成都大运会体操公共信号转播系统技术介绍.pdf

关键词成都大运会体操 IP 架构 MCF 系统 电影机成都大运会体操公共信号转播系统技术介绍 作者 中央广播电视总台杨畅摘要本文介绍了中央广播电视总台 A6 超高清转播车在成都第 31 届大运会体操项目比赛中的直播应用。对转播车 IP 系统、视频监看系统、慢动作回放系统、新媒体系统、现场机位布局方案等相关设置进行说明。第 31 届世界大学生夏季运动会体操比赛于 2023年 8 月 1 日至 8 月 5 日在成都东安湖体育公园多功能体育馆举行。本次转播任务由中央广播电视总台技术局转播一部 A6 超高清 4K/8K 转播车和 A6 辅助车负责。整个转播系统为 4K 超高清公共信号制作同时传送高清 HD 信号。一 转播系统介绍 本次使用的 A6 转播车采用国产车体、内外套大跨度双侧拉结构，车体结构与国际水平保持同步。整车工作状态宽度达到 5.8 米、长度 13.75 米，是目前台内侧拉宽度最大的转播车；车体展开后使用面积从 29.6 平方米提升到 66.6 平方米。首次采用电控侧拉箱和国产支撑腿系统，替代以往使用多年的进口液压系统，承载能力及安全性均有所提高。转播系统基于 SMPTE ST 2110 IP 协议，系统以 PTP 作同步，分别以 ST 2110-20、ST 2110-30、ST 2110-40 协议作为视频、音频和辅助数据的传输标准。视频系统、音频系统和监看系统均采用 IP 架构，使用交换机调度信号。在安全性方面，所有业务域交换机都设置有主备两台，整个系统以 SMPTE ST 2022-7 协议为架构，在接收端做流的无缝倒换。系统支持 8K、4K、高清视频流信号的调度、制作，并支持 HDR、SDR 制作与监看。系统标配 20 个 4K 讯道，使用索尼 HDC5500 摄像机。使用索尼 XVS-9000 切换台作为主制作设备，具有 64 路 4K 输入通道、16 路 4K 基带输入通道，5级 M/E。切换台 IP 输入输出均为 100G 接口直接与交换机相连接。系统内包含 3 种基带/IP 转换设备，即索尼IP50Y 板卡、IP51Y 板卡和 Imagine SNP，主要负责基带/IP 信号转换、帧同步、上下变换、HDR-SDR转换、色域转换、高清代理流输出、NAT 地址转换等功能。二 体操节目机位与制作工位分配 1.体操机位图本次信号制作共有 20 路信号参与切换：有线讯道 17 路（标速讯道 12 路，高速讯道 4 路，超高速讯道 1 路），微波机位信号 2 路，电影机 1 路。镜头配置了 7 个 4K 广角，6 个 4K 标头，5 台 80 倍以上长焦镜头。四轴稳定器电影级摄像机为巴黎奥运会体操练兵使用。成都大运会0642.体操机位配置表3.工位分配此次大运会体操项目转播车共设置了 32 个工位，其中技术区工位 6 个，视频技术 5个主要负责摄像机光圈调整，VE 工位 1 个主要负责视频信号的监测、画分系统切换等工作任务；音频间工位 5 个，音频技术 2 个主要负责音频信号监测、通话系统设置等工作任务，调音师 3 个主要负责PGM 声音的制作等任务。主制作区工位 6 个，分别是制片人、导演、切换、字幕导演、2位字幕操作员，主要负责节目信号制作、流程把控等；慢动作制作区工位 11 个，包括慢动作导演 1 位和操作员 10 位，主要负责慢动作信号制作；MCF（Multi Clips Feeds，为转播商提供赛前、赛后和额外的高速、超高速、多角度未播出的精彩镜头）&推流制作区工位 4 个，主要负责 MCF 文件传输和多角度推流。三 视频系统介绍 1.HDR 制作流程本次体操公共信号制作采取 SDR 调光、HDR制作的工作模式。摄像机基站输出 SDR 信号给 OCP工位作为调光监看，保证摄像机曝光的准确性。在制作域包括切换台、EVS、制作监看均采用 HDR 信号。对于 EVS 来说，信号的输入、输出均为高清信号，因此采用摄像机基站直出高清 HDR 50P 的信号格式，机位号摄像机类型镜头类型脚架位置描述拍摄任务1座机大寻标头v20主席台左侧，正对自由操场地中心点,平台 A自由操主机位2座机大寻标头v20场地区鞍马/平衡木主机位3座机大寻标头v20吊环场地吊环主机位4座机大寻标头v20跳马场地跳马主机位5座机大寻标头v20双杠场地双杠主机位6座机大寻标头v20单杠场地单杠/高低杠主机位7游机广角v20自由操场地自由操游机8游机广角v20鞍马吊环场地鞍马/平衡木、吊环游机9游机广角v20跳马场地跳马游机10游机广角v20双杠、单杠场地双杠、单杠游机11座机大寻（超高速）80X带轮三脚架鞍马与自由操之间各项目超高速慢动作镜头拍摄12座机大寻（高速）60Xv90吊环场地与自由操之间自由操与鞍马平衡木场地慢动作镜头拍摄13座机大寻（高速）60Xv90双杠与单杠场地之间双杠、单杠场地慢动作镜头拍摄14座机大寻（高速）60Xv90正对跳马，平台B跳马场地慢动作镜头拍摄15a座机大寻（高速）60Xv90正对双杠场地，平台 