概述

　　中央電視臺(tái)2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)轉(zhuǎn)播中的采用了實(shí)時(shí)圖文系統(tǒng)，該技術(shù)不但大大豐富了奧運(yùn)賽事轉(zhuǎn)播電視畫面和賽事信息，同時(shí)也成為大型體育賽事圖文資訊信息播出的一次技術(shù)實(shí)踐。該系統(tǒng)是一個(gè)高/標(biāo)清兼容、全網(wǎng)絡(luò)、全文件化的制播系統(tǒng)，可對(duì)圖片、文字、視頻、音頻等數(shù)據(jù)進(jìn)行在線整合制作并進(jìn)行播出。成為了中央電視臺(tái)2012倫敦奧運(yùn)會(huì)轉(zhuǎn)播中圖文制作和播出完整的技術(shù)平臺(tái)。該技術(shù)通過中央電視臺(tái)在2008北京—2012倫敦奧運(yùn)會(huì)、2009全運(yùn)會(huì)、2010世界杯、2010廣州亞運(yùn)會(huì)等大型綜合體育賽事轉(zhuǎn)播的實(shí)踐，逐步成為了大型體育賽事轉(zhuǎn)播的一部份，為體育賽事轉(zhuǎn)播新形態(tài)、新模式、新內(nèi)容提供了新的元素。為進(jìn)一步促進(jìn)電視制播形態(tài)更新和轉(zhuǎn)變、提高電視圖文制作效率等提供了重要基礎(chǔ)。

　　一．系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)及特點(diǎn)

　　2012倫敦奧運(yùn)會(huì)期間，中央電視臺(tái)實(shí)時(shí)圖文系統(tǒng)主要包括兩部分：前方倫敦演播室和后方新址演播室。

　　1.設(shè)備配置

　　·前方IBC

　　中央電視臺(tái)在倫敦前方IBC建立了奧運(yùn)轉(zhuǎn)播大本營。播出演播室由CCTV5演播室、新聞訪談演播室構(gòu)成。在CCTV5演播室配置3臺(tái)在線圖文包裝圖形工作站、1套4K大屏幕包裝系統(tǒng)、1套交互系統(tǒng)；在新聞訪談演播室配置2臺(tái)在線圖文包裝工作站，為配合模版的設(shè)計(jì)更新還配備了2臺(tái)PC以及預(yù)覽HDVG圖形工作站。

　　·后方新址

　　奧運(yùn)北京后方新臺(tái)演播室由E14、E15、E17三個(gè)演播室群構(gòu)成。對(duì)三個(gè)演播室均配置了3套在線圖文包裝工作站。其中E14還包含2套虛擬系統(tǒng)及2套4K大屏幕包裝系統(tǒng)。同時(shí)，為了完成節(jié)目所需的模板制作及測(cè)試，還配備了1臺(tái)創(chuàng)作PC機(jī)和2臺(tái)測(cè)試PC機(jī)以及預(yù)覽HDVG圖形工作站。

　　2. 應(yīng)用特點(diǎn)

　　倫敦奧運(yùn)轉(zhuǎn)播的特點(diǎn)是：前方和后方演播室同時(shí)進(jìn)行節(jié)目圖文實(shí)時(shí)包裝。為保證奧運(yùn)轉(zhuǎn)播的風(fēng)格統(tǒng)一，在賽事轉(zhuǎn)播中前后方圖文在線制播與在線模版設(shè)計(jì)采用了統(tǒng)一和完整性。在奧運(yùn)會(huì)轉(zhuǎn)播期間運(yùn)用了多種實(shí)時(shí)包裝手段，如：在線包裝、大屏包裝、交互點(diǎn)評(píng)、虛擬植入等技術(shù)。在奧運(yùn)圖文制作播出中實(shí)現(xiàn)了信息資源共享，為奧運(yùn)轉(zhuǎn)播提供了強(qiáng)有力的圖文內(nèi)容和相關(guān)信息，充分體現(xiàn)了我臺(tái)在大型綜合體育賽事轉(zhuǎn)播中對(duì)海量的圖文信息制作處理和播出的能力。

