孫龍濤

（盤(pán)錦市融媒體發(fā)展中心，遼寧 盤(pán)錦 124010）

0 引言

隨著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)電視臺(tái)正面臨前所未有的挑戰(zhàn)和轉(zhuǎn)型需求。媒體融合不僅是趨勢(shì)，更是一種必然，要求電視臺(tái)在內(nèi)容制作、傳播方式以及技術(shù)應(yīng)用上進(jìn)行全面改革。融媒體演播室作為順應(yīng)變革的核心環(huán)節(jié)，對(duì)于提升電視臺(tái)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力至關(guān)重要?，F(xiàn)代視音頻技術(shù)的快速發(fā)展，為電視臺(tái)融媒體演播室的視音頻系統(tǒng)及其集成設(shè)計(jì)和運(yùn)作帶來(lái)了新的可能性，也提出了更高的要求。如何在保持傳統(tǒng)媒體特色的同時(shí)，有效融入最新技術(shù)，是研究探索的核心問(wèn)題。

1 設(shè)計(jì)方案

以盤(pán)錦市融媒體發(fā)展中心的融媒體演播室設(shè)計(jì)項(xiàng)目為例，制訂以下設(shè)計(jì)方案。

1.1 系統(tǒng)定位與功能模塊

在電視臺(tái)融媒體演播室的系統(tǒng)定位與功能模塊設(shè)計(jì)方面，核心目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)集成高效、功能全面的高清演播環(huán)境。此系統(tǒng)以3G-SDI 為核心架構(gòu)，支持傳輸高帶寬信號(hào)，確保內(nèi)容的無(wú)損處理與傳輸。融媒體演播室的系統(tǒng)定位與功能模塊如圖1 所示。

圖1 融媒體演播室的系統(tǒng)定位與功能模塊

功能模塊主要包括控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)、Tally 系統(tǒng)、高清晰度音頻系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)及同步系統(tǒng)。控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個(gè)演播室設(shè)備的統(tǒng)一調(diào)度與管理。遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)支持在不同地點(diǎn)對(duì)演播室進(jìn)行控制，增強(qiáng)靈活性與應(yīng)急響應(yīng)能力。Tally 系統(tǒng)能夠處理和轉(zhuǎn)換各種視頻格式，適應(yīng)不同傳輸與存儲(chǔ)需求，支持實(shí)時(shí)圖像合成、特效生成等。高清晰度音頻系統(tǒng)包括多通道麥克風(fēng)和高保真音頻處理器，支持多通道音頻采集與處理。視頻系統(tǒng)包括高清訊道攝像機(jī)、高清多格式切換臺(tái)和高分辨率的圖像處理設(shè)備，支持高分辨率視頻采集、編輯與播出。同步系統(tǒng)用于保障音視頻內(nèi)容同步，避免延遲或失步。

1.2 視頻與音頻系統(tǒng)要求

視頻與音頻系統(tǒng)在電視臺(tái)融媒體演播室設(shè)計(jì)中占據(jù)核心地位，尤其在滿(mǎn)足高清制作需求方面。視頻系統(tǒng)應(yīng)確保動(dòng)態(tài)范圍符合混合對(duì)數(shù)伽馬（Hybrid Log-Gamma，HLG）格式要求，以提供更廣闊的亮度范圍和更豐富的色彩細(xì)節(jié)。同時(shí)，系統(tǒng)必須支持至少50 P 的幀率，并能兼容60 P 的幀率，以適應(yīng)多樣化的節(jié)目制作需求。此外，視頻系統(tǒng)需要達(dá)到1 920×1 080 的高清分辨率，并符合BT.709 色域標(biāo)準(zhǔn)，以確保圖像的色彩真實(shí)性和視覺(jué)沖擊力[1]。

音頻系統(tǒng)方面，要求包括多通道麥克風(fēng)輸入和具有高保真度的音頻處理器，以支持復(fù)雜的音頻采集和處理需求。系統(tǒng)應(yīng)具備高級(jí)音頻混音功能，涉及多通道音頻接口、高品質(zhì)前置放大器、數(shù)字音頻工作站（Digital Audio Workstation，DAW）的配置，能處理多種音頻格式，并支持環(huán)繞聲和3D 音效處理，能夠?yàn)橛^眾提供沉浸式的聽(tīng)覺(jué)體驗(yàn)。此外，音頻同步技術(shù)也是關(guān)鍵，應(yīng)確保音視頻同步精準(zhǔn)，避免出現(xiàn)音畫(huà)不同步問(wèn)題。

