基于QTAKE的現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)應(yīng)用研究

摘? 要：伴隨著電影數(shù)字化的發(fā)展，現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)在電影制作中發(fā)揮著愈加重要的作用。本文基于QTAKE系統(tǒng)，詳細(xì)介紹現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)的發(fā)展歷程、實現(xiàn)功能和集成優(yōu)化，總結(jié)其優(yōu)缺點和使用現(xiàn)狀，展望其未來發(fā)展空間。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng);Video Assist;QTAKE? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?中圖分類號：J931? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1671-0134（2020）01-117-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.19483/j.cnki.11-4653/n.2020.01.034

本文著錄格式：馬曉.基于QTAKE的現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)應(yīng)用研究[J].中國傳媒科技，2020，01（01）：117-119.

導(dǎo)語

目前的現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)往往由多個硬件單元集成于一體，并通過配套的軟件實現(xiàn)交互操作，在拍攝現(xiàn)場可實現(xiàn)多種視頻處理功能：錄制、監(jiān)看、回放、元數(shù)據(jù)管理、場記信息管理、多路回放、立體影片監(jiān)看、實時剪輯、實時特效、實時調(diào)色、與虛擬攝影系統(tǒng)協(xié)作、與現(xiàn)場攝制各部門協(xié)作等功能，英文常稱其為“Video Assist On Set/Video Assist” （圖1）。

其中QTAKE（名字取自Quick Take）便是目前常用的現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)之一。如今越來越多的電影制作，都要求現(xiàn)場的視頻信號、音頻信號接入至現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)，再由系統(tǒng)向外分發(fā)至各部門。比如張藝謀《長城》里部分在長城上的鏡頭，即便QTAKE距離攝影機太遠(yuǎn)，無法接收攝影機視頻信號，但攝影機每次拍攝完成后都會拿給QTAKE補錄。從某種意義講，現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)更像是一個“現(xiàn)場視頻數(shù)據(jù)服務(wù)器”。現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)的使用是影視制作的發(fā)展趨勢，也勢必發(fā)揮越來越重要的作用。[1]

1.發(fā)展歷程

現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)的發(fā)明者是一名喜劇演員——杰瑞·劉易斯（Jerry Lewis）。

1959年9月，杰瑞·劉易斯發(fā)明了第一臺應(yīng)用于拍攝現(xiàn)場的視頻輔助設(shè)備（圖2），后來該設(shè)備又由布魯斯·丹尼（Bruce Denny）領(lǐng)導(dǎo)的派拉蒙技術(shù)部門完善。或許有人先于劉易斯發(fā)明了類似于現(xiàn)場視頻輔助的設(shè)備，但劉易斯確實享有現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)的發(fā)明專利，也被公認(rèn)為是使用該系統(tǒng)的第一人。[2]

1960年，劉易斯首次將現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)應(yīng)用在自導(dǎo)自演的一部喜劇電影《五福臨門》（）中，顯然該系統(tǒng)的使用給兼顧導(dǎo)演主演雙重身份的他帶來了很多便利。比如導(dǎo)演可以看到實時拍攝畫面，不必攝影多費口舌;攝影助理可以根據(jù)實時畫面調(diào)整機位與焦點，不必只憑感覺，降低拍攝失誤率;錄音也可以根據(jù)畫面確定麥克風(fēng)的選擇與分布，避免穿幫等等;演員可以立馬從錄制畫面看到自己的表演，不必等膠片送洗印廠制作出Daily才能看到。

起初現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)只能采集黑白畫面，直到1987-1988年，出現(xiàn)了能夠采集彩色畫面的系統(tǒng)。

早期視頻輔助系統(tǒng)帶來巨大便利的同時，本身也有很多問題。監(jiān)視器和控制設(shè)備重約200磅，搬運不方便;設(shè)備自身的故障和限制也需要大量維護(hù);使用CCD將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栐黉浿频姆绞降玫降膱D像質(zhì)量較為粗糙，視覺體驗較差;分光導(dǎo)致畫面昏暗，在散射光環(huán)境或加遮光板的情況下才能看清監(jiān)視器畫面。

