[摘 要] 從系統設計的思路、舞美系統、燈光系統、大屏幕顯示器、圖文顯示系統、視音頻信號處理系統、多媒體網絡系統等方面,總結介紹揚州電視臺全媒體新聞演播室系統設計與建設情況。
[關鍵詞] 全媒體新聞演播室 大屏幕顯示器 圖文顯示系統 視音頻信號處理系統 多媒體網絡系統
揚州電視臺在2011年組建了一個400平米標清全媒體新聞演播室系統,采用“開放式、高安全、全直播、全媒體、多景區、多功能、流程化”的設計理念,融合了廣播電視、通信和IT等全媒體技術,使該演播室能夠集多信源采集、多媒體互動、多景區空間共享、多平臺傳輸分發等多功能于一身,滿足了我臺創建品牌頻道、拓展新媒體業務、打造全媒體直播平臺的戰略目標需要。
一. 系統設計的思路
1. 研究應用全媒體技術
全媒體新聞演播室系統(以下簡稱本演播室)要應用并融合廣播電視、通信和IT等全媒體技術,系統及設備的功能和性能要具有超前性,適應新聞節目制作與播出技術的發展趨勢,在突出新聞報道時效性、強化新聞報道深度的基礎上,推進新聞節目播報樣式的變革,使演播室播報內容和新聞條目播出的銜接更為流暢。
2. 保證系統功能完備
本演播室包括舞美系統、燈光系統、大屏幕顯示器、圖文顯示系統、視音頻信號處理系統、多媒體網絡系統等,要能夠滿足時政新聞、民生新聞等綜合新聞節目現場錄制和直播的要求,能夠與外場錄制系統和臺內其它演播室錄制系統進行并機聯合錄制和直播,能夠增強新聞報道的現場感,完美展現演播室主播與現場記者及受眾的互動,使整檔新聞欄目更具有系統性和整體性,從而提高新聞節目的可視性和收視率。
3. 圖文顯示系統整體解決方案
本演播室的圖文顯示系統擬建成:三維在線圖文包裝系統、三維可視化交互系統、專用于超大屏幕顯示器效果呈現的3DM-4K超高分辨率大屏幕顯示包裝系統和智能視景播出系統、用于綜合管理調度本演播室多種信號的智能調度管理系統。圖文顯示系統可滿足節目對圖文效果及節目呈現形式需求,可優化新聞節目直播流程,充分保證新聞節目直播安全。
4. 保證系統安全可靠
本演播室設計要充分考慮系統及設備的安全可靠性,系統各種軟硬件要符合國際或國內相關標準,主要設備配置冗余熱備份雙電源、冗余核心單元,系統內無單一故障節點,主要信號通道實現主備通道并行,關鍵信號確保最短路徑。備份系統和備份通道具有獨立性,防止主系統和主通道出現故障時對備份系統和備份通道造成影響。系統具備完善的應急方案,且應急操作安全快捷。
5. 保證系統靈活開放
本演播室要采用開放的接口與技術,系統設備具備接入和操作的靈活性,系統信號聯動調配靈活,可以方便地與其它錄制系統進行視音頻信號的交換,以聯動協作完成大型活動的轉播任務。系統要具有較強的可擴展性,整體框架、系統接口以及相應的系統設備留有充足的升級擴充余地。
6. 保證系統經濟適用
在滿足系統建設需求和先進性的前提下,本演播室要選用性能價格比較高的設備,以便節省投資。系統要設計合理,功能完善,操作簡單直觀,且維護、管理方便。
二. 舞美系統
舞美系統在空間上、樣式上、結構上提供了不同播報方式的視覺感受和畫面空間效果,主持區域布局上能充分利用現有面積,展現主持區域層次感、立體感、縱深感。置景采用防火阻燃、反射效果可控、易體現燈光色彩、光效的優質材料。
三. 燈光系統
燈光系統采取全場均勻分布、固定軌加滑軌桿控制方式進行布光。以LED數字聚光燈、數字平板等為主要照明燈具,配置了用于體現舞美背景、環境效果的LED條燈和LED光束燈。