1.3 運(yùn)行模式與操作流程

在電視臺(tái)融媒體演播室的運(yùn)行模式與操作流程設(shè)計(jì)中，核心是確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行[2]。運(yùn)行模式主要圍繞高清軟件無(wú)線(xiàn)電（High Definition Software Defined Radio，HDSDR），要求系統(tǒng)能夠靈活切換并處理不同分辨率和動(dòng)態(tài)范圍的內(nèi)容。操作流程設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)自動(dòng)化和集成化，以提升演播室的工作效率和響應(yīng)速度。具體而言，系統(tǒng)需要集成先進(jìn)的高清視頻音頻處理器，支持實(shí)時(shí)信號(hào)處理、混音和圖像合成。操作臺(tái)設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)潔直觀，配備多畫(huà)面顯示器和高級(jí)控制軟件，以便導(dǎo)播和技術(shù)人員快速響應(yīng)節(jié)目制作需求。遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控系統(tǒng)也是關(guān)鍵，應(yīng)允許技術(shù)人員在不同地點(diǎn)對(duì)演播室進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，增強(qiáng)系統(tǒng)的靈活性和應(yīng)急響應(yīng)能力。同時(shí)，系統(tǒng)需要支持多平臺(tái)內(nèi)容發(fā)布，包括傳統(tǒng)廣播、網(wǎng)絡(luò)直播、社交媒體，以適應(yīng)多元化的傳播渠道。

2 設(shè)計(jì)實(shí)施

2.1 視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電視臺(tái)融媒體演播室的視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)至關(guān)重要，尤其在處理高清內(nèi)容方面。在案例項(xiàng)目中，視頻系統(tǒng)的核心設(shè)備包括6 套高清攝像機(jī)和1 套一體化廣播級(jí)云臺(tái)攝像機(jī)，確保圖像捕捉的高清晰度和專(zhuān)業(yè)性；配備4 臺(tái)硬盤(pán)錄像機(jī)和相機(jī)，用于存儲(chǔ)內(nèi)容和輔助拍攝；配備無(wú)軌虛擬高清演播合成系統(tǒng)和3 套混合現(xiàn)實(shí)有軌跟蹤演播系統(tǒng)，用于提升節(jié)目的視覺(jué)效果，增強(qiáng)觀眾的沉浸感。同時(shí)，為了滿(mǎn)足未來(lái)升級(jí)和擴(kuò)展的需求，可以布設(shè)2 套機(jī)動(dòng)攝像信道，支持接入多種信號(hào)源和外接設(shè)備[3]。

2.2 信號(hào)源設(shè)計(jì)

電視臺(tái)融媒體演播室的信號(hào)源設(shè)計(jì)對(duì)于滿(mǎn)足高清制作需求至關(guān)重要，應(yīng)確保能夠高效處理各種格式的信號(hào)。在案例項(xiàng)目中，信號(hào)源設(shè)計(jì)旨在保障演播室系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。首先，采用 “6+1” 模式設(shè)計(jì)信道規(guī)模，組合一體化高清云臺(tái)攝像機(jī)和6 套高清攝像機(jī)，增強(qiáng)演播室的靈活性和響應(yīng)速度。其次，系統(tǒng)內(nèi)部布設(shè)包裝圖文在線(xiàn)視頻字幕系統(tǒng)模塊，支持直播節(jié)目的字幕制作和在線(xiàn)包裝功能，提升節(jié)目的視覺(jué)效果和信息傳遞能力[4]。再次，通過(guò)布置混合式有軌跟蹤演播系統(tǒng)，提高節(jié)目制作的多樣性和創(chuàng)新性。最后，在視頻系統(tǒng)的構(gòu)建過(guò)程中，設(shè)計(jì)8 通道的格式處理裝置。其中：2 個(gè)內(nèi)部通道用于轉(zhuǎn)換各種節(jié)目的輸入輸出信號(hào)，滿(mǎn)足格式轉(zhuǎn)換需求；其余6 個(gè)外來(lái)信號(hào)接收通道用于滿(mǎn)足視頻系統(tǒng)的色彩校正和格式處理要求，確保圖像質(zhì)量和色彩準(zhǔn)確。

2.3 切換設(shè)備

切換設(shè)備的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于確保高效、靈活的信號(hào)處理能力，特別在處理高清內(nèi)容方面。首先，布設(shè)一臺(tái)高清切換臺(tái)裝置，作為電視臺(tái)相關(guān)節(jié)目日常切換與制作的主要設(shè)備。其次，配備2 臺(tái)高清切換臺(tái)，每臺(tái)裝置的3G-SDI 信號(hào)接入接口數(shù)量超過(guò)16 路，一臺(tái)外部布設(shè)于飛行箱，主要服務(wù)于戶(hù)外節(jié)目錄制，另一臺(tái)則安裝在演播室內(nèi)，作為備用裝置，以應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況。最后，在全程高清模式下，每級(jí)切換臺(tái)配備至少4 個(gè)鍵位，并基于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布設(shè)不少于8 通道的動(dòng)態(tài)視頻存儲(chǔ)裝置，以保證節(jié)目制作的多樣性和靈活性。

