曹旻 張挺 毛明杰 無錫廣播電視臺

無錫廣播電視臺高清融媒體演播室系統(tǒng)設(shè)計與運(yùn)行管理

曹旻 張挺 毛明杰 無錫廣播電視臺

本文介紹了無錫廣播電視臺高清融媒體演播室系統(tǒng)的設(shè)計理念和思路，詳細(xì)分析了其功能定位和技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)成，并對其實(shí)際的運(yùn)行和管理方式進(jìn)行了探討?！娟P(guān)鍵詞】 媒體融合 演播室 系統(tǒng)設(shè)計 運(yùn)行管理

1.引言

近年來，由于受到來自互聯(lián)網(wǎng)特別是移動互聯(lián)網(wǎng)等新媒體的競爭和沖擊，城市電視臺等傳統(tǒng)媒體遭遇了發(fā)展瓶頸。為應(yīng)對挑戰(zhàn)，推進(jìn)媒體融合發(fā)展，我臺在2015年決定運(yùn)用新媒體的思路和技術(shù)方法，打造一個媒體融合環(huán)境下的高清電視技術(shù)平臺。其中，于2016年1月投入使用的我臺高清融媒體演播室系統(tǒng)是該技術(shù)平臺的一個重要組成部分。

2.設(shè)計目標(biāo)

通過我臺技術(shù)人員與各電視節(jié)目部門進(jìn)行廣泛、深入的溝通交流后，我們認(rèn)為，高清融媒體演播室必須具備以下幾個方面的能力：

（1）全媒體的信息獲取能力；

（2）信息的全媒體表達(dá)呈現(xiàn)能力；

（3）與受眾方便快捷進(jìn)行互動的能力；

（4）有視覺沖擊力的信息生產(chǎn)能力。

因此，在媒體融合、主流性能、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠的思想指導(dǎo)下，我們考慮為新的高清融媒體演播室系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以下具體功能：

（1）配備使用主流的視音頻設(shè)備以達(dá)到主流技術(shù)水平和制作能力，能接入多路外來視音頻連線信號，滿足各類新聞和專題節(jié)目的制作和直播要求；

（2）開發(fā)部署互聯(lián)網(wǎng)新媒體信息匯聚系統(tǒng)，開發(fā)利用多種抓站軟件，實(shí)時抓取網(wǎng)站、微信、微博、手機(jī)APP等新媒體的資源，并解析入庫，從而使系統(tǒng)具備實(shí)時獲取和接收互聯(lián)網(wǎng)新媒體信息的能力；

（3）通過配置虛擬創(chuàng)意系統(tǒng)、圖文包裝系統(tǒng)和LED大屏幕電視墻系統(tǒng)，采用虛擬場景、虛擬植入

等技術(shù)手段，開發(fā)圖文包裝系統(tǒng)與信息匯聚系統(tǒng)之間的接口，實(shí)現(xiàn)新媒體資訊在演播室場景中的實(shí)時渲染和快速呈現(xiàn)；

（4）以視音頻、圖文字幕、LED大屏幕背景等方式，實(shí)現(xiàn)演播室現(xiàn)場與新媒體用戶之間的互動功能。

3 ．系統(tǒng)構(gòu)建

3.1 演播室場景設(shè)計

該演播室的面積為180平方米，分為虛擬綠箱區(qū)、實(shí)景區(qū)和大屏區(qū)三個功能區(qū)。演播室效果圖見圖1。

圖1 高清融媒體演播室效果圖

3.2 視音頻系統(tǒng)

視頻系統(tǒng)以主/備切換臺和數(shù)字視頻矩陣為核心，主切換臺采用Snell 4800，有3級M/E、36路輸入、24路輸出。該切換臺支持高標(biāo)清混合切換，且每個輸入輸出端口都可以由用戶自定義為高清或標(biāo)清，可省去大量的上/下變換設(shè)備。備切換臺和數(shù)字視頻矩陣分別用于重要信號的應(yīng)急切換和內(nèi)部信號調(diào)度。演播室還配備了4臺SONY2580R高清攝像機(jī)，其它字幕機(jī)、錄放像機(jī)、周邊設(shè)備等，均按照常規(guī)配備。

整個視頻系統(tǒng)的設(shè)計框圖見圖2。

音頻系統(tǒng)以主備兩臺YAMAHA DM1000調(diào)音臺為核心，采用常規(guī)設(shè)計。

該演播室的同步信號（黑場信號、三電平信號）、時鐘信號（EBU時間碼）以及所有外來視音頻信號均由電視總控系統(tǒng)提供。外來信號在總控系統(tǒng)進(jìn)行幀同步，因此演播室系統(tǒng)內(nèi)部不再配備相應(yīng)的處理設(shè)備。

