【摘要】 介紹了超高清轉播車的特點及在數字攝像技術課程教學中的應用。超高清轉播車是一種集錄制、編輯和播出于一體的新型媒體設備,可以實現對直播現場的實時錄制和編輯,并且在后期可以通過4K/8K轉碼機將現場錄制的高清視頻進行4K/8K轉碼輸出,以滿足超高清節目的制作要求。該設備具有視頻質量好、操作簡單、適應性強等特點,可以有效培養學生具備運用超高清攝像機完成各種復雜節目拍攝的能力,適合進行教學活動,能夠提高學生的學習興趣和綜合能力,同時對教學質量、方便課程實踐、豐富課程內容、降低實訓成本、便于實訓管理和提高綜合素養等方面都有積極作用。最后分析了在實際運用過程中需要注意設備操作、設備調試、設備防護和設備使用等問題,為數字攝像技術課程教學改革提供參考。
數字攝像技術課程是一門集理論與實踐為一體的綜合性學科,是廣播影視節目專業群的必修課程之一。隨著我國數字技術的不斷發展,特別是以網絡為代表的新媒體技術不斷普及,廣播電視行業對數字攝像技術的應用要求越來越高。為了培養學生具備運用超高清攝像機完成各種復雜節目拍攝的能力,本文將介紹一種可以在課堂上進行使用的新型媒體設備——超高清轉播車,并結合其在數字攝像技術課程中的具體應用,探討超高清轉播車在數字攝像技術課程中應用的教學優勢以及實際運用過程中需要注意的問題。
一.數字攝像技術課程教學現狀
傳統的數字攝像技術課程教學中,教師只是簡單地教授學生如何使用單一攝像機進行日常拍攝,再深入一點可能會引入演播室、直播、摳像的教學環節。隨著超高清技術的興起,數字攝像技術課程除了需要了解分辨率、幀率和幀頻等基本概念,選擇合適的設備和器材,還需要掌握超高清技術攝像的技巧,包括構圖、光線、色彩等方面的控制,以及如何選擇合適的鏡頭和攝像輔助器材。不斷實踐和經驗積累,嘗試不同的拍攝方法和技巧,并參加超高清技術攝像領域的研討會和培訓課程。
在注重實踐能力培養的高職教育中,將真實項目植入課程是一種迅速提升學生動手實踐能力的途徑。如需要進行多機位的大型活動、演唱會拍攝或者直播,需要占用大量的前期時間進行布線和調試,設備的搬運將耗費大量的人力物力,在這個過程中也存在不少安全隱患。此時若能引入行業內成熟先進的直播拍攝工作流程,使用高度集成的超高清轉播車將會較好地解決這些問題。
二.超高清轉播車簡介
隨著我國超高清產業的不斷發展,廣播電視行業、互聯網行業對超高清視頻的拍攝、制作、直播等需求在不斷增加。廣東省人民政府出臺《廣東省人民政府關于培育發展戰略性支柱產業集群和戰略性新興產業集群的意見》中,提出要大力發展數字創意產業集群和超高清視頻顯示產業集群[1]。在此背景下,以4K/8K攝像機、4K/8K監視器、4K/8K轉碼一體機、4K/8K解碼卡等設備為核心的超高清轉播車應運而生。超高清轉播車是一種集錄制、編輯和播出于一體的新型媒體設備,它可以實現對直播現場的實時錄制和編輯,并且在后期可以通過4K/8K轉碼機將現場錄制的高清視頻進行4K/8K轉碼輸出,以滿足超高清節目的制作要求[2]。
廣東圖盛超高清創新中心有限公司為廣州城市職業學院電影技術學院廣播影視節目制作專業群的校企合作企業,該企業研發并建設兩輛大型超高清轉播車,第一輛為5G+4K轉播系統,第二輛為5G+8K+3D VR概念型轉播系統。全系統方案設計及設備選型,從2021年5月起啟動前期項目準備,至2022年11月完成。

圖1 圖盛轉播車外觀
其中第一輛5G+4K轉播車:支持8+2訊道4K節目現場直播制作能力,系統擴展能力可達20訊道,符合OBS奧運轉播B級轉播車標準。第二輛5G+8K+VR融媒體超高清轉播車:具備8訊道8K現場直播制作能力,同時可完成4機位180度8K 3D VR現場直播制作能力。具體特點包括:
1.規格高
