電視制作新技術的特點與應用實踐

□ 崔宇良

在網絡視頻大行其道的背景下，廣播電視行業(yè)受到前所未有的沖擊，經營形勢日益嚴峻。為了生存，廣播電視行業(yè)必須不斷開拓業(yè)務，突破傳統(tǒng)經營范圍，同時要進一步強化內容制作，提高內容質量，夯實內容主業(yè)。跟上視聽技術發(fā)展步伐，引入新技術，善用新技術，是提高電視節(jié)目制作水平和節(jié)目質量的關鍵。

一、電視節(jié)目制作流程概述

目前常用電視節(jié)目制作方式主要有ENG（電子新聞采集）、EFP（電子現(xiàn)場制作）、ESP（電視演播室制作）三種，三種方式各具特點，又有共同之處。

電視節(jié)目制作方式在流程上有相同的環(huán)節(jié)，可概括為采集、創(chuàng)作、傳輸三個部分：攝像機及其他設備采集信號，經切換臺進行剪輯、加工、創(chuàng)作形成PGM信號，再通過傳輸網絡把PGM信號傳輸?shù)讲コ龆耍賯鞑サ角Ъ胰f戶。

首先，采集端包括攝像機、視頻源等信號采集設備以及其他渠道信號。采集端的工作包括攝像機拍攝電視信號、視頻源設備導入介質信號、其他渠道輸入外來信號。采集設備通常指攝像機、錄音機、字幕機、錄像機等，視頻源包括VCR、CD、MP3、磁帶等介質。

其次，創(chuàng)作端是處理采集和錄入音視頻信號的平臺，包括切換臺、CCU（攝像機控制單元）、調音臺、切換器、矩陣、顯示器、錄像機、字幕機、幀同步機等。平臺具有多路電視信號輸入和一路以上輸出，可以對兩路或者兩路以上的音視頻信號進行多層次畫面的特技組合，以供導演進行有選擇的切換，最終形成PGM信號。

另外，創(chuàng)作完成的PGM信號通過傳輸系統(tǒng)傳送到播出端，再把播出信號處理成特定格式傳播到千家萬戶。傳輸系統(tǒng)由光收發(fā)設備、路由器、光纖鏈路、微波鏈路、無線網路、編解碼設備等組成，具體傳輸方式視場地情況而定，可通過光纖、微波、移動通信網絡等傳輸。

二、新制作手段的共性特點

新的業(yè)務拓展要求運用新的制作手段。近年來江門臺大量引進和使用了市場上流行的制作方式，如無人機拍攝、軌道機器人、懸索攝影系統(tǒng)、微波制作及傳輸設備等。這些技術手段有別于傳統(tǒng)固定有線拍攝模式，往往通過無線傳輸信號，更為簡便、靈活、機動和低成本，并使電視臺節(jié)目制作效果更具可觀性。相關共性特點如下：

一是具有空中優(yōu)勢。無線傳輸設備普遍采用COFDM或者OFDM調制，可以預置波段，一般預置多個頻道。發(fā)射機頻率變化范圍大，可直接從470-860MHz或者1.1-1.4GHz進行調整。

二是搭配高效靈活。利用工作云臺與運動平臺相結合，工作云臺加裝微型攝像機或者照相機，負責信號采集，運動平臺負責裝載可移動小車，帶動工作云臺進行場地移動拍攝。設置人員通過遙控器對云臺及載體的控制拍攝導播所需的各種場景。遙控器工作頻率在2.400-2.483GHz、5.725-5.850GHz等范圍內，有效避免了大多數(shù)低頻無線應用系統(tǒng)的干擾。

三是功能主流化。無線視頻傳輸編解碼系統(tǒng)使用4：2：0、4：2：2 方式，遵循 H.264 標準，碼率可調，編碼延時大小一般在100毫秒到800毫秒之間，視頻輸出都含HD/SD/SDI等主流格式。

四是用途明確。不同設備用途差異較大，所承擔業(yè)務范疇有所區(qū)別。例如懸索攝像系統(tǒng)負責空中俯拍現(xiàn)場畫面；軌道機器人覆蓋臺上和前排嘉賓的拍攝；無人機連接觀眾和舞臺的場景過渡；無線傳輸設備、微波車連接著攝像機和轉播車的信號傳輸。