圖2 高清融媒體演播室視頻系統(tǒng)框圖

3.3 LED大屏幕系統(tǒng)

高清融媒體演播室內(nèi)的LED大屏幕電視墻，長10米，高2.1米，弧形設(shè)計。由于主持人需要與大屏幕的背景圖像進(jìn)行互動，在兩者距離較近時，LED屏幕已進(jìn)入鏡頭的景深范圍，此時大屏幕極易出現(xiàn)摩爾紋現(xiàn)象。同時，還要考慮在主持人面光的照射情況下，LED屏幕的對比度表現(xiàn)。

通過多次實(shí)測比較，我們選用了北京利亞德公司的LED大屏幕，其點(diǎn)間距為1.9 mm，能較好地避免摩爾紋現(xiàn)象。此外，該大屏幕的每個LED燈珠表面都作了磨砂處理，并覆蓋了黑色的半透明面罩，使LED燈珠由點(diǎn)光源變成面光源，因而對進(jìn)一步抑制摩爾紋、提升大屏幕在燈光散射環(huán)境下的對比度有明顯效果。

3.4 燈光系統(tǒng)

高清融媒體演播室內(nèi)部有綠箱、LED大屏幕和圖文點(diǎn)評實(shí)景三種背景。為兼顧這三種背景的電視攝像效果和現(xiàn)場效果，同時為保證綠箱區(qū)的布光均勻、實(shí)現(xiàn)0-100%的平滑調(diào)光，該演播室使用了5600K左右的高色溫LED燈光系統(tǒng)。

為減輕燈光對LED大屏幕的散射影響，LED平板燈具配備了原廠蜂巢式格柵，以控制光線散射。3.5 虛擬創(chuàng)意系統(tǒng)

虛擬創(chuàng)意系統(tǒng)由攝像跟蹤、場景創(chuàng)作、渲染引擎三個子系統(tǒng)組成。

攝像跟蹤子系統(tǒng)采用機(jī)械傳感器跟蹤技術(shù)來捕捉攝像機(jī)和鏡頭的動作，并對這些動作進(jìn)行編碼，通過網(wǎng)絡(luò)傳送給渲染引擎。其中，配備2個機(jī)器人攝像跟蹤機(jī)位，1個手動搖臂攝像跟蹤機(jī)位，可以編程控制來完成攝像機(jī)的水平、俯仰、升降、變焦、聚焦等動作。

場景創(chuàng)作子系統(tǒng)負(fù)責(zé)三維建模及材質(zhì)選擇，生成三維場景模板，并傳送給渲染引擎。

渲染引擎子系統(tǒng)調(diào)用三維場景模板，并根據(jù)攝像機(jī)位置及鏡頭參數(shù)，實(shí)時渲染生成虛擬場景，并通過色鍵器疊加在綠箱背景上，成為虛擬背景；或通過特技鍵疊加在視頻信號上，成為虛擬前景；或直接輸出到LED大屏幕，成為視頻背景。

我們選用了Vizrt虛擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)自帶場景創(chuàng)作軟件和渲染引擎，可以使用原廠軟件在線或離線完成場景建模，也可以導(dǎo)入3DMAX、MAYA等第三方軟件生成的的場景文件進(jìn)行渲染。

渲染的具體流程見圖3。

圖3 場景渲染流程圖

演播室共配置了4套渲染引擎，其中2套用于渲染虛擬綠箱背景，1套用于渲染虛擬植入前景，1套用于渲染LED大屏幕視頻。

實(shí)際效果圖見圖4、圖5。

圖4 虛擬背景渲染實(shí)際效果圖

圖5 虛擬前景渲染實(shí)際效果圖

3.6 新媒體資訊的獲取、導(dǎo)入和渲染

目前，電視節(jié)目形態(tài)的創(chuàng)新，需要演播室具備實(shí)時抓取新媒體動態(tài)資訊、與手機(jī)APP等用戶進(jìn)行直播互動、以虛擬前景/背景視頻或圖文字幕來實(shí)時呈現(xiàn)等功能。為此，我們在高清融媒體演播室的新媒體資訊獲取、導(dǎo)入和渲染等方面進(jìn)行了綜合設(shè)計。

（1）新媒體動態(tài)資訊的獲取

為了實(shí)時獲取網(wǎng)站、微博、微信、手機(jī)APP等新媒體資訊，高清融媒體演播室系統(tǒng)內(nèi)部署了web服務(wù)器以及多個自動抓站軟件，按照指定的URL（統(tǒng)一資源定位符）和時間間隔，自動訪問相應(yīng)網(wǎng)頁，并獲取網(wǎng)頁中攜帶的文字、圖片、視音頻文件及相關(guān)的元數(shù)據(jù)。其中，專門開發(fā)的Java程序，可以訪問指定微博、微信公眾號的API接口，獲取用戶名、頭像、昵稱等更多的數(shù)據(jù)。

（2）非結(jié)構(gòu)化內(nèi)容資源的入庫

獲取到新媒體資訊后，web服務(wù)器中駐留的數(shù)據(jù)遷移程序自動將元數(shù)據(jù)信息封裝為XML文件，媒體文件封裝為MXF文件，并通過FTP遷移到內(nèi)網(wǎng)。