　　3．系統(tǒng)總圖1

圖1

　　二．技術(shù)實(shí)現(xiàn)

　　1.數(shù)據(jù)讀取及應(yīng)用

　　本次奧運(yùn)會(huì)播出工作由前方和后方的演播室共同承擔(dān)。賽事數(shù)據(jù)無論對(duì)于前方還是后方都是至關(guān)重要的信息和環(huán)節(jié)。在倫敦奧運(yùn)會(huì)IBC中央電視臺(tái)播出大本營，向OBS（OBS是“奧林匹克廣播服務(wù)公司”的簡(jiǎn)稱，負(fù)責(zé)本屆奧運(yùn)會(huì)電視信號(hào)制作及為各轉(zhuǎn)播商提供服務(wù)）預(yù)定了BDF（Broadcaster Data Feed）信息系統(tǒng)服務(wù)。BDF是OBS在組委會(huì)提供的ODF（Olympic Data Feed）信息基礎(chǔ)上增加了廣播電視服務(wù)信息。ODF信息包括：所有的賽程時(shí)間表、獎(jiǎng)牌、運(yùn)動(dòng)員信息、賽時(shí)實(shí)時(shí)信息等；OBS相關(guān)廣播電視信息包括：公共信號(hào)時(shí)間表、IBC新聞公告以及其它信息服務(wù)。

　　由于我們的直播系統(tǒng)不能直接訪問ODF比賽數(shù)據(jù)庫，為了將該數(shù)據(jù)以電視圖文字幕的形式為電視觀眾提供更多的賽事信息和背景資料，我們需要在包裝網(wǎng)內(nèi)搭建一個(gè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，用來解析ODF數(shù)據(jù)。將ODF提供的比賽成績(jī)、日程、獎(jiǎng)牌、天氣、實(shí)時(shí)比賽數(shù)據(jù)等導(dǎo)入到我們的包裝網(wǎng)內(nèi)。再針對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)架構(gòu)，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的接口系統(tǒng)，將比賽數(shù)據(jù)引用到在線包裝系統(tǒng)、大屏幕系統(tǒng)、虛擬系統(tǒng)中，最終將數(shù)據(jù)以三維、動(dòng)態(tài)的圖文形式進(jìn)入播出畫面，從而給電視觀眾帶來更專業(yè)、更詳盡的奧運(yùn)報(bào)道。

　　在前方配置一臺(tái)服務(wù)器。服務(wù)器安裝SQL Server數(shù)據(jù)庫軟件和定制的Web Service軟件。Web Service接收、解析XML比賽數(shù)據(jù)，并寫到本地的SQL Server數(shù)據(jù)庫中。位于前方演播室的在線包裝和交互系統(tǒng)，可直接訪問服務(wù)器上解析后的比賽結(jié)果數(shù)據(jù)。位于后方新臺(tái)演播室的在線包裝、4K大屏幕包裝和虛擬系統(tǒng)，可通過專線訪問前方的數(shù)據(jù)庫。
WebService的主要作用是接收并存儲(chǔ)ODF提供的比賽數(shù)據(jù)，系統(tǒng)的工作流程是：

　　（1）ODF調(diào)用WebService接口發(fā)起數(shù)據(jù)推送請(qǐng)求；
　　（2）WebService接收ODF發(fā)送來的XML比賽數(shù)據(jù)；
　　（3）解析XML數(shù)據(jù)；
　　（4）將數(shù)據(jù)更新到相應(yīng)的數(shù)據(jù)表中；
　　（5）在線包裝模板調(diào)用數(shù)據(jù)，進(jìn)行渲染播出；

　　文稿系統(tǒng)連接

　　此次系統(tǒng)中采用MOS通信方式。編輯可通過文稿系統(tǒng)的客戶端編輯新聞內(nèi)容，并調(diào)用模板，根據(jù)模板的設(shè)計(jì)形式，填寫賽事新聞內(nèi)容。新聞內(nèi)容以及模板信息組成了串聯(lián)單，通過MOS接口發(fā)送到演播室的控制PC上，并生成對(duì)應(yīng)的播放列表。

