淺議DLP技術在新聞高清演播室的應用

高洪浩 （天津電視臺 天津300070）

我臺新聞高清演播室于2010年7月正式投入使用，每天共有3檔新聞節目會在這里制作，其中《津晨播報》和《12點報道》所用景區配置了Barco大屏幕拼接電視墻做為背景。近年來，DLP投影技術逐漸普及并在演播室中得以應用，一改傳統演播室背景單調、呆板、缺乏變化的弱點，以清晰的畫質、亮麗的色彩、及時的內容、靈動的畫面為演播室增添了必不可少的新元素。這一技術完全可以應對目前多元化節目制作的要求，尤其是它所提供的互動性能更增加了新聞節目的真實感，拉近了與觀眾之間的距離，而靈活的信號來源也更豐富了節目中的信息交流，有助于新聞節目更加真實和快捷。

1 DLP的布局和原理

新聞演播室的交互式DLP背景墻由12塊70寸的專用自適應背投模塊以2行6列的拼接方式組成，并通過兩臺交換機與DLP控制PC相連。在信號控制部分采用了BarcoEncore視頻處理與顯示控制系統，其視頻處理器集成通用輸入端口，分別為6路DVI、6路SDI、6路VGA，可接收模擬和數字視頻，標準／高清源視頻均可實現圖像自適應非交錯顯示。支持6個PIP獨立圖像或關鍵圖像，或3個PIP漸變圖像。全面支持無縫漸變、Z序控制、窗口邊框、陰影和各種鍵控效果。兩路非定位背景信道讓高分辨率背景墻還可支持無縫漸變效果，第三路非定位高分辨率輸入信道支持下游鍵（DSK）效果。我們可以通過DLP的控制面板來進行信號源的選擇以及不同視窗的切換等操作，并提供主、備兩臺Encore視頻處理機通過交換機與DLP控制面板相連，保證了整個系統的穩定性（見圖1）。

大屏幕一體化背投箱應用Barco專有的“光學調光”和“動態反饋”技術，支持亮度與對比度性能恒定優化，同時保持上佳色彩。投影單元加入色溫濾片，使圖像具有與演播室燈光環境相適應的3 200 K色溫，徹底解決了傳統DLP投影機色彩“偏藍”的問題，同時單機小于40分貝的噪聲水平，也很好地滿足了演播室環境的要求。單屏分辨率為1 024×768，整體系統分辨率達到6 144×1 536，其只有0.2 mm的最小拼接縫隙保證了屏幕圖像的完整性。支持多屏圖像拼接，畫面可整屏顯示，也可分屏顯示，全屏范圍內顯示無非線性失真效果，畫面能夠自由縮放、移動，不受物理拼縫的限制。拼接大屏幕應用Sense6技術保證各個拼接單元的亮度、顏色、灰階完美一致，使顯示模塊具有極高均勻性，動態顏色傳感器的原色校準功能確保各屏間顏色相同，帶有亮度信息的光學調光器保持白度和黑度相同，對比度范圍與燈泡使用壽命相一致。這些特性很好地滿足了高清攝像機在靈敏度、動態范圍提高后對光線均勻性的要求。

圖1 系統架構圖

設備的穩定性是新聞直播中最關鍵的一環，也是正常直播的基本保證。相對于為保證安全性出發而設置的主、備控制PC和主、備Encore視頻處理機來說，每個投影單元的安全性和穩定性顯得更為重要。Barco獨有的雙燈在線備份技術便提供了這樣一種良好的保證。所謂雙燈在線備份即兩個投影燈采用冗余結構同時開啟，備燈保持熱待機狀態。一旦主燈出現問題備燈立即接替，切換時間小于1.5 s，且亮度鎖定機制確保圖像的亮度一致。燈泡支持熱插拔，替換燈泡的同時不影響大屏幕的運行。每只燈泡的功率為180 W，壽命一般在6 000 h左右，如果保證燈泡亮度值在100以上，燈泡的使用時間一般在3 500 h左右，完全能滿足并保證大屏幕的長時間運行。

2 在實際工作中DLP所發揮的作用

目前，我臺新聞演播室每天會有3檔節目直播任務，另外每周還有2檔專題類節目在這里制作，此外全國兩會、達沃斯論壇等大型直播活動的專題報道也要在這里完成。配有Barco大屏的景區成為使用率最高、最主要的一個景區。《津晨播報》、《12點報道》、《交通時空》和《視實》等4檔欄目通過調用本欄目的專用視頻背景文件，即可輕松實現獨具特色的新聞背景，再加上2個固定訊道，1個搖臂訊道的攝像機位的變化配合，使得演播室的畫面層次分明、靈活生動，增加了節目的可觀賞性，避免受眾形成審美疲勞。

