開放式轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路與構(gòu)建

楊 暉

（河南電視臺(tái) 制作部轉(zhuǎn)播科，河南 鄭州 450008）

自2008年北京奧運(yùn)會(huì)舉行以來，體育賽事的轉(zhuǎn)播已越來越受到各級電視轉(zhuǎn)播媒體的重視，各種轉(zhuǎn)播設(shè)備、大距離跨度、多制作集群的聯(lián)合制作經(jīng)常被使用，作為轉(zhuǎn)播的中心承載體——轉(zhuǎn)播車的建設(shè)要求越來越高。如何融入應(yīng)用以及級聯(lián)好各種轉(zhuǎn)播設(shè)備、各個(gè)制作群已作為衡量一臺(tái)轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)之一。開放式電視轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路就是如何做到將各種轉(zhuǎn)播設(shè)備、各個(gè)制作群進(jìn)行深度級聯(lián)，使參與轉(zhuǎn)播的各工種能夠聯(lián)合制作，使導(dǎo)播能調(diào)度視頻、音頻，同時(shí)能與攝像、技術(shù)、制作群（例如EFP、演播室、其他轉(zhuǎn)播車）進(jìn)行溝通、調(diào)度。開放式轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)的構(gòu)建就是需要對視頻系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、通話系統(tǒng)、TAL?LY＆UMD系統(tǒng)以及同步系統(tǒng)進(jìn)行開放設(shè)計(jì)，達(dá)到各類級聯(lián)方式的要求。

基于以上的考慮，河南電視臺(tái)在2012年11月完成了8信道高清轉(zhuǎn)播車的設(shè)計(jì)建設(shè)，本車的設(shè)計(jì)總體思路是：1）能夠滿足重大新聞事件和文體活動(dòng)的異地連線直播要求，可滿足新聞和文體節(jié)目的高、標(biāo)清直播要求；2）轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)設(shè)計(jì)以高清內(nèi)核為基礎(chǔ)，輸出端通過下變換方式來兼容標(biāo)清制作，系統(tǒng)以中心矩陣作為信號調(diào)度中心，以高清切換臺(tái)和矩陣應(yīng)急切換面板互為備份的制作核心架構(gòu)設(shè)計(jì)；3）輸出信號通道要求實(shí)現(xiàn)主、備完全獨(dú)立配置，互為備份；4）音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)節(jié)目現(xiàn)場直接輸入到車上的單聲道、立體聲聲音的記錄、傳輸和監(jiān)聽等功能為主，車上數(shù)字調(diào)音臺(tái)作為備份；5）能夠加入6訊道以上外來攝像機(jī)信號并提供控制信號，能夠加入6路標(biāo)清視頻信號并提高上變換功能，能夠與轉(zhuǎn)播車、音頻車、衛(wèi)星車、演播室、EFP等進(jìn)行深度級聯(lián)[1]。

1 視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本車視頻系統(tǒng)采用切換臺(tái)+矩陣的架構(gòu)設(shè)計(jì)。所有高清信號源直接進(jìn)入切換臺(tái)和矩陣系統(tǒng)，標(biāo)清信號源通過格式融合、上變換方式進(jìn)入切換臺(tái)和矩陣系統(tǒng)，同時(shí)各信號源的標(biāo)清信號進(jìn)入矩陣系統(tǒng)。節(jié)目輸出及應(yīng)急通道設(shè)計(jì)采用主、備雙通道鏡像方式，切換臺(tái)輸出2路PGM信號送2×1，矩陣應(yīng)急信號經(jīng)鍵控器輸出2路EMG PGM信號送2×1，2×1進(jìn)行交叉變換、PGM音頻加嵌，加嵌后的PGM高清和標(biāo)清信號分別經(jīng)數(shù)字視分分配至矩陣、外接口板及監(jiān)視系統(tǒng)。

