【摘要】 本文主要闡述了2020-2021年CBA全明星賽的前方信號制作工作，本文涉及4K轉播、音頻通話、VR轉播、豎屏轉播、子彈時間轉播、傳輸鏈路等技術，同時結合現場人員分配和設備的布置，對CBA全明星賽的前方信號制作進行了全方位解析。
【關鍵詞】 CBA全明星賽 4K轉播 子彈時間轉播 信號制作
一.概述
CBA聯賽經過二十多年的發展，現如今已經成長為我國最高水平的籃球賽事，有越來越多的人開始關注本土的球員，支持本土的球隊。這些進步和發展給電視轉播帶來了新的機遇，提高了經濟效益和收視率，進一步促進了籃球轉播技術的更新。
SMT(上海東方傳媒技術有限公司，下同)轉播團隊作為國內深度參與賽事轉播技術服務的團隊，擁有旗艦級超高清轉播車以及精銳團隊。SMT轉播車不斷根據項目“定制變身”，通過“空間重構”和“協同制作”的理念充分滿足了各類用戶的需求，完成了上百場高質的大型賽事轉播，轉播團隊積累了豐富的經驗，在體育賽事轉播中具有一定優勢。
圖1 2021CBA全明星周末使用的超高清轉播系統
2021年3月21日，CBA全明星周末在青島國信體育館舉行，SMT轉播團隊采用了最先進的東京奧運會4K HDR工作流程，對標世界頂級4K HDR賽事制作要求，以超高清畫面助力CBA全明星賽，提高了整體觀賞性，讓屏幕前的觀眾具有沉浸式體驗。
圖2 2021CBA全明星周末比賽現場
本文主要圍繞CBA全明星周末轉播的前方信號制作展開，敘述前方信號的制作內容。
二.視頻轉播系統
SMT在本次CBA全明星賽中，SMT UHD-S4系統作為本次信號制作的核心及中樞，負責制作整個CBA全明星周末期間的主賽事4K HDR的直播信號制作及播出推流信號、演播室信號、攝像機ISO等信號分發工作。該系統于2020年正式投入使用，可以滿足賽事多機位的要求，同時配備了VSM系統用于實現信號的靈活調度。
在本次賽事中，SMT不但使用了4K轉播視頻技術，還使用了子彈時間轉播、8K VR轉播和豎屏轉播等新形式的轉播技術，提供了多樣的觀賽角度，提高了觀眾的觀賽體驗。
1.4K轉播視頻技術
隨著4K轉播技術的推廣，電視轉播行業已正式進入4K HDR時代，為觀眾提供更優質的畫面。本次賽事的4K和高清公共信號由UHD-S4轉播車制作完成，全系統基于UHD 3840*2160@50p HLG HDR格式環境進行節目制作播出。 UHD-S4的視頻系統基于4×3G的基帶系統，系統的核心為EVERTZ EQX16G 288×288的視頻矩陣和GV KAHUNA 9600切換臺。切換臺支持30路4K輸入和16路4K輸出，可以滿足本次賽事4K和高清同播的需求。
4K轉播視頻系統中所有攝像機輸出UHD 3840* 2160@50p HLG HDR信號，送至視頻矩陣再由切換臺進行信號切換。慢動作服務器EVS接收來自矩陣的1920*1080@50p SDR信號，進行慢動作制作，再由SONY HDRC-4000上轉換至UHD 3840*2160@50p HLG HDR送至系統進行制作。“子彈時間” 系統在現場控臺進行拼接制作，再通過光端機將制作完的UHD 3840*2160@50p HLG HDR信號送至4K視頻系統。同樣，VR轉播系統先在VR控制室進行拼接，再將完成制作后的VR信號送至4K視頻系統進行播出。4K視頻系統框圖如圖3所示。
圖3 2021全明星賽4K轉播視頻系統框圖
根據此次全明星的現場場地情況，并結合以往的賽事經驗，與賽事制作方充分溝通后，此次全明星賽機位配置圖如圖4所示。
圖4 2021CBA全明星周末攝像機機位圖
本次賽事的共有十個常規機位和一個采訪間機位，所有攝像機均選用SONY HDC-4300超高清攝像機，配合SONY BPU-4000和CCU分別輸出攝像機4K信號和攝像機高清信號。攝像機具體配置和作用如表1所示。