圖盛超高清轉播車采用了先進的視頻技術,如4K/8K超高清數字信號處理、高精度的圖像采集等,配備了專業的音響系統,可以為觀眾帶來更好的視聽體驗,使節目更加生動有趣。
在切換臺和矩陣方面:圖盛超高清轉播車充分考慮國內現有超高清設備特點及用戶制作習慣,定制開發基于12G SDI基帶架構的切換臺、矩陣一體型系統(根據需要可擴展至SMPTE ST 2110),創新設計全面簡化系統連接,強化信號調度能力,實現同源切換和監看等功能。
在視頻系統方面:符合超高清規范標準,其視頻輸出最高支持8K 4 ×12G(即四鏈路12G SDI組成的8K通道)、4K 12G和高清SDI獨立通道,支持BT.2020色域(ITU-R Recommendation BT.2020)、支持HDR(High dynamic range高動態范圍),并且超高清通道均能下變換輸出相應的高清SDI信號[4]。
在音頻系統方面:圖盛超高清轉播車的音頻系統支持34路直推,可根據需求匹配多路擴展接口箱,并可通過MADI功能與視頻矩陣鏈接,可調取指派多路加解嵌信號,能滿足杜比全景聲、5.1環繞聲或者傳統的雙聲道立體聲制作要求,所有4K/8K通道均可實現音頻嵌入,實現靈活制作[5]。
在輔助系統方面:同步系統支持全格式同步信號輸出,包括:黑場同步、三電平同步、IP PTP同步、音頻參考信號及測試信號同步等。TALLY系統采用TSL MK2控制器來指派分配轉播車各點位TALLY訊息及觸發需求,支持多格式控制協議。通話系統采用80X80四線通話矩陣,用于為小型到大型協作工作團隊實現無阻塞、雙向通信。時鐘系統支持GPS校準,正倒計時的顯示,以及支持時間碼輸出[6]。
2.實用性強
圖盛超高清轉播車遵循傳統廣電制作流程習慣,滿足廣電總局超高清節目技術指標與制播規范。轉播車箱體采用大型車體,總長13米雙橋拖掛車底盤(不含車頭),雙向側拉結構,側拉后工作空間為,長13米,寬5米,離地高4米,車體集成后總質量約26噸,整車堅固穩重,內部空間大。工位設計上,包括:導演區7組,后排制作區8組,音頻區3組,技術區8組,總計26組,有充足的內部空間安排制作團隊。其系統設計充分考慮現代節目風格特點,從好用、實用角度出發,側重調度適配靈活性。其系統規模充分考慮各種級別、類型節目制作通道需求,可根據需要靈活配置,擴展性強;設備選型兼容HD、4K和8K制作能力,升級方便;另外還充分考慮互聯網5G新媒體需求,可根據需要選配VR多機位直播、超高清豎屏、自由多視角等功能。因此該系統具有良好的靈活性和適應性,可以輕松應對各種場景下的視頻制作需求。
3.擴展性好
圖盛超高清轉播車是一款非常優秀的視頻制作車輛,系統設計與設備選型兼容HD、4K和8K制作能力,升級方便。在8K轉播系統中可支持8K實時現場影視級調色,還可支持8K 180度3D VR多機位現場直播系統,能實現實時8K 50P VR影像拼接校正和輸出,為下一代互聯網視頻及元宇宙全媒體直播制作提供了極大的方便。
圖盛超高清轉播車的現場轉播案例:2022年中超聯賽海口賽區、2023年秦皇島中式臺球國際大師賽、2023年中超聯賽青島賽區等現場直播制作。實戰驗證了圖盛國造4K轉播車商用案例的成功。

圖2 2023年秦皇島中式臺球國際大師賽
三.數字攝像技術課程教學中運用超高清轉播車的優勢
超高清轉播車是一種具備多視角、多機位、多工位等特點的廣播電視設備,將之應用于數字攝像技術的課程教學,能夠有效調動學生的學習興趣,鍛煉學生的專業技能,拓寬學生的視野,提升學生的綜合能力。下面分析在教學中使用超高清轉播車的優勢。
1.提高教學質量
