喻玉華+閆妍

摘 要 在電視節(jié)目制作過(guò)程中，電視演播室系統(tǒng)是一個(gè)基礎(chǔ)的系統(tǒng)，對(duì)電視節(jié)目的制作和播出具有重要作用?；趯?duì)電視節(jié)目的了解，以及電視節(jié)目的制作特點(diǎn)，電視演播室系統(tǒng)值得我們深入研究，通過(guò)總結(jié)電視演播室系統(tǒng)的特點(diǎn)，提高電視演播室系統(tǒng)的安全性。其中，電視演播室系統(tǒng)的安全性和可靠性已經(jīng)成為關(guān)系到電視演播室系統(tǒng)能否滿(mǎn)足實(shí)際使用需要的重要指標(biāo)，對(duì)電視演播室系統(tǒng)的實(shí)際使用具有重要意義。為此，我們應(yīng)認(rèn)識(shí)到電視演播室系統(tǒng)的重要性，做好電視演播室系統(tǒng)設(shè)備的選擇，提供電視演播室系統(tǒng)的安全性。

關(guān)鍵詞 電視演播室系統(tǒng)；安全性；系統(tǒng)構(gòu)建

中圖分類(lèi)號(hào) G2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2016）172-0113-03

從目前電視演播室系統(tǒng)的構(gòu)建，構(gòu)建一種安全穩(wěn)定的電視演播室系統(tǒng)，不但能夠?yàn)殡娨曋辈ヌ峁┝己玫募夹g(shù)支持，同時(shí)也滿(mǎn)足電視演播室使用需要的重要措施。為了達(dá)到這一目標(biāo)，我們不但要認(rèn)真分析電視演播室系統(tǒng)的構(gòu)建特點(diǎn)，同時(shí)還應(yīng)掌握必要的安全構(gòu)建策略，保證電視演播室系統(tǒng)的構(gòu)建能夠達(dá)到安全性指標(biāo)，在全媒體概念的指導(dǎo)下，構(gòu)建一種新型的電視演播室系統(tǒng)，提高電視演播室系統(tǒng)的安全性。

1 全媒體的概念及電視演播室系統(tǒng)涉及的技術(shù)和技術(shù)環(huán)境

1.1 全媒體的概念

全媒體是多種媒體形式的集成，也是多種媒體形式的集中表現(xiàn)，其中全媒體不但包含傳統(tǒng)的廣播、電視媒體，同時(shí)也包含互聯(lián)網(wǎng)媒體及新媒體，是目前媒體形式的統(tǒng)稱(chēng)，對(duì)媒體的發(fā)展以及傳播質(zhì)量的提高具有重要意義。為此，我們應(yīng)對(duì)全媒體的概念有正確認(rèn)識(shí)，做到根據(jù)全媒體的發(fā)展需要，了解全媒體的概念，推動(dòng)全媒體的發(fā)展。近兩年投入建設(shè)的電視演播室，特別是電視新聞演播室，在系統(tǒng)搭建中大量地引進(jìn)了新的制作技術(shù)：大屏幕運(yùn)用、虛擬顯示技術(shù)的運(yùn)用、全自動(dòng)跟蹤技術(shù)的運(yùn)用等，極大地提高和豐富了演播室節(jié)目的制作水平；在系統(tǒng)搭建中大量地引進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：4G技術(shù)、多屏交互、線(xiàn)上線(xiàn)下互動(dòng)軟件運(yùn)用等，極大地增強(qiáng)了參與性和可看性，即豐富了節(jié)目的源頭，又打通了與電視觀眾的快速交互。

1.2 電視演播室系統(tǒng)涉及的主要技術(shù)

1）著力構(gòu)建完善的數(shù)字播出平臺(tái)，通過(guò)播出平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)資源的整合，最大限度發(fā)揮設(shè)備的效能。

2）基于虛擬矩陣的方式實(shí)現(xiàn)全部信源和目的的源名跟隨，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)Tally和動(dòng)態(tài)電視墻。

