數(shù)字化、高清化發(fā)展是廣播電視業(yè)界發(fā)展的主流方向，國(guó)內(nèi)各大電視臺(tái)均已開(kāi)始涉足高清節(jié)目的制作，而國(guó)內(nèi)電視劇行業(yè)也已經(jīng)將高清作為制作的標(biāo)準(zhǔn)。隨著電視臺(tái)業(yè)務(wù)范圍的不斷擴(kuò)大，各部門(mén)對(duì)高清制作的需求也日益增加，所以迅速開(kāi)展高清制作系統(tǒng)的技術(shù)予研是十分必要的。
一. 系統(tǒng)概述
電視臺(tái)高清制作系統(tǒng)應(yīng)該是針對(duì)電視臺(tái)在業(yè)務(wù)發(fā)展中產(chǎn)生的對(duì)高清后期制作的需求，集前期設(shè)備、節(jié)目資料上下載、節(jié)目編輯制作、節(jié)目包裝在內(nèi)的綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)在各環(huán)節(jié)應(yīng)采用成熟技術(shù)，建立數(shù)字化高/標(biāo)清兼容的前期采拍、視音頻節(jié)目制作、包裝、合成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高/標(biāo)清視音頻節(jié)目資料的網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)和共享。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案遵循實(shí)用性、安全性和先進(jìn)性的原則，既要滿足電視臺(tái)現(xiàn)有業(yè)務(wù)的需求，同時(shí)要有足夠的前瞻性，以滿足隨著電視節(jié)目飛速發(fā)展而不斷增長(zhǎng)的對(duì)高/標(biāo)清視音頻處理能力、存儲(chǔ)能力、網(wǎng)絡(luò)帶寬和服務(wù)方式的需求。
二. 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
1.前期拍攝設(shè)備：
目前高清的前期拍攝設(shè)備以Sony、松下公司的產(chǎn)品為主流，這兩家的產(chǎn)品在世界范圍內(nèi)都是勢(shì)均力敵，在國(guó)內(nèi)不管是電視劇還是專題片的制作數(shù)量應(yīng)該都差不多，所以對(duì)它們的選擇應(yīng)該著重于技術(shù)指標(biāo)、主觀評(píng)價(jià)、系統(tǒng)的性價(jià)比和實(shí)用性。
技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試這兩家的產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)各電視臺(tái)已經(jīng)測(cè)試過(guò)多次，我們手里有一份某省臺(tái)剛剛完成的測(cè)試結(jié)果，從測(cè)試結(jié)果來(lái)分析，兩家產(chǎn)品的技術(shù)性能應(yīng)該差不多，有些極限參數(shù)Sony產(chǎn)品略占優(yōu)。
主觀評(píng)價(jià)方面應(yīng)該組織兩家的產(chǎn)品進(jìn)行一次同場(chǎng)比測(cè)，以確定我們所需要的設(shè)備所能達(dá)到的效果和檔次。
由于Sony產(chǎn)品比同檔次松下產(chǎn)品的價(jià)格高出30-50%，而且后期制作系統(tǒng)為了適應(yīng)Sony設(shè)備的特點(diǎn)，將會(huì)提高建設(shè)成本（詳見(jiàn)后文的分析）。所以，從系統(tǒng)的整體性價(jià)比來(lái)看，無(wú)疑是松下的產(chǎn)品占優(yōu)勢(shì)。
2.后期高/標(biāo)清兼容制作網(wǎng)：
現(xiàn)在市場(chǎng)上提供高清網(wǎng)絡(luò)制作系統(tǒng)的廠家主要為：AVID、蘋(píng)果和國(guó)內(nèi)廠家（如大洋和索貝），在這些產(chǎn)品當(dāng)中，AVID公司的高清非編系統(tǒng)由于價(jià)格高昂，同時(shí)在漢化方面和漢字字幕方面配合不好，在國(guó)內(nèi)銷售情況不暢；國(guó)內(nèi)公司如大洋、索貝產(chǎn)品剛剛研發(fā)成功，性能尚未穩(wěn)定，沒(méi)有經(jīng)過(guò)大規(guī)模組網(wǎng)的實(shí)際考驗(yàn)，而蘋(píng)果公司提供的產(chǎn)品是高清非編的鼻祖，性價(jià)比高，應(yīng)用軟件的知名度、廣泛性和成熟度都在世界上首屈一指，在國(guó)際及國(guó)內(nèi)有著廣泛的成熟應(yīng)用案例，建網(wǎng)實(shí)踐上遠(yuǎn)比其它公司的產(chǎn)品有較明顯的優(yōu)勢(shì)，故本方案以該公司的產(chǎn)品作為參考對(duì)象進(jìn)行設(shè)計(jì)。
