天津廣播電視大學(xué) 趙曉元

前言

數(shù)字化高清演播室是數(shù)字電視和未來電視的發(fā)展方向，我們在電視節(jié)目制作和演播室建設(shè)時，一定要順應(yīng)技術(shù)發(fā)展的潮流，才有機會搶占未來電視發(fā)展的制高點。高清演播室的建設(shè)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程高清化。隨著數(shù)字技術(shù)、計算機技術(shù)、以及數(shù)字壓縮技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，天津廣播電視大學(xué)遠程開放教育資源建設(shè)的需要，設(shè)計、建設(shè)一個數(shù)字化演播室系統(tǒng)成為現(xiàn)實。

一、數(shù)字化演播室

演播室既是制作電視節(jié)目的中心，也是天津開放大學(xué)的座標。演播室的規(guī)劃設(shè)計對于資源建設(shè)具有非常重要的作用。演播室的建筑設(shè)計（長、寬、高），視頻系統(tǒng)設(shè)計與選型，音頻系統(tǒng)設(shè)計與選型、燈光設(shè)計、以及舞美和裝飾都是非常專業(yè)和講究的。技術(shù)人員和研究者在長期的演播室建設(shè)和使用中積累了豐富的經(jīng)驗。

數(shù)字化高清演播室的建設(shè)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，演播室由模擬到數(shù)字、從標清到高清的發(fā)展過程中，這些原則始終在不斷變化，相比較模擬時代的演播室設(shè)計，現(xiàn)代數(shù)字演播室的核心系統(tǒng)與場景設(shè)計在內(nèi)容與形式上具有了新的特點。而數(shù)字化標清與高清演播室由于電視寬高比的不同所以在演播室設(shè)計上也存在差異。數(shù)字化高清電視是數(shù)字電視和未來電視的發(fā)展方向，我們在電視節(jié)目制作和演播室建設(shè)時，一定要順應(yīng)技術(shù)發(fā)展的潮流，才有機會搶占未來電視發(fā)展的制高點

二、非線性系統(tǒng)和虛擬演播室

由于數(shù)字電視技術(shù)和計算機技術(shù)都是對0和1處理，使得電視技術(shù)和計算機技術(shù)能很好融為一體，非線性編輯、虛擬演播室，就是二者結(jié)合的產(chǎn)物。非線性是相對常規(guī)的線性編輯而言，它以計算機的可修改性。信號記錄的非順序性和操作方便性使得型號的插入、搜索等操作簡單快速。非線性系統(tǒng)編輯方式由于采用編輯菜單只對記錄在硬盤中的節(jié)目素材時間碼進行各種記錄操作而非直接對視頻信號進行合成，因此在經(jīng)過多次編輯之后信號質(zhì)量基本沒有損失。而進行線性編輯的模擬信號損失卻很大，且對磁頭有磨損，增加了節(jié)目制作的成本。

所以非線性系統(tǒng)不失為進行節(jié)目制作的一種良好方式。非線性編輯系統(tǒng)包含了數(shù)字特技機字幕機、編輯機、調(diào)音臺的功能。經(jīng)過非線性編輯系統(tǒng)制作的節(jié)目直接輸出到數(shù)字分量錄像機，也可以進行D/A轉(zhuǎn)換后輸出到傳統(tǒng)的模擬復(fù)合錄像機，更可存在硬盤中通過網(wǎng)絡(luò)直接送播控中心播出。

隨著演播室數(shù)字化技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展，錄像機在傳統(tǒng)節(jié)目制作環(huán)境中的核心地位正在被非線編系統(tǒng)打破。因此，數(shù)字化制作環(huán)境中，非線性編輯將起著越來越重要的作用。虛擬演播室技術(shù)也已成為當今電視技術(shù)的熱點，虛擬演播室利用計算機技術(shù)生成三維運動的或靜止的場景，成功地解決了前景與背景之間的透視關(guān)系、比例關(guān)系，使合成的圖像有極佳的立體效果，可以達到以假亂真的地步。虛擬演播室不僅能提供虛擬場景，還能讓表演者走入（出）三維場景內(nèi)，或者虛擬物體的后面。同樣場景內(nèi)的虛擬物體可運動到表演者的面前或周圍，這一點和傳統(tǒng)的色鍵摳像有很大的區(qū)別，虛擬演播室可以進行異地人物采訪。利用外來的視頻信號直接進入虛擬演播室系統(tǒng)，與現(xiàn)場主持人結(jié)合進行實時的、面對面的采訪。在虛擬場景中，對虛擬物體（道具）的增加、刪除、移位是很方便的（和三維建模軟件有關(guān)），這為臨時修改創(chuàng)意提供了極大的方便。不僅大大節(jié)約了演播室的制景經(jīng)費，而且使演播室資源得到了更充分的利用。