　　在線包裝系統(tǒng)與文稿系統(tǒng)連接圖2：

圖2

　　播出前將串聯(lián)單發(fā)布到包裝系統(tǒng)的MOS網(wǎng)關(guān)。MOS網(wǎng)關(guān)收到消息后將MOS消息解析，并存放在SQL Server數(shù)據(jù)庫中，接著通知演播室的播出軟件。在直播中，編輯可以通過演播室的文稿系統(tǒng)的客戶端隨時(shí)修改串聯(lián)單，控制PC通過MOS方式保持播放列表與串聯(lián)單一致，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)刷新播放列表的功能。

　　在這個(gè)系統(tǒng)中，文稿系統(tǒng)與包裝系統(tǒng)的串聯(lián)單是通過雙方的MOS網(wǎng)關(guān)進(jìn)行傳輸。文稿系統(tǒng)對(duì)串聯(lián)單的修改、移動(dòng)、添加、刪除等操作都可以通過MOS協(xié)議傳遞到演播室的播出端，最終體現(xiàn)在播出列表內(nèi)容的修改、移動(dòng)、添加、刪除。

　　模板發(fā)布到文稿系統(tǒng)模板庫后，編輯可以通過文稿系統(tǒng)提供的通用在線包裝模板調(diào)用接口來選擇通用模板，也可以采用文稿插件，通過插件訪問位于文稿系統(tǒng)中的在線包裝模板庫，來調(diào)用模板。

　　插件模板工作過程：
　　（1）模板制作；
　　（2）發(fā)布模板到編輯模板庫中；
　　（3）編輯調(diào)用模板；
　　（4） 修改模板內(nèi)容，同時(shí)圖片、文字信息可以一起記錄到數(shù)據(jù)庫；
　　（5）發(fā)送串聯(lián)單到 MOS Server；
　　（6） 控制軟件接收到串聯(lián)單，根據(jù)條目唯一的ID，向圖文包裝模板數(shù)據(jù)庫中查詢對(duì)應(yīng)的ID，提取文字及圖片信息，生成整個(gè)串聯(lián)單的圖文播出單；
　　（7）開始播出；

　　2. 場(chǎng)景和模版制作

　　倫敦奧運(yùn)轉(zhuǎn)播的場(chǎng)景與模板制作由央視新址包裝島完成。

　　適配場(chǎng)景和模版制作配備了一臺(tái)HDVG，創(chuàng)作工作站上安裝軟件：3Designer，3DEditor，主要完成節(jié)目所需的模板制作。三維圖形制作軟件支持實(shí)時(shí)預(yù)覽功能，設(shè)計(jì)人員可以通過Windows端的渲染引擎就能預(yù)覽設(shè)計(jì)的效果。控制播出軟件同樣支持預(yù)覽功能，字幕員可以在播出前通過本地預(yù)覽觀看播出效果。

　　場(chǎng)景制作：

　　美工人員使用3Designer圖形創(chuàng)作軟件根據(jù)欄目的要求，制作不同的三維場(chǎng)景，并將直播中需要修改的參數(shù)做引出。一個(gè)場(chǎng)景中應(yīng)包含了一個(gè)節(jié)目中會(huì)用到的所有物體，3Designer可以為每一個(gè)物體的入場(chǎng)出場(chǎng)方式作各種三維動(dòng)畫效果。對(duì)于新聞直播，美工通常會(huì)設(shè)計(jì)標(biāo)題板，滾動(dòng)條，餅圖，曲線圖等各種物體。然后將標(biāo)題的內(nèi)容文本框，滾動(dòng)條的文本框、餅圖比例、名稱等實(shí)際播出時(shí)會(huì)修改的參數(shù)作引出。實(shí)際播出中只需要在播出前填寫好標(biāo)題的文本內(nèi)容，播出時(shí)，標(biāo)題就能按照在3Designer里設(shè)定好的入場(chǎng)動(dòng)畫進(jìn)行播出。另外餅圖的比例也會(huì)根據(jù)播出前設(shè)定好的參數(shù)而定，這樣不用每次直播前讓美工在進(jìn)行重復(fù)的制作工程。

