一. 前言
高清制作更趨向于工作流模式、文件模式,而不應該僅僅是幾根SDI線、控制線等的簡單連接。制作人員面對三個屏幕,電視屏幕、手機屏幕、電腦屏幕,面對海量的信息,24×7的信息量,新挑戰、新流程不斷涌現,技術需要不斷地配合流程的變化,國外制作的一些經驗在國內不一定能全部應用得上,但是值得研究。
新推出的切換臺已經支持自動控制功能,如索尼多格式切換臺MVS-6000,帶有ELC功能。ELC-MVS01(Enhanced Live Production Control System)增強實況制作控制系統,通過圖形用戶界面,可對遙控攝像機、切換臺、調音臺、其他外部設備(支持MOS:Media Object Server協議)在內的多種設備進行控制。系統可以集成現有的一些新聞非編系統,如AVID的iNews、AP的ENPS等,在客戶端上通過ActiveX的窗口調用字幕等程序,改變了控制室工作效率,編輯可以在保持原有的工作流程不變的情況下,將制作內容拖拽到熟悉的界面中,將預先設置好的模板添加到故事板中,通過生成一個與新聞非編系統實時同步的大綱,完成新聞故事的制作或再次編排。MVS-6000除繼承了MVS-8000G許多性能外,還有緊湊的設計,功能比較齊全。它最多可擴展到49個輸入接口、2.5級M/E,采用片上系統(SoC:System on a Chip)圖像處理器,將鍵和DME處理嵌入CPU中。
在高清制作中,對流程的控制非常重要。國外的新聞非編系統偏重于流程管理,編輯軟件的功能不一定如國產軟件那么強大,但是流程非常嚴謹,國內的非編系統在編輯軟件方面并沒有嚴格區分成新聞制作的和節目制作類型,流程上相對單一。國外的新聞非編有很多種,包括Avid的iNEWS、Associated Press(美聯社)的ENPS(Essential News Production System)、Avstar、QNews等。新聞非編輯除了圖像編輯,還處理節目流程單(RunDowns)、腳本、歸檔、第三方設備控制、發布、檢索等。

二. 自動控制系統結構
標清時代的控制室,導演或者技術人員要做很多事情,包括技術工作、串聯協調、制作等,節目制作需要多工種配合。到了高清制作,由于信息量巨大,除了播出總控室自動化控制外,還可以考慮演播室制作自動化控制,通過智能化軟件可以減輕工作量,預先設置好程序,隨時調用修改模板,效率可以大大提高。
集成制作系統(Integrated Production Solutions(IPS)System)、自動化制作控制系統(Automated Production Control System)結構取代傳統的分散獨立制作系統結構,通過MOS協議將切換臺、圖形工作站、字幕機、攝像機、調音臺、矩陣、新聞非編等設備連接在一起,制作任務和流程控制交給中央圖形控制界面來完成,形成一個統一的工作流程,除了傳統的節目播出外,信號可以分配到其他播出媒體如WEB、手機電視等。
通過流程控制提高效率、質量。通常,演播室或轉播車由幾個值班人員輪流值班,根據木桶短板原理,演播室、轉播車制作質量決定于技術人員中水平最低的那位,通過自動控制軟件,將設置、流程、參數等設置成模板后,質量就變成只與系統設計有關,與技術人員水平高低無關。
一個演播室或轉播車系統集成完后,一般是不同廠家的設備堆積在一起,如何有機地結合在一起更好地配合流程,實現端到端工作流,包括編輯、存儲、管理、自動化控制、字幕、圖形、發布等,是一個值得考慮的問題。不僅僅要控制切換臺、調音臺、遙控攝像機、還要控制很多支持MOS的設備包括提詞器、圖形工作站、服務器等,形成一個完成的工作流,這需要自動化軟件的控制。自動化軟件的實施可以節省人力,但是整個工作流程并不能完全適應國內電視臺的需要,因此并不能全部照抄整個系統,可以考慮部分選擇來滿足實際情況的需要。
通過分析市場上的幾款自動化制作控制系統,如THOMSON的Ignite HD、Ross Video的OverDrive、Sony的ELC等系統,來分析高清的制作播出流程。制作播出流程并不簡單,導演、導播、編劇、制片等等都要根據劇本來播出,分為人手播出和自動播出,自動播出替代人手播出可以減少很多失誤的發生,自動播出包括了菜單設置、編碼、命令執行等的過程。
