張登爾,洪 濤
(慈溪市廣播電視臺,浙江 慈溪 315300)
因節(jié)目改版的需要,以及慈溪電視臺演播室的發(fā)展規(guī)劃,對原先80 m2新聞演播室進行全新改造,新設(shè)計的演播室要求結(jié)合慈溪電視臺的實際需求,引用新技術(shù),開拓新思路,提出新方案,特別是新聞背景要求顯示生動靈活,內(nèi)容真實豐富,色彩飽滿逼真,畫面清晰。為此,技術(shù)人員打破改造演播室的常規(guī)思路,大膽嘗試DLP大屏幕系統(tǒng)的運用,把單一的以寫真或藍箱為背景的傳統(tǒng)模式進行全新改造,進一步提高了縣級臺技術(shù)人員的實際應用能力。
電視節(jié)目的拍攝、制作追求時效性和真實感,每個臺的新聞制作更是直接、高效、真實。而DLP大屏幕系統(tǒng)作為演播室的輔助裝備,廣泛應用于各種演播室,利用其豐富的色彩,逼真的畫面,完美地實現(xiàn)節(jié)目信息的實時交流,完全符合當今電視新聞制作之需求。
在系統(tǒng)設(shè)計之初,筆者通過走訪、邀請、咨詢,再分別對國內(nèi)4家DLP大屏幕系統(tǒng)業(yè)務單位的產(chǎn)品進行了實際對比和察看,確定了最終系統(tǒng)構(gòu)成方案。
為了有效減輕實際使用中的運行成本,提高使用效率,結(jié)合慈溪電視臺演播室實際大小和節(jié)目需求,選用2行3列屏幕,對角線為67 in,以LED為光源的DDSP-E DLP投影單元,其組合尺寸為4 110 mm(寬)×2 055 mm(高)×890 mm(厚)。LED光源的DLP技術(shù)是在UHP光源的技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展過來的,徹底克服了色彩處理及還原能力差、燈光壽命短、噪聲大的技術(shù)問題。LED作為DLP光源的主要優(yōu)點為:
1)具有60 000 h的超長使用壽命,終生無須更換燈泡,有效地提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并控制了其在使用中高昂的成本支出。
2)由于LED光源有較好的亮度變化曲線,單屏亮、色度均勻性大于95%,從而確保了亮度維持的突出優(yōu)勢。
3)紅、綠、藍3色的LED直接射出三原色光并經(jīng)過透鏡匯聚光路,去掉了機械的色輪部件,使整體性能更加穩(wěn)定,更具超寬色溫調(diào)整能力,能夠充分滿足各類演播室的色溫需求,很好地匹配演播室燈光,上鏡顯示性能出色,保證色彩飽和度,達到了完美的演播顯示效果。此外,全天候24 h穩(wěn)定的工作狀態(tài),也為節(jié)目直、錄播的順利進行提供了重要保證。
4)選用LED光源后,單機噪聲小于35 dB(單個模塊前面2 m距離)的水平,有效避免了由于傳統(tǒng)UHP光源靠機械色輪進行分色而產(chǎn)生的噪聲,很好地滿足了演播室環(huán)境對噪聲的實際使用要求。
DLP大屏幕系統(tǒng)分別由投影單元、多屏拼接控制系統(tǒng)、信源播放系統(tǒng)、信源切換調(diào)度系統(tǒng)及其他輔件構(gòu)成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1)投影單元應具有圖像顯示色彩鮮艷、畫面清晰銳利和成像設(shè)備無燒壞死、免維護等特點,色域能夠達到傳統(tǒng)光源的1.7倍,使色彩飽和度更高,畫面更細膩、逼真(UHP光源很難顯示出這樣的效果),核心部件壽命超過100 000 h,單臺投影機可支持物理顯示分辨力為1 400×1 050,整體工作分辨力可達1 920×1 200的顯示分辨力,多臺組合拼接可實現(xiàn)超高分辨力的顯示,亮度高達650ANSI流明。
