林凌
[摘要]介紹昌吉廣播電視臺(tái)中型(260m2)多功能演播室的燈光舞關(guān)系統(tǒng)、吊裝軌道機(jī)器人系統(tǒng)、LED大屏顯示系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)施,并給出測試結(jié)果。
[關(guān)鍵詞]多功能演播室;燈光舞關(guān)系統(tǒng);吊裝軌道機(jī)器人系統(tǒng);LED大屏顯示系統(tǒng);視頻系統(tǒng);音頻系統(tǒng)
文章編號:10.3969/j.issn.1674-8239.2019.09.009
根據(jù)中央援助新疆戰(zhàn)略部署,福建省廣播影視集團(tuán)對口援建新疆昌吉廣播電視臺(tái),其中型(260m2)多功能演播室的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和項(xiàng)目建成得到了福建省廣播影視集團(tuán)在技術(shù)上提供的大力支持。該演播室系統(tǒng)包括燈光舞美系統(tǒng)、吊裝軌道機(jī)器人系統(tǒng)、LED大屏顯示系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、音頻系統(tǒng),總體設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了先進(jìn)、實(shí)用的基本原則,可滿足文藝節(jié)目表演(包括戲曲、歌舞、歌曲演唱、現(xiàn)場節(jié)目互動(dòng)及其它類型綜合性節(jié)目)的直播和錄制需求,為昌吉廣播電視臺(tái)綜藝節(jié)目的生產(chǎn)制作提供基礎(chǔ)設(shè)施和空間。
1燈光舞美系統(tǒng)
該演播室的節(jié)目形式以綜藝為主,舞臺(tái)為鋼化玻璃,電動(dòng)伸縮出T型臺(tái),舞臺(tái)配置星空幕。其舞美設(shè)計(jì)靈活機(jī)動(dòng)、造型美觀,具有一些前衛(wèi)的元素。燈光系統(tǒng)需要吊軌機(jī)器人配合,其配套的吊軌軌道桁架形狀根據(jù)使用需求設(shè)計(jì)為異形,主燈架做成橢圓形;吊掛采用可上下左右方便移動(dòng)的電動(dòng)葫蘆及電動(dòng)吊桿;依據(jù)不同形式和不同布景的節(jié)目錄制需求,配置LED光源的聚光燈、柔光燈、成像燈、電腦搖頭燈,以及各種舞美LED燈帶等,燈具配置、燈位圖和規(guī)格數(shù)量見圖1、表1。
在舞臺(tái)的三面布有星光幕布,與舞臺(tái)背面主屏、兩側(cè)的4組LED分屏形成整體視覺效果,并配置有煙機(jī)、干冰機(jī)、雪花機(jī)、泡泡機(jī)等效果設(shè)備。在觀眾席后方搭建兩個(gè)追光平臺(tái),配置2臺(tái)LED追光燈。在各攝像景區(qū)燈位的布置上,采用全景區(qū)立體布光,保證節(jié)目錄制無黑區(qū),突出人物立體感及景深,根據(jù)歌舞表演需要考慮到了多種電腦燈、激光燈等效果光的表現(xiàn)形式,舞臺(tái)效果絢麗多樣。
對中型多功能演播室的燈光技術(shù)指標(biāo)做了多次實(shí)測,多次實(shí)測的結(jié)果可以總結(jié)為:燈光的色溫為5600±150K;多功能演播室的主景區(qū)綜合光照度大于2000k;多功能演播室的主景區(qū)顯色指數(shù)Ra>85。這些實(shí)測結(jié)果反映在中型多功能演播室錄制節(jié)目時(shí),各景區(qū)的人和物在攝像機(jī)中呈現(xiàn)的畫面效果良好,完全可以滿足中型多功能演播室各種類型的文藝節(jié)目表演的錄制。
2吊裝軌道機(jī)器人系統(tǒng)
