江蘇電視臺全高清融媒體新聞演播室視音頻燈光系統構成

【摘? ?要】 分別解析江蘇省廣播電視總臺全高清融媒體新聞演播室的視頻系統、音頻系統、燈光系統的構成，實現功能及其特 點。

【關鍵詞】 高清;融媒體;視頻系統;音頻系統;燈光系統

文章編號： 10.3969/j.issn.1674-8239.2018.10.008

The Composition of Video， Audio and Lighting System of Jiangsu TV Station Full HD Media News Studio

NI Ning-ning

（Jiangsu Broadcasting Corporation，Nanjing Jiangsu 210008，China）

【Abstract】This paper analyzes the composition， functions and characteristics of the video system， audio system and lighting system of Jiangsu Broadcasting Corporation 's full HD media news studio.

【Key Words】high-definition;media convergence;video system;audio system;lighting system

江蘇省廣播電視總臺全高清融媒體新聞演播室，面積為300 m?，具有高清化、多屏化、云化、虛實結合的特點。視頻各信號源全面高清化，攝像機為6訊道，支持多路外來高清信號互動，真正實現全高清制播;傳輸采用HD-SDI基帶結合SDI over IP的方式，實現與總控的多路全高清信號交互。音頻系統設計上采用了全信號備份方案，主備鏈路各自獨立混音后經切換器給主備加嵌器提供播出信號，確保系統沒有單一崩潰點。當主系統向備系統切換時，通話及相關輔助設備也能實現同步切換，確保節目順暢制作。下面分別解析該演播室視頻系統、音頻系統、燈光系統的構成、實現功能及其特點。

1? 視頻系統構成及信號鏈路

1.1? ?視頻系統構成

視頻系統以主切換臺加備切換臺為核心。視頻信號源有：6路攝像機信號、4路播出服務器信號、2路在線包裝信號、2路字幕機信號、4路虛擬設備的信號、2路P2錄放像機和2路硬盤錄放信號、4路外來信號（可擴展到8路）、2路大屏渲染器DVI信號。系統中記錄設備為2通道回采服務器、2臺P2錄像機和2路硬盤錄像機。

各種信號源分別送出兩路信號，分別進入主切換臺和備切換臺，同時再通過視分送入各類監視設備。兩路虛擬攝像機的插入視頻信號是由切換臺輔助母線來完成。這樣做的好處是在主切換臺故障時，備切換臺可以完全接管直播工作，主備兩套系統完全分開，安全可靠。主切換臺輸出主路（PGM1）信號和備切換臺輸出備路（PGM2）信號經過二選一送入加嵌器，主備加嵌器信號分別送入延時器和PGM數字視分，延時信號直送播出總控，PGM視分分配后輸出信號分別送到各處記錄設備和各處監看。系統構成及信號鏈路如圖1所示。

攝像機、播出服務器、在線包裝、虛擬、錄像機、外來信號等輸出的數字視頻信號以及切換臺輸出的高清PGM信號、PVW預監信號和clean信號輸出等分別送入主備切換臺，以進行信號的切換、監控和調度。

同步信號使用BB（625/50i）信號和三電平信號，并與總控同步信號鎖定;同步系統采用主備同步機、自動倒換器，音頻同步使用BB信號;外來信號采用幀同步板及上下交叉變換器自帶的同步功能對信號同步。

系統合理利用攝像機基站、幀同步機和錄像機的數字輸出接口。系統中配有完善的監測系統，所有信號的輸入、輸出均通過視頻跳線接入和接出，以便于信號的靈活調配和系統測試。為保證錄制安全，視頻周邊設備及其機箱電源都采用熱備份。

外來信號經幀同步機鎖相、解嵌后（或上下交叉變換器）進入系統，這里需要對系統與外來信號的延時及聲畫同步加以處理。

系統內部監看以高清信號為主，屏幕墻（見圖2）上源信號監看為進切換臺前最后一級，系統輸出為高清信號送播出端，也可下變換為標清信號后輸出到播出端，技術工位能夠同時監看到高標清通道的所有狀態，包括高標清延時后主備路播出信號需要能夠監看到音柱的音頻信號。

1.2? 視頻應急系統

為確保應急切換通道播出節目的質量，采用同款備切換臺，提供相同通路的下游鍵，確保節目的完整性。

系統配備兩個獨立的2×1高清應急切換開關，并具備雙電源、斷電旁通，應急通道主備路獨立切換。在應急狀態下，經備用切換臺切換的信號應該保持TALLY的跟隨，設計時主備通道盡可能減少不必要的環節，并保證相同技術指標。

1.3? ?監看系統

系統鏈路中所有節點均能夠在導控室屏幕墻上監看，其監看內容布局如圖3所示，并可以通過切換臺輔助母線進行靈活調度。

2? 立體聲音頻系統組成及信號鏈路

2.1? 立體聲音頻信號制作系統

音頻系統為立體聲播出系統，可實現四聲道分聲道記錄。系統設備包括：廣播級數字播出調音臺、無線傳聲器、電話耦合器、高清音頻解嵌監聽單元及其他周邊設備。

演播室的所有傳聲器、播放服務器、放像機、圖文包裝、解嵌器等設備的音頻信號，通過無源分配器，分別接入主備調音臺，各自獨立混音，經數字切換器，以AES3格式送至高清加嵌器，以HD-SDI嵌入方式送播控中心和記錄設備。立體聲音頻系統組成及信號鏈路如圖4所示。

