CMG媒体云在卡塔尔世界杯转播中的应用_陈宇豪.pdf

15影视制作CMG媒体云在卡塔尔世界杯转播中的应用文/中央广播电视总台 陈宇豪 吴子轩摘要：2022 年 11 月卡塔尔世界杯举行，中央广播电视总台技术团队基于 CMG 媒体云担任节目制播保障工作。本文介绍了在前场 IBC（国际广播中心）部署的卡塔尔边缘节点的设计方案和关键技术点。关键词：世界杯转播；云边端架构；MAX 素材；战术分析第二十二届国际足联世界杯于 11 月 20 日至 12 月 18 日在卡塔尔举行，中央广播电视总台 CMG 媒体云技术团队承担赛事的节目制播保障工作。基于“云边端”技术框架，以 CMG 媒体云为中心，以部署在卡塔尔国家会议中心（QNCC）的卡塔尔 IBC 边缘节点为拓展，全方位立体化地为节目部门提供技术服务。借助边缘节点的强大就近计算能力，有效地保障了前场公共信号、单边信号录制、节目制作和 E18 演播室顺利播出；同时，将收录素材、MAX 挑选素材及前方成品节目回传总台媒体云光华路节点，实现 IBC 和总台办公区的协同制播，前后方共同支撑体育频道、体育赛事频道、奥林匹克频道等电视频道和央视频、央视体育等新媒体平台的节目生产。1.系统概述在总台“超清化、移动化、智能化”的技术发展规划指导下，充分发挥 CMG 媒体云的协同制播能力，技术团队在 IBC 搭建 CMG 媒体云-卡塔尔边缘节点，就近支撑卡塔尔前方报道团队的全媒体生产业务，提供 HD/4K 信号采集、MAX 素材挑选下载、移动非编/PGC 文件回传、ENG 外拍素材上载、节目编辑包装、技战术分析制作、演播室文件化播出、前后方素材同步共享、远程云归档、5G 直播连线、移动化节目制作、一键成片发稿等功能。此外，在 CMG 媒体云-光华路边缘节点混合制作区，系统承担世界杯期间一系列制播任务。一是面向E01 演播室足球盛宴和 E03 演播室传奇金杯特别节目进行备播节目推送；二是面向紧耦合的 E08、E14、E17 高清演播室和 E15、E16 4K 演播室提供观潮Focus2022卡塔尔世界杯转播回顾16影视制作观潮Focus文件化播出能力，并负责全部比赛节目的重播重制工作；三是面向新媒体平台节目制作，提供多样式移动制作工具，并自制了多种世界杯主题模板，为赛事期间新媒体稿件的快速发布提供支撑；四是为新媒体直播节目世界杯最前沿提供视频包装、多人连线、虚拟演播、数据互动等功能，该节目通过央视频、央视体育等客户端播出。2.关键技术点作为 CMG 媒体云针对中小型专项赛事移动外场的首次境外拓展，卡塔尔边缘节点针对 CCTV5 首次整条播出线前置的情况做了同步适配，保留了大型赛事移动外场的全部功能的同时，也具备简洁、灵活、快速的特点。2.1 CMG媒体云境外云节点覆盖在前场实施边缘节点部署，有效覆盖世界杯前方IBC 制作区和前方互联网制作环境，采用就近访问的方式，可解决国际长链路下网络带宽、延时、稳定性的一系列问题。同时，充分利用总台光华路节点、总台公有云节点，为总台专业制作区（光华路 F07、F13 体育节目制作区）和总台其他办公区提供节目制播服务。通过与总台北京中心云在资源、数据、业务等层面的协同，形成跨区域的一体化全媒体制作生产体系支撑。在 IBC 总台制作区，系统配备 12 通道高清公共信号收录、4 通道高清单边信号收录、8 台编辑工作站、2 台 4K 编辑工作站、2 台上载工作站、2 台配音工作站、1 台深度编辑工作站、一套技战术分析服务器、一 图1 基于云边端架构的世界杯转播系统拓扑图 图2 CMG媒体云境外覆盖17影视制作观潮Focus2022卡塔尔世界杯转播回顾套演播室文件化播出、一套融合媒体导播服务、一套分布式后台服务和四节点 IP 存储。主要面向前方 E18 演播室世界杯最前线 我爱世界杯两档直播节目播出和后方协同生产制作。为满足前方编辑记者的移动制作需求，技术团队联合总台云数据中心在阿里云迪拜机房申请公有云资源，采取轻量化部署方式，搭建配套云端服务，按需上传世界杯全部 64 场比赛 ESF 收录信号、部分单边素材和MAX 挑选素材等。