2.子彈時間轉播技術
“子彈時間”這一技術得名于著名電影《黑客帝國》中躲避子彈的慢動作這一著名鏡頭，現已廣泛應用于電視轉播行業。在體育賽事轉播中，“子彈時間”是指通過擺放相機陣列形成某一時刻的時間靜止，并截取球員在這一刻的精彩動作。此次是CBA聯賽的比賽中首次出現“子彈時間”的效果，這一技術讓畫面更具未來感，在此次轉播中扮演了重要角色。
整個“子彈時間”系統在設計之初就全面考慮主備雙系統，確保制作過程的安全性。從前端拍攝-信號采集-信號收錄-信號播出全流出采用4K信號制作，最快5-8秒通過固定模版完成特效輸出。“子彈時間”的前端拍攝采用32臺索尼PXW-Z280便攜式手持攝錄一體機，其三片1/2英寸CMOS提供深景深和出色的圖像質量，具有優質的HDR性能。該攝像機通過主流的4K 12G-SDI信號輸出為信號源，通過8K信號采集卡采集4K信號，最終輸出符合播出所需的4K信號。子彈時間系統框圖如圖5所示。
圖5 子彈時間系統框圖
每臺攝像機配備一個智能云臺，采用的智能云臺可滿足在不同環境下自如應對各種突發事件，既降低了場地協調和安裝調試的溝通成本，又保證可以與制作方呈現出更優質畫面。
“子彈時間”系統中使用的32臺攝像機以籃框為圓心，以底線為直徑排列成一個半圓，高度約為6米。數量龐大的相機陣列和經過精準測量的位置擺放為賽事提供了流暢、炫目的特效畫面。“子彈時間”的機位布置圖如圖6所示。
圖6 子彈時間機位布置圖
3. 8K VR轉播技術
本次CBA全明星周末的其中一大亮點就是8K VR轉播技術，為觀眾提供了優質的沉浸式體驗。在2017年的CBA全明星周末上首次出現了VR轉播技術，經過了四年的發展，這項技術已經越來越成熟。尤其在對抗激烈的籃球運動中，8K VR轉播技術能夠讓現場觀眾身臨其境，更好感受籃球賽現場的緊張氛圍。
在本次的賽事中，SMT技術團隊完成了前端VR四機位8K轉播，提供了字幕比分包裝制作，通過網絡推流的方式向咪咕總控提供VR-8K轉播信號。8K VR轉播技術系統框圖如圖7所示。
圖7 VR視頻系統框圖
8K VR視頻系統采用了全鏈路Tcpip+4*12G 8K制作，用1臺TITAN VR攝像頭（支持8K輸出）進行機外拼接，通過千兆網實時傳回導控間拼接服務器。拼接服務器再輸出一路12G（SQD） 8K信號到圖文包裝服務器進行實時數據采集，再通過Teranex進行加嵌，最終輸出給主備8K編碼器通過專線 /公網傳回咪咕總控進行分發播出。
圖8 TITAN VR攝像頭
4.豎屏轉播技術
由于疫情原因，本次全明星周末只能在規定范圍內約6000名的觀眾，這一數字已經是CBA復賽以來允許入場球迷數量的最大值，但對于大多數球迷來說還是只能選擇云觀賽。現如今短視頻大行其道，成為大量年輕人了解世界的途徑之一。豎屏直播作為本次賽事的其中一大亮點，給廣大觀眾提供了觀賽的全新角度，相比于傳統轉播更加貼合觀眾的需要。本次豎屏轉播導播間工位圖如圖9所示。
圖9 豎屏轉播導播間工位圖
本次豎屏轉播采用了便攜飛行箱系統，系統內切換臺使用Fo rA 2000，擁有28路高清輸入和16路高清輸出，配備了2級ME，每級M/E 有4個全功能鍵 和4個可指派的FLEXaKEY通道。系統內訊道使用GV 86N廣播級攝像機訊道，支持4K HDR拍攝，含攝像機基站。系統使用的攝像機需使用特定云臺將攝像機調整為豎屏拍攝，
攝像機轉播機位如圖10所示。系統周邊的配置設備以SAM為主，可根據實際需求進行靈活調整。
圖10 豎屏轉播機位
三.音頻轉播系統
本次CBA全明星賽前方共設置了四套數字音頻系統，分別用于全明星正賽4K HDR+5.1環繞聲信號制作、前方虛擬演播室5.1環繞聲信號制作、VR+立體聲信號制作、豎屏+立體聲信號制作，滿足了音頻的多樣性要求。音頻整體系統框圖如圖11所示。