該中型多功能演播室為滿足實(shí)現(xiàn)空中拍攝,安裝了Piumaworld吊裝軌道機(jī)器人系統(tǒng)。吊裝軌道機(jī)器人系統(tǒng)主要由桁架、吊軌軌道、軌道車、升降柱、機(jī)器人云臺(tái)、綜合控制系統(tǒng)等組成。吊裝軌道由直軌加弧型軌組成,固定在多功能演播室的頂部,攝像機(jī)即可借助軌道車、升降柱、機(jī)器人云臺(tái)移動(dòng)完成空中的拍攝,軌道示意圖見圖2。吊裝系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在舞臺(tái)中央盤旋拍攝,也運(yùn)動(dòng)到觀眾區(qū)、右邊的中央位置。
為了保證軌道車的運(yùn)行安全,在軌道兩端安裝限位開關(guān)以防止軌道車沖出軌道。此限位開關(guān)不會(huì)產(chǎn)生急剎現(xiàn)象,而是在緊急剎車前提供緩沖減速使滑輪車自動(dòng)平緩地停下。系統(tǒng)走線采用軌道跟隨導(dǎo)線的方式,即在軌道車下面設(shè)置導(dǎo)線滑塊跟隨,在軌道車運(yùn)動(dòng)時(shí)線纜通過滑塊收放使軌道車流暢運(yùn)動(dòng)(見圖3)。
通過配置云臺(tái)和升降柱可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人云臺(tái)最大俯仰角度為±170°、最大水平旋轉(zhuǎn)角度為±172°、最高轉(zhuǎn)速60°/s的調(diào)整;升降柱可以實(shí)現(xiàn)的最大升降距離1m,伸縮臂的伸縮范圍在1.4m~2.4m,從而取代搖臂的功能。軌道車、機(jī)器人云臺(tái)和升降柱均可以通過數(shù)控和手控兩種方式進(jìn)行控制和操作。在采用數(shù)控方式時(shí),應(yīng)用專業(yè)的iO.BOT控制軟件,通過對pQn、tilt、column、dolly、focus、zoom等參數(shù)的調(diào)整,來實(shí)現(xiàn)對軌道車、機(jī)器人云臺(tái)和升降柱的運(yùn)動(dòng)軌跡以及運(yùn)動(dòng)速度的控制;同時(shí),還具備對攝像機(jī)的推拉和聚焦的控制。
3LED屏幕顯示系統(tǒng)
該演播室的LED屏幕顯示系統(tǒng)的顯示部分,設(shè)計(jì)為1個(gè)主屏4個(gè)側(cè)屏的模式,即在舞臺(tái)中央設(shè)置1塊3.825m×6.8m的大拼接屏,兩側(cè)各有2塊3.825m X 1.7m的分拼接屏,4塊側(cè)拼接屏可以通過手動(dòng)方式靈活移動(dòng),實(shí)現(xiàn)多種表現(xiàn)方式。拼接大屏是由若干個(gè)LED顯示模組組成,每個(gè)顯示模組都有控制卡。LED屏采用規(guī)格為P2.5全彩LED屏幕,其高性能大視角室外高亮度LED發(fā)光二極管的電光轉(zhuǎn)換性能高,在同等功耗條件下,實(shí)現(xiàn)更高的亮度顯示,從而達(dá)到節(jié)能使用的要求。
LED屏幕顯示系統(tǒng)的傳輸及控制部分,由DX-DeepGruy發(fā)送器、DX-DeepGray接收器和DX-DeepGroy控制器組成,如圖4所示。發(fā)送器把DVI視頻信號、串口傳輸?shù)目刂菩盘柾ㄟ^千兆網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到前端的接收器;接收器收到這些信號后整理成顯示屏的信號,輸入到控制器;控制器將組成拼接大屏的顯示模組的控制卡連成一個(gè)網(wǎng)絡(luò),這些數(shù)據(jù)就智能尋路到顯示模組。每個(gè)控制卡取到屬于自己的數(shù)據(jù),點(diǎn)亮所控制的顯示模組。