（1）網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
·存儲(chǔ)空間
網(wǎng)絡(luò)的基本形態(tài)是素材集中共享，APPLE的盤(pán)陣以7T為單元存儲(chǔ)體，有效存儲(chǔ)6T，存儲(chǔ)素材的時(shí)間長(zhǎng)度見(jiàn)下表：
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如果拍攝素材按照1:3上載，上述數(shù)據(jù)在正常制作節(jié)目時(shí)應(yīng)該修正為4小時(shí)、26小時(shí)、33-38小時(shí)。如果再考慮制作中間素材和管理分區(qū)，每個(gè)節(jié)目的占有空間還會(huì)小于上述數(shù)據(jù)，這對(duì)制作節(jié)目來(lái)說(shuō)是非常不利的。
所以，相應(yīng)的存儲(chǔ)策略應(yīng)該是2臺(tái)7T存儲(chǔ)盤(pán)陣，共提供14T的在線存儲(chǔ)量，同時(shí)結(jié)合媒資系統(tǒng)的建立，給該網(wǎng)配置二級(jí)媒資系統(tǒng)，作為過(guò)程文件和素材的存儲(chǔ)。而且，2臺(tái)盤(pán)陣提供的系統(tǒng)總帶寬翻倍擴(kuò)展，有利于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的控制，詳見(jiàn)帶寬分析部分。
·網(wǎng)絡(luò)帶寬
APPLE的盤(pán)陣和服務(wù)器雙2Gb光纖通道，總共提供理論帶寬400MB，廠家理論上提供實(shí)際帶寬380MB，網(wǎng)絡(luò)實(shí)測(cè)可使用帶寬280MB。2臺(tái)7T盤(pán)陣提供的可使用總帶寬為560MB。由于高清制作系統(tǒng)實(shí)行的是高碼流直接編輯的策略，所以素材的碼率是非常重要的參數(shù)，它決定了系統(tǒng)的組成規(guī)模。各種素材的實(shí)際有效碼率見(jiàn)下表：
每個(gè)非編工作站在編輯時(shí)所需要的帶寬實(shí)際上是與站點(diǎn)的編輯方式有關(guān)，即編輯時(shí)采用多少軌實(shí)時(shí)編輯的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)單編輯（包含簡(jiǎn)單特技）至少需要2軌，復(fù)雜編輯（包含復(fù)雜特技）至少需要4軌，包裝制作至少需要6軌以上。由于每軌視頻使用的碼率都是相同的，所以每個(gè)工作站點(diǎn)的帶寬需求與單軌素材的碼率和實(shí)時(shí)編輯的軌數(shù)有關(guān)。
那么在實(shí)際工作中究竟需要多少軌實(shí)時(shí)編輯才能符合要求呢？事實(shí)上我們?cè)谥谱鲿r(shí)，長(zhǎng)片（包括電視劇、專題片等）的內(nèi)容制作在絕大多數(shù)情況下只是需要簡(jiǎn)單編輯，也就是只需要2軌實(shí)時(shí)。而短片（廣告、節(jié)目包裝宣傳片等）在軟件的配合下使用適當(dāng)?shù)能墧?shù)（如4軌）也可以滿足相當(dāng)多的需求，至于非常復(fù)雜的包裝制作根本就不需要實(shí)時(shí)編輯，完全可以用渲染后的成片替代。所以我們可以統(tǒng)計(jì)出每個(gè)站點(diǎn)在2軌和4軌的條件下需要占有的帶寬，見(jiàn)下表：
所以，在系統(tǒng)總帶寬560MB的條件下，允許容納制作站點(diǎn)數(shù)的系統(tǒng)規(guī)模如下表：