　　為了奧運(yùn)賽事直播的安全，播出編導(dǎo)在直播中并不直接操控這個(gè)復(fù)雜的三維場(chǎng)景，而是間接地控制3DEditor編輯好的模板。當(dāng)完成由3Designer制作的三維場(chǎng)景后，需要對(duì)整個(gè)場(chǎng)景中的物體分類打包，打包好的一系列物體被稱為一個(gè)模板，播出的時(shí)候需要用到哪個(gè)模板的時(shí)候，就調(diào)用哪個(gè)模板。這個(gè)過程由3DEditor完成。這個(gè)模板包含的所有參數(shù)都是可修改的，如：文本內(nèi)容、顏色、位置、貼圖，比例等參數(shù)，還包含了模板播出的動(dòng)態(tài)效果，即入場(chǎng)出場(chǎng)動(dòng)畫。3DEditor打開3Designer設(shè)計(jì)好的場(chǎng)景，這時(shí)場(chǎng)景中所有物體的導(dǎo)出項(xiàng)，動(dòng)畫都以列表的形式呈現(xiàn)出來。接下來的工作便是將這些導(dǎo)出項(xiàng)和動(dòng)畫進(jìn)行分類。為相關(guān)的一類動(dòng)畫、參數(shù)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，并將這這些動(dòng)畫、參數(shù)賦予該對(duì)象，這樣一個(gè)被賦予了動(dòng)畫和參數(shù)的對(duì)象既為一個(gè)模板。

　　適配模版制作配備了1臺(tái)數(shù)據(jù)測(cè)試PC和一臺(tái)模板測(cè)試PC，分別用于測(cè)試系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫和模板庫信息的讀取情況。當(dāng)美工在創(chuàng)作PC上完成了模板設(shè)計(jì)后，將模板上傳到模板服務(wù)器上待審核區(qū)，經(jīng)模板審核員審核通過的模板可以發(fā)送到模板測(cè)試區(qū)，等待模擬實(shí)際演播室播出狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試。經(jīng)過審核、測(cè)試后的模板上傳到模板發(fā)布區(qū)，模板管理員對(duì)模板分配給不同的權(quán)限，同時(shí)將模板發(fā)布到文稿/非編系統(tǒng)的模板插件庫中。

　　三．分系統(tǒng)介紹

　　1．前方演播室包裝系統(tǒng)

　　倫敦前方演播室配備了的大屏系統(tǒng)和交互系統(tǒng)。

　　（1）大屏幕系統(tǒng)

　　大屏系統(tǒng)由1臺(tái)控制工作站與1臺(tái)HDVG4K圖形工作站及相應(yīng)的軟件組成，負(fù)責(zé)直播節(jié)目的大屏幕包裝播出及渲染工作。采用4K在線包裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)超大屏幕的現(xiàn)場(chǎng)包裝，極大豐富了背景畫面。4K級(jí)別的分辨率可提供880多萬像素，從而實(shí)現(xiàn)電影級(jí)的畫質(zhì)。采用的HDVG4K圖形工作站最大支持4K輸出分辨率，支持更高要求的節(jié)目輸出。HDVG4K將清晰的圖像輸出到大屏幕，極大避免了攝像機(jī)鏡頭推進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的馬賽克現(xiàn)象。減少了以往大屏幕應(yīng)用中對(duì)鏡頭運(yùn)用的限制。同時(shí)系統(tǒng)必須具有強(qiáng)大的實(shí)時(shí)渲染能力才能夠支持這樣的使用，如大屏幕的現(xiàn)場(chǎng)視頻連線、運(yùn)動(dòng)員介紹、技術(shù)統(tǒng)計(jì)等圖文信息。

　　（2）交互系統(tǒng)