C双杠、平衡木场地慢动作镜头拍摄15b正对平衡木纵向，平台 E16无线游机（RF）广角-全场移动拍摄综合游机17无线游机（RF）广角-全场移动拍摄综合游机18座机大寻86Xv90三层看台，正对场地中间，平台D综合信号大倍率，项目全景，全场运动员特写19座机大寻广角v20主机位左侧四层看台，305 看台区平台起侧全20电影机（大疆）全场移动拍摄综合游机表1机位配置表2A6 转播车工位图1体操男子比赛第一轮机位图Advanced Television Engineering065输出后仅做上变换处理，不做色域转换，进一步确保信号与原生 4K HDR 的一致性。2.监看系统本次使用 8 台 SNP 满足了 12 块大屏的监看。此次监看大屏需求为 16MV，所以将部分 SNP 的 AB、CD Processor分别进行了级联，A、C Processor 作为 Base，B、D Processor作为Extend。级联后画分板卡可以输出18个PIP，可满足此次画分需求。本次体操项目的转播采用一套系统完成男子、女子团体比赛及各单项比赛的转播任务，因此每轮比赛间隙都需要完成机位轮换、监视墙快速变更的任务。为此，技术团队针对每轮比赛机位需求设计了不同的挪机方案。针对需要在短时间内达成导演对监看布局的需求，在系统中使用了格非集中控制系统的命令集功能，设置了不同轮次换源快捷键。通过使用快捷键方式，实现一键切换预设的画分信号源。为了应对突发应急情况，监视器的画分也做了备份。系统中分别使用了切换台的画分功能和空余的SNP 画分板卡。切换台的画分用于备份 PGM/PVW大屏和慢导 EVS 监看大屏，SNP 空余画分板卡则备份主区的摄像机监看画面。每轮备份大屏的视频源在LSM 中存储成了矩阵的 SNAPSHOT 文件。在格非快捷键画分切换后，LSM 的备份画分也同时由技术人员手动切换预设文件，与主画分源保持一致，若主画分突发紧急情况，则将备份大屏通过跳线的方式接入监视器中实现备份。3.慢动作系统本次体操转播一共为慢动作制作提供了 4 台EVS XT-VIA，采用高清模式，每台 12 个高清通道。4 台 XT-VIA 共提供了 36 个输入信号通道，其中包含 4 路高速信号，占用了 12 通道，其余为 24 路 HD信号。共提供 11 台操作面板，其中两台为 VIA-LSM操作面板。信号输入源采用 1080/50P HDR 制作模式。XT-VIA 设备是基带设备，所以其输入源需为基带信号源，在 A6 系统中特地使用了 4 台 SNP 作为 EVS的网关设备，将 IP 信号源转换为基带信号后接入EVS 主机，主机的输出端也接入 SNP 进行 HD 到 4K上变换转成 2110 流信号后参与节目制作。将 SNP 与XT-VIA 设备连接，可以实现 IP 系统内基带信号与IP信号的互联互通、相互转换，省去接线的繁杂工作。一台 SNP 共有 4 个 Processor，此次将 ProcessorA/B设置为流转基带模式，ProcessorC 设置为基带转流并上变换模式，Processor D 设置为基带转流模式。序号通道配置功能描述EVS 18 入 4 出鞍马/吊环、跳马、双杠、单杠慢动作EVS 210 入 2 出两台高速慢动作，Melt ReelEVS 310 入 2 出两台高速慢动作，HighlightEVS 48 入 4 出自由操慢动作、MCF 制作表3EVS 功能分配表3格非命令集设置男子第一轮女子第一轮单 项 决 赛一（12）单项决赛二（12）单 项 决 赛一（34）单项决赛二（34）单 项 决 赛一（5 颁奖）单项决赛二（5 颁奖）女子第二轮女子第三轮女子第四轮DP1男子第三轮男子第五轮男子第二轮男子第四轮男子第六轮SNP模式监看位置PIP 数量1AB 级联 主制作区左上监看16MVCD 级联 主制作区右下监看16MV2AB 级联 主制作区中上监看5MVCD 级联 主制作区中下监看16MV3AB 级联 主制作区右上监看1MVCD 级联 主制作区右下监看9MV4AB 级联EVS 导演监看左16MVC超高速监看4MV5AB 级联技术区监看大屏左18MVC技术区监看大屏右9MV6A推流制作区大屏 19MVB推流制作区大屏 29MVC音频间监视器 124MVD音频间监视器 344MV7AB 级联EVS 导演监看右16MVCD 级联主区中下监看备份16MV8BOCP12MV4MVCOCP34MV4MVDOCP56MV4MV表2机位配置表4快捷按钮面板特约专题INDUSTRY TOPICS0664.