數字攝像技術是一門集理論與實踐為一體的綜合性學科,也是廣播影視節目專業群的必修課程之一。隨著我國數字技術的不斷發展,特別是以網絡為代表的新媒體技術不斷普及,廣播電視行業對數字攝像技術的應用要求越來越高,因此,引入行業內高端設備,使學生在實訓過程中接觸到行業中先進和規范的工作流程,培養學生具備運用超高清轉播車完成各種復雜節目拍攝的能力對于數字攝像技術課程教學改革至關重要。
2.方便課程實踐
從方便性角度來看,轉播車具有較強的移動性,這對于需要頻繁移動的戶外活動拍攝實踐來說非常方便。而且轉播車還可以針對在不同的拍攝需求進行拍攝參數、機位、收音、格式的配置,以滿足各類不同實踐活動的需求。因此,對于教學團隊來說,使用圖盛超高清轉播車可以突破以往實訓場地和設備的局限性,方便各種場景、類型的課程實踐,可以讓學生更加全面、深刻地學習和實踐與行業對接的攝像技能。
3.豐富課程內容
轉播車可以將多門課程如:策劃、攝像、后期、錄音等教學內容組合在一起,形成一個完整的工作流程。車內可以提供導演區7組,后排制作區8組,音頻區3組,技術區8組,總計26組的工位,這使得轉播車一次性可容納一個班級編制的學生,并可以針對不同類型拍攝內容定制教學活動,從而豐富課程內容。
4.降低實訓成本
圖盛超高清轉播車的集成度高,具有一定的性價比。轉播車對于經常要進行變換地點的真實拍攝實踐活動是非常合適的選擇,能有效減少重復的場景布線,減少教育資源浪費,節約人力成本和時間,這使得成本得到了有效控制。
5.便于實訓管理
圖盛超高清轉播車的操作相對人性化,易于維護,可以定制和教學相關的功能模塊,轉播車內部空間較大,可以方便存放轉運需要使用的攝像器材,便于學校實訓管理。
四.需要注意的問題
在實際運用過程中,為使學生更好地掌握超高清轉播車的使用方法,提高使用效率,有幾點需要注意:
第一.由于數字攝像技術課程具有一定的實踐性和操作性,同時轉播車內設備復雜,需要學生提前掌握好設備的操作。
第二.課程中所涉及的攝像機、鏡頭以及視頻等設備都需要提前進行調試,并檢查好各類設備之間的連接情況。涉及的攝像機有多種接口類型,這就需要事先檢查好不同接口設備之間的連接情況,保證課堂上能夠順利地使用超高清轉播車進行節目拍攝。
第三.在使用攝像機拍攝有激光燈飾等的情況下,必須注意避免激光直接打中攝像機鏡頭,從而燒壞感光器件的問題。在平時不使用攝像機時,應當保持鏡頭蓋閉合,避免刮花鏡片,盡可能延長鏡頭的使用壽命。
第四.如有需要和外圍設備輸入輸出視頻、音頻信號,必須注意接地的問題,以免電壓差燒壞轉播車的輸入、輸出接口。如果需要更好的聲音效果,可以加裝一個隔離器對線路噪音進行降噪。
第五.轉播車屬于精密轉播設備,不能在導播臺等技術區域飲食,以免如飲料潑灑引起設備電器短路。
五.結語
超高清轉播車的出現,擴展了數字攝像課程的在應用上廣度和技術上深度,使課程能更好地和行業高端領域對接。在教學實踐過程中,學生在學習和應用了超高清攝像機和傳播車的設備后,能更加全面地熟悉節目的策劃、組織、拍攝、編輯、轉碼的全套工作流程,培養學生對大型節目活動的策劃、拍攝、制作和直播的技能,給數字攝像技術課程教學改革提供了新的思路。
參考文獻:
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[2]國造8K超高清轉播車誕生記 - 電子信息產業網 (http://www.cena.com.cn/display/20230429/120098.html)
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[6]牛和勝. 融媒體轉播車系統設計與實現[J]. 電視技術,2023,47(2):12-14. DOI:10.16280/j.videoe.2023.02.004.