海南广播电视总台全媒体演播室设计和应用.pdf

关键词全媒体 NewTek TC1 NDI 接口 全景式弧形大屏海南广播电视总台全媒体演播室设计和应用 作者 海南广播电视总台张德凯本文从视频、音频、包装、推流、灯光、大屏等几个方面介绍了海南广播电视总台全媒体演播室的设计和应用。着重介绍了 NewTek TC1 切换台、NDI 技术以及 15 米长全景式弧形大屏等新设备、新技术和新思路的应用。摘要随着互联网技术的发展和信息技术的普及，人们的媒体消费方式和需求发生了很大变化。广播电视也不例外，传统的单一传播方式已经无法满足观众的需求。为适应这一趋势，海南广播电视总台积极推进媒体融合，打造了全媒体演播室，能够满足传统的广播电视媒体与新媒体内容制作需求，提升内容的制作水平和传播效果，打造具有较强竞争力与创新能力的新型媒体。演播室的面积约为 200 平方米，控制间约 60 平方米，设备机房约 60 平方米，属于中型演播室，适合新闻、访谈、评论等类型的节目录制。演播室的东侧和北侧采用玻璃墙与导控间和融媒体办公大厅相隔，既保证了视觉上的通透性和互动性，又利用了隔声玻璃来隔绝外部噪声干扰。演播室的西侧和南侧为弧形大屏，可根据节目内容和风格显示不同的背景和内容，增加了画面的变化和丰富性。演播室内布置了地台、背景墙、灯箱、演播桌、座椅等基本设施，演播室墙面采用龙骨框架，内置吸音材料，外置金属透声面板，既起到了吸声作用，又增加了视觉上的层次感。灯箱采用三基色冷光灯做背景灯，光效细腻，亮度可控。演播室整体按照简洁的灰白色调和大海的蓝色调来设计，营造了一种清新、舒适、专业的氛围。演播室的灯光架为可移动式导轨式灯架，灯光布置能够兼顾多个景区的照明需求，实现灵活的调光和切换。演播室还配备了先进的 8K*1K 分辨率 15 米长 LED 屏幕、Sony 4K 超高清摄像机系统、NewTek TC1 切换台、Lawo 调音台、艾迪普三维在线增强系统等先进设备，能够实现高质量的演播制作和媒体发布。可以满足多种媒体形式的制作，包括文字、图片、音频和视频等，能够满足不同类型的报道和制作需求，全面覆盖不同媒体平台。演播室的建成，旨在提高传统广播电视媒体的传播力和影响力，满足现代社会多元化媒体消费的需求，进一步拓展海南广播电视媒体的发展空间，为海南广播电视事业的发展注入新的生机和活力。一 视频系统 1.基本配置海南广播电视总台全媒体演播室是一个中型的三讯道演播室，采用了 Sony 的 HDC4300 高性能4K 摄像机。使用双切换台配置，分别为 NewTek的 TC1 切换台和 Sony 的 MVS-3000A 切换台。外来信号使用 Imagine Selenio X100 交叉变换器接入系统，具有广泛的兼容性和强大的处理功能，便于处理各种外来信号。演播室还配备了一台英夫美迪LIVESTATION PRO 推流服务器，提供了网络视频流直播功能。除此之外，演播室还配备了 3 台 Sony BRC-X401 PTZ 4K摄像机，可以使用NDI接口接入TC1切换台，摄像机通过专用的遥控面板可以实现远程控制。Advanced Television Engineering1372.设计特点全媒体演播室的视频系统设计有以下特点：一是兼容高清信号和超高清信号。演播室的摄像机、切换台都同时支持高清信号和超高清信号，信号通路使用高清 SDI、43G 或者网络 NDI 接口，能够兼容高清或者超高清信号的制作。这种设备配置的设计初衷是为了增加系统的扩展性。随着技术的发展，未来演播室可能会出现超高清的制作需求，而目前的设备配置可以通过调整设置或添加一些简单的设备来满足今后的超高清制作需求，从而节省了成本。二是适配多种外来信号，便于处理全媒体信号源。