2)多屏拼接控制系統(tǒng)是把整個拼接屏作為一個沒有分隔的虛擬屏,對所開的窗口不受物理拼縫的限制??蓪Χ嗦份斎胄盘枺òC算機、網(wǎng)絡和視頻)的畫面進行任意、靈活開窗顯示,完成多畫面、多層次疊加,任意縮放、移動和漫游等功能,達到無縫拼接,圖形比例正確,畫面無延時、無抖動。采用多通道的處理方式,使系統(tǒng)整體性能更加可靠。具有視頻信號和計算機信號的直通顯示功能。在完成各類圖像信號顯示的同時,還具有屏幕滾動字幕顯示功能。整個屏幕亮度均勻,無暗角或亮角現(xiàn)象,畫面穩(wěn)定無閃爍。
3)信源播放系統(tǒng)是由2臺與電視新聞制作網(wǎng)相連接的網(wǎng)絡播放PC和CVBS,DVI,SDI播放機組成,各種信源可全屏顯示,以畫中畫的形式出現(xiàn),也可混合疊加,可隨時調(diào)度新聞制作網(wǎng)上的任意成品稿件,通過網(wǎng)絡播放PC,CVBS,DVI,SDI等播放機可隨時播放圖片、DVD及各種資料素材,信號調(diào)度可靠靈活。此外,還采用了1路DVI信號和CVBS信號直接送入DLP信號處理器,可作為大屏幕背景的底圖顯示,從而更好地為節(jié)目的拍攝和制作創(chuàng)造條件。
4)信源切換調(diào)度系統(tǒng)由1臺FOR-A HVS-300HS高清視頻切換臺組成,該信源切換臺具有12路直切控制面板,8路HD/SD-SDI、1路RGB、1路CVBS、1路DVI-D、1路VGA輸入,除HD/SD-SDI輸出外還有1路DVI-D和1路VGA信號輸出直接送入DLP信號處理器,每個輸入通道均帶幀同步及高標清上下功能引擎,內(nèi)置多畫面顯示分割器,各種信源可通過此信源切換臺任意調(diào)度輸出,可以更好地適應不同場合的需要,在不增加設(shè)備的情況下,最大程度地滿足對信號源多樣性的需求。DLP背景實際效果如圖2所示。
大屏幕電視墻作為演播室背景的主要組成部分,在系統(tǒng)中扮演著重要角色。為配合電視節(jié)目的改版和定位,演播室背景設(shè)計以冷色調(diào)作為主色,將2×3拼接電視墻與副景區(qū)共同構(gòu)成1個完善和諧的整體,通過變換大屏幕的顯示內(nèi)容,來適應不同節(jié)目的錄制需要。演播室整體效果如圖3所示。
為了改造后的演播室達到設(shè)計要求,在以下3方面進行了調(diào)整和探索。
1)為使攝像機正確地還原DLP大屏背景色彩,對DLP大屏進行了色溫和飽和度校正,使其能在演播室環(huán)境下讓攝像機正確還原顏色。利用攝像機對DLP大屏的基色和灰度信號進行調(diào)整,用示波器看攝像機輸出的矢量和幅度,使其符合測試要求。
2)由于所改造的演播實際面積只有80 m2左右,并且還有一個寫真背景作為另一個節(jié)目的背景,所以對DLP系統(tǒng)的燈光布置提出了較高要求。雖然在選擇DLP的屏幕時采用了增益只有1.1的低反射純樹脂屏,以減少大屏的反光量,使其盡可能少地產(chǎn)生光斑,但在演播室眾多燈光下,對演播室2個背景景別的燈光進行了科學合理的布點和調(diào)整,為增強對男女主持人的燈光效果,使用了2只成像燈,因為成像燈能夠控制光斑的大小,使光能盡量少投射到DLP大屏上產(chǎn)生光斑,又能保證其特有的有聚光燈性能,以減少折射光對背景大屏的影響。其余均用冷光源加格柵的方式進行布光,使冷光源產(chǎn)生的漫反射光具有方向性,在增強主持人面光柔和的同時,減少直射光對大屏的危害,最后在主持人的前上方增設(shè)1道遮光板。經(jīng)過以上處理,有效地控制住了由于燈光投射所引起的在大屏上產(chǎn)生的光斑,使得雜散光對DLP大屏的影響減至最小。
