中央電視臺(tái)2010年春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)視頻系統(tǒng)特點(diǎn)及技術(shù)運(yùn)用

趙貴華

（中央電視臺(tái)，北京 100859）

中央電視臺(tái)春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)是除夕夜全國人民喜愛并關(guān)注的文藝盛會(huì)，面向全世界直播，據(jù)統(tǒng)計(jì)，今年大約 96%的中國大陸電視觀眾和 7 億多全球觀眾收看了春晚直播。2010年春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)是中央電視臺(tái)第一次采用高清演播室技術(shù)來直播，整臺(tái)晚會(huì)畫面清晰，色彩絢麗，給電視觀眾美的享受。這次春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)涉及到很多的新技術(shù)，包括高標(biāo)清同播、文件化記錄和播放、舞臺(tái)全方位LED顯示、在線包裝和傳統(tǒng)字幕機(jī)配合使用等，本文就2010年春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)視頻系統(tǒng)特點(diǎn)和直播中具體技術(shù)運(yùn)作進(jìn)行介紹。

1 視頻系統(tǒng)特點(diǎn)及總體功能介紹

為了保證春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)節(jié)目的安全直播及高質(zhì)量信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，中央電視臺(tái)在2009年底對(duì)第九演播室進(jìn)行了視頻設(shè)備高清化改造。系統(tǒng)采用索尼MVS-8000G切換臺(tái)，68路輸入24路輸出，信號(hào)調(diào)度和應(yīng)急備份通路采用HARRIS 64×64高清切換矩陣；系統(tǒng)內(nèi)監(jiān)視墻采用等離子加分割器顯示方式，其中視頻監(jiān)視墻包括10臺(tái)50英寸等離子顯示器，由6臺(tái)4畫面分割器和4臺(tái)10畫面分割器實(shí)現(xiàn)分屏，音頻監(jiān)視墻包括2臺(tái)50英寸等離子顯示器，由2臺(tái)10畫面分割器實(shí)現(xiàn)分屏；攝像機(jī)光圈調(diào)節(jié)監(jiān)視器采用2臺(tái)SONY高清技術(shù)監(jiān)視器BVM-L231對(duì)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)看，信號(hào)源由矩陣面板進(jìn)行直接選切；系統(tǒng)內(nèi)配備2套“新奧特”Mariana 5D在線包裝系統(tǒng)，其輸入源由切換臺(tái)4條輔助母線提供。

對(duì)于2010年春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)的直播系統(tǒng)搭建，我們?cè)诹私夤?jié)目導(dǎo)演組的需求后對(duì)演播室視頻系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整，視頻系統(tǒng)框圖如圖1所示。2010年春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)視頻系統(tǒng)有以下特點(diǎn)：

（1）系統(tǒng)中共使用10臺(tái)索尼HDC-1580高清攝像機(jī)，其輸出信號(hào)經(jīng)數(shù)字高清視頻分配放大器分配后送入切換臺(tái)和矩陣；

（2）為了確保構(gòu)圖豐富和畫面質(zhì)量，系統(tǒng)為攝像機(jī)配備了3個(gè)高倍廂式長焦鏡頭和5個(gè)廣角鏡頭，同時(shí)提供2臺(tái)升降臂協(xié)助拍攝；

（3）系統(tǒng)中使用2臺(tái)傳統(tǒng)字幕機(jī)和2臺(tái)在線包裝。2臺(tái)字幕機(jī)分別用于節(jié)目片名和唱詞字幕，一臺(tái)在線包裝用于左飛節(jié)目預(yù)告和角標(biāo)LOGO，另外一臺(tái)作為備份使用；

（4）系統(tǒng)中共配備2臺(tái)4通道的EVS設(shè)備，用于節(jié)目中視頻插播放像和記錄高清版本的有字幕版以及無字幕版信號(hào)；

（5）對(duì)于演播現(xiàn)場(chǎng)的主要背景大屏幕，我們通過切換臺(tái)的輔助母線為其提供主路信號(hào)，矩陣提供備路信號(hào)，通過相應(yīng)的輔助控制面板和矩陣面板來切換其輸出信號(hào)；

（6）為了保證節(jié)目的安全播出，我們?cè)谙到y(tǒng)中進(jìn)行了安全備份，一旦系統(tǒng)中視頻切換臺(tái)出現(xiàn)問題，可立即通過矩陣系統(tǒng)進(jìn)行緊急切換，同時(shí)，系統(tǒng)中還配有外接的數(shù)字高清視頻鍵控器，可以在緊急情況下正常疊加字幕，確保節(jié)目的完整性。