如圖1所示，視頻輸入源設(shè)備配置為：8臺(tái)Sony 1580R高清攝像機(jī)，高清信號分別送切換臺(tái)、矩陣和應(yīng)急監(jiān)視，標(biāo)清信號送矩陣；2臺(tái)EVS XT3慢動(dòng)作制作錄像機(jī)；1臺(tái)Sony M2100P高清磁帶放像機(jī)；3臺(tái)F1600高清專業(yè)藍(lán)光盤編輯錄像機(jī)；6臺(tái)HARRIS X85幀同步機(jī)，采用高標(biāo)清雙通道輸入方式；2臺(tái)新奧特字幕機(jī)，為5D字幕包裝系統(tǒng)和A10字幕機(jī)，A10輸出同時(shí)送應(yīng)急鍵控；6路級聯(lián)攝像機(jī)信號接口，4路上變換輸入接口；彩條信號由同步機(jī)產(chǎn)生。

切換臺(tái)采用Sony 7000X切換臺(tái)作為高清切換臺(tái)，該切換臺(tái)標(biāo)配為40路輸入24路輸出。加配1塊20路輸入板、2塊AUX控制面板、1塊幀存板。該切換臺(tái)能達(dá)到的顯著功能有：1）MKS-8011A菜單控制面板提供有效直觀的系統(tǒng)控制，可以進(jìn)行分辨率、幀率、輸入/輸出、ME配置等；2）標(biāo)配單節(jié)目制作模式和多節(jié)目制作模式，多節(jié)目制作模式可輸出2個(gè)以上的PGM信號，全功能鍵信號隨意指派；3）Resizer功能可以提供開雙窗口特效等，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)參數(shù)調(diào)整如尺寸、位置和寬高比，不需要使用外部DME；4）幀存板卡可以提供高容量的幀存畫面或視頻，能夠通過移動(dòng)介質(zhì)拷貝轉(zhuǎn)場動(dòng)畫；5）快捷存儲(chǔ)SNAPSHOT，在時(shí)間緊、不容許出現(xiàn)操作錯(cuò)誤的現(xiàn)場環(huán)境中直接調(diào)用SNAPSHOT。

圖1 視頻系統(tǒng)架構(gòu)圖

矩陣為Sony IXS-6700，為每個(gè)工位配置相對應(yīng)的信號調(diào)度矩陣控制面板。根據(jù)信號的調(diào)度內(nèi)容區(qū)分，大致做了以下幾個(gè)信號調(diào)度的設(shè)計(jì)，視頻矩陣輸入輸出配置表如圖2所示。

圖2 視頻矩陣輸入輸出配置表

1）應(yīng)急切換EMG DSK：在切換臺(tái)出現(xiàn)問題時(shí)，矩陣作為應(yīng)急切換，配置1條32鍵矩陣控制面進(jìn)行操作，將常規(guī)輸入源指派到直切鍵上。

2）錄像機(jī)選源VTR2～4：配置3臺(tái)高清藍(lán)光錄像機(jī)，因?yàn)橛袝r(shí)需要錄制的信號和直播信號不同，比如錄制干凈信號、單掛信號等，所以所有錄像機(jī)錄制信號都通過矩陣進(jìn)行選擇。

3）慢動(dòng)作錄像機(jī)選源EVS：EVS1和EVS2分別為2臺(tái)慢動(dòng)作選源，配置2臺(tái)EVS XT3，EVS均為6通道的開放配置，可以有多種錄制方式。

4）字幕機(jī)輸入選源CG：配置的A10需要1路外來輸入，Mariana 5D包裝字幕機(jī)需要2路外來信號。

5）切換臺(tái)擴(kuò)展輸入TO SW：考慮到切換臺(tái)的常規(guī)輸入已定，當(dāng)有特殊需要時(shí)可通過矩陣給切換臺(tái)調(diào)入輸入信號，設(shè)計(jì)了4路調(diào)度信號。

6）公共傳輸選源TL1～4：配置4塊可供公共傳輸?shù)囊曨l加嵌板卡，可輸出加嵌的高清信號、標(biāo)清信號以及模擬信號送至外接口板，方便公共傳輸不同的信號源。

7）綜合視頻傳輸纜選源FB：配置2條3通道的視頻綜合傳輸纜給現(xiàn)場接信號。節(jié)目現(xiàn)場燈光、音響、舞美等經(jīng)常需要監(jiān)看畫面效果，通過FB矩陣控制面板給FB通道選擇不同需求的信號源。

8）矩陣擴(kuò)展輸出MTX1～12：考慮到大型節(jié)目或大跨度節(jié)目多制作區(qū)的信號需要，可通過矩陣輸出12路信號到后接口板給其他制作區(qū)調(diào)度信號。