演播室使用 Imagine Selenio X100 交叉变换器接入和处理外来信号，能够对全媒体的多种信号源进行处理，具有较强的兼容性。Imagine Selenio X100 可以处理的信号包括模拟信号、数字信号、高清信号等，并且面向未来万兆以太网的未压缩基带 IP，拥有超高清（4K）或 MPEG 编码/解码。Imagine Selenio X100 附带了多种标准功能，如视频处理、色彩校正和裁剪、两个16 通道 SDI 音频编码解码、32 通道内部音频处理器等，将接收到的信号转换为演播室所需的格式，从而确保演播室的设备可以正常工作。三是能够部署远程摄像机机位。通过 NewTek TC1 切换台使用的NDI 技术，演播室可以实现更灵活的远程摄像机部署。传统摄像机需要通过短距离的物理有线连接（如光缆或者同轴电缆）与演播室的接口设备相连，这限制了摄像机的位置和数量。而使用 NDI 技术，摄像机或者手机终端可以通过网络连接到演播室，大大增加了摄像机的部署灵活性。这样一来，演播室就可以实时接收到新闻现场的视音频信号，第一时间进行直播或者录制。这种远程摄像机的部署方式，不仅提高了新闻报道的实时性和灵活性，还减少了设备和人员的物理移动，提高了工作效率。此外，NDI 技术还支持多路信号的传输和处理，演播室可以同时接收和处理多个远程摄像机的信号，从而实现多角度的新闻报道。四是能够轻松导入网络素材。演播室使用的NewTek TC1 切换台支持多种媒体格式的导入，包括动画、图片、图标和文本等。这些素材可以通过网络连接导入到切换台中，无需额外转换或处理。演播室可以根据需要，将这些素材添加到节目中，以增加视觉效果和信息传递。通过上键或开窗的方式，TC1 切换台可以将导入的多媒体素材显示在节目画面中的特定位置。例如，可以在直播画面中添加动画效果、插入图片或图标，或者显示文字信息等。这样一来，节目的内容形式更加丰富多样，能够吸引观众的注意力，提升节目的观赏性和信息传递效果。此外，TC1 切换台还具有强大的实时处理能力，可以对导入的多媒体素材进行实时调整和效果处理。演播室可以根据需要，对素材进行缩放、旋转、透明度调整等操作，以实现更精细的视觉效果。五是能够进行推流。演播室配备的的 NewTek 1Sony HDC-4300摄像机Sony BRC-X401摄像机NewTek TC1 切换台Sony MVS-3000 切换台中心技术SYSTEM TECHNOLOGY138TC1 切换台和推流服务器都具有推流功能，可以将制作好的节目信号（PGM 信号）直接推送到网络中的各个平台，这样，观众可以通过网络实时观看演播室的节目，无论是在电脑、手机还是其他设备上。TC1 切换台支持多种推流协议和格式，如 RTMP、RTSP、HLS 等，可以根据平台的要求选择合适的推流方式。同时，TC1 切换台还支持多个推流目标，可以同时推送到多个平台，扩大节目的覆盖范围。TC1切换台还具有推流设置和管理的功能，可以对推流参数进行调整和配置。演播室可以根据网络带宽、平台要求等因素，设置合适的推流分辨率、码率等参数，以保证推流的稳定性和质量。3.TC1 切换台介绍NewTek TC1 切换台包含主机、切换面板和专用的接口设备 NC1。TC1 主 机本机包含 4 个 SDI 输入口，4 个 SDI 输出口；NC1 接口箱支持 8 路 SDI 输入，通过网络与主机相连。演播室配备了 4 台 NC1 I/O 接口箱，与 TC1主机、切换台面板接在一台交换机上，如图 2 所示。TC1 切换台支持所有主流输入格式和分辨率，包含高清和 4K 信号，具有非常强的兼容性和稳定性。切换台支持 16 个输入信号进行切换，16 个输入信号可在所有输入源中进行快速选择。