2 拍攝機(jī)位及攝像機(jī)調(diào)節(jié)

中央電視臺(tái)春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)在一號(hào)演播廳直播，該演播廳面積為1 800 m2，屬于圓形結(jié)構(gòu)。節(jié)目導(dǎo)演根據(jù)春節(jié)晚會(huì)節(jié)目的特點(diǎn)與視頻技術(shù)人員一起確定攝像機(jī)的數(shù)量、具體配置和機(jī)位的位置，而且在每次彩排前視頻技術(shù)人員會(huì)跟燈光師認(rèn)真了解節(jié)目的布光特點(diǎn)，并對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行細(xì)致的調(diào)整，確保拍攝畫面清晰透徹，色彩還原真實(shí)。

2.1 演播廳攝像機(jī)拍攝機(jī)位

演播廳現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)機(jī)位擺放是否合理，直接影響切換導(dǎo)演對(duì)攝像機(jī)的正常調(diào)度和畫面的構(gòu)圖效果。如果盲目追求攝像機(jī)的數(shù)量而導(dǎo)致拍攝中攝像機(jī)互相穿幫，出現(xiàn)在各自的畫面中，就會(huì)影響畫面的美觀。這次春節(jié)晚會(huì)節(jié)目一共使用了10個(gè)訊道，攝像機(jī)在演播廳的拍攝機(jī)位如圖2所示。其中，1號(hào)、3號(hào)、4號(hào)是3個(gè)60倍的長焦座機(jī)，布置在舞臺(tái)的左、中、右三個(gè)方向，負(fù)責(zé)演員的特寫和近景；中間2號(hào)是負(fù)責(zé)正面舞臺(tái)全景；5號(hào)和6號(hào)搖臂攝像機(jī)分別位于舞臺(tái)兩邊，提供移動(dòng)鏡頭和觀眾畫面；7號(hào)攝像機(jī)是在舞臺(tái)的上場(chǎng)口作為游動(dòng)機(jī)，負(fù)責(zé)近景并兼顧賀年播報(bào)小舞臺(tái)的拍攝；8號(hào)攝像機(jī)是一個(gè)小尋像器的游動(dòng)機(jī)位被放在舞臺(tái)右側(cè)下場(chǎng)口負(fù)責(zé)演員特寫拍攝，9號(hào)是一個(gè)大尋像器的座機(jī)，布置在一號(hào)廳的三層正對(duì)舞臺(tái)處，負(fù)責(zé)正面俯拍；10號(hào)是飛貓攝像機(jī)，負(fù)責(zé)舞臺(tái)前移動(dòng)拍攝，飛貓攝像機(jī)在一根鋼索上移動(dòng)，通過計(jì)算機(jī)控制攝像機(jī)云臺(tái)，它可以快速在鋼索上滑動(dòng)，完成移動(dòng)跟蹤拍攝。

春晚節(jié)目部門通常在每次彩排過程中會(huì)對(duì)整臺(tái)晚會(huì)進(jìn)行錄像，然后逐個(gè)節(jié)目重放觀察效果，根據(jù)機(jī)位的擺放對(duì)攝像機(jī)各個(gè)鏡頭進(jìn)行認(rèn)真的分配。搖臂攝像機(jī)在節(jié)目中的應(yīng)用水準(zhǔn)很大程度上取決于攝像和導(dǎo)演之間的溝通，在每次節(jié)目錄制前，搖臂攝像人員會(huì)和導(dǎo)演對(duì)節(jié)目流程進(jìn)行充分溝通，設(shè)計(jì)節(jié)目直播中需要用到搖臂的鏡頭畫面，使搖臂攝像技術(shù)能夠發(fā)揮出最佳作用。這次春晚節(jié)目中使用了2臺(tái)搖臂攝像機(jī)，一臺(tái)放置在臺(tái)前，主要用于拍攝舞臺(tái)上的演員；另一臺(tái)主要拍攝移動(dòng)鏡頭和現(xiàn)場(chǎng)觀眾反應(yīng)鏡頭。為了最大程度上拍攝到臺(tái)上歌手的各種精彩鏡頭，臺(tái)前搖臂設(shè)備位置盡可能靠近臺(tái)口，布置在主臺(tái)前面的地方，搖臂在這種情況下更能突破座機(jī)拍攝的局限性，可以全方位地抓拍到現(xiàn)場(chǎng)演出人員的精彩瞬間。