3）以“一鍵切”方式實(shí)現(xiàn)快速方便的系統(tǒng)設(shè)置。

1.3 電視演播室系統(tǒng)的技術(shù)環(huán)境分析

1）所有輸入信源平行接入切換臺(tái)和矩陣的輸入接口。

2）由管理平臺(tái)進(jìn)行調(diào)配并實(shí)現(xiàn)切換臺(tái)和矩陣的直播備份功能。

3）基于虛擬矩陣數(shù)學(xué)模型實(shí)現(xiàn)源名跟隨功能，以動(dòng)態(tài)UMD方式顯示TALLY信息，并將Tally信息觸發(fā)攝像機(jī)TALLY顯示。

4）采用矩陣式畫(huà)面分割器方式在電視墻顯示，由虛擬矩陣進(jìn)行信號(hào)的調(diào)配及動(dòng)態(tài)電視墻的實(shí)現(xiàn)。

2 電視演播室系統(tǒng)的構(gòu)建及特點(diǎn)

2.1 完全數(shù)字化處理系統(tǒng)

對(duì)HD演播室的基本要求之一是需具備高畫(huà)質(zhì)、高可靠性的系統(tǒng)，為滿(mǎn)足這一要求，視頻信號(hào)需進(jìn)行高清數(shù)字化處理。而主要配備的設(shè)備均是以節(jié)目制作相適應(yīng)的性能、功能為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的。將外來(lái)傳輸?shù)哪M信號(hào)通過(guò)高品質(zhì)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；將外來(lái)傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)和A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)上變換為高清數(shù)字信號(hào)；并將攝像機(jī)、切換臺(tái)、視頻選擇開(kāi)關(guān)、錄放像機(jī)等用數(shù)字信號(hào)連接起來(lái)。如此，便可提供基于數(shù)字化并具有優(yōu)越穩(wěn)定性的HD演播室系統(tǒng)。

另外，為實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜效果的并行編輯，該系統(tǒng)配備了具有豐富存儲(chǔ)功能的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。

2.2 應(yīng)用高性能矩陣控制功能

系統(tǒng)中配備了為配合應(yīng)急和信號(hào)調(diào)度系統(tǒng)新開(kāi)發(fā)的多碼率路由切換器，其結(jié)果是HD、SD信號(hào)用一臺(tái)矩陣即可進(jìn)行切換，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的簡(jiǎn)約化。主CPU因采用插板式結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了低耗能、省空間、易維護(hù)的目的。

2.3 電視墻的信號(hào)調(diào)配

電視墻的顯示系統(tǒng)，通過(guò)上述具有高性能控制功能的矩陣，可實(shí)現(xiàn)任意信號(hào)的靈活顯示和調(diào)配。

2.4 電視墻的顯示系統(tǒng)

可利用基于PC的圖形用戶(hù)界面（GUI），輕松進(jìn)行配置變更、源名變更的操作。由于變更后的內(nèi)容可以保存或調(diào)出，可實(shí)現(xiàn)以節(jié)目為單位的文件管理，使編輯簡(jiǎn)潔化。

2.5 融入了最先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的系統(tǒng)

利用最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，基于綜合設(shè)備管理系統(tǒng)，切換臺(tái)、矩陣、攝像機(jī)等采用特別的設(shè)備管理系統(tǒng)，通過(guò)采用這些系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)利用電腦對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控、操作，對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行保存和調(diào)出。

3 電視演播室系統(tǒng)構(gòu)建的基本原則

3.1 如何做好系統(tǒng)設(shè)備選擇

為了提高電視演播室系統(tǒng)的構(gòu)建質(zhì)量，在系統(tǒng)設(shè)備的選擇過(guò)程中應(yīng)該比較慎重，不但要選擇相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)備，還要對(duì)設(shè)備的型號(hào)進(jìn)行核對(duì)，保證所選擇的系統(tǒng)設(shè)備在功能上能夠滿(mǎn)足使用需要，同時(shí)能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)的構(gòu)建要求。同時(shí)，在系統(tǒng)核心設(shè)備的選擇中，應(yīng)該本著合理選擇提高針對(duì)性的原則，根據(jù)電視演播室系統(tǒng)的實(shí)際需要做好設(shè)備選擇。

