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【精品】超高清(4K)中心演播室系统设计与实践

发布时间:2022-09-23 06:22:22 来源:乐竞app手机版 作者:乐竞综合客户端

内容简介:  作者:赵兴刚,周挺,王炜,宋煜(贵州广播电视台录制中心,贵州 550002)  2019 年是中华人民共和国成立 70 周年,贵州广播电视台策划与省内九个市州及贵安新区电视台联合推出大型融媒体直播节目《贵州恋歌——庆祝新中国成立 70 周年》,其中超高清(4K)中心演播室承担主要直播工作。该演播室运用 4K 与 HD 平行跟随制作、音频降噪处理、IP 通话、动态灯光调节等技术,采取多地连线、超长时段的联合直播等方式, 能通过电视和新媒体等渠道播出。  双链 路双冗余架构,4K HDR 平行跟随 HD SDR 制作,本底噪声控制,多...

  作者:赵兴刚,周挺,王炜,宋煜(贵州广播电视台录制中心,贵州 550002)

  2019 年是中华人民共和国成立 70 周年,贵州广播电视台策划与省内九个市州及贵安新区电视台联合推出大型融媒体直播节目《贵州恋歌——庆祝新中国成立 70 周年》,其中超高清(4K)中心演播室承担主要直播工作。该演播室运用 4K 与 HD 平行跟随制作、音频降噪处理、IP 通话、动态灯光调节等技术,采取多地连线、超长时段的联合直播等方式, 能通过电视和新媒体等渠道播出。

  双链 路双冗余架构,4K HDR 平行跟随 HD SDR 制作,本底噪声控制,多形态复合 IP 通线

  引言《贵州恋歌》联合大直播于 2019 年 9月28 日星期六上午9 点开始,下午14 时 40 分直播结束,直播时长 5 小时 40 分。采用“超高清(4K)中心演播室+多地直播连线”的联合直播方式,超高清(4K)中心演播室设于贵阳国际生态会议中心, 节目开场为“综述短片 + 主持人集体亮相”的形式 , 进入各市州环节后,由该市州主持人与我台主持人共同主持。节目根据红军长征经过贵州的路线制定各地州直播顺序,从黔东南州出发,接力进行(如图 1 所示)。

  节目总体方案概述《贵州恋歌》联合大直播由黔东南州凯里市上马石社区、铜仁地区印江县木黄镇食用菌基地、黔南州平塘县天文小镇、遵义市新浦新区虾子辣椒交易中心、贵阳市观山湖区大数据展示中心、贵安新区数据中心产业园、毕节地区大方县奢香古镇、安顺市虹山公园、黔西南晴隆县阿妹戚托小镇、六盘水市城市综合管廊 10 个直播点组成。10 个直播点都采用二级切换方式制作,架设 3 至 4 个机位进行直播拍摄,通过当地转播车或 EFP 系统进行二级切换制作连线 个直播点 PGM 信号通过光缆+4G 背包的主备传输链路送至我台总控中心,再通过总控中心经后方演播室,最后与超高清(4K) 全媒体转播车连接,超高清(4K)中心演播室完成主持人和嘉宾访谈信号制作,以及 VCR 播放,与 10 个连线点信号一起完成最终 PGM 信号的制作。后方演播室完成各直播点信号协调、调度和最终 PGM 信号延时处理工作。超高清(4K)中心演播室制作的最终 PGM 播出信号回传链路为两路 HD 主备光缆传输链路和一路 HD 4G 信号传输链路,并回传一路“4K+5G”的 4K 传输链路。播出平台是通过贵州广播电视台卫视频道、地面频道和 9 个地州电视台及贵安新区电视台同步直播,并且在贵州广播电视台新媒体客户端“动静 APP”和“快手”直播平台同步进行网络直播(如图 2 所示)。

  该节目超高清(4K)中心演播室承担最重要的直播环节, 采用超高清(4K)全媒体转播车作为核心制作系统,下面浅析超高清(4K)中心演播室在前期现场勘查、4K 与 HD 制作、主持人话筒降噪处理、多形态复合式 IP 通话和动态补光等技术细节的特点。

  在超高清(4K)中心演播室场地选择方面,我们经过前期多次场地勘察,综合考虑场地景观特点和转播条件,最终选择贵阳生态文明会议中心观景平台作为该联合大直播超高清(4K) 中心演播室现场,该现场位于生态会议中心三楼观景平台,平台长 30m,宽 20m,完全满足设计站播区和访谈区的两个演播区搭建要求。平台面向贵阳市金融城建筑群,其中包括贵州省最高的 401m 建筑物地标。机位从平台上拍摄主持人,可以与现代化的建筑群和绿水青山作为背景,画面通透、雄伟壮观, 很好地展现了多彩贵州、生态贵州的美好意境(如图 3 所示)。