9）攝像機(jī)返看信號選源RET：通過矩陣選擇返看信號源，經(jīng)視分送所有攝像師返看任意ME級的PGM或PVW畫面，方便攝像師對畫面進(jìn)行構(gòu)圖，以及導(dǎo)播對攝像師做調(diào)度。

10）嵌入音頻監(jiān)聽MD-L：通過矩陣選加嵌后的PGM主備信號源，監(jiān)聽加嵌聲音是否正常，或者監(jiān)聽錄像機(jī)錄制后的信號源加嵌聲音是否正常。

11）車內(nèi)檢查接口選源TECH BD和PD BD：在車內(nèi)的導(dǎo)演區(qū)和技術(shù)分別安裝了2個(gè)檢查的視頻接口，方便檢修設(shè)備或其他備用。

2 監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)

轉(zhuǎn)播車中監(jiān)視系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是除了視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)以外最為重要的一個(gè)部分，不僅要考慮到畫面監(jiān)視的靈活性，同時(shí)要考慮到安全性?，F(xiàn)在的監(jiān)視系統(tǒng)都采用多畫面分割方式，所有的監(jiān)視畫面都匯集到畫面分割器中，當(dāng)畫面分割器出現(xiàn)問題時(shí)，全車的監(jiān)視將會(huì)崩潰[2]。為了避免這種情況的發(fā)生，本車采用畫面分割器為主、液晶屏為輔的主備方式。本車一共用了17塊Axon HQW220四畫分板卡分配給不同區(qū)域，監(jiān)視系統(tǒng)具體配置如圖3所示。

圖3 監(jiān)視系統(tǒng)圖

1）導(dǎo)演區(qū)監(jiān)視：導(dǎo)演區(qū)監(jiān)視采用12塊23 in（1 in=2.54 cm）Sony LMD-2341W高清液晶監(jiān)視器，其中PGM監(jiān)看是直接從2×1后面輸入（主備2路輸入），PVW監(jiān)看是從切換臺(tái)直接輸入。PD MON1～40信號由矩陣調(diào)度到四畫分板卡，經(jīng)四畫分板卡輸出至相應(yīng)的監(jiān)視器HDMI接口?？紤]到畫面分割器機(jī)箱也有可能出現(xiàn)故障，為保證節(jié)目制作安全，將8臺(tái)攝像機(jī)、放像機(jī)信號、A1O字幕機(jī)信號直接輸入到其余10塊監(jiān)視器的高清輸入IN1口，便于應(yīng)急監(jiān)看。

2）EVS錄像區(qū)監(jiān)視：錄像區(qū)的監(jiān)視采用6塊Sony 17 in LMD-1751W高清液晶監(jiān)視器，其中4塊監(jiān)視器監(jiān)視4臺(tái)錄像機(jī)和12個(gè)通道的EVS慢動(dòng)作；1塊監(jiān)視器監(jiān)看放像信號和PD MON41；1塊為AUX母線監(jiān)看所用（后面2塊監(jiān)視器同時(shí)兼作2臺(tái)EVS的啟動(dòng)程序顯示面板）。由于其中一條切換臺(tái)AUX母線控制面板的工位是在錄像區(qū)，背對導(dǎo)演區(qū)，無法進(jìn)行監(jiān)看，所以單獨(dú)為其配置2路輸出作為監(jiān)看AUX母線控制面板切出的畫面，源名為PD MON41和AUX MON。

3）技術(shù)區(qū)監(jiān)視：8臺(tái)攝像機(jī)的監(jiān)看采用Sony PVM-740 7 in OLED高清液晶監(jiān)視器，視頻信號直接由CCU輸入；技術(shù)人員監(jiān)看外來信號、導(dǎo)演區(qū)各級ME切出畫面和錄像區(qū)畫面的需要，在技術(shù)區(qū)配置了2塊17 in LMD-1751W高清液晶監(jiān)視器，通過四畫分可以監(jiān)視8路矩陣隨意調(diào)度信號，源名為TECH MON1～8；車外接口板配置1塊17 in LMD-1751W高清液晶監(jiān)視器，通過四畫分查看4路矩陣隨意調(diào)度信號，方便輸出信號內(nèi)容的確認(rèn)以及外部線路的檢查，源名為BD MON1-4；全車技術(shù)監(jiān)看采用Sony BVM-E170 17 in OLED技監(jiān)監(jiān)視器，單獨(dú)配置一條矩陣控制面板進(jìn)行直切調(diào)度，其他不能通過直切的信號可以通過XY面板進(jìn)行選擇，源名為TECH。