2.4 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在電視臺(tái)融媒體演播室設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)至關(guān)重要，不僅要保障演播室正常運(yùn)行，還應(yīng)確保節(jié)目質(zhì)量和制作安全。首先，可通過(guò)配置多臺(tái)多畫(huà)面16 通道分割裝置，滿(mǎn)足12 塊不同監(jiān)控大屏的監(jiān)控需求，實(shí)現(xiàn)多角度、多場(chǎng)景的實(shí)時(shí)監(jiān)控。其次，布設(shè)高性能監(jiān)視器，確保能夠同步監(jiān)控多種演播畫(huà)面，增強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)的全面性和實(shí)時(shí)性。最后，配備廣播級(jí)高性能監(jiān)視器，用于顯示各個(gè)分區(qū)演播設(shè)備的信號(hào)質(zhì)量及運(yùn)行狀態(tài)，確保技術(shù)監(jiān)控的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。在工位監(jiān)看區(qū)域布設(shè)的常規(guī)型監(jiān)視器，主要用于監(jiān)控外來(lái)信號(hào)與延時(shí)信號(hào)，增強(qiáng)對(duì)節(jié)目播出過(guò)程的控制能力。

2.5 通道設(shè)計(jì)

電視臺(tái)融媒體演播室的通道設(shè)計(jì)是確保信號(hào)高效傳輸和處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，涉及多通道信號(hào)處理，包括視頻和音頻信號(hào)的接收、轉(zhuǎn)換、分配和輸出。首先，通道設(shè)計(jì)必須支持高帶寬的3G-SDI，以適應(yīng)高清內(nèi)容的要求。每個(gè)通道應(yīng)具備從信號(hào)捕捉、轉(zhuǎn)碼到分發(fā)的完整處理能力，確保信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性。其次，在視頻通道方面，設(shè)計(jì)應(yīng)包括多路視頻輸入和輸出通道，支持多格式視頻信號(hào)的接入和處理，如從標(biāo)準(zhǔn)清晰度（Standard Definition，SD）到高清晰度（High Definition，HD）[5]。同時(shí)，通道設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮視頻信號(hào)的實(shí)時(shí)處理需求，如實(shí)時(shí)圖像合成、色彩校正和格式轉(zhuǎn)換。最后，音頻通道設(shè)計(jì)需要考慮多通道音頻信號(hào)的捕捉、混音和輸出，包括數(shù)字音頻混音臺(tái)的多通道輸入和輸出，以及音頻信號(hào)的數(shù)字化處理和分發(fā)。此外，音頻通道設(shè)計(jì)還需要支持高質(zhì)量的音頻信號(hào)同步和處理，保障音視頻內(nèi)容能夠同步。為了提高通道設(shè)計(jì)的靈活性和擴(kuò)展性，系統(tǒng)應(yīng)支持模塊化的信號(hào)處理和路由配置，允許根據(jù)不同的制作需求靈活配置通道。通道設(shè)計(jì)應(yīng)考慮系統(tǒng)的冗余和備份機(jī)制，確保在關(guān)鍵設(shè)備故障時(shí)能夠快速切換，保證演播室持續(xù)運(yùn)行。

2.6 音頻系統(tǒng)

電視臺(tái)融媒體演播室的音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)高保真、多通道、靈活的音頻處理。首先，核心設(shè)備包括多通道數(shù)字音頻控制臺(tái)，支持高動(dòng)態(tài)范圍處理和多格式音頻處理，確保音頻信號(hào)的清晰 度。此外，應(yīng)集成先進(jìn)的音頻處理器和音效生成器，支持環(huán)繞聲和3D 音效處理，提供沉浸式聽(tīng)覺(jué)體驗(yàn)。其次，在音頻信號(hào)采集方面，應(yīng)配備多種高品質(zhì)麥克風(fēng)，包括無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)、領(lǐng)夾式麥克風(fēng)和槍式麥克風(fēng)，以適應(yīng)不同的錄音環(huán)境和需求。此外，音頻系統(tǒng)還包括DAW，用于實(shí)現(xiàn)音頻編輯、混音、特效添加等后期處理功能。為了確保音頻同步精準(zhǔn)，可采用高級(jí)音視頻同步技術(shù)，避免音畫(huà)不同步問(wèn)題。同時(shí)，音頻監(jiān)控設(shè)備，如專(zhuān)業(yè)監(jiān)聽(tīng)音箱和耳機(jī)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控音頻質(zhì)量。最后，考慮到信號(hào)的路由和分配，可通過(guò)數(shù)字音頻網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)靈活的信號(hào)管理和分發(fā)，確保音頻信號(hào)在演播室內(nèi)部的高效傳輸。

3 結(jié)語(yǔ)

打造高效、智能、互動(dòng)的現(xiàn)代化媒體播出環(huán)境，是當(dāng)前電視臺(tái)融媒體演播室視音頻系統(tǒng)及集成部分設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)。研究通過(guò)具體實(shí)例，詳細(xì)探討了視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)、信號(hào)源設(shè)計(jì)、監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、通道設(shè)計(jì)以及音頻系統(tǒng)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的實(shí)施策略，以期為電視臺(tái)未來(lái)的技術(shù)升級(jí)和內(nèi)容創(chuàng)新提供參考。