三、江門廣電的技術應用實踐

近年來，江門廣電每年的戶外節(jié)目錄直播多達幾十場，為保證錄制質量，江門臺結合EFP方式，不斷引進新制作手法應用于專題制作以及大型活動的錄制。

（一）政府部門相關活動

政府部門類的活動首要任務是確保安全，必須采取一切手段確保節(jié)目錄直播安全，為此，無線設備的應用必須大幅度壓縮，現(xiàn)場搭建的制作系統(tǒng)較為簡單。下面以江門市人大開幕式直播為例，探討相關技術應用的要點。

首先，前期技術準備。在直播前，制作和技術人員多次對現(xiàn)場進行踩點，敲定轉播車和微波車停放位置，進行回傳信號測試，落實機位設置，溝通供電路由，同時聯(lián)系有線網絡公司檢測光纖鏈路，提前對光節(jié)點進行跳線，確保光纖回傳通道的暢通，確保信號回傳安全。另外各項現(xiàn)場工作盡量提前準備，在預備會議前完成現(xiàn)場放線、攝像機架設，調白工作也提前完成。

其次，傳輸安全設計。回傳臺內播出PGM信號主用光纖傳輸，傳輸距離約8公里。光纖傳輸具有低延時、速度快、衰減小、頻帶寬、抗電磁干擾性強、安全性能高等特點，其運行速率可達到每秒2.5GB，頻帶寬度可達到1GHz以上，是信號傳輸主用通道的首選。

備用傳輸通道可選微波車和4G直播設備。微波視頻傳輸具有高移動性、高容量、高可靠的視頻串流以及語音和數(shù)據(jù)的實時傳輸，并且時延20ms可調。出于安全考慮，選擇車載微波傳輸作為回傳備用通道。為了確保備用功能，技術人員設計微波車傳輸?shù)男盘柡瓦B接要確保唯一性。現(xiàn)場微波車使用的信號取自于會場內的獨立攝像機機位，攝像機信號不經過任何處理，直接通過SDI線傳到微波車，再通過微波車天線傳輸回臺內播出前端。

當前4G傳輸方式回傳信號并不適合用于會議直播，4G傳輸利用周邊移動基站進行信號傳輸，受基站情況影響較大，并發(fā)量大的基站都能滿足視頻傳輸需求。對于會議現(xiàn)場周邊移動基站并發(fā)量未明，且人大會議與會者眾多，極容易造成移動基站擁堵塞車甚至網絡中斷，直接影響安全播出。

另外，現(xiàn)場制作思路。高清電視直播車系統(tǒng)負責處理現(xiàn)場采集信號切換、攝像機控制、人員調度。現(xiàn)場設置4個機位，1個移動機位，均通過敷設轉播車光纜實現(xiàn)信號回傳轉播車，避免會場內信號干擾設備在干擾手機信號時干擾無線制作信號。

總的來說，人大開幕式直播的固有特點使電視制作限制頗多，主要還是在傳輸端確保安全。

（二）大型戶外活動

大型戶外活動主要包括各種慶典和開幕式、體育運動類的大型活動現(xiàn)場等。這類活動現(xiàn)場的節(jié)目錄制要求設備覆蓋面廣、信道資源豐富、立體效果強烈，可使用小微波、無人機拍攝、微波車、4G設備等。以江門大道開通儀式直播報道為例，江門大道是江門市大型交通建設工程，其開通儀式得到了各方的重視。根據(jù)主辦方的要求，江門大道開通儀式設兩個分會場，兩地距離約15公里，兩個分會場開通儀式同時開始現(xiàn)場直播，為此，江門臺有針對性地為兩個會場量身定做了直播方案。

首先，工位設計。兩個會場的現(xiàn)場條件都有諸多限制——距離遠、光纖網絡未完工、供電保障不到位、無線基站未建立等，因而不能通過確定兩個場地主次關系實現(xiàn)直播信號控制。出于對工作的便利性、現(xiàn)實設備狀況等因素的考慮，技術人員采取了在臺內增設一個主導播工位，將兩個分會場信號回傳臺里進行處理的方法解決信號調度問題。

其次，導播設計。主切換臺設在播出前端，通過架設EFP系統(tǒng)進行信號導入、切換。信號調度和畫面處理主要還是靠兩個分會場現(xiàn)場指揮。臺內的信號切換只針對畫面進行處理，不控制鏡頭取景，嚴格按照流程進度組織畫面。