再配合定制化移动节目制作工具，实现互联网环境下的代理码率素材编辑、成品节目输出回传、PGC 一键发稿、云端 CCTV5 信号返送、远程文稿查看等功能。借助 5G 和互联网，丰富节目制作手段，实现专业生产和移动生产间的协同，跨时空、跨地域、随时随地的节目制作，极大提升制作便捷性和效率。2.2 基于跨境链路的远程云归档在以往的外场转播中，技术团队往往需要携带大量的归档用数据流磁带及相当数量的归档工作站，在赛事前方完成收录、ENG 外拍、演播室录制等素材的现场归档工作。现场归档同样会对存储和交换机产生很大的IO 吞吐压力。依托云边端架构，利用卡塔尔边缘节点和总台光华路节点间的网络链路专线，IBC 在现场收录素材的同时，将原码素材通过云端同步到光华路节点，全部 64场赛事素材、MAX 挑选素材、记者精编素材、移动非编/PGC回传素材等均可实现远程归档。不同于北京冬奥会 IBC 和总台光华路专线链路的低延时，本次世界杯，专线主链路延时平均在 170ms，备链路延时平均在 260ms，延时相对较高。针对此种情况，技术团队通过优化传输流程、配置单包大小、加入 MD5 校验等方式解决延时过高带来的问题，验证了国际链路下的远程云归档的可行性和可靠性。远程云归档的成功部署，第一可减少 IBC 节点的归档工作站及相关后台设备部署规模，节约使用成本；第二在总台光华路节点可实现高码素材实时落地使用，为总台办公区用户提供实时高质的制作条件。2.3 FIFA MAX素材的应用FIFA MAX 挑选素材历来都是世界杯转播报道中的强力支撑，本次 HBS 官方继续提供 MAX 素材库供各持权转播商挑选使用。应用模式为编辑使用账号在FIFA MAX 的 Web 页面登录、检索、下载素材，素材将被打包下载至官方为 CMG 提供的网络存储中，容量为 4TB。针对此种场景，技术团队在 DMZ 区部署一台摆渡工作站，使用 HBS 提供的域名和账号密码访问存储，将编辑下载的素材扫描拷贝至本地，再转码入库供编辑使用。卡塔尔世界杯的 MAX 素材格式为 120Mbps DNxHD OP1A MXF，系统转码为120Mbps DNxHD OP-Atom MXF 文件。系统在设计流程时也依托高性能专线将FIFA MAX素材自动回传光华路体育制作区和公有云，保证了前后方编辑和互联网制作环境下的记者协同制作的使用场景。又建立在线文档明确不同账号的下载内容分类，避免出现重复下载浪费转码资源和传输带宽的现象。本次世界杯，由于前方配音员工作内容繁重，大量的球员、主教练赛前赛后采访和新闻发布会均由后方配音员进行配音，再推回前场播出，前后场协同制作应用广泛。上述系统设计解决了用户对 MAX 素材的挑选、转码、上载、回传的繁琐流程，编辑只需在任意 Internet主机上登录网站检索素材、发起下载任务，即可在前后方资源池对该条素材进行制作送播，打破了地域限制的同时减小了操作难度和复杂度，丰富了小片和专题的内容组成。2.4 移动化制作和模板制作发稿面向新媒体平台节目制作，系统提供云非编笔记本、移动云采编 APP、WEB 剪辑等多样式移动制作工具。应对短平快的新媒体节目短视频，本次自制了多种世界杯主题模板 29 分钟，用户不论是在卡塔尔或北京，在任何互联网环境下，均可利用移动采编设备访问云端中的各类世界杯素材，横屏、竖屏制作任意套用模板一键成片发稿，进一步缩短了视频制作时间，极大提升了新媒体节目制作效率，丰富了节目包装手段。未来，CMG 媒体云计划面向台内后期制作域开放模板制作平台接口，让后期人员均可参与到模板设计和制作中来，丰富模板创意和体量，促进一级制作和二级制作并行，也为赛事转播新媒体稿件发布提供新思路。本次世界杯，前后方编辑记者共计云端发稿188条3 小时 5 分 23 秒，其中使用世界杯专题模板发稿 37条 21 分 8 秒。18影视制作观潮Focus2.5 技战术分析系统本次世界杯在 IBC 前场演播室部署了技战术分析系统，用以实现专业技战术分析的图形化呈现。前场选型 Piero 战术分析服务器搭配与之紧耦合的 Mira 文件服务器，包含球员的放大、消失和虚拟跑动，跑动距离和速度、球速、真空地带的标注，传球路线、跑动路线，虚拟 3D 球场等功能模块。