在內(nèi)網(wǎng)中部署的SQL數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和媒體服務(wù)器，為各類渲染系統(tǒng)（圖文點(diǎn)評系統(tǒng)、虛擬創(chuàng)意系統(tǒng)）統(tǒng)一提供數(shù)據(jù)存儲和管理服務(wù)。其中數(shù)據(jù)庫服務(wù)器內(nèi)駐留的元數(shù)據(jù)掃描及解析程序，可以對指定目錄下出現(xiàn)的XML文件進(jìn)行掃描、查重、錯誤與重復(fù)信息丟棄等處理，并將新增的有效信息寫入SQL數(shù)據(jù)庫，成為內(nèi)網(wǎng)的離線信息。

（3）新媒體資訊的實(shí)時渲染

圖文點(diǎn)評系統(tǒng)、虛擬創(chuàng)意系統(tǒng)的客戶端可以訪問已經(jīng)導(dǎo)入內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)絡(luò)資訊，在進(jìn)行必要的安全審核、篩選后，分類推送到各自的渲染引擎。渲染引擎調(diào)用這些實(shí)時資訊數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)先制作好的模板來進(jìn)行實(shí)時渲染，并分別輸出到圖文點(diǎn)評背景、虛擬前景/背景、LED大屏幕背景。

4. 運(yùn)行管理

高清融媒體演播室技術(shù)系統(tǒng)復(fù)雜，需要技術(shù)人員有較高的技術(shù)水平以及較為全面的技術(shù)能力。同時我們認(rèn)為，在城市臺要充分發(fā)揮好高清融媒體演播室的各項(xiàng)功能，技術(shù)人員和節(jié)目人員必須進(jìn)行融合，即技術(shù)人員要懂節(jié)目會創(chuàng)意，節(jié)目人員要懂技術(shù)知原理。因此，我們專門為高清融媒體演播室設(shè)立了管理部門，全面負(fù)責(zé)演播室的運(yùn)行和管理。

4.1 部門崗位設(shè)置

（1）融媒體技術(shù)導(dǎo)演：負(fù)責(zé)技術(shù)和節(jié)目效果的協(xié)同，即要參與欄目組進(jìn)行節(jié)目的需求分析，和欄目組導(dǎo)演一起共同進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計，并給出建議和方案，同時也要對技術(shù)工程師提出各項(xiàng)技術(shù)要求。

（2）創(chuàng)意設(shè)計制作師：負(fù)責(zé)節(jié)目的創(chuàng)意設(shè)計和制作，協(xié)助好融媒體技術(shù)導(dǎo)演的工作。

（3）技術(shù)工程師：負(fù)責(zé)演播室的視音頻系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)、LED大屏幕系統(tǒng)、虛擬創(chuàng)意系統(tǒng)、新媒體資訊系統(tǒng)的日常操作、管理和維護(hù)。

4.2 節(jié)目人員職責(zé)

各欄目組導(dǎo)演在了解演播室各項(xiàng)基本功能的基礎(chǔ)上，根據(jù)節(jié)目需求，和融媒體技術(shù)導(dǎo)演、創(chuàng)意設(shè)計制作師一起確定創(chuàng)意需求。同時，欄目組需派出相關(guān)后期制作人員，全面參與節(jié)目創(chuàng)意的設(shè)計、制作和調(diào)試。

4.3 節(jié)目創(chuàng)意流程

與傳統(tǒng)節(jié)目的創(chuàng)意設(shè)計不同，在高清融媒體演播室的節(jié)目創(chuàng)意中，技術(shù)環(huán)節(jié)必須前置，即技術(shù)必須提前介入到節(jié)目的最初創(chuàng)意設(shè)計中。

在欄目組提出節(jié)目的設(shè)想和需求后，欄目組導(dǎo)演、融媒體技術(shù)導(dǎo)演和創(chuàng)意設(shè)計制作師需要共同進(jìn)行場景的創(chuàng)意設(shè)計討論。其中，融媒體技術(shù)導(dǎo)演主要側(cè)重于對欄目提出的需求進(jìn)行可行性分析，提供創(chuàng)意建議；創(chuàng)意設(shè)計制作師則主要側(cè)重于創(chuàng)意設(shè)計和場景方案設(shè)計，并給出設(shè)計初稿。之后由融媒體技術(shù)導(dǎo)演統(tǒng)籌給出創(chuàng)意設(shè)計的初步方案。方案經(jīng)與欄目組反復(fù)討論、修改并最終確認(rèn)后，由創(chuàng)意設(shè)計制作師和欄目組相關(guān)后期制作人員一起，共同完成場景的設(shè)計和制作。

5. 結(jié)語

高清融媒體演播室對于我們來說是一個全新的事物，需要我們在更多的工作實(shí)踐中去深入理解和掌握，以發(fā)揮好演播室的各項(xiàng)功能。