3.2 選擇單元化結(jié)構(gòu)為主

為了提高電視演播室系統(tǒng)的構(gòu)建質(zhì)量，在設(shè)備結(jié)構(gòu)選擇過(guò)程中，應(yīng)該將單元化結(jié)構(gòu)作為主要選擇，其中應(yīng)保證主要結(jié)構(gòu)和單元模塊內(nèi)的設(shè)備符合單元化結(jié)構(gòu)要求。

3.3 有效優(yōu)化設(shè)備體積

考慮到電視演播室系統(tǒng)構(gòu)建實(shí)際，以及系統(tǒng)的構(gòu)建需要，在系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中，應(yīng)保證系統(tǒng)設(shè)備所占體積較小，應(yīng)在設(shè)備選擇中盡量選擇體積較小的設(shè)備。

4 電視演播室系統(tǒng)的概念及結(jié)構(gòu)

4.1 基本概念

電視演播室系統(tǒng)的概念可以概括為：將單個(gè)設(shè)備進(jìn)行有效的互聯(lián)，發(fā)揮出單個(gè)設(shè)備的整體功能，實(shí)現(xiàn)設(shè)備功能的整體發(fā)揮，提高系統(tǒng)的整體功能性。

基于電視演播室系統(tǒng)的特點(diǎn)，在電視演播室系統(tǒng)的構(gòu)建過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)功能設(shè)備進(jìn)行合理布置，使所選擇的功能設(shè)備能夠有效工作，滿(mǎn)足演播室系統(tǒng)的工作需要。

在整個(gè)系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)高于物理連接系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)好比大腦，支配連接的視音頻系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)作。在良好的控制系統(tǒng)的統(tǒng)籌之下，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能，如可以支持多機(jī)位和機(jī)位變化的快速變化、多場(chǎng)景的快速切換、超大系統(tǒng)的快速組合等。一個(gè)擁有健全的控制機(jī)制的系統(tǒng)，可以輕松應(yīng)對(duì)各種節(jié)目形態(tài)。

在以往的系統(tǒng)中，對(duì)控制的重視并沒(méi)有提升到特別高的程度，現(xiàn)在的演播室系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)更加強(qiáng)大的功能，就需要強(qiáng)大的控制系統(tǒng)進(jìn)行支撐。在關(guān)注視頻系統(tǒng)的同時(shí)，更要注重控制系統(tǒng)。

SONY的控制系統(tǒng)包括兩部分：一部分是屬于物理層S-Bus系統(tǒng)，它將所有系統(tǒng)設(shè)備連成一個(gè)整體。

4.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)建過(guò)程中，除了現(xiàn)實(shí)的硬件結(jié)構(gòu)之外，系統(tǒng)的虛擬矩陣也是重要的構(gòu)建內(nèi)容。從這一點(diǎn)來(lái)看，做好物理矩陣的構(gòu)建和虛擬矩陣的構(gòu)建有著現(xiàn)實(shí)的意義，對(duì)提高系統(tǒng)的構(gòu)建質(zhì)量和滿(mǎn)足系統(tǒng)功能需要具有重要作用。這種構(gòu)建模式也是電視演播室系統(tǒng)構(gòu)建的現(xiàn)實(shí)需求，見(jiàn)圖1。

5 電視演播室系統(tǒng)的功能和構(gòu)建方法

5.1 攝像系統(tǒng)

攝像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于如何簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)連接、控制轉(zhuǎn)換和工位排布。經(jīng)過(guò)認(rèn)真的研究，并參考國(guó)外同等規(guī)模的演播室系統(tǒng)設(shè)計(jì)，我們提出了下述解決建議。

EFP攝像機(jī)。

在攝像機(jī)的選擇中，不但重視攝像機(jī)型號(hào)的確定，同時(shí)還應(yīng)根據(jù)攝像機(jī)的使用需要和系統(tǒng)安全要求，選擇數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。其中攝像機(jī)的型號(hào)應(yīng)以高速攝像機(jī)為準(zhǔn)，使攝像機(jī)能夠在功能上滿(mǎn)足安全性需要，快速有效的捕捉視頻信號(hào)，并將視頻信號(hào)有效上傳。

從目前攝像機(jī)的選擇來(lái)看，索尼的攝像機(jī)具有良好的安全性和穩(wěn)定性，并且在網(wǎng)絡(luò)傳輸上有著較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)解決電視演播室系統(tǒng)的構(gòu)建問(wèn)題和提高安全性具有重要作用。

