高 方

(岳陽市廣播電視臺, 湖南 岳陽 414000)

電視直播車是電視臺日常運營工作的重要設(shè)備之一, 它作為電視節(jié)目采集、錄制、傳輸和直播系統(tǒng),是一個功能完善的、可移動的演播室、傳輸中心和直播中心[1,2].因此電視直播車設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計選型顯得至關(guān)重要.隨著移動互聯(lián)網(wǎng)5G、VR等技術(shù)的飛速發(fā)展, “5G+4K+AI”的全新戰(zhàn)略格局對融媒體高清電視直播車系統(tǒng)提出了越來越高的要求[3,4].本文以岳陽市廣播電視臺為例, 探討在資金受限的情況下如何設(shè)計既符合技術(shù)要求、又具有可行性的實用直播車設(shè)備系統(tǒng).

1 融媒體電視直播車系統(tǒng)描述

本著好用、夠用的原則, 設(shè)計融媒體高清電視直播系統(tǒng)還應(yīng)充分考慮技術(shù)先進性、功能完備性、運行可靠性、操作靈活性和系統(tǒng)可擴展性.高清電視直播車作為能夠?qū)崿F(xiàn)遠離電視中心進行現(xiàn)場錄像、現(xiàn)場編輯工作, 并能即時向電視中心傳送所錄制的節(jié)目進行現(xiàn)場直播的車載“電視臺”系統(tǒng), 是視頻系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、通話系統(tǒng)、同步系統(tǒng)等各系統(tǒng)板塊之間數(shù)據(jù)交互的調(diào)度中心, 是信號采錄、處理、傳輸?shù)葦?shù)字化流程控制的管理中心, 也是應(yīng)用通信交互的中間平臺, 是現(xiàn)場大型直播信號互聯(lián)互通的技術(shù)支撐平臺.該系統(tǒng)結(jié)合了當(dāng)前先進的廣播電視、計算機、電子、數(shù)字音頻、網(wǎng)絡(luò)信息、視頻非線性編輯、信息通信與軟件技術(shù)等多方面內(nèi)容, 可以有效提高電視節(jié)目的錄制工作效果, 滿足高清電視節(jié)目的直播工作要求.為了提高高清電視直播車系統(tǒng)的整體運行質(zhì)量和效果, 在對該系統(tǒng)進行設(shè)計時, 需要有效遵循面向高清上下兼顧的設(shè)計方法, 使用純高清的系統(tǒng)內(nèi)核同時制作標清的電視畫面, 使整個電視直播車系統(tǒng)具有較強的穩(wěn)定性、安全性、兼容性以及靈活性.

2 融媒體電視直播車系統(tǒng)設(shè)計

2.1 視頻系統(tǒng)設(shè)計

考慮到電視直播車要面對不同的活動、不同的節(jié)目制作工作要求和標準, 直播車訊道定位設(shè)置為6+2配置(六個有線攝像機訊道, 兩個可拓展訊道), 系統(tǒng)和訊道數(shù)量可根據(jù)具體需要進行靈活配置.視頻切換系統(tǒng)采用切換臺+矩陣的架構(gòu)方式, 信號源高清信號同時進入視頻矩陣和切換臺, 主通道采用切換臺輸出的高清數(shù)字視頻信號, 通過應(yīng)急切換、加嵌器、視頻分配放大器送外接口板、記錄設(shè)備等終端.在常規(guī)的切換臺和矩陣系統(tǒng)中, 矩陣主要用于信號的調(diào)度, 同時作為切換臺發(fā)生故障之后的應(yīng)急措施, 能實現(xiàn)信號的直接切斷.

視頻系統(tǒng)接口豐富, 可以滿足不同格式的信號需求, 方便與其他的演播室轉(zhuǎn)播車輛、傳輸車輛、廣播音頻車輛以及非編網(wǎng)系統(tǒng)等實施互聯(lián)與互通.通過配置硬盤錄像機、非編錄制等多臺錄像機設(shè)備, 可以對同一檔節(jié)目實現(xiàn)多種不同信號格式錄制.融合媒體直播車還可將視頻IP化, 可進行流媒體處理與切換.所有信號的輸入、輸出均通過無源設(shè)備視頻跳線器接入和接出, 便于緊急情況下信號的靈活調(diào)配和系統(tǒng)的檢測.