3 通話系統(tǒng)設(shè)計(jì)

轉(zhuǎn)播車的通話系統(tǒng)也是一個(gè)重要的組成部分，要完美的錄制好一場節(jié)目，安全可靠、及時(shí)順暢的通話系統(tǒng)是非常重要的。根據(jù)節(jié)目錄制的需求，通話必須實(shí)現(xiàn)的功能：導(dǎo)播與攝像通話、導(dǎo)播與技術(shù)通話、技術(shù)與攝像通話、車內(nèi)技術(shù)與現(xiàn)場技術(shù)通話、導(dǎo)播與音頻通話、音頻與技術(shù)通話、導(dǎo)播與現(xiàn)場主持人或出境記者通話、轉(zhuǎn)播車導(dǎo)播與演播室通話、演播室與現(xiàn)場主持人或出境記者通話、轉(zhuǎn)播車的級聯(lián)需要，同時(shí)所有的工作人員都能聽到節(jié)目返送聲[3]。

本車通話系統(tǒng)以Clear-Com Eclipse 32全雙工數(shù)字通話矩陣為核心，在通話系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到了以上功能的需求，通話系統(tǒng)如圖4所示，通話系統(tǒng)的設(shè)置可以根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)整。Eclipse 32提供了32路全雙工通信接口，以及額外的4路4線端口。主機(jī)與攝像機(jī)、通話面板直連，與各功能設(shè)備直連，與后接口板端口直連，后接口板接口為級聯(lián)使用。通話矩陣面板選用2個(gè)V24LD4Y-IP和5個(gè)V12LD4Y-IP，分別用于導(dǎo)演區(qū)、技術(shù)區(qū)、慢動(dòng)作區(qū)、車后端子板區(qū)。通話系統(tǒng)配置的設(shè)備有：1）TEL-14雙路電話接口卡，用于與演播室的通話連接；2）CCI-22，PS-702及RS-601組成2線方式PARTY LINE，用于與其他轉(zhuǎn)播車、EFP、音頻車等的級聯(lián)；3）SX5E GSM手機(jī)無線電話接入，與現(xiàn)場出境記者或主持人無線聯(lián)系；4）為滿足現(xiàn)場出境記者只聽聲音不交流的需要，配備了無線IFB發(fā)射主站PTX-3和單通道IFB接收包；5）FreeSpeak 10數(shù)字無線通話基站及多個(gè)無線腰包，通過發(fā)射天線可構(gòu)成蜂窩覆蓋，滿足現(xiàn)場音頻、燈光、舞美、導(dǎo)演等工作人員與轉(zhuǎn)播車的溝通協(xié)調(diào)；6）因FreeSpeak功率較小，另配有Motorola無線通話系統(tǒng)輔助。Motorola無線通話系統(tǒng)配備了GR1225發(fā)射基站及手持對講，還配備了吸盤天線和高增益天線，此無線通話系統(tǒng)具有清晰度高、適應(yīng)范圍廣、傳輸距離長、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，可適用于各種復(fù)雜的直播場地；7）OB1、OB2、TRUNK1、TRUNK2、TRUNK3都是用作級聯(lián)轉(zhuǎn)播車或者EFP以及中繼演播室使用等。

4 告示及源名系統(tǒng)設(shè)計(jì)

告示系統(tǒng)是用于提示攝像、光圈跟蹤操作、慢動(dòng)作制作、放像等各工種人員的一種指示，方便導(dǎo)播協(xié)調(diào)各工種，提醒各工種當(dāng)前導(dǎo)播正切換的畫面。本車采用的告示系統(tǒng)是TALLYMAN的TM1設(shè)備，多畫面分割器采用串行方式，CCU和攝像機(jī)監(jiān)視器采用并行接口方式，系統(tǒng)級聯(lián)采用并行接口方式（本車可以作為主車也可以作為從車），通過針腳指派方式定義并行接口。