攝像機(jī)機(jī)位的位置跟節(jié)目導(dǎo)演的調(diào)機(jī)習(xí)慣和各攝像機(jī)負(fù)責(zé)的鏡頭有關(guān)，其設(shè)置要使攝像機(jī)得到充分、全面的利用，多方位照顧到整臺(tái)晚會(huì)需要，制作人員要最大限度地使用好每一臺(tái)攝像機(jī)。

2.2 攝像機(jī)的調(diào)節(jié)

攝像機(jī)作為信號(hào)源，其工作狀態(tài)直接影響播出信號(hào)的質(zhì)量。數(shù)字高清電視技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，已使攝像機(jī)的功能和技術(shù)指標(biāo)接近完美的境地，分解力、靈敏度、低照度、信噪比都已達(dá)到節(jié)目制作要求。信號(hào)質(zhì)量和彩色還原的好壞不僅取決于燈光的應(yīng)用和舞美創(chuàng)作的效果，還跟晚會(huì)中視頻技術(shù)人員對(duì)攝像機(jī)相關(guān)參數(shù)的調(diào)節(jié)有很大關(guān)聯(lián)。攝像機(jī)最佳工作狀態(tài)的光圈值為4～6，為此，需要視頻技術(shù)人員與燈光師一起對(duì)各個(gè)節(jié)目的燈光要求進(jìn)行認(rèn)真探討，并在節(jié)目單上作出明顯標(biāo)注，以便節(jié)目制作中視頻和燈光能密切配合，確保攝像機(jī)拍攝的圖像更加清晰、柔和、有層次。

攝像機(jī)除做黑、白平衡的自動(dòng)調(diào)整，還需要進(jìn)行光圈、底電平的手動(dòng)調(diào)整，必要時(shí)還要增加伽瑪校正、輪廓校正、拐點(diǎn)校正以及白切割參數(shù)的調(diào)整等。這次春節(jié)晚會(huì)的每次節(jié)目彩排之前，視頻技術(shù)人員會(huì)對(duì)所有攝像機(jī)的色彩進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在差異時(shí)，技術(shù)人員將攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)同一個(gè)人或物，利用切換臺(tái)劃像的功能使圖像劃在同一幅畫面中，并采用攝像機(jī)的色匹配功能對(duì)顏色進(jìn)行調(diào)整，以保證切換鏡頭時(shí)人的膚色不變和相互的色平衡。同時(shí)，技術(shù)人員在節(jié)目直播中會(huì)時(shí)刻注意攝像機(jī)的光圈調(diào)整，以保證信號(hào)幅度正常。

在這次春節(jié)晚會(huì)直播前我們反復(fù)對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行了調(diào)節(jié)，最后在攝像機(jī)RCP控制面板上存儲(chǔ)了兩組攝像機(jī)調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)：

A：色溫為5 400 K，適合歌舞節(jié)目；

B：色溫為4 800 K，適合小品節(jié)目。

在彩排中，我們發(fā)現(xiàn)歌舞節(jié)目整體的攝像機(jī)彩色還原效果不錯(cuò)，但在歌唱演員的近景或特寫畫面中，膚色發(fā)黃，于是對(duì)于A組數(shù)據(jù)，使用偏色卡中的淺黃對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行重新調(diào)節(jié)，拍攝出圖像顏色顯示正常。對(duì)于是否使用偏色卡中的某一種顏色來對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行白平衡調(diào)整，通常需要與燈光師、節(jié)目導(dǎo)演溝通，以保證拍攝出的畫面能準(zhǔn)確反映節(jié)目主題。因此，只有在掌握攝像機(jī)日常調(diào)整的基礎(chǔ)上根據(jù)節(jié)目需求不斷地豐富自己的使用經(jīng)驗(yàn)，才能使攝像機(jī)工作在最佳狀態(tài)，從而使拍攝出的畫面更加令人滿意。

3 節(jié)目信號(hào)的錄制和播放

今年春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)信號(hào)的錄制和插播第一次采用文件化記錄和播放方式，演播室配置了2臺(tái)4通道的EVS XT2系統(tǒng)，其記錄容量均為2.4 T，兩臺(tái)服務(wù)器采用兩個(gè)IPD管理服務(wù)器，方便記錄、播放工位管理與IPD硬件備份，節(jié)目信號(hào)錄制和播放系統(tǒng)如圖3所示。節(jié)目中插播素材和廣告從后期制作系統(tǒng)中通過文件的方式傳輸?shù)窖莶ナ褽VS系統(tǒng)中，而演播室錄制的節(jié)目信號(hào)也通過文件化方式傳輸?shù)胶笃谥谱飨到y(tǒng)中，用于小品疊加字幕和重播帶的制作。在以往使用磁帶錄像機(jī)進(jìn)行信號(hào)錄制時(shí)，由于需要錄制的磁帶多、時(shí)間緊，經(jīng)常在錄制一定時(shí)間節(jié)目后就派人送到后期制作機(jī)房進(jìn)行修改，連夜制作DVD光盤送到演員手中。今年首次采用EVS服務(wù)器可在記錄的同時(shí)實(shí)現(xiàn)文件的傳輸，這樣為后期編輯制作節(jié)省了時(shí)間。