电影机的使用本次体操项目转播首次将电影级摄像机使用在了国内体操赛事转播中，电影机采用大疆如影 4D，信号通过大疆无线图传无线传输至观众看台图传接收点后，再通过光端机传回转播车作为外来信号接入系统中。电影机的小巧便捷减轻了摄像师工作负担，其全画幅小景深的质感丰富了画面的多样性。四 新媒体系统 1.MCF 系统MCF 系统全称为 Multi Clips Feeds。除公共信号外，转播机构还将提供赛前、赛后和额外的高速、超高速、多角度未播出的精彩镜头，各个赛事转播过程中的辅助镜头、场外花絮等，以供持权转播商在转播过程中能借助更丰富的信号素材来进行有特色的赛事转播。此次体操 MCF 服务共提供素材包365 个，最终新媒体端发布成片 113 条。本次体操转播使用的MCF 文件传输服务器，由 MCF 设备、X-File 设备、NAS存储服务器和山石防火墙共同组成了MCF系统，完成文件传输、转码和上传云端的工作任务。MCF服务器分为主备两台，使用光纤分别连接到山石防火墙设备上。NAS 存储服务器与 X-File 设备分别连接至转播车的 Shareplay 上后，再与防火墙相连接。因为需要通过公网传输数据，为了安全使用防火墙作为隔离设备，将转播车内网与公网隔离开来。EVS 操作面板可以将所需要的摄像机信号进行录制、存储、慢速回放等操作。而所有慢动作操作员存储的画面片段都可以通过 X-File 主机调取。MCF操作员使用 X-File 主机统一调度和选取素材，将所需要的素材通过 MCF 系统上传至主传播机构的云平台，后期编辑工作人员可通过该平台下载其所需素材文件。2.多角度推流系统本次大运会体操多角度推流共转播男子团体赛4场、女子团体赛 3 场、男女全能及单项比赛 6 场、颁奖仪式 14 场，累计转播工作时长约为 34 小时，此次制作为 4K 制作。为配合新媒体端播出，A6 系统还为央视频“多角度看赛场”板块推流 6 路，累计推流时长约为 34 小时。（下转第 73 页）6电影机效果图和摄像师使用电影机拍摄图5EVS 信号流程图XT-VIA交换机7电影机信号传输示意图交换机比赛场地Advanced Television Engineering0675G 设备回到车上，1 台 Sony A7S3 信号通过微波回到车上，我们对这 3 台 Sony 机器进行基础调整，色彩还原较好，因此也不再添加色彩调整设备，拍摄过程中不断提醒摄像师注意光圈即可。三 结语 江苏省广播电视总台技术和制作团队圆满完成大运会篮球电视公共信号制作任务。大赛结束后，技术团队及时组织了双想会，做了充分的回想工作，对成都大运会中的闪光点以及不足之处做了复盘。团队通过此次大赛，收获很多，成长很多，总结出有待改进提高的方面，对即将开始的杭州亚运会女排电视公共信号制作进行了预想。另外也为 2023 年的国家公祭仪式直播和 2024 江苏卫视跨年演唱会直播提前练兵，打好技术基础，做好技术准备。94K 画面优化调整推流信号分为主备共 12 路摄像机信号，6 路主路采用的是 Havision 编码器进行推流，6 路备路则使用的是 LIVE MIX I/O 设备，由转播车提供基带现场摄像机画面信号接入 I/O 切换台后，再通过流媒体推流。转播系统内使用 IPG 设备将推流所需的摄像机IP 流信号转换成基带信号后接入该编码器，编码器进行编码后，将信号推送至集成发布平台。备路推流流程图与主路仅在编码器部分有差异，这里不再赘述。五 结语 以上内容为 A6 4K/8K 超高清转播车在大运会体操项目比赛中的系统介绍。本次转播任务首次在直播中应用 MCF 采用防火墙NAS文件转码服务器X-File 的连接方式，传输实时比赛画面，该系统既保障了公网回传的安全性和稳定性，又最大程度地提高了文件回传速度，也是首次在直播赛事中使用电影机参与节目制作，丰富了画面。由同一套转播系统以轮转方式转播体操项目的方案再一次得到有效验证，轮转期间虽然时间较短，但技术运行保障团队和摄像团队共同协作圆满完成任务，各工种人员之间相互配合，为观众呈现了一场场精彩的比赛。8主路推流流程图交换机路由器Havision编码器（上接第 67 页）Advanced Television Engineering073