在2023年9月的IBC展會上,LAWO正式發布了HOME Apps,基于容器和微服務技術的原生云架構視音頻處理軟件。

HOME Apps在今年4月的NAB展會上便已進行了預發布,但著重進行技術理念的推廣。半年后IBC展會上,LAWO在展臺的C位現場展示了可實時操作的完整HOME Apps系統。

不僅如此,HOME Apps已在今年7-8月舉行的2023女足世界杯中實地應用,圓滿完成了歷時一個月的實況轉播。

目前正在法國舉行的2023年橄欖球世界杯(被稱為世界第三大體育賽事,雖然國內關注度不高),也將HOME Apps應用在了直播系統之中。

HOME Apps與當前基于專用硬件的視音頻系統最大的區別在于,它是運行在標準x86服務器上的軟件,支持100G、400G網卡,通過CPU和GPU完成全部處理和計算。

HOME Apps同時也是商業模式的創新,LAWO只向用戶提供軟件(可選擇永久授權或計時授權),而運行軟件的COTS服務器,則可由用戶自行購買或向云服務商租用。

HOME Apps支持端、邊、云部署,服務器可部署在現場進行傳統的本地制作,也可部署在電視臺的內部機房供所有演播室共享(私有云),更可運行在公有云的服務器中,通過高品質IP鏈路實現云制作。

HOME Apps可隨時啟動運行,快速創建畫分、UDX等處理軟件,并在節目制作完成后關閉App,將服務器用于其它任務。

HOME Apps運行在標準的Linux環境下,使用基于Docker的容器技術,可在幾秒內啟動,迅速進入工作狀態。
LAWO本次共發布了四款HOME Apps應用,分別是畫分、UDX(具備HDR功能)、視頻轉碼和畫面插入。更多應用將在后續推出。

HOME 畫分
- 支持ST2110、NDI、SRT和JPEG XS視頻流的輸入和輸出
- 每個App支持32個3G/HD/SD PIP或6個UHD PIP
- 每個App支持2路多畫面輸出,1路為UHD或高清,另1路為高清
- 當前延時為2個高清幀(實測結果),還在繼續優化中
- 每個PIP支持1路16通道音頻流,每路多畫面輸出可同時輸出一條16通道音頻流
- 提供時鐘、電平表、字符顯示、報警顯示等小組件
- 支持TSL Tally(V3.1/4.0/5.0)

LAWO還提供了畫分設置軟件The Wall,可實時調整每路畫分輸出的布局,通過鼠標或觸摸屏的拖拽,即可調整每個畫中畫(PIP)的位置和大小,所見即所得。
The Wall同樣運行在服務器中,通過瀏覽器打開HTML5控制界面,即可對畫分布局實時控制。預存的布局模板可隨時調出,將PIP拖入窗格,即可快速完成畫分的設定。

HOME UDX 上/下/交叉變換
(具備HDR功能)
- 提供UHD、3G、HD和SD格式的上/下/交叉變換
- 支持不同長寬比畫面的轉換
- 提供3D LUT四面體插值HDR<>SDR轉換
- 支持BT.601、BT.709、BT.2020色域,并提供Proc-amp色彩校正
- 非線性邊緣增強
- 可接收4個音頻流,并提供音頻通道調換功能(Audio Shuffling)
- 提供幀同步功能,支持HTML5摳圖信號
- 支持ST2110、JPEG-XS、SRT和NDI格式的輸入和輸出

HOME 視頻轉碼
- 提供ST2110、JPEG-XS、SRT和NDI 視頻格式的相互轉換
- 支持UHD、3G、HD和SD視頻
- 支持接收和發送4路音頻流,每個音頻流支持多至16聲道
- 提供音頻路由功能

HOME圖像插入
- 將2D或3D圖像插入到視頻中,支持HTML5格式的透明背景摳圖
- 支持ST2110、JPEG-XS、SRT和NDI格式
- 支持UHD、3G、HD和SD視頻
HOME Apps通過HOME平臺進行管理,創建、設置、啟動和關閉App,都在HOME界面中完成。

HOME是LAWO的視音頻設備和視音頻流的全局管理系統,運行在COTS服務器中,支持1+2冗余,支持云端部署,支持遠程登錄完成設置,使用RADIUS協議進行用戶認證,保證網絡安全。

使用網絡瀏覽器輸入IP地址便可打開HOME界面。登錄后,點擊New Apps按鈕,便可打開設置窗口,創建App。
四款App的設置界面都是簡潔直觀,專業視音頻工程師均可直接上手,迅速設置好參數,開始工作。

新建的HOME App處于未啟動狀態,此時不會消耗服務器的運算能力。

點擊上圖中的Activate按鈕后,HOME App開始工作,輸出視音頻信號。設置參數可在相應的App頁面中實時修改。
制作結束后,關閉HOME Apps,便可釋放出服務器的資源,供其它程序使用。
LAWO的全部音頻設備,和高密度SDI/IP網關 .edge 也是通過HOME來進行管理。

音頻接口箱和 .edge 一旦接入網絡,便會立刻被HOME發現,此時它們會首先被HOME隔離在系統之外,待初始設置完成并確認后,才會完全接入系統,即插即用,亦保證系統的安全。

.edge 則是一款超高密度的SDI/IP網關,它采用2U機箱,具備冗余電源和靜音的散熱風扇,每個機箱內可插入4張處理卡,每張處理卡具備2個100Gbps網口和4個25Gbps網口(均支持ST2022-7冗余),背板則提供48個Micro-SDI端口,可根據需要設置為SDI In或SDI Out。

多臺.edge配合COTS交換機便可組成各種規模的分布式視頻矩陣,它同時具備了SDI系統的簡便性和IP系統的超強互通性,通過HOME界面設置每個SDI端口的輸入輸出模式和信號格式,并通過收發視音頻流實現任意信號的分配與共享。
.edge、HOME Apps和HOME的組合,實現了I/O端口、視音頻處理和管理控制平臺的三位一體,配合LAWO的音頻設備,便組成了視音頻一體的完整IP架構制作平臺。

HOME支持IS04/05,可作為NMOS RDS服務器管理第三方NMOS設備。
第三方NMOS服務器亦可通過HOME管理LAWO音頻設備、.edge以及HOME Apps的視音頻流收發。

HOME支持開放的管理控制協議,演播室集控系統(例如VSM)可對HOME平臺的操作界面完全接管,實現一鍵喚醒多個HOME Apps,一鍵切換多個信號路由,一鍵調出多個設備的系統快照,使整個演播室即刻進入預定的工作狀態。

HOME Apps的推出,為理想中的IP架構專業視音頻系統補完了最后一塊版圖,通過容器和微服務技術,真正實現按需部署的彈性化系統。
面對大型節目制作時,可臨時調用或租用服務器,運行APP將系統規模擴大;在制作結束后,即可關閉APP,系統恢復到日常規模,從而降低固定設備投入,將資金效率提升到極致。
同時,電視制作機構更可搭上IT行業發展的高速列車,享受COTS服務器性能的快速迭代,更高效,更便捷,更開放,更兼容,更少的資本投入,擁抱云技術的時代。