四. 大屏幕顯示器
本演播室內共分為6個播報區、1個導控區和1個核心機房,導控區和各個播報區配置有不同尺寸的大屏幕顯示器或平板顯示器構成演播室交互式動態背景大屏幕顯示器,作為舞美置景的構成模塊或互動窗口,大屏幕顯示器與舞美系統關聯度很高,不同尺寸的大屏幕顯示器錯落有致地多點布置,能夠滿足全方位、多空間、多視點新聞播報的需求。
各區域大屏幕顯示器按所顯示的內容分為三類,一是與舞美置景相結合構成電視演播場景,二是作為與外場節目人員或觀眾的互動窗口,三是作為導控區的導監墻。
八塊52英寸松下等離子監視器既作為導控區的導監墻,也作為時政新聞的背景,是主播區的主要背景,可用于單播或雙播。
一塊16平米科視DLP大屏主要用于坐播,作為民生新聞播報、新聞連線、新聞訪談類節目的主要背景。
六塊VTRON 60英寸DLP大屏主要作為站播新聞類播報欄目的主要背景。
四塊52英寸松下等離子監視器組合成視頻融合屏幕實現1×4橫向四屏關聯顯示,由一只四合一畫面融合器將4個屏幕組合顯示為一幅圖像,可以滾動播出熱點標題,作為本演播室內動感時尚站播區的動態背景,顯示出當今新聞看點、熱點、關注點。2塊52英寸松下等離子監視器用作豎屏,另2塊52英寸松下等離子監視器放在導控區的導監墻旁邊用于監視。
一塊85英寸松下等離子監視器作為圖文點評系統的大屏幕顯示器,結合北京視訊的85英寸紅外觸摸框,用于民生訪談類節目、當天最新新聞早報及預告以及部分記者現場采訪、評述等。
四塊46英寸三星液晶監視器分別掛在4根立柱邊上,作為監看用。



五. 圖文顯示系統
1. 在線圖文包裝系統
配置的艾迪普G2-HD三維在線圖文包裝系統采用2臺3D在線包裝工作站與2臺字幕機組合搭配,在線包裝工作站用于節目片頭、中間插片等包裝性片段中的制作和內容(包括圖像和文字)替換,能夠快速提供包裝性強的實時播出片段,且片段的內容可隨時替換。字幕機用于節目中的底行游動新聞播報、角標、人名的更改等圖文制作與播出。
2. 圖文點評系統
配置的是艾迪普G-Touch三維可視化交互系統,包括圖文點評工作站、專業點評軟件、大屏幕觸摸驅動、液晶手寫屏等,其輸出的SDI信號經視分送給切換臺、64×64矩陣,輸出的DVI信號經由16×16DVI矩陣調度后送給點評大屏幕顯示器。
3. 大屏幕顯示包裝系統
配置了艾迪普3DM-4K超高分辨率大屏幕顯示包裝系統和iPlayer智能視景播出系統、用于超大屏幕顯示器效果呈現和綜合管理調度本演播室多種信號的艾迪普MediaLive智能調度管理系統,通過與64×64信號調度矩陣、大屏顯示用32×32數字矩陣和16×16DVI矩陣的配合使用,可對本演播室全景式布景中播報區的諸多背景大屏幕顯示器顯示的各類信號進行調度、播放和控制。
4. 智能調度管理系統
配置的MediaLive智能調度管理系統可以靈活地將本演播室和其它演播室攝像機、硬盤播出服務器、在線包裝、點評、地理信息、氣象和股評、熱線電話、光纖、衛星、微波、交通指揮中心道路監控、電話等信號以及短信、彩信、3G、IP等新媒體網絡互動信號接入本演播室視音頻信號處理系統、各景區動態大屏幕顯示器。
5. 圖文顯示系統的創新點
?。?)可充分挖掘本演播室內大屏幕顯示器互動應用的價值,實現場內信號與場外信號的有機結合和相互調度。圖文顯示系統的信號也可以輸送到主系統,做到雙向互通互用,為靈活多變的節目形式提供技術平臺。
