digital imaging[M]. 美国：Focal Press，2015.

[4] 王鸿海，刘戈三主编 . 数字电影技术论 [M]. 北京：中国电影出版社，2011.

作者简介：马晓，男，汉族，中国山东，研究方向：数字电影技术。