　　交互系統(tǒng)配備了1臺(tái)控制工作站與1臺(tái)HDVG，控制工作站安裝3DPlay控制軟件，完成對(duì)交互系統(tǒng)的播出控制。交互系統(tǒng)賦予主持人高度的靈活性，系統(tǒng)支持豐富的圖文形態(tài)，包括旋轉(zhuǎn)、放大縮小、移動(dòng)、拖拽、點(diǎn)擊、按住、畫筆、高亮文本等。主持人使用交互系統(tǒng)對(duì)屏幕上的對(duì)象進(jìn)行操控，觸發(fā)模板中的不同事件。3DPlay回應(yīng)并觸發(fā)相應(yīng)的動(dòng)作，帶互動(dòng)的對(duì)象給出主持人反饋，比如改變色彩、閃光度等，這些屬性的修改取決于場(chǎng)景的設(shè)置。

　　在本次賽事的轉(zhuǎn)播中，交互系統(tǒng)很好的完成了對(duì)及時(shí)賽事資訊信息的交互瀏覽和點(diǎn)評(píng)。

　　本次奧運(yùn)會(huì)前方演播室使用4K大屏系統(tǒng)和交互系統(tǒng)極大的豐富了畫面背景和畫面內(nèi)容，為觀眾提供了非常好的視覺感受，為奧運(yùn)轉(zhuǎn)播增彩增色。

　　2.新臺(tái)址奧運(yùn)制作系統(tǒng)

　　奧運(yùn)轉(zhuǎn)播在新臺(tái)址的播出制作由E14、E15、E17三個(gè)演播室組成。該演播群在日后的制作任務(wù)也主要用于中央電視臺(tái)體育頻道的節(jié)目制作。其功能定位：E14演播室主要用于體育賽事的轉(zhuǎn)播，E15演播室用于體育專題類節(jié)目制作，E17演播室用于體育新聞?lì)惞?jié)目制作。在總體設(shè)計(jì)中采用了集群化演播室的設(shè)計(jì)理念，群組內(nèi)各演播室都可實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)迅道擴(kuò)展和外來信號(hào)資源共享。在倫敦奧運(yùn)會(huì)期間E14、E15、E17演播室分別用于CCTV1、CCTV5、CCTV7套節(jié)目的制作和播出。

　　（1） E14演播室綜合包裝系統(tǒng)

　　·虛擬植入系統(tǒng)

　　E14演播室配備了RealSet高清三維虛擬植入系統(tǒng)。該系統(tǒng)由兩臺(tái)控制工作站和兩臺(tái)HDVG圖形工作站組成了圖形渲染和控制系統(tǒng)。4臺(tái)設(shè)備通過交換機(jī)可實(shí)現(xiàn)互相連接。控制工作站上安裝播控軟件Maestro，在進(jìn)入播出準(zhǔn)備階段時(shí)，可通過Maestro播出軟件將場(chǎng)景加載到HDVG圖形工作站中，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景動(dòng)畫播出的控制。帶數(shù)據(jù)跟蹤功能的攝像機(jī)，在演播室現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)拍攝。攝像機(jī)的跟蹤數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭呀?jīng)加載場(chǎng)景的HDVG圖形工作站，場(chǎng)景會(huì)隨之進(jìn)行同步運(yùn)動(dòng)。RealSet高清三維虛擬植入系統(tǒng)，可以在演播室實(shí)景的基礎(chǔ)上實(shí)時(shí)插入一些與主持人互動(dòng)的圖形元素，如：大屏幕（可植入活動(dòng)視頻、圖片、網(wǎng)頁VGA信號(hào)以及在線包裝效果）、地形圖、三維虛擬物體、交通工具模型（飛機(jī)、火車、油輪等）。高清虛擬系統(tǒng)通過網(wǎng)關(guān)服務(wù)器接收來自包裝島設(shè)計(jì)的虛擬元素和虛擬場(chǎng)景。