因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)攝像機(jī)型號(hào)選擇的重視，根據(jù)攝像機(jī)的實(shí)際需要，確定攝像機(jī)的性能指標(biāo)和規(guī)格型號(hào)，保證攝像機(jī)能夠在功能和型號(hào)上達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，提高攝像機(jī)的應(yīng)用效果。

5.2 系統(tǒng)周邊

這次系統(tǒng)主要選用AXON周邊，包括上下變換器、復(fù)用器、視音分，分割器等具有較好的一致性，并提供系統(tǒng)鍵控。

周邊的主要特點(diǎn)：

AXON的周邊根據(jù)系統(tǒng)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，具有指標(biāo)高、穩(wěn)定性高等。由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)是基于整體開(kāi)發(fā)的，所以在控制上是可以做到整體性，有些控制模塊是通用的。智能監(jiān)控的通用性：周邊均配有監(jiān)控系統(tǒng)。

5.3 切換系統(tǒng)：切換臺(tái)和矩陣

切換臺(tái)：演播室上采用SONY MVS-6530作為主切換臺(tái)；備前換臺(tái)采用MVS-3000A，視音頻矩陣選擇PESA的JAG3G-64x64-BNC-1；選配不同類(lèi)型面板。

考慮到切換臺(tái)是電視演播室需要具備的重要功能，要想提高切換臺(tái)的整體效果，就應(yīng)當(dāng)對(duì)切換系統(tǒng)進(jìn)行全新的設(shè)計(jì)，提高切換臺(tái)的準(zhǔn)確性和安全性。M/E是指切換臺(tái)可以進(jìn)行視頻處理的級(jí)數(shù)，對(duì)于數(shù)字特技切換臺(tái)，每級(jí)M/E可以進(jìn)行一次混合或掃換處理，每個(gè)鍵又可進(jìn)行一次兩畫(huà)面的合成或過(guò)渡。因而，切換臺(tái)可顯示的總畫(huà)面層數(shù)為：M/E數(shù)量+鍵數(shù)量+1。

數(shù)字切換臺(tái)選用的是SONY公司的產(chǎn)品MVS-6530，和MVS-3000A。

在切換臺(tái)設(shè)備的選擇中，首先應(yīng)把握設(shè)備適應(yīng)性原則，所選擇的切換臺(tái)設(shè)備必須在整體功能上滿(mǎn)足實(shí)際需要。同時(shí)，切換臺(tái)設(shè)備還應(yīng)在整體性能指標(biāo)上達(dá)到最低要求，使切換臺(tái)設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的切換臺(tái)功能。其次，切換臺(tái)設(shè)備的選型，應(yīng)考慮功能和成本，不能為了功能而增加設(shè)備成本，也不能為了一味地降低成本而損失切換臺(tái)設(shè)備的功能。再次，應(yīng)當(dāng)提高切換臺(tái)設(shè)備操作的簡(jiǎn)便性，使且haunt設(shè)備便于操作。

MVS-3000A備切換臺(tái)，帶32路輸入和16路輸出。精心設(shè)計(jì)的緊湊型MVS-3000A制作切換臺(tái)非常適用于中小型演播室、制作室、體育場(chǎng)館、教堂和轉(zhuǎn)播車(chē)等在有限空間需要多路輸入的場(chǎng)合。切換臺(tái)帶有先進(jìn)的功能，如2倍混合效果（M/E）、每級(jí)M/E4個(gè)鍵控器，每個(gè)鍵控器均配有MVS高性能色度鍵，2.5D Resizer（每級(jí)M/E 只有兩個(gè)鍵）、顏色校正等。結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)的多畫(huà)面輸出，以及可選的4格、10格或16格屏幕布局，可以節(jié)省空間用于額外的監(jiān)控，從而降低系統(tǒng)總成本。

從目前電視演播室的功能來(lái)看，在功能設(shè)定上主要采取了分區(qū)控制的方式，同時(shí)還配合以有效的視頻矩陣，其中視頻矩陣對(duì)電視節(jié)目的播放有著一定的促進(jìn)作用，是提供電視節(jié)目播放質(zhì)量的關(guān)鍵，對(duì)解決電視節(jié)目播放問(wèn)題和提高電視演播室系統(tǒng)的構(gòu)建而言具有重要意義。