LED屏幕顯示系統(tǒng)具有智能尋路技術(shù)的網(wǎng)格數(shù)據(jù)鏈路結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)廣播模式,如圖5所示。構(gòu)成LED拼接大屏的每個(gè)LED顯示模組都有四進(jìn)四出的四通道數(shù)據(jù)連接,數(shù)據(jù)智能路由,顯示模組的控制卡自動(dòng)選擇最優(yōu)的數(shù)據(jù)鏈路。此模式下具備多重?cái)?shù)據(jù)保障,穩(wěn)定可靠,即使模組的某一路路由中斷也不會(huì)影響使用。同時(shí),支持多點(diǎn)接入,數(shù)據(jù)輸入點(diǎn)可以在屏幕的任意地方,只需要簡單的設(shè)置輸入點(diǎn)坐標(biāo)即可,無需設(shè)置連線方式,可以隨意拼裝。每個(gè)LED顯示模組的控制卡都有自動(dòng)檢測功能,可以檢測到模組的運(yùn)行情況,包括溫度、箱體溫度、濕度,接上亮度傳感器還能檢測環(huán)境的亮度。檢測數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)鏈路回傳到控制主機(jī),控制主機(jī)通過分析數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)了解屏幕工作情況,做到故障實(shí)時(shí)報(bào)警,故障精確定位。
4視頻系統(tǒng)
該演播室的視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)為6訊道全高清直播制作系統(tǒng)。由于需要滿足直播系統(tǒng),安全播出是首要條件,因此采用1主1備的設(shè)計(jì)方式,1主為MVS-3000A2級M/E切換臺(tái),1備為144X 144多格式制作的NVISION 8500矩陣。
視頻信號源包括6路攝像機(jī)信號;4路高清播出服務(wù)器(雙通道服務(wù)器2臺(tái))輸出信號;2路硬盤錄像機(jī)輸出信號;1路專業(yè)光盤錄像機(jī)輸出信號;8路在線包裝(4套,其中2套用于多功能演播室內(nèi)LED背景屏)的鍵/填充信號;1臺(tái)電腦轉(zhuǎn)換信號;4路總控外來信號;4路返送總控信號。
全部信號源直接進(jìn)入矩陣,參與節(jié)目制作流程的信號源進(jìn)入切換臺(tái)。切換臺(tái)輸出的PGM信號和矩陣輸出的PGM信號通過多通道二選一信號選擇設(shè)備,切換后的信號加嵌音頻信號作為末級輸出的送播信號。全高清直播制作系統(tǒng)如框圖6所示。
同時(shí),矩陣有4路輸出送至切換臺(tái),方便切換臺(tái)從矩陣調(diào)用外來及其他信號。另外,此矩陣不僅可以作為切換臺(tái)的備份,還可以作為多功能演播室的分控矩陣來調(diào)度和處理信號,所有的外來信號和去總控的信號都通過矩陣進(jìn)行調(diào)用,矩陣環(huán)接多路幀同步/解嵌和上下變換/解嵌功能模塊對信號進(jìn)行處理。
5音頻系統(tǒng)
該演播室的音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)同樣需要有備份,配置1臺(tái)DiGiCo S21數(shù)字調(diào)音臺(tái)作為主調(diào)音臺(tái)用于節(jié)目音頻制作,1臺(tái)YAMAHA 01V96數(shù)字調(diào)音臺(tái)作為備份調(diào)音臺(tái)。音頻信號源包括4支無線手持傳聲器、4支無線頭戴傳聲器、4支無線微型領(lǐng)夾傳聲器、4支強(qiáng)指向槍式傳聲器、10支樂隊(duì)拾音傳聲器和8路吊裝拾音傳聲器的音頻輸出信號;2路電話耦合器音頻輸出信號;8路播出服務(wù)器音頻輸出信號;4路硬盤錄像機(jī)音頻輸出信號;2路專業(yè)光盤錄像機(jī)音頻輸出信號;4路外來信號解嵌音頻輸出信號;4路返送總控信號解嵌音頻輸出。所有音頻信號源送至主數(shù)字調(diào)音臺(tái),重要音頻信號源送至備數(shù)字調(diào)音臺(tái),主、備數(shù)字調(diào)音臺(tái)輸出音頻信號通過多通道二選一信號選擇設(shè)備實(shí)現(xiàn)主備冗余,如圖7所示。