圖11 2021 CBA全明星周末音頻系統框圖
1.4K HDR+5.1環繞聲信號制作
本次賽事的5.1聲道環繞聲制作是由現場的拾音話筒和演播室的評論席信號兩部分共同組成。
在現場拾音方面，SMT共架設了24個拾音話筒，有10個架設在攝像機機位上，其余14個架設在賽場內的特定位置。這14個特定拾音話筒主要用于拾取現場各個環節的細節聲音，力求制作更真實的沉w浸式體驗感。
現場話筒布置圖如圖12所示，1號和2號為籃網附近的小蜜蜂拾音設備，用于拾取籃球劃過籃網的聲音；3號—7號為界面話筒，用于拾取賽場上的運球聲音以及球員之間的溝通等細節；8號和9號為游機效果話筒，用于拾取比賽暫停期間教練場邊布置戰術的聲音；10號—13號為觀眾效果話筒；14號為環繞聲話筒，用于拾取整個賽場的氛圍聲。
圖12 現場話筒布置圖
為了拾取評論席的信號，SMT搭設了一個現場演播室，在該演播室內采用2+1的評論席設計，確保賽事期間現場嘉賓與演播室主持人能進行高質量、高可靠性的解說與評論。
通過現場拾音話筒和現場演播室完成信號采集，再將該信號經現場音頻接口箱的光纜路由進入轉播車Studer Vista5數字調音臺系統進行5.1環繞聲的制作。最后，將制作完成的5.1環繞聲音頻信號進過音頻二選一后進行加嵌，加嵌的視音頻信號輸入至編碼器設備。
2.前方虛擬演播室5.1環繞聲信號制作
轉播車音頻系統輸出一套5.1環繞聲（Clear）信號至前方虛擬演播室的調音臺系統，前方虛擬演播室調音臺將演播室主持人與5.1環繞聲（Clear）進行混音制作，最后將5.1混合完的信號送至轉播車音頻系統，經過路由進行加嵌并輸出至編碼器。
3.VR+立體聲制作信號制作
轉播車音頻系統輸出一對由5.1環繞聲下變換的立體聲信號，送至VR調音臺系統，VR調音臺將下變換立體聲與現場包裝音頻信號進行混音制作，最后將混合好的立體聲信號進行加嵌處理，輸出至VR編碼器。
4.豎屏+立體聲信號制作
轉播車音頻系統輸出一對由5.1環繞聲下變換的立體聲信號，送至豎屏調音臺系統，豎屏調音臺將下變換立體聲與現場包裝音頻信號進行混音制作，最后將混合好的立體聲信號進行加嵌處理，輸出至編碼器。
四.轉播通話系統
本次全明星賽中，SMT提供144×144規模的RTS通話矩陣系統,以該系統為核心進行多區域的全鏈路打通，實現了轉播車工作、現場攝像、現場導演、評論席、現場演播室、VR視角、豎屏、360子彈等工位的實時通話。通話系統框圖如圖13所示。
圖13 通話系統框圖
五.信號傳輸系統
本次賽事轉播中，“子彈時間”和VR與轉播車之間信號交互頻繁，且各自信號數量龐大，因此集中管理及采集信號的工作尤為重要。SMT根據現場情況及制作需求，做出以下規劃：
· FREE-D信號通過現場控臺光端機取信號；
· 通過控臺光端機將PGM、多分畫面等所需監看信號送至對應位置；
· VR信號通過放置在VR控制室內的光端機將VR信號傳輸至轉播車。
另外除了播出的公共信號之外，子彈時間、虛擬演播室、 VR信號、明星機位等信號都有獨立的路由送往咪咕視訊總控。本次賽事播出信號的傳輸框圖如圖14所示。
圖14 播出信號傳輸框圖
六.總結
2021年是CBA全明星周末的25周年，這期間體育賽事轉播也得到飛速發展，從過去的標清時代到如今的4K HDR時代，各類轉播技術更是層出不窮，如何將這些先進的技術融入到轉播過程中，給觀眾更多的沉浸式體驗將是全媒體時代的一個重要特點。本次的全明星周末轉播全系統采用了最先進的東京奧運會4K HDR工作流程，并融合了“子彈時間”、8K VR等創新的轉播技術，完美呈現了本次賽事，這不僅是籃球屆的全明星，更是轉播技術的“全明星”。B&P