  确定超高清(4K)中心演播室后,我们对现场停车、电源和机位等情况进行勘察。由于超高清(4K)中心演播室采用我台最新投入使用的超高清 (4K) 全媒体转播车进行制作(如图 4 所示),车长 17m,箱体为内嵌双侧拉结构,箱体展开 4.7m。此次直播配备相应的发电车和特种设备车共计 4 辆。观景平台位于生态会议中心大门左侧,大门前是面积较大的停车场,我们对电源位置,摄像机综合缆走线进行勘察,决定将车辆群停放于生态会议中心大门前左侧的停车场区域,电源箱距离转播车 40m,摄像机位距离转播车 150m,基本满足转播车工作要求。

  超高清(4K)中心演播室共接入 7 个 4K 摄像机迅道,2 个 4K 硬盘播放器信号,2 个 4K CG 信号,4 个 HD VTR 信号, 2 个 HD 无人机信号和 3 个 HD EXT 信号。制作所使用的超高清(4K)全媒体转播车视频系统采用 IP+ 基带双链路双冗余架构设计,其中 4K IP 流和 HD IP 流都以 ST-2110 IP 方式架构, 采用主备核心交换机做为信号调度中心,系统具有真正的冗余备份,系统中任何一个设备端口全部是双网口,并通过双交换机,双网络管理服务器,实现真正的 IP 双网络结构,真正实现同步、视频、音频等信号的无缝倒换,保证直播的高安全性和高可靠性。HD 基带信号源采用独立 SDI 架构,所有信号源分别进入切换台与矩阵,形成互为备份的 HD 链路。在 HD 制作中,即使 IP 系统出现故障,SDI 基带架构也能正常工作, 给节目直播提供坚定有力的保障。SDI 基带系统符合当前应用习惯,保障现有节目制作能力 ;IP 系统可不断升级,满足将来多种形式的节目制作需求(如图 5 所示)。

  音频系统同样采用 IP+ 基带双链路架构设计,对于音频工作核心模块同样设置主备机制。主调音台型号为 MC256、备份调音台为QL1。所有信号路由部分的链路都为双链路双模块, 有效避免单一故障点引起的直播风险。

  由于现场每一位主持人都需要听导播口令,同时在节目直播中歌唱部分需要听节目背景音乐伴奏。我们将多个音频信号混合后调整合适比例,送入主持人无线耳返监听,有效提高主持人对时间节点、音乐伴奏和导播口令的准确把握。

  《贵州恋歌》联合大直播在超高清(4K)中心演播室架设7 个机位拍摄主持人站播区和访谈区(如图 7 所示),即站播区为 3 个机位,1 号机、3 号机为标镜,拍摄主持人特写画面, 2 号广角机位为站播区全景拍摄机位。访谈区架设 3 个机位,4 号机和 6 号机为标镜,拍摄主持人和嘉宾特写,5 号广角机位拍摄访谈区全景画面,7 号机为广角摇臂机位,拍摄整个超高清(4K)中心演播室大全景,交代周边环境和两个区域之间的联系关系。8 号和 9 号是无人机航拍机位,负责演播室全景拍摄和周边城市建筑群拍摄。

  超高清(4K)中心演播室使用超高清(4K)全媒体转播车为核心制作系统,可满足 32 个工位同时工作。此次联合大直播,我们在超高清(4K)中心演播室共使用 12 个工位,其中导演区配置 5 个工位,即主导播,辅助导播、节目导演和 2个字幕工位。调光区配置 3 个工位,即两个调光工位和 1 和视频工程师工位。录像区配置 2 个工位,一个 HD SDR 录制播放工位和一个 4K HDR 录制工位。音频区配置 2 个工位,一个主调音工位和一个现场背景音乐播放工位。

  超高清(4K)中心演播室采用 HD SDR 制作,4K HDR 平行跟随制作方案,监看采用 6 块 55 寸 X550 监视器进行 HD SDR 和 4K HDR 监看,大屏采用画分方式监看(如图 8 所示)。左上屏幕作为用 4K PGM 制作监看,整屏使用 4K 分辨率显示, 设置 HLG 曲线K HDR 画面进行监看。中上屏幕采用双画分对 HD SDR 的 PGM 和 PVW 进行监看,右上侧采用九画分为各地州制作 PGM 画面信号监看,左下屏采用九画分对录像机通道进行监看,中下屏采用九画分对摄像机迅道进行监看,右下屏采用九画分对最终输出和字幕信号进行监看。

  超高清(4K)中心演播室现场互联网运营商宽带及 5G 网络覆盖良好,且能提供良好技术支撑保障服务,为保证传输安全, 使用光缆+ 宽带+5G 网络作为主备传输方式。同时链路采用SRT 公网传输方式,借助 5G 网络,实现 4K 信号的回传。