該演播室主要用于綜藝表演為主,所以在現(xiàn)場擴(kuò)聲并真實(shí)還原現(xiàn)場聲音效果至關(guān)重要?,F(xiàn)場擴(kuò)聲音箱包括主擴(kuò)聲音箱組、超低音音箱組和舞臺(tái)返送音箱。其中,主擴(kuò)聲音箱組選用2對4只法國L-ACOUSTICS公司的ARCSWIDE點(diǎn)聲源同軸音箱,固定吊裝在舞臺(tái)臺(tái)口左右上方,如圖8所示。主擴(kuò)聲音箱組有很強(qiáng)的聲波控制能力,在聲波投射線外聲壓級迅速下降12dB~20dB,避免不必要的聲波墻面反射和聲波干涉,在保證現(xiàn)場擴(kuò)聲聲壓級的同時(shí),避免傳聲器回授等聲學(xué)問題。在舞臺(tái)臺(tái)口左、右兩側(cè)各吊掛1只法國L-ACOUSTICS公司的SBl8m超低頻音箱,以對音樂的低頻下限擴(kuò)展。在錄制節(jié)目過程中,選用了2只L-ACOUSTICS X12揚(yáng)聲器作為舞臺(tái)返送音箱,其具有極高的清晰度和中高頻的解析度,因節(jié)目內(nèi)容和場景裝置的不同設(shè)置返送音箱的位置,用于對舞臺(tái)不同區(qū)域的聲場覆蓋,保證舞蹈演員、歌唱演員和樂隊(duì)的演出需求。
系統(tǒng)安裝完成后,采用專業(yè)的聲場測試軟件對該演播室的聲場特性做了多次測評,結(jié)果見表2。
6視音頻系統(tǒng)集成測試
為了達(dá)到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和使用目標(biāo),對中型多功能演播室的視音頻系統(tǒng)集成做了一系列的測試及調(diào)試,包括:高清數(shù)字測試信號輸入到切換臺(tái),經(jīng)切換臺(tái)、2×1切換器,由高清數(shù)字視頻分配器輸出;高清數(shù)字測試信號輸入到矩陣,經(jīng)矩陣、鍵控器、2×1切換器,由高清數(shù)字視頻分配器輸出;高清數(shù)字測試信號輸入到外部信號EXT通道幀同步器,經(jīng)幀同步器、切換臺(tái)、2×1切換器(下變換輸出),由標(biāo)清數(shù)字視頻分配器輸出;傳聲器音頻測試信號輸入到傳聲器分配器,經(jīng)傳聲器分配器、調(diào)音臺(tái),由2×1音頻切換開關(guān)輸出;線路音頻測試信號輸入到線路分配器,經(jīng)線路分配器、調(diào)音臺(tái),由2×1音頻切換開關(guān)輸出;數(shù)字音頻測試信號輸入到調(diào)音臺(tái),經(jīng)調(diào)音臺(tái)由2×1音頻切換開關(guān)輸出等。經(jīng)過反復(fù)細(xì)致的測試,中型多功能演播室的視音頻各項(xiàng)指標(biāo)均正常。
其中,對視頻系統(tǒng)的測試,以高清數(shù)字測試信號輸入到切換臺(tái),經(jīng)切換臺(tái)、2×1切換器,由高清數(shù)字視頻分配器輸出的指標(biāo)見表3;對音頻系統(tǒng)的測試,以數(shù)字音頻測試信號輸入到調(diào)音臺(tái),經(jīng)調(diào)音臺(tái)由2×1音頻切換開關(guān)輸出的指標(biāo)見表4、表5。
7總結(jié)
昌吉廣播電視臺(tái)中型多功能演播室系統(tǒng)項(xiàng)目自2018年2月完工試運(yùn)行正常,承擔(dān)少兒類綜藝欄目《花兒朵朵》每周的錄制,還時(shí)常承接昌吉州小型的政務(wù)會(huì)議和小型的綜藝晚會(huì)。技術(shù)手段的進(jìn)步為節(jié)目表現(xiàn)形式的豐富提供了必要的條件,相信此項(xiàng)目的順利運(yùn)行能給昌吉廣播電視臺(tái)帶來更好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。