由上表可以看出，不同的碼率的素材對(duì)系統(tǒng)所能容納的站點(diǎn)數(shù)關(guān)系非常密切，無(wú)壓縮8bit HD的制作對(duì)系統(tǒng)的壓力最大，壓縮8bit HD（DVCPRO HD/100Mb）的制作對(duì)系統(tǒng)的壓力最小，綜合系統(tǒng)的性價(jià)比考慮，高標(biāo)清兼容后期制作系統(tǒng)應(yīng)以無(wú)壓縮8bitSD和壓縮8bit HD（DVCPRO HD/100Mb）的制作為主，無(wú)壓縮8bit HD 制作為輔。以無(wú)壓縮8bitSD 4軌制作為基準(zhǔn)參考值，并考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，基?臺(tái)盤(pán)陣的中小型高標(biāo)清兼容后期制作系統(tǒng)設(shè)置6個(gè)制作站點(diǎn)為宜。
在這6個(gè)站點(diǎn)中，無(wú)壓縮8bitSD和壓縮8bit HD（DVCPRO HD/100Mb）制作是不受限制的，但在要求最高的無(wú)壓縮8bit HD制作時(shí)最多只允許2個(gè)站點(diǎn)工作，這與實(shí)際需求應(yīng)該是相符的。如果以后無(wú)壓縮8bit HD制作需求增加，可以通過(guò)擴(kuò)展系統(tǒng)解決。
系統(tǒng)的上/下載方式分為兩種方式：無(wú)壓縮8bit HD和無(wú)壓縮8bitSD通過(guò)高標(biāo)清兼容的SDI視頻/數(shù)字音頻/422控制矩陣進(jìn)行上/下載；壓縮8bit HD（DVCPRO HD/100Mb）通過(guò)1394信號(hào)線上/下載。
·系統(tǒng)制作質(zhì)量評(píng)估
整個(gè)壓縮數(shù)字制作系統(tǒng)的圖像質(zhì)量基本上取決于壓縮和解壓的算法和次數(shù)，也就是說(shuō)壓縮算法是由硬件設(shè)備和軟件產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家決定，它的優(yōu)劣決定了系統(tǒng)的檔次，而且系統(tǒng)的架構(gòu)一旦確定，壓縮算法也就確定，制作系統(tǒng)的圖像質(zhì)量檔次也就同時(shí)確定，所以對(duì)壓縮算法的評(píng)估實(shí)際上是對(duì)生產(chǎn)廠家產(chǎn)品的評(píng)估認(rèn)同，這需要組織有關(guān)廠家的產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)估測(cè)評(píng)才能最后確認(rèn)。
而制作過(guò)程中壓縮和解壓的次數(shù)對(duì)圖像質(zhì)量影響的評(píng)估實(shí)際上是對(duì)制作流程和制作方法的評(píng)估，詳見(jiàn)下列分析：
拍攝和記錄：在攝錄一體機(jī)中，攝像機(jī)部分輸出的是無(wú)壓縮高清碼流，進(jìn)入錄像機(jī)時(shí)要進(jìn)行壓縮記錄，壓縮格式有兩類，淺壓縮類格式的壓縮碼率約400Mb，這類錄像機(jī)的價(jià)格昂貴，是專門(mén)用于制作數(shù)字電影，一般電視臺(tái)很少配置；深壓縮類格式的壓縮碼率約100-140Mb，絕大多數(shù)電視臺(tái)都是配置這一類的攝錄設(shè)備。也就是說(shuō)在拍攝和記錄的過(guò)程中信號(hào)已經(jīng)進(jìn)行了一次壓縮。
上載和下載：信號(hào)上載的方式有兩種，一種是HD SDI上載，在錄象機(jī)內(nèi)部需要將壓縮記錄的信號(hào)解壓成無(wú)壓縮HD SDI信號(hào)輸出上載，信號(hào)在此進(jìn)行了一次解壓，但是如果非編要求使用壓縮8bit HD進(jìn)行上載編輯，那么信號(hào)在進(jìn)入非編后又必須要再進(jìn)行一次壓縮；另一種是高清記錄原碼流上載，即利用1394信號(hào)線連接錄像機(jī)和非編，直接將記錄原碼流信號(hào)上載至非編進(jìn)行編輯，這種方式在上載這個(gè)環(huán)節(jié)沒(méi)有壓縮解壓的過(guò)程，信號(hào)沒(méi)有損失。下載時(shí)，如果是無(wú)壓縮HD SDI信號(hào)輸出下載到錄像機(jī)記錄，使用無(wú)壓縮HD格式編輯的信號(hào)直接輸出沒(méi)有解壓，而使用壓縮8bit HD格式編輯的信號(hào)需要解壓成無(wú)壓縮HD SDI輸出，但進(jìn)入錄像機(jī)記錄時(shí)都必須再次壓縮記錄。另外一種就是使用壓縮8bit HD格式編輯的信號(hào)利用1394信號(hào)傳輸線直接輸出給錄像機(jī)記錄，無(wú)須進(jìn)行再次壓縮。
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