導控機房主監聽信號為解嵌后立體聲信號。近場監聽采用耳機監聽方式。

2.2? 音頻系統的應急方案

演播室音頻系統對全部輸入信號進行了分配，主備調音臺可對所有音源進行同步混音，兩張調音臺的輸出信號，經切換器到加嵌器，系統無單一崩潰點。

演播室常態節目為新聞直播，主持人和導播之間的通信，外場連線導播及主持人和演播室導播、主持人之間的通信，第一第二導控間的通信、監聽也是直播順利進行的關鍵，系統對這部分輔助功能也做了備份。

3? 燈光系統構成及燈位分布

該演播室的燈光系統主要由吊掛、調光、燈具、供配電四部分組成。

3.1? 燈光吊掛系統

燈光吊掛系統繼續沿用該演播室2008年建成時的吊掛系統，其吊桿布局如圖5所示，采用全功能復合吊桿與多功能復合吊桿相結合的設計方案。

在本次改造時對該演播廳的所有供電回路、接插件等進行徹底維護與保養，所有插座螺絲進行松緊檢查，部分關鍵部位加注潤滑油，更換老化線路，消除安全隱患。

3.2? 調光系統

演播廳燈光調光系統為燈光系統的核心所在，主要由2臺ETC ION4096調光臺（一主、一備）、CISCO網絡交換機、FDL-8DXSP RDM雙向信號放大器等組成，調光系統構成及信號鏈路如圖6所示。主、備調光臺之間可以實現實時追蹤備份，當主調光臺發生故障時，備用調光臺能夠隨即投入工作，而察覺不到現場燈光的變化。

3.3? 燈具配置

演播室燈具配置主要有LED聚光燈、LED平板燈、LED成像燈等，燈具輔以可調節高度的伸縮桿懸掛于演播廳的復合吊桿上，以滿足節目錄制需要，總燈位分布如圖7所示。采用的光源色溫為5 600 K，各演區照度在700 lx～800 lx。

在各演區，主要采用LED平板燈構成基礎照明，LED成像燈作為人物的主光、輔光，LED聚光燈作為逆光使用。在各演區，逆光與面光的光比為1.5：1～2：1。

3.4? 供配電方案

配電部分是燈光系統的重要部分，所有的燈光必須依托于供電。燈光系統（燈具、吊掛等）供電采用獨立變壓器供電，與視音頻系統供電分開，可有效減少燈光系統對其他系統的干擾。同時，供配電系統采用雙路供電，系統在運行時可手動切換，其中，演播廳使用的燈具接入UPS不間斷電源，其容量為20 kVA;燈光控制系統接入視頻系統UPS不間斷電源。演播廳燈光系統總的配電系統圖8所示。

關于供電路由需要說明的是，演播廳燈光控制位處于演播廳內，燈光控制系統用電取自演播廳導控室視頻系統UPS電源輸出端，直接接入燈光控制設備。

演播廳調光立柜室位于裙樓五樓，采用燈光用電，為雙路供電，總供電容量為1 000 kW， 經配電柜分配后送至各機柜和燈光設備。

演播廳西側墻面的外接大屏用電為動力電，單路供電，容量為10 kW。

4? 系統設計亮點

全高清融媒體新聞演播室系統設計服務于新聞類直播節目，視頻系統采用雙切換臺設計，如果主切換臺出現故障，導播在直播過程中可以順暢地倒換到備臺切換，保障直播安全。雙切換臺的設計增加了AUX母線的輸出，信號調度更加靈活。視頻系統各節點均接入多畫面分割器，可以實時監看。系統配有主備播出服務器和應急P2機，保障新聞視頻素材的順利播出。

音頻系統借助配置專業聲卡的PC機，建立演播室與場外網絡聊天室的音頻傳輸通道，實現演播室主持人通過網絡聊天室與場外多名嘉賓互動的功能，如圖9所示。音頻系統把演播室主持人的音頻信號通過調音臺送給聲卡，聊天室將采集到的聊天室嘉賓的音頻信號通過聲卡傳回演播室，實現兩地交流互動。

舞美布景中的燈箱采用無極變色燈箱，并配有控制觸摸面板，燈箱可以配合不同欄目的需求和演播室整體包裝效果進行調色，達到視覺的統一性。

5? 系統運行測試

系統承擔城市頻道《零距離》節目的直播及其子欄目的錄制工作。自上線至今，系統運行平穩。

這次系統的升級改造，各種視音頻信號的調度靈活便捷，操作安全可靠，圖文包裝系統的圖形渲染功能強大，場景通透感好，色彩、材質效果真實，能夠很好地還原場景設計的效果。大屏渲染系統提供豐富的背景畫面，性能穩定，功能完善，節目制作信號的技術指標顯著提高，藝術制作手段大大增強。同時，在整個操作臺布局上進行了重新規劃、布局和調整，使得節目制作人員工作的控制臺的工位非常人性化，受到節目制作人員好評。

演播室高清化的實施，為城市頻道全面實現高清制播夯實了基礎。系統完成后，錄制和直播手段也更加豐富，大大提高了該頻道各類節目的制作能力，提高了節目播出的穩定性，畫面質量也大大提高，相對于改造前的標清制作畫面，全高清大畫面帶來了強烈的視覺沖擊和良好的視效。

作者簡介：

倪寧寧，江蘇廣播電視總臺電視技術部副主任，南京大學和東南大學的兼職教授，是多個核心期刊的特約撰稿人。擔任《非誠勿擾》《最強大腦》《超凡魔術師》《一站到底》《跨年演唱會》等節目技術總負責人，并編寫節目的制作方案;在國內外核心期刊發表文章50余篇，其中三篇被選入中國傳媒大學的大學教材，三篇選入國家CSSCI核心期刊。