在節目制作過程中，多個圖像視窗的疊入成為Barco大屏的最大特點和優勢，目前在直播類節目中的應用較多，成為豐富節目畫面的亮點。比如在《津晨播報》節目中，每天會有多達6、7次的實時連線，我們要通過這些連線帶給觀眾最新的、最及時的天氣、交通出行、城市變化的信息，在以往的制作過程當中，我們只能通過切換臺進行演播室主持人和外景記者之間的硬切換，畫面單調而且缺乏實時感，現在通過主持人身后的Barco大屏，我們就能實現將外景信號以窗口的形式疊入大屏背景并出現在主持人畫面中的效果。在直播中，我們會采用較遠的景別，在主持人身后的大屏欄目背景中會出現外景記者的畫面，主持人可以側身與記者實時溝通，這種現場的交流不僅可以讓觀眾看出是實時的新聞連線，而且能帶給觀眾最新的信息，從而保證了新聞的及時性。而每一次的實時連線其信號源是不同的，所以我們在Encore視頻處理機接入一個視頻矩陣，通過矩陣上的信號切換實現不同信號源的導入。這些不同的信號來源以及窗口的位置我們都可以存儲在Encore視頻處理機里，每次在控制臺輕松調用即可。在控制臺上，共有8頁，每頁8個存儲位置，也就是說我們可以存儲64個不同位置不同信號來源的窗口信息。

另外，我們還可以在背景大屏上實現雙窗口的開啟。比如我們要帶給觀眾氣象臺播報員預報的天氣，同時又想讓觀眾了解目前室外的天氣情況，這樣我們就可以把氣象臺演播室的信號和外景記者的信號分別各自導入，主持人可以分別與他們溝通，而外景記者也可以了解氣象播報員所給出的信息，以此延續其話題進行自己的介紹，這樣就增加了節目的連貫性和可看性，讓觀眾有身臨其境的感覺。同時這些窗口也可以播放預先錄制好的新聞資料或實時的一些路況的信息，增加節目的信息量。

3 在實際使用過程中的一些竅門

對于新聞直播系統來說，設備的穩定性是我們關注的首要問題。每天在開機后我們需要觀察控制PC，從控制PC中能讀出很多關于屏幕及燈泡的使用信息，如每個燈泡的最高亮度，正在使用的亮度。燈泡已經使用的時間等。燈泡的可使用亮度范圍一般在90～180之間，但燈泡的亮度過高就會衰減很快，一般要保證其亮度范圍在115～150左右，這也是Barco大屏正常運行的前提條件。

《津晨播報》和《12點報道》欄目每天都會使用Barco大屏的景區制作，而每個欄目的主持人所處位置是不同的，攝像機的取景不同所以機位也就不同。我們在做完一檔新聞后要將機位調整到下一檔新聞的機位上。這時我們便可以調用預存的連線窗口，攝像人員就可以通過窗口位置來定位攝像機機位，這樣用窗口做參照物既方便又快捷。

在直播過程中，我們還可以對將要進行的實時連線做窗口預覽。即選擇好信號源后，利用播放片子不涉及演播室畫面的時間將窗口預切上大屏。因為窗口畫面并不是硬切上去的，而是像視頻切換臺的手動漸變轉換桿一樣，當漸變桿推到最上或最下的盡頭時，切換操作才完成，否則這個切換操作便是可逆的，所以我們可預覽后再將窗口下掉，這樣就為出現突發情況留下了可以及時調整的余地，極大地保證了節目整體的正確性。

在非直播欄目如《視實》的制作過程中，常常會需要大屏上一些有關正在談論的話題的圖片，而這些圖片都存在非編機器上以供大屏進行調用，圖片的大小位置常常需要臨時調整，這時我們就可以直接通過Encore控制臺右上角的圓柱形操縱桿對其進行等比或不等比大小以及位置的調節，非常方便。

4 總結及展望

經過幾年的發展，DLP技術已經成為投影和顯示系統市場的重要力量，大屏電視墻在一些大型綜藝節目的錄制現場常會使用并成為一種藝術表現的道具，其在演播室環境中的應用也越來越廣泛。而高清晰度新聞直播系統在國內的發展也剛剛起步，兩者如何更好地結合，使其發揮出更大的優勢，是一個值得進一步深入探討的問題。經過這一年來的使用和調試，我們對大屏幕系統在高清演播室環境中的應用有了一些自己的認識，感受到了它為新聞類節目注入了新的活力，同時也積累了一些經驗，發現了一些問題。隨著廣播電視數字化、網絡化改革的進一步深入，相信DLP技術在高清演播室中的表現會更加出色，得到更加廣泛的應用，也會為今后電視技術的發展做出更大貢獻。■