  由于超高清(4K)中心演播室为户外开放式环境,环境噪声较大且较复杂,直播中需要 13 支话筒同时使用,这对环境噪声的控制是一个极大的挑战。我们运用 Dugan 自动混音器对所有主持人话筒进行实时电平跟踪和混合,采用超指向性话筒将环境声、噪声、主持人近距站位语音相互干涉等无效信号控制到最低,对于不同主持人的音色差异做适当 EQ 调整,对每个主持人语音强弱做动态压缩及补偿,使节目呈现出清晰、干净和均衡的音频效果。

  该节目连线点较多,直播时间长,主持人较多, 而且距离较远,我们使用多种形态的通话方式来保障各点的互联互通(如图 11 所示)。在超高清(4K)中心演播室现场主持人与转播车通线 位访谈嘉宾,我们使用 IFB 通话系统进行主持人通线K)中心演播室与超高清(4K)全媒体转播车距离达 150m,为了保证IFB 通话系统天线信号能完全覆盖此区域,我们通过音频光缆接口箱系统将车内通线K)中心演播室现场,将 IFB 天线K)中心演播室内,实现 IFB 通话系统全覆盖所有主持人。由于现场主持人无线 支,我们将所有无线话筒和 IFB 通话腰包进行统一频率规划,确保各种无线信号频率不造成相互干扰。

  为了保证主导演区与各直播点之间的指令畅通,我们采用全新的互联网 IP 通话系统。前期我们在台大楼总控安装一台的 ECLIPSE MEDIAN 48 路 IP 通话矩阵,将 MEDIAN 的 IP 卡映射到外网,并在总控 MEDIAN 矩阵上安装 16 个 AGENT- IC 手机 APP 通话客户端,这样总控通话系统就可通过互联网实现远距离通讯。在超高清(4K)中心演播室现场,首先我们在超高清(4K)全媒体转播车内接入联通、电信和移动三家运营商的 4G 信号,并通过汇聚路由器将三家运营商信号接入车内 WIFI 系统,实现车内 4G WIFI 信号覆盖,然后将车上ECLIPSE DELTA 64 IP 通线G WiFi 接入外网。通过外网去寻找总控的 ECLIPSE MEDIAN IP 通话矩阵固定 IP 地址,再进行总控中心和超高清(4K)全媒体转播车通话系统的端口和面板设置,即实现总控与转播车进行通线 个直播点通话上,对专线网络能覆盖的连线点, 我们通过铺设专线,将总控通话面板接入各地连线点,各地直播点通过总控和超高清(4K)中心演播室之间通话系统连接。对于专线不能覆盖的连线点,我们使用 AGENT-IC 手机客户端通过 4G 网络采用 4G 通话方式通过总控和超高清(4K)中心演播室之间进行通线 天的彩排中,我们从上午 8 点到下午 3 点的时间段内,对超高清(4K)中心演播室 4G 信号进行监测, 发现各时段的网络质量均较好,能充分满足通话系统所需带宽要求。但是为了直播通线K)全媒体转播车上也设置总控通话面板作为通话系统的备份链路。

  超高清(4K)中心演播室要兼顾现场直播气氛和户外光线变化下的电视画面一致性是这次直播中的技术难点,根据直播前几天彩排经验,我们根据环境光变化情况动态调节方式进行补光,上午九点直播开始时光线比较柔和,站播区域的两套灯具亮度都开到最低亮度,随着时间的推移光线个角度变化,亮度也随之提高,至中午 12 点,由于自然光照已有原来的侧光慢慢变成顶顺光,灯具的亮度又从最亮降低至70% 亮度,以保证主持人的画面立体感。在访谈区域, 由于主持人和嘉宾的座位方向不同,主持人朝南坐播, 灯具亮度一开始设置为最低亮度,随着直播时间推移, 自然光从侧光慢慢转变成顺光,灯具亮度慢慢降低成最低亮度,至中午 12 点左右,灯具的亮度又从最亮降低至 70% 亮度。而嘉宾由于面朝东坐播,直播开始为顺光,灯具亮度开始设置最低状态,随着时间推移,光线变化,顺光慢慢转变成侧光,至中午 12 点左右灯具亮度慢慢提高至最大亮度,最终通过以上动态调节补光方式满足主持人直播画面的一致性。

  《贵州恋歌》特别节目在长达 5 小时 40 分的联合大直播中,我台携手省九市州及贵安新区广播电视台为大家展现了各地的风采,奉献了一台精彩的节目。立体呈现我省在脱贫攻坚、经济社会发展、生态文明建设等各方面的崭新画卷,着力描绘新中国成立以来,特别是党的十八大以来, 贵州日新月异的变化和人民群众不断增强的幸福感、获得感和安全感。直播期间,有近百万人次通过动静APP 收看了该节目,在“快手”的同步直播,收获了 100 万封顶点赞,总观看量 660 万人次。

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