3)拉開DLP大屏與主持人、攝像機的有效距離,演播室的縱深距離約10 m左右,大屏背面留出0.8 m的維修通道,DLP反射式大屏本身的厚度為0.9 m,主持人與背景拉開至2.5 m,攝像機與主持人為3.5 m。在使用冷光源時選用了55 W×4的三基色燈,距離主持人3 m,距離背景5.5 m,這樣既保證了在主持人面部的照度,又保證了在大屏處照度的有效衰減。調(diào)整以后攝像機的光圈一般在5.0左右,畫面整體效果較好。
DLP大屏幕顯示系統(tǒng)運行條件相對苛刻,采用LED光源的DLP投影單元雖然比傳統(tǒng)UHP光源的DLP投影單元對環(huán)境要求明顯降低,但與其他形式的背景相比有其特殊的要求。
1)系統(tǒng)中所有設(shè)備,含投影機和信號源、控制器等外圍設(shè)備,都要由同相、同一零線的電源供電。其中多屏拼接控制系統(tǒng)、信源播放系統(tǒng)、信源切換調(diào)度系統(tǒng)及其他輔屬設(shè)備約2 000 W均用UPS集中供電,總功率為460 W×6=2 760 W的6臺DDSP-E(LED光源)DLP投影單元采用接入電源。燈光系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)均用動力電源供電,系統(tǒng)所有連接線均進入走線橋架,這樣保證了整個DLP系統(tǒng)的正常安全運作。
2)DLP電視墻的安裝位置必須穩(wěn)定可靠,墻體及地面結(jié)構(gòu)件不得施力于大屏幕系統(tǒng),防止DLP大屏整體或局部變形,大屏幕周邊留出維修及空氣對流通道,所有裝修(包括主持人臺桌)均采用表面亞光材料。
3)由于DLP大屏幕采用了低反射純樹脂屏,并且67 in DLP投影單元的物理拼縫和整屏平整精度誤差都應小于0.5 mm,光學拼縫小于0.8 mm,所以它對環(huán)境的溫度、濕度要求很高,這對空調(diào)系統(tǒng)提出了一定的要求。首先,空調(diào)的出風口不能近距離對著投影單元吹,以免投影單元變形和結(jié)露,演播室溫度變化不能太大等,最好做到基本恒溫。主持人輪廓光燈具盡可能地遠離投影單元,避免因投影單元的局部受熱而使屏幕變形。
4)DLP大屏幕系統(tǒng)在完成拼接和安裝調(diào)試后,經(jīng)過一段時間的使用,受到溫度、濕度以及使用過程中產(chǎn)生的震動等因素影響,屏幕在拼縫和投影單元的光路會發(fā)生細微變化,從而影響畫面的幾何一致性,這就需要定期進行微調(diào),調(diào)試方法主要通過測試信號和圖像對攝像機進行調(diào)整。在安裝調(diào)試基本完工并試運了1個多月后再次進行了全面調(diào)整,以達到最佳效果。
總之,DLP大屏幕系統(tǒng)以強大的信號處理能力和周邊設(shè)備的有機容入,極大地提高了演播室直播和錄制的靈活性。隨著技術(shù)的發(fā)展和廣播電視數(shù)字化、網(wǎng)絡化的進一步推進,加之更多的新技術(shù)、新手段的引入,相信以DLP大屏幕電視墻的出色表現(xiàn),在電視演播室中會得到更加廣泛的應用。
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