?。?)可完成本演播室內圖文系統的聯動播出,可實現多屏幕配合播出及互動播出的效果。
?。?)本演播室統一了全部圖文播出系統的制作平臺,模板不需要重復制作,根據使用可隨時調取,優化了素材模板管理方式。
?。?)前景圖文及大屏幕內的圖文模板可以聯動播出,滿足了新聞節目對圖文效果及呈現形式的要求。
(5)統一了全部圖文播出系統的渲染播出平臺,必要時不同系統之間的渲染平臺可互為備份,提高了系統的整體安全性。
?。?)統一了信號智能管理調度系統,減輕了新聞節目生產過程中的工作量及人力。
(7)統一了外部數據接口,規范了數據管理及發布方式。
(8)圖文點評系統和大屏幕之間可以聯動關聯播報,豐富了新聞節目的播報形式。所有三維在線包裝的模板都可以和點評之間互通使用。
(9)通過智能調度管理系統統一了本演播室各景區圖文顯示的單獨使用功能,把演播室的點評區、大屏幕區域、四聯屏區域等進行了統一管理,使演播室完美地融為一體,豐富了節目的播報形式。

六. 視音頻信號處理系統
1. 三訊道攝像機
本演播室的攝像機訊道按4訊道預留,先采用了3訊道高清兼容標清的池上HDK-79EXⅢα攝像機,配置1個標清的標準鏡頭和2個廣角鏡頭,采用攝像機的標清SDI輸出信號接入視音頻信號處理系統。2個訊道采用三腳架支撐攝像機,另1個訊道采用6米搖臂支撐攝像機。
2. 節目錄放系統
采用標清數字格式進行節目錄制與播出,錄制載體采用專業光盤和硬盤。
配置了4臺專業光盤錄像機,PDRl、PDR2負責放像,采用數字視音頻分離信號輸出。PDR3、PDR4負責錄制,其輸入的加嵌音頻的SDI信號來自64×64矩陣。
配置了3臺非編網制作工作站,用于編輯節目素材并上載至硬盤播出服務器以及同步跟播、應急放像或其它功能。
配置了主備2臺索貝MSV555標清硬盤播出服務器及2臺研華播出控制工作站,實現同步記錄和節目素材重放,支持多格式錄制與混播。每臺硬盤播出服務器的節目錄制總容量不小于15小時/50Mbps,支持網絡化素材共享,通過GbE網絡端口實現節目文件遷移的同時不影響節目信號端口的正常工作。
2臺播出控制工作站具有同步控制和互備功能,播控軟件支持本地節目單存儲,在數據庫異常時不影響已上載節目的播出,支持SDI信號邊上載、邊播出(延時30秒)。能夠實現2臺硬盤播出服務器的同播功能,當主播服務器修改節目單時,備播服務器能夠連動更新。在信號方式、文件方式上載情況下均能保證主備服務器素材遷移較高時效性的同步。
3. 視頻切換臺
視頻系統由數字切換臺和數字矩陣進行調度,配置了高清兼容標清的Snell Kahuna 2級M/E數字視頻切換臺,具有24路SDI直切訊道,切換臺輸入信號源主要有4路(3+1)攝像機、2路硬盤播出服務器、4路專業光盤錄像機、3路非編網制作工作站、4路外來、2路DVI轉SDI等。
切換臺的PGM輸出、PVW輸出、AUX輸出分別送到信號調度矩陣、圖文顯示系統,切換臺的輔助母線可調度信號給主持人、燈光、監制等工位監看。
4. 信號調度矩陣
配置了一只Harris64×64標清數字視頻矩陣、一只32×32標清數字視頻矩陣、一只32×32模擬視頻矩陣、一只16×16DVI矩陣、四只DVI-SDI視頻轉換器、一只四合一畫面融合器、一套多屏顯示調度系統。64×64矩陣的1只單母線控制面板(帶Tally)用于應急切換,3只X-Y多母線控制面板用于信號調度。32×32數字矩陣、32×32模擬矩陣、16×16DVI矩陣各配置了1只X-Y多母線控制面板用于信號調度。