另外，分會場制作設計。南北兩個分會場采用不同手法采集信號。南會場主要是會場的拍攝，使用攝像機掛TVU或高視4G設備，將信號直接回傳臺內切換臺，現(xiàn)場不進行信號加工。北段會場則使用微波車進行信號回傳，現(xiàn)場設置兩個小微波攝像機位拍攝會場情況，同時使用無人機拍攝江門大道的路況，現(xiàn)場無人機信號和攝像機會場信號經過微波車上切換臺進行簡單切換處理后，通過微波傳輸回臺內進行二次加工。

開通儀式直播活動的節(jié)目制作既帶有EFP方式的特點，還有ENG的影子，這兩種方式的結合也是將來戶外節(jié)目制作的新嘗試。

（三）晚會歌舞類節(jié)目

晚會類節(jié)目錄制涉及更多如舞臺布置、燈光照明、音響配置等技術工種的互相配合，制作方面需選擇短距離無線傳輸設備、懸索攝像系統(tǒng)、搖臂、軌道車等新技術進行采集，豐富取景角度。以下結合華人華僑交流大會直播實踐，探討相關技術要點。

首先，現(xiàn)場整體設計。交流大會的會址設在一個展覽中心場館內，場館內部縱橫寬闊，上方高度充足，宜選擇跨度大、移動范圍廣的無線傳輸結合有線傳輸構成信號傳輸通道。

有線傳輸通道主要由5+1高清電視轉播車上的復合光纜與攝像機之間的傳輸通道，以及連接無線傳輸接收器與轉播車間的SDI線組成。復合光纜具有多重功效，其中的光纖部分將攝像機采集的信號轉化為光信號傳輸?shù)睫D播車，同時轉播車通過光纜向攝像機發(fā)出CCU和TALLY信號，對攝像機的操作和使用進行信號控制，還通過復合光纜中的銅導線對攝像機通電，解決攝像機電源問題。SDI線常用于高清數(shù)字信號傳輸，在電視直播中常用于各種SDI接口之間的信號傳輸。

設計使用的無線傳輸系統(tǒng)包括一個發(fā)射器和一個接收器，使用MIMOOFDM技術，壓縮3G/HD/SD-SDI和HDMI信號，可2-CHSDI或HDMI嵌入式音頻傳輸，時延小于1ms。即插即用，與有線通道結合使用，互為補充。

其次，傳輸方式設計。經過幾次的現(xiàn)場勘探，與導播組進行多次商討，除常規(guī)設置在觀眾席的4個有線機位外，采用懸索攝像系統(tǒng)作為高空移動機位俯視舞臺全景拍攝，使用無線傳輸設備傳輸信號。舞臺左側放置12米搖臂，覆蓋舞臺大部分區(qū)域及右側觀眾席，通過復合光纜與轉播車連接。在舞臺前鋪設30米導軌，放置軌道機器人進行舞臺節(jié)目和主禮嘉賓的移動取景和特寫鏡頭，通過無線方式向轉播車傳輸信號。場內上空使用無人機拍攝，在觀眾和舞臺之間進行連接過渡，無人機信號傳輸分兩部分：一是無人機與遙控器通過無線圖傳信號，二是用SDI線連接遙控器和轉播車實現(xiàn)信號傳輸。

另外，現(xiàn)場分析。懸索攝像系統(tǒng)、軌道機器人、無人機的使用均通過無線遙控方式在一定頻率范圍內對拍攝進行控制，現(xiàn)場除了電視節(jié)目制作使用無線頻率，還有各個工種的對講機系統(tǒng)、燈光舞臺音響使用的無線麥克風都占用相應頻率資源，不可避免會出現(xiàn)互相干擾的現(xiàn)象。實際使用中也有過類似案例，即無線小微波使用中出現(xiàn)了短暫圖傳黑屏現(xiàn)象，經過排查發(fā)現(xiàn)與軌道機器人圖傳頻率在2.4G出現(xiàn)互相干擾，當把機器人的工作頻率調至5G后，狀況得以解決。

從現(xiàn)場轉播車的信號畫面看，上述手段的使用極大豐富了舞臺晚會節(jié)目的制作內涵。

四、結語

電視節(jié)目制作技術不斷向前發(fā)展，但是發(fā)展不等于放棄原有技術基礎，只會極大地補充傳統(tǒng)技術手法，豐富節(jié)目制作的方式。通過對電視節(jié)目制作技術的探究，可以預見隨著5G時代的到來，新的采集方式將再次涌現(xiàn)。廣播電視媒體必須順應科技發(fā)展潮流，充分利用好新技術、新方式，進而開啟一個全新的節(jié)目制作時代。