三、虛擬演播室的發(fā)展

虛擬演播室技術(shù)近年來進人了電視、電影制作領(lǐng)域中，并已成為了當今數(shù)字電視演播室新技術(shù)的熱點。它的特點是:在藍幕前講課的教師實況視頻信號能與計算機產(chǎn)生的三維場景無縫地綜合起來，以全新的視覺效果展現(xiàn)在學(xué)員的面前。人們常埋怨電視節(jié)自的場景制作及畫面布景沉悶乏味，欠缺新意，但制作一臺好的背景花費很高，虛擬演播室系統(tǒng)用軟件來生成背景和道具，使編導(dǎo)在很大程度上擺脫了時間、空間和道具制作方面的限制，獲得了更大的創(chuàng)作的想象空間，能夠以低廉的成本產(chǎn)生新奇的視覺效果，且能夠方便的進行修改。虛擬演播室系統(tǒng)可以部分甚至全部取代目前傳統(tǒng)的演播室制作模式，是電視節(jié)目制作領(lǐng)域的一次深刻的革命。虛擬演播室技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用都是非常迅速的。1994年，虛擬演播室在IBC展覽會上首次亮像，1996年美國總統(tǒng)選舉的電視轉(zhuǎn)播，1997年香港回歸的電視轉(zhuǎn)播，1998年的法國世界杯賽的轉(zhuǎn)播都采用了虛擬演播室技術(shù)。

虛擬演播室技術(shù)在制作電視劇方面也得到大量應(yīng)用。中央電視臺經(jīng)濟影視中心采用ORAD的Cyberset一E虛擬演播室制作的電視劇“歡樂家庭”是全亞洲的第一套采用虛擬演播室技術(shù)制作的電視劇。該電視劇背景采用電腦生成，從畫面可以明顯看出，電腦生成的背景與演員之間的融合簡直是天衣無縫。虛擬演播室技術(shù)的廣泛應(yīng)用，得益于虛擬演播室技術(shù)日新月異的發(fā)展。在虛擬演播室系統(tǒng)中，攝像機的狀態(tài)信息(聚焦、變焦、俯仰、搖移)傳送給圖形工作站，計算機依此得到前景物體與攝像機之間的距離和相對位置，從而計算出虛擬場景最適宜的大小、位置，并按要求計算生成虛擬場景的三維模型，最后再實時的把虛擬場景和實際的人物無縫的融合起來。在這一制作過程中，確定攝像機的狀態(tài)信息非常關(guān)鍵，它叫做跟蹤技術(shù)。目前常用的跟蹤技術(shù)有兩種網(wǎng)格圖案識別和機械跟蹤。

四、電視演播室的網(wǎng)絡(luò)化

電視演播室的網(wǎng)絡(luò)化趨勢在數(shù)字化后再向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展是大勢所趨，它的優(yōu)越性必將取代模擬環(huán)境下的演播室。

電視臺的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)總體上分為三個階段：設(shè)備數(shù)字化階段、局部數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)階段、全臺數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)階段。演播室非線性網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)帶來節(jié)目制作效率的提高，演播室信號經(jīng)過演播室錄制工作站直接經(jīng)過編碼實時存儲在網(wǎng)絡(luò)存儲中，前端制作網(wǎng)絡(luò)可以第一時間拿到演播室錄制素材，從而在這一環(huán)節(jié)上大大提高了節(jié)目質(zhì)量。目前演播室制作電視節(jié)目的各個環(huán)節(jié)之間主要是利用模擬方式傳送信號，這種方法傳送信號不僅速度有限，而且易產(chǎn)生信號的衰減和失真，在節(jié)目的長期存儲方面，顯然要選用先進的數(shù)字化存儲介質(zhì)。

數(shù)字錄像機如果繼續(xù)使用數(shù)字錄像帶作為記錄和保存介質(zhì)，將受到較大的沖擊。目前可供選擇的介質(zhì)除磁帶外，還有硬盤、DVD和數(shù)據(jù)流磁帶。多年來，錄像磁帶記錄的節(jié)目資料不但難以檢索利用，而且?guī)Щ睦匣挂恍┱滟F的史料永遠消失。隨著計算機數(shù)據(jù)壓縮、傳輸和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，電視演播室的數(shù)字化設(shè)備將與多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合，按照這種技術(shù)，攝像機和話筒等前端信號獲取設(shè)備能夠直接將圖像和聲音信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并按照無損壓縮方式進行壓縮，然后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給后續(xù)設(shè)備，從而形成便于檢索、可以長期保存的數(shù)字節(jié)目庫。同時，使用這種技術(shù)，電視節(jié)目制作的各個環(huán)節(jié)之間可以使用網(wǎng)絡(luò)共享節(jié)目素材資源，不同的電視臺之間，也可以共享節(jié)目資源。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將使多臺非線性編輯系統(tǒng)、虛擬演播室系統(tǒng)、動畫工作站、音頻工作站等單機系統(tǒng)組成節(jié)目制作網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中的幾個終端可以同時制作同一節(jié)目的不同段落，將傳統(tǒng)的串行電視節(jié)目制作方式改為并行制作方式，大大提高了工作效率。

綜上所述，數(shù)字技術(shù)已全面進入電視節(jié)目制作領(lǐng)域，構(gòu)建數(shù)字化的電視演播室是電視技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，同時，天津廣播電視大學(xué)數(shù)字化演播室的建設(shè)必然為遠程教育資源建設(shè)作出新的貢獻。也必將有力地促進當前我國數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。

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