64×64矩陣配置了主備電源及主備交叉點板,所有外場信號、臺內其它演播室信號和本演播室內各個標清SDI信號源經過數字視分后的輸出信號接入64×64矩陣的輸入端,64×64矩陣的輸出信號分送到視音頻信號處理系統各個環節,實現播出信號調度、應急切換、錄像機錄制、信號輸入監看及測試選擇、在線包裝工作站輸入信號選擇、大屏幕信號調度等目的。64×64矩陣的輸出信號還送到播報區大屏顯示用32×32數字矩陣,用于播報區背景大屏的信號調度使用。
16×16DVI矩陣用于調度各類計算機平臺設備的DVI信號,轉換成SDI信號后接入64×64矩陣,并可接駁帶DVI接口的大屏幕顯示器。
本演播室內節目制作主通道以切換臺為中心,主通道的最后一級PGM信號經過數字視分后直接送往電視播控機房,同時也回接到64×64矩陣的輸入端,將64×64矩陣的一條輸出母線連同下游鍵用作節目制作的應急通道,應急通道的PGM信號經過數字視分后也直接送往電視播控機房。
5. 內外信號傳輸與分發系統
本演播室可以通過64×64矩陣從臺內總控系統接入外系統的12路加嵌音頻的SDI信號,大型直播活動可在本演播室完成最終合成,支持將《揚州新聞》、《關注》等新聞欄目串接打通直播。
進出本演播室的輸入/輸出信號線接口板分為信號部分和網絡部分兩類:
?。?)外場和外系統輸入的加嵌音頻的標清SDI信號12路(EXT IN1-12)。輸出至外場和外系統的加嵌音頻的標清SDI信號12路(EXT OUT1-12),包括:4路主備最終PGM信號、8路信號調度矩陣輸出信號。
?。?)與非編網、前端機房的光纖網絡、以太網、3G專線、短信及彩信專線、時鐘信號、DVB-C/RF信號接口等。
6. 調音臺
音頻系統由主備Yamaha DM2000數字調音臺調度各路信號,輸入信號包括線路輸入和話筒輸入。主備2臺數字調音臺以冗余方式連接,實現相互備份。調音臺單層通道數不少于24路,所有音源經過話分或音分分成2路同時送到主備調音臺,加嵌的SDI信號經解嵌后的數字音頻信號接入調音臺。SDI/PGM信號對音頻加嵌采取同步方式插入音頻數據,調音臺的REF同步信號或字脈沖信號取自系統的同步信號。本演播室對音頻信號的錄制能夠滿足立體聲錄制的要求,還配置了一臺專業CD播放機、各類話筒、電話耦合器、話分、音分、表橋等音頻設備。
7. 視頻監看與音頻監聽系統
本演播室具備完善的信號監視、技術監看與監測手段。
導控區導播及部分制作工位采用8塊52英寸等離子監視器與多畫面分割器以及操作臺小屏幕液晶監視器相結合的監看方式,對各環節信號進行監看。專業光盤錄像機等處工位的監視附加采用9寸小屏幕液晶監視器。
技術監測系統配置了一臺17寸SONY LUMA專業數字液晶監視器,并配置一套TEK WFM7120數字波形監測儀等設備,可監測SDI信號的波形、眼圖、加嵌音頻等。
音頻技監工位能對不同音源、對系統音頻處理的信號、對系統輸出的加嵌音頻的SDI/PGM信號進行監聽、監視。
8. 通話系統
用于導演實現對參與直播的導播、攝像、主持人、燈光、視頻、音頻等各個工位的有效通話和指揮,并保證與多個外場同時連線的通訊需求。通話系統由內部通話系統、電話接入系統、無線對講通話接入系統等構成,內部通話系統可實現各個工位之間全雙工和單工通話。