UMD是用于對各輸入信號源名的一種定義和告知，UMD源名顏色的變化提醒各工位當(dāng)前導(dǎo)播正切出或預(yù)切出的畫面。本車源名采取靜態(tài)源名和動(dòng)態(tài)源名相結(jié)合的方式，靜態(tài)源名標(biāo)示輸入端接口位置信息，為矩陣給畫面分割器調(diào)度信號源方便而設(shè)置，靜態(tài)源名的設(shè)置由畫面分割器設(shè)定。動(dòng)態(tài)源名給導(dǎo)播切換畫面提示所使用，動(dòng)態(tài)源名跟隨切換臺(tái)和矩陣所切輸入源。

本車告示及源名系統(tǒng)如圖5所示，TM1通過422接口連接矩陣和切換臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器通過TCP/IP協(xié)議對主機(jī)進(jìn)行設(shè)置。并行TALLY前16路設(shè)為tally in，后48路設(shè)為tally out。tally in前8路作為應(yīng)急GPI觸發(fā)、后8路作為輸入TALLY，轉(zhuǎn)播車為從車時(shí)使用；48路tally out的前16路用作級聯(lián)輸出TALLY，48路tally out的后32路輸出8對紅綠TALLY給8臺(tái)CCU和8臺(tái)攝像機(jī)監(jiān)視器。切換臺(tái)、矩陣發(fā)TALLY信號，UMD由矩陣輸出。畫面分割器通過RJ45串行接口連接。TALLY應(yīng)急倒換開關(guān)在切換臺(tái)切換時(shí)為主，矩陣切換時(shí)為應(yīng)急。

圖5 告示及源名系統(tǒng)圖

5 同步系統(tǒng)

本車采用模擬BB信號同步，同步系統(tǒng)由主備同步信號發(fā)生器和同步信號倒換器組成。本車同步機(jī)設(shè)備采用TEK的TG700，倒換器采用TEK的ECO422D。主備同步信號發(fā)生器可以接收外來系統(tǒng)同步信號的鎖定，當(dāng)外來同步信號丟失時(shí)，同步機(jī)保持當(dāng)前同步狀態(tài)；當(dāng)主同步機(jī)信號丟失時(shí)，同步倒換器自動(dòng)倒換到備同步機(jī)輸入信號，保障系統(tǒng)同步。

6 總結(jié)

此車現(xiàn)作為河南電視臺(tái)直播和錄制的主要高清轉(zhuǎn)播車，完成了許多重大新聞和文體活動(dòng)的直播，例如兩會(huì)報(bào)道、足球直播、春節(jié)晚會(huì)以及常規(guī)節(jié)目《梨園春》、《武林風(fēng)》的錄制等。在鄭開馬拉松直播活動(dòng)中完成了對移動(dòng)微波車、航拍飛機(jī)、飛行器、特種設(shè)備以及中途多點(diǎn)信號等多達(dá)14路外來信號的級聯(lián)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了起點(diǎn)轉(zhuǎn)播車、終點(diǎn)轉(zhuǎn)播車、臺(tái)演播室三地的聲畫互聯(lián)互通、對話連線等多個(gè)功能，視頻系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、通話系統(tǒng)、告示系統(tǒng)都經(jīng)受了直播技術(shù)的考驗(yàn)，圓滿完成了直播要求。針對每次的轉(zhuǎn)播任務(wù)，技術(shù)人員都與節(jié)目制作人員進(jìn)行溝通，制定節(jié)目制作技術(shù)方案，合理利用各種設(shè)備功能，完善搭配外來設(shè)備，給節(jié)目制作提供安全、完備的技術(shù)支撐。

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[1]鐘全，陸振洵.對A類大型高清轉(zhuǎn)播車的設(shè)計(jì)探討[J].現(xiàn)代電視技術(shù)，2013（1）：60-64.

[2]謝超文.多功能高清衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車設(shè)計(jì)[J].電視技術(shù)，2013，37（14）：29-32.

[3]丁亞建，楊勝.中央電視臺(tái)新址專業(yè)通話特點(diǎn)分析與應(yīng)用[J].現(xiàn)代電視技術(shù)，2013（9）：110-114.