切换台具有 4 个 M/E 级，其工作流程结合了视频后期制作和特效制作的分层理念，自带多种预设模式，M/E 级即可选择切换模式和多层显示模式。在多层显示模式下去掉了传统切换台的 M/E 级很少使用的两条母线的预监切换功能，实现了最多 4 层画面的叠加以及 4 个全功能键，可以很方便快速地实现非常复杂多样的视频效果。TC1 内置了多种特效和转场效果，可以实现各种视频制作。具有可编程功能，以及自动化功能、自定义宏命令、复杂的全运动合成和灵活的控制选项。TC1 还具有一些依托互联网的非常适合融媒体创作的功能，比如 Datalink和 Live Link 功能。Datalink 功能允许用户通过浏览器向切换台传送文字和图片信息。在浏览互联网时，如果发现一些有价值的图片或者文字想显示到我们的节目之中，只需要简单点击一下发送，即可把相应的图文传送给 TC1 切换台，然后通过上键等方式叠加到制作画面之中。Live Link 功能则是能够将整个网页的内容呈现到节目画面之中，并将任何网页元素拉入制作之中，可以是图片、文字，也可以是视频、直播源等，提供了极致的灵活性和自由度。这对于新媒体和网络媒体信息的实时呈现是非常便23M/E 级 4 层叠画模式Advanced Television Engineering139利和有效的。此外，TC1 还集成了演播室中其他设备的功能：支持录制，可实现多通道 ISO 录制到全分辨率QuickTime 和 H.264 文件，用于视频点播、后期制作和存档；集成视频和音频服务器，无需任何额外硬件即可进行播放、回放和实时编辑；集成了调音台，支持多源配置、控制、专业DSP 和 4 4 4 通道路由；支持多通道流媒体推流和实时社交媒体分享；支持 NDI 接口，可以与其他 NDI 设备进行无缝连接。4.NDI 接口介绍NDI（Network Device Interface）是 NewTek 公司于 2016 年开发的一种网络设备接口协议，目前已经升级到 5.5 版本，主要用于视频设备之间通过网络进行连接和数据传输。它的主要特点包括：一是高效的编码技术，可以实现高质量的视频传输。NDI 编码使用 SHQ0/SHQ2/SHQ3 编码技术，SHQ 代表 Super High Quality（超高质量），采用无损或几乎无损的压缩算法，以确保视频数据的完整性和高质量。NDI 编码支持 8bit16bit 色深范围，对分辨率没有限制，传输 1080/30P 视频内容大约需要100Mbps 的带宽。此外，对于一些低带宽的场景，如无线传输、移动设备传输等，NDI还演变出一个NDI HX协议版本，NDI HX 使用 H.264 或 HEVC 编码方式，能够进一步压缩视频数据，减少带宽需求。二是低延迟，适合实时的视频制作和直播。NDI 协议的编码传输只产生1 帧/场的延迟，而 NDI HX 协议的延迟也小于 100ms，完全满足演播室直播的需求。在网络环境较好的情况下，架设远程机位进行多地连线也完全不是问题。三是支持多设备连接和控制。NDI 协议支持传输视频、音频、Tally 和 PTZ 控制数据，能够连接视频设备、音频设备、Tally 设备和摄像机控制设备等，非常便捷和高效。NDI 还支持手机、传统摄像机等设备，手机只需要安装 NDI 的软件就可以实时拍摄传送视频。传统摄像机则需要配备一个转换盒，能够将摄像机输出的 SDI 或 HDMI 信号编码成 NDI 信号并在网络中传输。二 音频系统 海南广播电视总台全媒体演播室的音频系统包含高品质的有线桌面麦克风、无线领夹式麦克风、Lawo Ruby 调音台、高品质监听系统和音分、加嵌解嵌等周边设备。