2.2 音頻系統(tǒng)設(shè)計

直播車內(nèi)部音頻系統(tǒng)所有信號源全部進入音頻跳線器, 這增加了系統(tǒng)對各種信號源的調(diào)度能力和應(yīng)急處置能力.節(jié)目錄播過程中采用二級調(diào)音的工作方式, 即現(xiàn)場調(diào)音臺負責(zé)將現(xiàn)場的各種話筒收集的音源, 經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)音臺完成調(diào)音功能后, 通過音頻綜合電纜傳輸至直播車上的調(diào)音臺; 車上調(diào)音臺負責(zé)完成直播車上音源和現(xiàn)場音源的綜合調(diào)音.直播車配置雙調(diào)音臺儲備系統(tǒng), 互為備份, 提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性及應(yīng)變能力.音頻系統(tǒng)具備立體聲節(jié)目的制作、記錄、傳輸和還原功能; 具有高品質(zhì)音頻信號輸入輸出多路推送的功能, 確保音視頻同步; 可根據(jù)實際需求, 實現(xiàn)廣播與電視互連, 依托高清直播車音控設(shè)備實現(xiàn)廣播與電視節(jié)目的同步直播.

2.3 通話系統(tǒng)設(shè)計

直播車的通話系統(tǒng)可以滿足導(dǎo)播、攝像師、技術(shù)員、燈光師、音響師等各個工位的通訊對話.通話系統(tǒng)主要通過CCU來完成, 還可以應(yīng)用對講機等設(shè)備.

3 融媒體電視直播車系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 直播車車體概述

直播車車體底盤動力強勁, 自重輕量化設(shè)計, 車輛承載能力強.廂體設(shè)計應(yīng)提高空間利用率, 具備中型、緊湊、輕量、機動性好的特點.直播車的重量約為16 t, 車輛的底盤由國內(nèi)專業(yè)廠商統(tǒng)一建造.整個車輛長10 m、高4.1 m、寬3.0 m, 單側(cè)的車輛拉箱結(jié)構(gòu)長度為6.1 m, 寬度為1.2 m, 可為車輛內(nèi)部的導(dǎo)播區(qū)域增設(shè)第二排工作和休息空間.側(cè)拉箱由2只24 V大容量蓄電池串聯(lián)后直流供電, 整車可隨時展開、合攏, 不需要任何外部電源.

3.2 直播車輛內(nèi)部布局

如圖1所示, 直播車的內(nèi)部空間設(shè)計采用橫向空間布局結(jié)構(gòu), 從前到后依次設(shè)計為音頻控制區(qū)域、導(dǎo)播區(qū)域、技術(shù)區(qū)域.布局設(shè)計上, 打通了導(dǎo)播區(qū)和音頻區(qū)的間隔, 充分拓展了車輛內(nèi)部空間, 合理規(guī)劃設(shè)備布局和人員操作工位, 確保每個工位都有足夠的工作空間.音頻控制區(qū)域安裝有主備調(diào)音臺、音頻跳線器、切換器等.導(dǎo)播區(qū)域操作平臺安裝的是主切換面板、非編設(shè)備以及字幕機等設(shè)備, 主要供導(dǎo)演、字幕員使用.技術(shù)控制區(qū)域包含3個標準的機柜, 主要用于攝像機設(shè)備以及錄像機設(shè)備、主機設(shè)備和周圍的板卡機箱等關(guān)鍵性設(shè)備的控制.該區(qū)域使用玻璃門進行封閉處理, 同時設(shè)計單獨的空調(diào)通風(fēng)道, 可有效提高設(shè)備的散熱防潮以及防塵能力, 進一步降低噪聲的影響.

圖1 融媒體電視直播車布局

在車輛的尾部區(qū)域設(shè)計了各種類型的電源盤、電纜盤、光纜盤及空調(diào)室外機的安裝空間, 同時還安裝了標準機柜.機柜面板上安裝了接口端子, 主要是直播車所有進出系統(tǒng)的信號接口, 還有小型監(jiān)視器以及車體控制操作面板等各種設(shè)施.高清直播車供、配電系統(tǒng)由交流系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和監(jiān)控告警系統(tǒng)組成.高清直播車交流系統(tǒng)由市電供給, 采用兩相三線接入, 一路為空調(diào)電源, 一路為設(shè)備電源, 空調(diào)電與設(shè)備電互不干擾.市電經(jīng)過隔離變壓器、穩(wěn)壓電源、UPS供給視音頻錄制、設(shè)備用電, 通過配電箱控制分配為空調(diào)、交流照明、蓄電池充電機供電.

3.3 低成本攝像機控制

攝像機精確控制通常采取專用信道方式, 通過CA+CCU+RCP加上專用光纖電纜組成一個信道.但CCU、CA的成本比較高, 且地市級中小電視臺資金有限, 本文使用RCP-3500通過集線器和多臺攝像機相連(圖2), 達到直接使用RCP控制攝像機的目的.

