荊門市氣象影視中心數字虛擬演播室建設方案淺析

萬新寧

（湖北省荊門市氣象局， 湖北 荊門 448000）

1 現狀

氣候變化與人類日常生產、生活、社會安全和可持續發展息息相關。統計數據表明，全球70%以上的自然災害都與氣象（氣候）、水文直接相連。各國的經驗證明，經濟增長越快，自然災害造成的損失就會更加突出。

這些年，隨著科技水平的提高和新聞媒體的發展，原本在報紙或期刊上才能看到的氣象信息，現在通過網絡、電視媒體，將其要素形象地表現為數字和等級，名稱和內容有季節性和地域性，提高和加深了人們對氣象條件的感受和認識。

2 建設方案概述

荊門氣象影視中心演播室屬專業類演播室。設計創意上充分拓展環境空間及新時代多媒體網絡信息空間，使人感覺到氣象播報視覺感染魅力和氣象資訊豐富多彩的特點。

氣象播報既要考慮節目的各種專業要求，也要考慮導播/編輯/播出室的各項功能以及各專業工作區之間的有機配合和后期制作上的方便因素，達到演播整體的最佳效果。演播室設虛擬藍箱背景，確保虛擬摳像和專題等節目使用，同時由音、視頻導入系統與導播/控制、編輯/制作/播出等連貫協調工作，考慮環境宜人的視覺效果。在基礎隔、吸聲學處理的同時，飾面采用專業吸音板和硅鈣吸音板聲學處理從而處理好高、中、低音的最佳效果，正是基于上述思考筆者擬定以下設計方案。

2.1 項目技術方案

2.1.1 系統構成概述

數字虛擬演播室建設項目主要包括演播系統、制播系統、室內裝修等，其中演播系統將涉及設備布局、燈光效果、隔音效果等。系統構成如圖1所示。

圖1 系統構成圖

系統構成說明：

1）整體系統分為兩大部分，即演播室和制作中心。

2）演播室系統負責為每天節目提供主持人畫面及配音。

3）制作中心負責虛擬場景的設置、所有音視頻素材的上下載及存儲管理、日常節目的制作及生成。

2.1.2 系統工作流程簡介

系統工作流程如圖2所示。

2.1.3 邊播邊采功能

系統提供邊播邊采功能，在錄制主持人畫面的時候，將經過摳像的主持人畫面與背景畫面疊加，采集在故事板上，同時通過VTR遙控模塊控制錄機，將合成后的畫面錄在錄像帶上。這樣，有效地降低了節目制作的時間，同時提供節目錄像帶及一個完整的故事板文件。邊播邊采功能如圖3所示。

流程說明：

1）視頻部分。非編系統故事板播出時輸出的視頻信號作為背景信號輸入色鍵器；演播室視頻信號作為前景信號輸入色鍵器；色鍵器輸出至VTR，在錄制節目時根據需要設置為合成輸出或背景輸出；色鍵器輸入的視頻信號同時給D3-Weather的視頻輸入，作為視頻采集信號。

圖2 系統工作流程圖

圖3 邊播邊采功能示意圖

2）音頻部分。非編系統播出時輸出的背景音頻信號送給調音臺；演播室音頻信號也送給調音臺；調音臺將演播室音頻信號送給D3-Weather的音頻輸入，作為音頻采集信號；調音臺將演播室音頻和非編輸出的音頻混合后送給VTR。

2.1.4 單機工作流程

單機工作流程如圖4所示。

3 建設布局和改造方案

數字虛擬演播室建設項目主要包括演播系統、制播系統建設。演播室和制播室總體布局如圖5所示。

3.1 演播系統

3.1.1 演播室的結構和布局

演播室空間大小為6 m×7.2 m×3.7 m。主持人與藍背景距離2 m左右，與攝像機間距3.5 m，攝像機背后留1 m左右的空間。主持人前方和側方各放置一臺監視器以便主持人實時調整站立的位置以及手指的方向。

圖4 單機工作流程圖

圖5 演播室和制播室總體布局圖（單位：mm）

3.1.2 演播室改造

演播室改造以經濟實用、運行可靠為原則：天棚為輕鋼龍骨基層，巖棉吸音板飾面；墻面進行封窗等基本處理，固定龍骨框架，填充3 cm防火吸音材料，結構層上貼巖棉吸音板，最后做軟包、踢腳線等裝飾處理；地面為靜電地板，上鋪防靜電地毯；演播室到制播室設觀察窗和隔音門。

3.1.3 演播室燈光系統

燈光系統設計依據技術指標的一致性選定設備，采用冷光源三基色燈和小功率聚光燈相結合配光。架設軌道進行燈光布置，部分燈具安裝鉸鏈式恒力吊桿以滿足靈活調光的需要。演播室燈光系統技術參數見表1。

表1 演播室燈光系統技術參數

燈光布局：前景物體（主持人）燈光布置應用三點布光原理，由8臺燈具組成，4臺作主持人的面光光源，2臺配衡力吊桿作輔助光源，2臺小功率聚光燈作逆光光源。背景（藍幕）物體的燈光布置遵守與主持人等光強、布光均勻柔和的原則由4臺燈具組成，另外增加4臺燈具作為流動補充光源以滿足演播室靈活布光的需要。

供電要求：演播室供電為交流三相五線，380 V/220 V 50 Hz（要求接地良好并加裝一組電源避雷器），照明電壓為交流單相220 V。設專業演播室燈光控制系統，選用三芯影視照明專用插座，采用阻燃銅芯三芯電纜（0.5 mm2），演播室內非移動性的電纜沿橋架、線槽或穿管敷設，空調敷設專用電源線路。

3.2 制播系統

3.2.1 制播室的結構和布局

制播室空間大小為5.4 m×7.2 m×3.7 m。屋內設置電視監控墻和操作臺，如圖5所示。

3.2.2 制播室改造

制播室改造以經濟實用、運行可靠為原則：屋頂采用石膏板吊頂，屋頂和墻面刷乳膠漆；地面敷設靜電地板。

供電要求：制播室供電為交流三相五線，380 V/220 V 50 Hz（要求接地良好并加裝一組電源避雷器），照明電壓為交流單相220 V。制播室內非移動性的電纜沿橋架、線槽或穿管敷設，空調敷設專用電源線路。

4 總結

氣象安全關系到國計民生的各個方面，氣象部門應不斷擴大服務領域，為各行各業提供相關信息。許多發達國家都建立了專業的氣象電視頻道，全天播放氣象知識和信息，是收視率最高的頻道。現代廣播電視演播室的建設中，需實現演播室和直播系統的數字化，可以完成的功能有各類節目的制作、音頻制作和審片。總體來說，氣象演播系統建設的目標是建設一個高效、安全、經濟、具有高擴展性、高可管理性、先進的數字化節目制作及管理中心。