本演播室的播報區和導控區采取開放式空間設計,在新聞直播期間,為了不干擾在播節目錄制,采取將節目最終音頻信號接入內部通話系統進行監聽,導控區各工位工作人員只能采用內部通話系統進行通話,外場與導控區通話經由內部通話系統接入。
9. 同步系統
配置主備兩臺同步信號發生器(一臺標清TEK SPG300、一臺高清TEK SPG700)、一臺手動/自動倒換器(TEK ECO422D)和一些分配器,向系統提供同步信號和測試信號,通過外鎖相接口可以接入外部鎖相基準信號。
10. Tally系統
負責提供攝像機和屏幕墻的Tally顯示,Tally系統采用UMD動態源名跟隨方式,能夠實現動態源名跟隨及動態屏幕墻功能。Tally系統的UMD動態源名跟隨功能主要用于屏幕墻顯示窗口中顯示切換臺、信號調度矩陣的相應輸入信號源的源名,其中本演播室內固有的信號,如攝像機、錄像機、DVI或VGA轉換視頻信號、在線包裝工作站和字幕機等信號為固定源名,這些名稱可以在Tally控制器的UMD初始設定中保存,而從信號調度矩陣調度來的信號源,則由UMD提示燈直接讀取切換臺或信號調度矩陣的UMD動態源名信息。
11. GPS時鐘系統
GPS時鐘系統的顯示終端具備時鐘和倒計時功能,利用已有的GPS時鐘信號接收系統,新配置了1只正/倒計時控制器、2只具有倒計時功能的三聯時鐘顯示終端(導控區、播報區各1只)等。
12. 周邊信號處理與分配系統
配置了多種信號處理、變換、分配、控制模塊,如幀同步、數字視分、模擬視分、數字音分、模擬音分、音頻加嵌、音頻解嵌、數字鍵混器、數字視頻延時器、SDI轉CVBS等周邊模塊,安裝周邊模塊的機箱配置冗余雙電源,并配置網卡,可以采用計算機集中對周邊信號處理與分配模塊進行參數配置和監控。
七. 多媒體網絡系統
1. 3G通信網絡傳輸系統
可通過3G傳輸接收服務器接收處理外場攝像設備,經由3G通信網絡回傳即時活動視音頻信號到本演播室。
2. 網絡互動信號回傳系統
網絡互動信號可通過網絡互動工作站的DVI端口和DVI-SDI視頻轉換器將DVI信號轉換為SDI數字視頻信號接入64×64矩陣。
3. 氣象和股評信號回傳系統
氣象和股評信號可通過互聯網絡回傳到本演播室,然后將本演播室主持人或助理人員的筆記本電腦網頁圖形輸出經由DVI-SDI視頻轉換后接入64×64矩陣。
4. 地理信息系統
地理信息播出服務器輸出的DVI信號經DVI-SDI視頻轉換后接入64×64矩陣。
5. 短信互動系統
配置了朗威的短信播出管理工作站及短信播出軟件,將觀眾參與的互動短信和彩信內容經由短信服務器應用軟件進行處理和播出,其處理結果的DVI信號輸出經由DVI-SDI視頻轉換器接入64×64矩陣。
八. 結語
我臺全媒體新聞演播室系統自2011年12月5日正式投入使用以來,系統運行一直穩定可靠,實現了系統設計的預期目標,我臺新聞節目已被引領邁入全媒體時代,通過傳統媒體與新媒體的融合和交互發布,拓寬了觀眾的參與面,增強了新聞節目的交互性和選擇性,充分迎合了新聞節目報道的深度化、民生化、娛樂化、連線化、直播化以及資源利用的共享化、頻道規劃的集約化、全媒體交互發布的融合化發展走向,不僅極大地提高了我臺新聞節目的可視性和收視率,而且明顯增強了我臺作為本地強勢新聞媒體的競爭力。B&P