對(duì)于系統(tǒng)中的兩臺(tái)4通道的EVS服務(wù)器，我們?cè)O(shè)置將第一個(gè)通道均用于節(jié)目帶字幕版信號(hào)的錄制，第二通道均用于節(jié)目中開場(chǎng)歌舞、宣傳片、廣告和賀年短片的插播，第三通道均用于現(xiàn)場(chǎng)背景主屏幕信號(hào)的播放，第四通道分別用于節(jié)目無字幕版信號(hào)的錄制和錄制信號(hào)的監(jiān)看通道。

演播室與后期蘋果島系統(tǒng)采用DVCPRO HD 100 Mbps信號(hào)壓縮格式，通過千兆以太網(wǎng)使用緊耦合方式直接傳輸?shù)教O果島中心存儲(chǔ)系統(tǒng)，而演播室節(jié)目中所有插播素材和廣告也采用DVCPRO HD 100 Mbps信號(hào)壓縮格式，通過千兆以太網(wǎng)傳輸?shù)紼VS XT2服務(wù)器內(nèi)，用于節(jié)目插播放像。為了保證節(jié)目文件化記錄和傳輸，在系統(tǒng)中設(shè)置了一套與其他演播室共享的X-FILE存儲(chǔ)作為記錄備份系統(tǒng)，在節(jié)目直播中，文件也同時(shí)保存到X-FILE存儲(chǔ)系統(tǒng)，一旦演播室EVS系統(tǒng)出現(xiàn)故障無法傳輸，我們可以在節(jié)目直播后將X-FILE存儲(chǔ)系統(tǒng)中的文件傳輸?shù)胶笃谙到y(tǒng)。

4 現(xiàn)場(chǎng)大屏幕技術(shù)

在今年春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)中，現(xiàn)場(chǎng)大屏幕作為輔助舞臺(tái)背景，配合現(xiàn)場(chǎng)表演，根據(jù)不同的節(jié)目內(nèi)容變換不同的場(chǎng)景，給電視觀眾以美感。今年春晚現(xiàn)場(chǎng)大屏系統(tǒng)由30多塊巨型LED屏幕組成，將整個(gè)舞臺(tái)劃分為A～F共6個(gè)區(qū)域，不僅舞臺(tái)背景和兩側(cè)的LED能顯示播放視頻信號(hào)，連地板和立柱幕布也能顯示，構(gòu)成真正的多媒體舞臺(tái)效果。

演播現(xiàn)場(chǎng)LED主背景屏幕尺寸18 m × 9 m，由 820 個(gè)巴可公司ILite6 BK 顯示箱體構(gòu)成。ILite6 BK為6 mm黑色LED顯示屏，基于ILite 成熟技術(shù)，具有3 000:1對(duì)比度和2 000 nit亮度。彩幕和地幕都使用“金立翔”的彩磚和彩條，采用無縫拼接，可直接踩踏。此外，4臺(tái)“巴可”的 FLM HD20 全高清投影機(jī)部署在舞臺(tái)四周，為整個(gè)晚會(huì)演出的背景增色不少。例如，王菲演唱的《傳奇》，舞臺(tái)背景和動(dòng)人的歌聲融為一體，現(xiàn)場(chǎng)觀眾沉浸在美妙的意境之中。小品節(jié)目《我心飛翔》，觀眾仿佛親身處在飛行訓(xùn)練場(chǎng)，目睹女飛行員訴說她們的酸甜苦辣。