系统充分利用前场多信源的优势，通过与演播室 EVS 系统联动，可对多角度赛场信号进行综合处理，再利用 OPTA 专业实时高阶数据，将战术分析图形与实时数据结合，更加生动直观地展现专家的专业技战术解读，丰富了世界杯转播要素。本次卡塔尔世界杯的技战术分析主要应用了以下三种制作模式：在球赛直播中，由 Mira 通过基带与 EVS 交接，进行赛事横向战术机位录制，当发生好球时，由 Piero 调取录制片段进行战术包装，制作完成后 LIVE 基带形式返回 EVS，即“基带进基带出”。直播结束后，再对直播中的技战术分析片段进行更深入的创作和打磨，输出成片文件入前场库且同步后场，面向前场次日备播和后场世界杯最前沿精彩赛事技战术复盘环节，即“基带进文件出”。节目编导在非编中将多片段拼接，推到 Piero 中做战术包装，包装完成后再推回文件化播出，面向新媒体稿件发布，即“文件进文件出”。技术团队针对三种应用分别配置技术流程，保证技战术分析系统稳定高效运行。另外，由于获取 OPTA需互联网接入，也需对 Piero 战术分析服务器进行相关网络配置和防火墙配置。由于战术分析讲解嘉宾身处北京，系统还利用新媒体视频直播系统，应用基于 RTC 即时通信协议的超低延时实时通话技术，使北京的嘉宾可实时远程调度 IBC的制作人员进行创作，前后场远程协同，高质高效完成技战术分析片段制作。技术团队利用连线系统，将战术分析系统操作页面通过拍摄的方式返送进直播连线房间，同时，制作人员与讲解嘉宾同时进入房内，实现低 图3 新媒体稿件模板 图4 技战术分析拓扑图 图5 远程指导战术分析19影视制作观潮Focus2022卡塔尔世界杯转播回顾延时的沟通。2.6 5G直播连线应用本次世界杯基于 5G 信号的背包直播连线应用广泛，多次使用于赛前包装时段。在该时段，与 OPF 外景演播室、OPF 出镜平台、场边报道点、评论席的连线均有技术预订的 HBS 官方线路作为传输通道，但在球队驻地、球队训练场、球迷广场等地点则皆由 5G 背包与 E18 演播室连线。在 IBC 部署的 5G 背包接收服务端，将背包回传的私有协议数据流转为 UDP 数据流，再通过部署在 E18演播室的直播连线服务器实现多流汇聚和切换，拉取对应的 UDP 信号转为基带信号，通过输出板卡入演播室矩阵。接收服务端还可通过调整信号码率、延时时长的手段规避现场网络条件差的状况。本次世界杯共计在赛前使用直播连线 19 次，时长共计约 120 分钟。3.系统实施情况统计 29 天赛期内工作产能，得出系统 IO 在小组赛第一轮后达到峰值并持续到 32进 16 强赛结束，日均高清公共信号收录量在 140 小时左右，在后续 1/8 决赛、1/4 决赛工作量略有减小，赛事后期，系统产能多以专题片、总结片制作为主。运行期间，系统共计收录高清素材 486 条 2273 小时，收录量是俄罗斯奥运会的 3倍，4K 素材 64 条 259 小时；MAX 素材下载、ENG 外拍上载、移动非编回传、PGC手机回传、演播室录制、单边 D5 采集共计 836 小时；素材同步回传光华路体育制作区 2830 条，共计 310 小时；生成成品节目 22 小时，AVID 生成精品 1.6 小时，战术分析成品 2.8 小时，面向 E18 演播室和总台体育制作区，制作高效，产能 饱满。4.总结卡塔尔世界杯期间，CMG 媒体云在境外成功拓展，运行稳定、高效，圆满地完成了转播报道任务，得到了技术局领导和体育青少中心用户的高度好评。总台媒体云境外边缘节点的成功应用和实践，在效果层面，保证了央视在赛事报道上的时效性和便利性，为中国的球迷朋友带来如身临其境的 64 场足球盛宴，充分展现世界杯在全球赛事中不可动摇的最高规格和最大影响力。在技术层面，充分利用外场转播环境实践新技术，推广新应用，为接下来的成都大运会、杭州亚运会提供技术参考和成功经验，在全球媒体同行前展现中国国家电视台的强大实力和领先技术。图6 系统高清信号收录量 图7 系统4K信号收录量