Lawo Ruby 数字调音台是一款模块化的混音控制台，采用轻薄化的面板设计，适合广播或者口播类演播室使用，简单快速是调音台的设计特点。调音台既可以通过物理按键、推子和旋钮操作，也可以通过多点触摸屏幕，在 Lawo 设计的定制化界面进行操作。调音台面板具有高分辨率 OLED 提示屏幕和颜色可编程的按键背光，调音台的控制屏幕上也有附加关键字的虚拟按键，并且控制屏幕的界面显示和工作流程都可以自定义。Ruby 调音台基于 RAVENNA/AES67 和 ST 2110-30 设计，能够通过网络传输音频信号，是一款全功能的 AoIP 调音台。调音台还自带 AutoMix 功能，这是一种智能算法，可以在打开多个麦克风的情况下自动调整所有麦克风的增益，保证声音的信噪比，让操作人员专注于工作流程和创作。4中心技术SYSTEM TECHNOLOGY140 三 全景式 LED 大屏 演播室使用了一块长度 15 米的弧形全景式大屏作为信息和图像展示窗口，是整个演播室的亮点之一。大屏采用了洲明科技生产的 1.8mm 点距一体化压铸铝箱体模块化 LED 显示屏，屏幕亮度可达600cd/m2，亮度均匀性大于 98.9%，色度均匀性误差在 0.002CxCy 之内，发光点中心距偏差小于 1.5%。屏幕色温设置为 6500K，校正后不同亮度的色温误差小于 153K。可以说，这块 LED 大屏不仅尺寸大，而且具有高亮度、高对比度、高刷新率、高色准、可调范围广的优点，可以提供更广阔逼真的视野，为观众呈现更丰富、更震撼的视觉体验。使用大屏具有如下好处：同屏展示能力强。可以同时显示多个信息源，如实时新闻、天气预报、直播视频、图表和动画等，可以同时显示多平台的内容，如手机端、电脑端和电视端等。观众可以一目了然地获取各种信息，提升观看体验和理解能力；沉浸式视觉效果。由于大屏的尺寸大，拍摄画面可以被完全包围在大屏图像中，创造出沉浸式的画面效果，具有很强的立体感；交互性和创新性。通过大屏的渲染机，可以结合互动技术，显示观众参与节目互动的内容，比如直播连线或者观众评论等，这种创新性的体验可以为观众带来更多的乐趣和参与感。四 灯光系统 演播室室内面积约为 216.44m2，净高 7m，灯光吊挂轨道装置净高约 6m。演播室内设置 8 条固定轨道、22 条滑动轨道，共安装灯具 48 台。其中，200W平板柔光灯 32 台、200W 螺纹聚光灯 16 台，同时配备了韵鹏 MA Q3 灯控台。这些灯具和灯控台的组合提供了高质量的照明解决方案，以确保演播室的光线效果和画面质量。韵鹏 MA Q3 是一款专业的灯光控制台，由中国的灯光设备制造商韵鹏（Yunpeng）公司研发和生产。它是韵鹏 MA 系列的一部分，旨在满足舞台、演播室和活动现场等领域的专业灯光控制需求。具有高性能处理能力、直观的用户界面，可实现多通道控制、预设和编程功能、网络集成和远程控制，具备很好的扩展性和灵活性。具有高性能处理能力、直观的用户界面、多通道控制、预设和编程功能、网络集成和远程控制、扩展性和灵活性。五 结语 全媒体演播室的设计和应用是海南广播电视总台媒体融合发展的一次有效尝试和创新，演播室在传统演播室的框架下搭建，并引进了 4K 超高清技术、IP 化技术、NDI 技术等。这些先进技术设备的使用，使得演播室不仅保有制作内容高质量的特点，并且使得制作形式多样化、制作流程高效化，为海南广播电视总台融合媒体节目制作提供了有效的技术支撑，全面满足了新时代的要求。随着社会信息化的不断发展，全媒体技术也必将持续迭代升级，本研究提供了一些实践经验，希望为全媒体技术的发展和应用提供一些借鉴作用。56Advanced Television Engineering141