三款自動化制作控制系統的結構并不完全一樣,都是基于服務器/客戶端結構。自動化制作控制系統可擴展,具備可與新聞非編系統連接的MOS界面,為用戶提供了更為協調的、高效而完善的新聞制作方案。
1.SONY的ELC-MVS01,對于AVID等新聞非編系統的控制是通過ELC服務器進行數據交換;調音臺、攝像機等第三方外設直接接進ELC服務器中,SONY設備如錄像機、切換臺等則通過SONY的DCU后再聯入ELC服務器中。
2.Ross Video的OverDrive的系統結構中,控制軟件位于最上方,控制ROSS的切換臺,再由ROSS的切換臺控制其他支持MOS協議的外設,包括遙控攝像機、服務器等;切換臺與軟件形成主備,軟件不能工作時,不影響切換臺控制外部設備。與Avid的NRCS等新聞非編系統連接則通過一個MOS網關服務器與OverDrive的中央控制服務器連接在一起。正個系統結構相當于分成三個區域,新聞非編、切換臺、中央控制軟件,每個區域都可以獨立工作,有點類似于一個星形結構。但是前提必須使用Ross Video的切換臺。
NBC(美國廣播公司)使用了Ross Video的OverDrive自動制作控制系統來對美國大選和費城世界冠軍大游行等進行現場直播。
3.Thomson的Ignite HD系統,結構與前面兩種產品不太相同,以Ignite自動控制系統為核心,其他的包括切換臺、調音臺、遙控攝像機、新聞非編系統、發布服務器等設備都直接連接到Ignite的服務器中。切換臺已經不象傳統演播室中的那樣是核心,只是系統中的一個很重要的節點。透過中央控制服務器可以將Chyron Duet HD字幕機、Aprisa SSX幀存、Leitch Nexio服務器、Vinten遙控攝像系統等外部設備集成到系統中,通過MOS協議將AP的ENPS新聞非編系統等集成在里面。
三. MOS協議
MOS協議使得在制作演播室內很方便就可以實現故事板自動更新,實現參數設置,包括預監、回放通道的選擇、占用情況、自動播出重放選擇、GPI觸發字幕等的改變,關鍵是非常方便實現播出前一刻最后的修改,突出新聞的時效性,減少操作失誤的可能性。[Page]
通過MOS協議,外部設備可以不斷延伸,適應不斷變化的制作需求。MOS(Media Object Server:如視頻、音頻服務器)媒體對象服務器協議,是個開放的通信協議,基于XML的協議,通過快速的XML處理引擎(如:SAX、JAXP、StAX)來與新聞非編系統(NCS)、多媒體對象服務器等相互工作。
MOS協議使用戶可以看、使用、控制媒體設備,例如在ENPS界面下,通過XML語言接口可以進行很多控制。通過MOS使新聞非編集合了所有新制作流程的概念,信息和媒體流在制作現場和新聞制作室間無縫連接,管理、制作、歸檔、在線播出都非常方便。
控制外設備可以通過RS422、VDCP、MOS等接口,高清制作注重流程,一般現在的制作都是字幕員手敲字幕,比較繁瑣也容易出錯,如果需要自動控制字幕播出,則需要自動化軟件控制自動調出模塊。自動化軟件可以使現場字幕脫離制作范疇,字幕數據傳輸到字幕機,字幕機僅僅作為輸出接口,工作人員通過模板調出數據進行播出。
MOS協議的定義包括動態、自動同步新聞非編節目流程單;可選擇的ActiveX 媒體瀏覽器;文本信息、DDR的圖片系列處理等。最大的優點在于播出時對節目流程單的自動實時更新,人工修改存在一定的風險,通過MOS服務器、中央控制服務器等自動更新播出單,當故事板中的視頻等參數改變的時候,服務器會自動更新,減少人手出錯的機會。
當然,自動化控制對字幕機的接口提出了要求,需要字幕機支持MOS協議,這是大部分國產字幕設備所沒有的,因此字幕機的選擇有可能只能選擇進口的,價格相對會高一點。
新聞播出的一個元數據包含很多內容,節目流程單RunDown(Running Order)腳本包括視頻、音頻、字幕、提示信息、導播信息、拍攝信息、設備控制信息、制作信息、時間等數據信息。
今天,越來越多設備支持MOS協議,如Leitch的Nexio NewsNet非編系統。由NEXIO播出服務器、NewsFlash網絡編輯和NewsFlash Preditor低分辨率瀏覽器、共享鏡像存儲系統等組成一個完整的工作流,與外連接通過MOS網關和Rundown Manager播出系統等相連接。