本次春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)演播廳現(xiàn)場(chǎng)大屏幕播放系統(tǒng)分成A～E區(qū)和F區(qū)兩部分，其播放系統(tǒng)連接如圖4所示。F區(qū)屬于背景主屏幕，其信號(hào)由導(dǎo)控室EVS服務(wù)器來播放，信號(hào)切換主路由切換臺(tái)輔助母線提供，備路由矩陣切換面板提供，信號(hào)傳輸使用L-7CHD高清同軸電纜。A～E區(qū)屏幕信號(hào)的播放，是一個(gè)基于WINDOWS操作系統(tǒng)開發(fā)的多元融合WATCHOUT顯示系統(tǒng)，其特點(diǎn)是成本低、調(diào)試簡(jiǎn)單、融合效果好、擴(kuò)展性好，可以實(shí)現(xiàn)大型圖像的無縫拼接。春晚直播現(xiàn)場(chǎng)采用了兩套WATCHOUT大屏幕播放系統(tǒng)，互為備份。制作功能電腦負(fù)責(zé)信號(hào)的采集和分配，9臺(tái)顯示功能電腦負(fù)責(zé)信號(hào)的存儲(chǔ)和播放。負(fù)責(zé)制作的電腦主機(jī)，通過交換機(jī)與負(fù)責(zé)顯示播放的電腦連接起來，每臺(tái)顯示播放電腦負(fù)責(zé)一個(gè)顯示屏幕，顯示屏幕可全部由制作主機(jī)來控制。WATCHOUT通過網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)將播放內(nèi)容分配到各顯示電腦上，視頻文件存檔在每個(gè)顯示功能電腦上，隨時(shí)準(zhǔn)備播放。整個(gè)系統(tǒng)可按需要增減，如果需要控制更多顯示，只需增加負(fù)責(zé)顯示播放的電腦。

5 直播信號(hào)的傳輸和交換

中央電視臺(tái)圓樓演播室與主控的信號(hào)交換直播通路，從2002年開始由原來的同軸電纜改為光纜來傳送。每個(gè)演播室固定有兩塊光發(fā)板和兩塊光收板與主控交換數(shù)字信號(hào)。每個(gè)演播室有兩塊模擬光收板接收主控的主備模擬同步信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)，其中時(shí)鐘信號(hào)（EBU時(shí)鐘）使用模擬光收板上音頻插件來完成。演播室系統(tǒng)與主控系統(tǒng)光纜連接路由如圖5所示。

今年春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)在直播中需要傳輸高清帶字幕（主備）、高清無字幕（主備）、標(biāo)清帶字幕（主備）和標(biāo)清無字幕（主備）共八路信號(hào)到主控播出系統(tǒng)。

（1）通過兩路高清光發(fā)板傳送主備高清帶字幕信號(hào)到主控，用于節(jié)目正常的直播，主要用于CCTV-1高清綜合和CCTV-高清頻道的直播；

（2）通過兩路高清光發(fā)板傳送主備高清無字幕信號(hào)到主控，用于主控高清信號(hào)的收錄；

（3）通過兩路標(biāo)清光發(fā)板傳送主備標(biāo)清帶字幕信號(hào)到主控，主要用于CCTV-1、CCTV-3、CCTV-4頻道的直播；

（4）通過兩路標(biāo)清光發(fā)板傳送主備標(biāo)清無字幕信號(hào)到主控，再由主控傳送到CCTV-9、CCTV-西語、CCTV-法語、CCTV-阿語和CCTV-俄語頻道演播室，經(jīng)過相應(yīng)字幕包裝后傳回到主控，主要用于這5個(gè)頻道的直播。

此外，在演播室直播信號(hào)通路上設(shè)置了很多監(jiān)測(cè)點(diǎn)，例如，將光接收板接受來自主控的光返信號(hào)，演播室節(jié)目信號(hào)的主備、光返信號(hào)的主備都在視頻監(jiān)視墻上顯示，結(jié)合演播室的帶臺(tái)標(biāo)的有線電視信號(hào)，我們可以非常容易判斷出傳輸環(huán)節(jié)故障點(diǎn)。

2010年春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)共進(jìn)行了5次彩排和1次備播，在每次彩排或備播后都根據(jù)節(jié)目組的要求對(duì)視頻系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，以滿足節(jié)目的最新需求。在整個(gè)春節(jié)晚會(huì)直播中，演播室系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)任何技術(shù)事故。這次演播室直播還采用了高標(biāo)清同播方式，由于信號(hào)變換會(huì)帶來視頻滯后音頻現(xiàn)象，所以，對(duì)視音頻相對(duì)延時(shí)進(jìn)行了反復(fù)的測(cè)量，并在標(biāo)清光端發(fā)板前音頻通路上加裝了音頻延時(shí)器，大約150 ms，保證了高標(biāo)清播出視音頻延時(shí)的問題。此外，在系統(tǒng)和設(shè)備的備份上做了充分的考慮，并在直播前對(duì)備份方案進(jìn)行了反復(fù)的模擬演示，可以應(yīng)對(duì)任何突發(fā)故障，從而進(jìn)一步確保了春晚節(jié)目的安全播出。