圖2 采用集線器方式的低成本多攝像機控制

RCP-3500 遙控面板集成了直接操作開關(guān)和觸摸面板, 是一款易于操作、多功能的遙控面板.光圈和主黑電平調(diào)節(jié)塊采用操縱桿類型控制.遙控面板配備了執(zhí)行多種攝像機操作所需的控制功能, 可對各種功能進行簡單準確的操作.根據(jù)具體功能和使用頻率, 對面板上的操作按鈕、調(diào)整旋鈕和其他控件進行管理, 對攝像機的操作和設(shè)置至關(guān)重要的按鈕周圍還設(shè)有防護框, 以防止按鈕被誤操作.以太網(wǎng)連接能力方面, 除了使用CCA-5電纜進行連接之外, 還能通過 LAN 電纜進行連接.因此, 在設(shè)置多攝像機控制系統(tǒng)時, 可使用LAN構(gòu)建系統(tǒng).軟件控制方面, HZC-RCP5應(yīng)用軟件可提供對最多5臺系統(tǒng)攝像機的遠程控制,支持Windows 10操作系統(tǒng).該軟件可更快地匹配和控制系統(tǒng)內(nèi)的攝像機, 實現(xiàn)對攝像機系統(tǒng)的強大控制.作為總體系統(tǒng), 這是一種可行的低成本解決方案, 以往方案需要單個RCP對應(yīng)單個CCU的一對一方式,可通過交換式集線器進行LAN的連接.

視頻信號可以通過專用視頻線傳輸.攝像機供電可以通過電池, 也可以通過專用攝像機供電電源, 各種連接電纜可以使用專用線套封裝成多芯電纜.這種方式成本比較低, 同時能夠兼容多種攝像機, 不需要專用的系統(tǒng)攝像機, 維修方便, 且攝像機控制與技術(shù)指標不會降低.

3.4 使用宏命令提高切換效率

在融媒體直播車的實際操作中, 有時需要在短時間內(nèi)制作出一些復(fù)雜的特技與切換等操作.由于直播很難迅速完成一些復(fù)雜的操作, 大多數(shù)時候采用攝像機畫面的簡單切換, 主要是防止出差錯, 但畫面切換效率低, 很難實時制作復(fù)雜效果.這時宏命令就起到了關(guān)鍵作用, 因為宏命令是一個非?？旖莸牟僮?可以將很多特技臺操作動作整合在一起, 包括切換、字幕疊加、畫面DVE特效等.宏命令可對這些參數(shù)進行記錄, 只需按一個鍵就可以進行宏命令的執(zhí)行.

宏命令可以被記錄到100條宏命令槽中的任意位置.每個頁面可顯示20條宏命令槽.宏命令的實施也非常方便, 可以記錄一連串不同視頻源的轉(zhuǎn)場, 包括鍵控特效、調(diào)音臺調(diào)整、攝影機控制設(shè)置等很多操作命令.可以通過宏命令編輯器增加運行的方式, 實施宏命令切換, 也可以通過記錄特技臺的執(zhí)行過程來形成宏命令.

宏命令除了能完成相對復(fù)雜動作的切換之外, 還可以實現(xiàn)整個特技臺的自動切換.這對于時間比較長的會議直播切換, 可有效降低導(dǎo)播的勞動強度.在直播場景相對固定、表演對象相對固定的活動時, 既可以使用手動切換, 也可以使用宏命令進行輔助自動切換, 提高導(dǎo)播現(xiàn)場切換效率.

3.5 IP流媒體處理

融合媒體直播車的一個主要特征就是對視頻IP化, 并可進行流媒體處理.轉(zhuǎn)播車的SDI信號IP化后,可通過流媒體平臺進行流媒體切換以及推送.來自于互聯(lián)網(wǎng)的各種流媒體也可以通過切換臺進入到流媒體處理平臺, 流媒體處理平臺可以直接進行畫面的切換, 進行多路現(xiàn)場連線, 將現(xiàn)場的2K/4K直播信號以及通過5G傳輸來的云端信號、分會場的信號進行快速連接, 實現(xiàn)5G+4K+IP直播.

3.6 多用戶分功能同時操控

融合媒體直播車在制作大型現(xiàn)場活動時, 導(dǎo)播切換、音頻混合、圖文制作、相位控制分別由不同的人來操作.部分直播車采取不同人使用不同硬件設(shè)備來完成相對應(yīng)的功能.如圖3所示, ATEM 2M/E 4K主切換臺搭載以太網(wǎng)接口, 能同時使用多個控制面板, 在一臺主機上使用多臺計算機上運行多個ATEM軟件控制, 讓多名工作人員分別進行畫面切換、媒體管理、音頻混合、攝影機控制等工作, 各司其職并且互不干擾; 也可以使用硬件控制面板獲得高效優(yōu)化的工作流程; 還可以通過互聯(lián)網(wǎng)遠程運行軟件, 實現(xiàn)極低成本的多業(yè)務(wù)用途.

圖3 多用戶分功能同時操控切換臺互不影響

4 結(jié)語

融媒體電視直播車的有效應(yīng)用對岳陽電視臺廣播電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了重要的推動作用, 取得較顯著的效果, 可為我省各地市兄弟電視臺提供高水平、高質(zhì)量的融媒體高清電視直播服務(wù).本文直播車系統(tǒng)的設(shè)計對地市級中小電視臺高清直播車的應(yīng)用具有一定參考意義.