可支持的設備包括Grass Valley KayakDD切換臺、Grass Valley Concerto矩陣、Grass Valley LDK 300攝像機、Vinten云臺、SONY設備等,通過防火墻將(Transition Macro Element:TME)指令送到各個設備中。
該協議更多是為新聞非編和媒體服務器間的通信所定義的,如字幕機、服務器、幀存、播放器等設備與NRCS新聞非線性編輯系統:如iNews、ENPS等之間的通信,這個協議在制作中變得越來越重要,其中定義了一些基本規則。在MOS協議中,MOS服務器處理MOS對象元數據和指針信息,可以將圖形和畫面嵌入到NRCS中,編輯可以插入MOS對象到故事板中,建立要播放的MOS順序表。通過MOS協議,不同廠家的設備不僅僅是物理連接,而且是流程上的連接,新聞非編可以與MOS設備連接在一起,從客戶端通過網絡化的GUI接口控制媒體服務器,如MOS ActiveX控制。ActiveX允許在另一臺設備上運行相關應用程序以擴展應用。如ENPS或者iNews的客戶端可以通過ActiveX在故事板中實時調用Chyron字幕等,支持Windows的粘貼、剪切和復制等操作,實現不同的設備之間拖拽操作等,通過調用模板可以輕松、精確實現字幕、圖形處理和編輯功能等。
當然全部過渡到MOS設備需要一定的前瞻性,新技術的應用都有一個過程,沒有一個能夠滿足所有人需求的方案,這需要一定的妥協。往往技術不是最后的決定因素,流程決定采取什么樣的技術來實現設計。制作系統的架構與IT緊密結合,透過防火墻等與外系統連接在一起。新技術產生新流程,高標清混合的年代,圖像和聲音等媒體資產的再利用變得非常重要,所有要定義一系列的元數據規則來進行管理和數據交換。

四. 可編程邏輯芯片的應用
除了MOS協議,可編程邏輯芯片在高清制作系統里面也廣泛使用。
自動控制系統需要和切換臺配合,需要配置中央控制軟硬件,在原有的系統架構上改造并不容易,需要建新的系統,因此在國內電視臺的推廣并不容易。我們知道,凡是涉及軟件方面都需要與流程緊密結合,國內的制作流程與國外有很大的區別,很多方面軟件可能需要定制開發。高清系統基于文件的體系結構,在標清系統改造成高清系統過程中,從傳統分散式獨立制作模式轉換為集中制作模式并不容易,這意味著全部或部分淘汰原有設備,結合實際情況采取逐步過渡的方式比較經濟。升級改造不僅僅是設備計算機化,文件化的工作流程也非常重要。系統設計中采用集中控制設計,綜合多家公司同類最佳的設備,以合理化流程來制作新聞、體育、晚會等,在保持播出質量前提下降低成本。除了傳統的高清切換臺,新出的高清緊湊型切換臺可以理解為在一個箱子內完成節目制作,其中箱內集成了切換、CG(計算機字幕)、編輯、存儲、監控等功能,具備10/100Mb以太網接口,通過Web、TFTP、XML-RPC服務器等可以遙控設備,使得系統精簡而高效。如Broadcast Pix的Slate系列、Echolab的Overture系列等。
Echolab的Opera系列是之前的產品,現在已經升級到Overture系列,是10bit制作切換臺,最新版本支持MOS協議,可以與新聞自動播出軟件連接,控制遙控攝像機等。有HD、SD配置,組成端到端制作解決方案。目前,可編程邏輯解決方案已經廣泛應用在切換臺和非編的采集卡中,如Echolab的Opera切換臺采用Xilinx賽靈思公司的Virtex-II Pro;中科大洋高清非編中的RedBridge III高清I/O卡采用Xilinx的Virtex-5 SXT可編程器件,在之前的RedBridge II卡中就已經采用該公司芯片應用在大洋的5000、7000系列非編系統中。
可編程邏輯芯片FPGA在遵守業界標準的同時,有助于設備廠商縮短上市時間,延長市場占有時間。使用專用標準電路(ASSP)解決方案難以在競爭勝出,專用集成電路(ASIC)會使設備造價昂貴。FPGA平臺具有高帶寬數字信號處理器(DSP)以及1000Mb/s輸入/輸出接口,解決了設備廠家以往的標準(版本)過多,在傳輸方案、MPEG配置、顯示格式、顏色校正等方面具有靈活性。[Page]