　　此次奧運(yùn)轉(zhuǎn)播正是利用了Realset系統(tǒng)的節(jié)目制作創(chuàng)新手段，將奧運(yùn)賽事信息通過虛擬植入的方式，給電視觀眾帶來親臨現(xiàn)場(chǎng)的視覺感受。（見圖3、圖4）[page]

圖3

圖4

　　虛擬植入系統(tǒng)如圖5：

圖5

　　·三維在線包裝系統(tǒng)

　　E14演播室還配備了3套三維在線包裝系統(tǒng)。由3臺(tái)控制工作站和3臺(tái)HDVG圖形工作站組成。一臺(tái)控制工作站對(duì)應(yīng)一臺(tái)HDVG，控制工作站上安裝了3DController播放軟件、專業(yè)的Ticker播放軟件、TickerController以及Windows渲染引擎。3DController通過MOS網(wǎng)關(guān)接收新聞的串聯(lián)單信息，在軟件內(nèi)部生成播放列表，由播出編導(dǎo)實(shí)時(shí)控制播出。TickerController是專門播放Ticker的控制軟件，它接收外來數(shù)據(jù)，并允許實(shí)時(shí)修改數(shù)據(jù)，具有實(shí)時(shí)修改播放速度，無限次循環(huán)播放等功能。賽事轉(zhuǎn)播期間大量滾動(dòng)資訊由TickerController完成。Windows渲染引擎提供了本地預(yù)覽的功能。

　　·4K大屏幕包裝系統(tǒng)

　　4K大屏幕包裝系統(tǒng)配備了2臺(tái)控制工作站與2臺(tái)圖形渲染工作站HDVG4K，負(fù)責(zé)日常直播節(jié)目的大屏幕包裝播出及渲染工作。大屏幕包裝的作用是把在線包裝的內(nèi)容輸出到大屏上。采用HDVG4K對(duì)大屏幕進(jìn)行在線包裝，使大屏幕的使用不再局限于播放視頻文件，而是把包裝的元素顯示于大屏幕，既可以實(shí)時(shí)修改，也可以實(shí)時(shí)控制，美觀而且方便。

　　（2）E15、E17演播室在線包裝系統(tǒng)

　　E15、E17演播室配置三維在線包裝系統(tǒng)3套，由3臺(tái)控制工作站和3臺(tái)HDVG組成。一臺(tái)控制工作站對(duì)應(yīng)一臺(tái)HDVG，控制工作站上安裝了3DController播放軟件、專業(yè)的Ticker播放軟件、TickerController以及Windows渲染引擎。3DController通過MOS網(wǎng)關(guān)接收新聞的串聯(lián)單信息，在軟件內(nèi)部生成播放列表，由播出編導(dǎo)實(shí)時(shí)控制播出。TickerController是專門播放Ticker的控制軟件，它接收外來數(shù)據(jù)，并允許實(shí)時(shí)修改數(shù)據(jù)，具有實(shí)時(shí)修改播放速度，無限次循環(huán)播放等功能。Windows渲染引擎提供了本地預(yù)覽的功能。（見圖6）

圖6

　　在線包裝系統(tǒng)如圖7。

圖7

　　總之，在這次倫敦奧運(yùn)轉(zhuǎn)播中，實(shí)時(shí)圖文系統(tǒng)對(duì)賽事整體轉(zhuǎn)播起到了很好的信息提供、在線包裝和播出渲染的作用。它實(shí)現(xiàn)了對(duì)外信息源的有效采集，倫敦前方與北京新址數(shù)據(jù)的無縫連接，通過對(duì)大量信息的有效篩選和符合賽事特征和節(jié)目創(chuàng)意相符的模板設(shè)計(jì)，以在線包裝的形式大大豐富了倫敦奧運(yùn)賽事轉(zhuǎn)播的電視畫面和有效信息，增強(qiáng)了可視性，滿足了電視觀眾的收看需求。應(yīng)該說，此技術(shù)的成功應(yīng)用，為大型綜合體育賽事的轉(zhuǎn)播和整體包裝提供了可借鑒的范例。B&P