視頻矩陣規(guī)模最大可達(dá)到64×64。緊湊的2RU機(jī)箱，囊括64X64矩陣，電源以及控制系統(tǒng)，提供32×32矩陣（可以擴(kuò)展為64×64矩陣）；SD/HD/3G支持從270Mbps、1.5Gbps和3Gbps等多種碼率提供用于在位切換的控制面板（可選） ，提供用于遠(yuǎn)程控制的網(wǎng)絡(luò)控制軟件 ，內(nèi)置的冗余電源和控制系統(tǒng)保證24/7的無(wú)憂(yōu)操作（可選），支持前端裝入，可熱插拔矩陣，電源和控制卡；自動(dòng)均衡同軸電纜輸入，傳輸距離可以長(zhǎng)達(dá)400m，在所有的輸出通道上自動(dòng)檢測(cè)時(shí)鐘恢復(fù)或旁路模式，支持PESA矩陣控制系統(tǒng)和許多第三方控制系統(tǒng) ，提供各種型號(hào)的遠(yuǎn)程控制面板，支持SMPTE 259M、292M、372M、424M等數(shù)字視頻信號(hào)，提供安裝機(jī)架，低功耗設(shè)計(jì) ，使用可選的Vidblox延展模塊，可以支持DVI和VGA信號(hào)。

5.4 應(yīng)急

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定應(yīng)急的可靠性。此次系統(tǒng)所采取的結(jié)構(gòu)在應(yīng)急功能上是很可靠的，可以分成幾層來(lái)看。

首先系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用主備切換臺(tái)并聯(lián)的方式，系統(tǒng)簡(jiǎn)潔明了，易于操作。在主切換臺(tái)發(fā)生故障時(shí)，可通過(guò)2選1控制面板快速切換到應(yīng)急矩陣和鍵控器的備通道。實(shí)現(xiàn)主備通道的無(wú)縫靜/凈切換。

TALLY信號(hào)：在系統(tǒng)狀態(tài)改變時(shí)，TALLY和源名信息不會(huì)丟失和跳變。由于矩陣，2X1選擇開(kāi)關(guān)，切換臺(tái)都是在一個(gè)大的虛擬矩陣表中，所以TALLY信號(hào)是作為內(nèi)部的一個(gè)信號(hào)，這幾個(gè)設(shè)備聯(lián)動(dòng)，不會(huì)導(dǎo)致TALLY的丟失，應(yīng)急TALLY平滑實(shí)現(xiàn)是系統(tǒng)中一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)功能。

5.5 同步系統(tǒng)和延時(shí)處理

在同步系統(tǒng)和延時(shí)處理中，應(yīng)當(dāng)合理選擇同步設(shè)備和延時(shí)設(shè)備，使同步系統(tǒng)在構(gòu)建過(guò)程中能夠準(zhǔn)確有效，同時(shí)還應(yīng)根據(jù)延時(shí)需要，構(gòu)建延時(shí)功能模塊。

系統(tǒng)選用BB信號(hào)。

此次系統(tǒng)是HD/SD并存的系統(tǒng)。

所有的SD設(shè)備都有BB口，現(xiàn)有的HD設(shè)備基本都具有BB和三電平TRI-LEVEL信號(hào)接口，極少數(shù)2000前的設(shè)備和某些設(shè)備只有TRI-LEVEL口，不在這次考慮中。

不涉及質(zhì)量問(wèn)題，質(zhì)量都是一樣的。

只是設(shè)置問(wèn)題，有些設(shè)備參照TRI-LEVEL設(shè)計(jì)相位，但都有調(diào)整的方式。需要特別說(shuō)明的是，本系統(tǒng)在進(jìn)行高/標(biāo)清信號(hào)切換的同時(shí)，并不對(duì)相應(yīng)設(shè)備的同步信號(hào)進(jìn)行切換。同步信號(hào)作為系統(tǒng)流暢、穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，應(yīng)該始終保持其一致性，本系統(tǒng)的切換設(shè)置可以保證節(jié)目制作的安全性。

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