隨著數(shù)字電影技術(shù)的不斷發(fā)展以及數(shù)字?jǐn)z影機的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代視頻輔助系統(tǒng)從“視頻頭”時代跨越到視頻信號時代，感光芯片（多為CMOS）將鏡頭捕獲的光信號轉(zhuǎn)換為電信號。這些電信號可由攝影機實時輸出，經(jīng)視頻線傳輸至現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)內(nèi)的視頻采集卡，采集卡將視頻信號轉(zhuǎn)換為視頻文件存儲在移動硬盤等存儲介質(zhì)中，現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)可以同時對視頻信號和視頻文件加工處理。[3]

2.系統(tǒng)集成

現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)功能強大，依賴于其集成的多個單元。一般來講，一個現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)由以下單元組成：

2.1電腦

現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)會對電腦系統(tǒng)和配置有一定要求。比如QTAKE*4要求使用MAC OS的系統(tǒng)，推薦使用MAC Pro（俗稱“垃圾桶”）。

2.2顯示器

用于實現(xiàn)可視化操作，配合鍵盤、鼠標(biāo)、觸屏使用。

2.3系統(tǒng)操作軟件

即操作現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)的配套軟件。

2.4視頻采集卡

用于視頻信號的采集，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻文件。

2.5 Video Hub（視頻矩陣）

用于實現(xiàn)多路信號的輸入與輸出，并能調(diào)整線路連接，實現(xiàn)不同輸入輸出組合搭配。

2.6存儲介質(zhì)

用于存儲綜合式現(xiàn)場視頻系統(tǒng)本身產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件和錄制的視音頻文件。

2.7無線路由

通過無線路由架設(shè)局域網(wǎng)，實現(xiàn)無線畫面?zhèn)鬏斉c數(shù)據(jù)文件傳輸。用戶可以在移動客戶端（例如iPhone和iPad）上觀看實時或回放的畫面，也可以在系統(tǒng)賦予權(quán)限下點播視頻文件。

當(dāng)路由器信號功率不滿足劇組需求時，系統(tǒng)還可以配備AP來組建無線局域網(wǎng)系統(tǒng)，增強信號功率，擴大信號覆蓋面積，達(dá)到良好的無線傳輸體驗。

2.8信號轉(zhuǎn)換器

現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)可以利用電腦的GPU實現(xiàn)更為豐富的特殊效果，比如在立體電影拍攝中實現(xiàn)ANAGLYPH、DIFFERENCE、BOX BLEND、DISSOLVE等模式，或者實現(xiàn)分屏效果，即多個信視頻號的畫面集中在一個監(jiān)視器上。此時需要信號轉(zhuǎn)換器將電腦輸出的HDMI信號轉(zhuǎn)換為SDI信號，再將其接入視頻矩陣，進(jìn)而將這一信號分發(fā)出去。

2.9聲卡

接收聲音信號，實現(xiàn)聲畫匹配。

3.10供電系統(tǒng)

不同單元對電壓和電流要求不同，有的使用交流電，有的使用直流電。劇組現(xiàn)場一般使用220V交流電，因此需要使用變流器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，可供采集卡等單元使用。部分情況下系統(tǒng)也可以使用電池供電。

現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)需配備一個隔離器或者地線，以應(yīng)對現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)漏電。一方面漏電產(chǎn)生用電隱患，威脅視頻助理人身安全，干擾視頻助理的操作。另一方面電會通過視頻線傳導(dǎo)至攝影機，影響攝影機的拍攝。

此外，系統(tǒng)還需配備UPS。UPS可以實現(xiàn)整流效果，讓進(jìn)入系統(tǒng)的電流更加純凈穩(wěn)定;還能提供不間斷電源，防止突然斷電。

3.11散熱單元

現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)的組裝尤其要注意散熱問題，主要熱源是視頻采集卡和電腦主機。因此布局上要著重給這幾個單元留出散熱空間，也可以安裝水冷系統(tǒng)或者風(fēng)扇。

3.12框體、線路和其他配件

組裝連接上述單元，使其成為一個方便操作、協(xié)同合作的整體。

有的現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)集成后體積較大，需要配備小型移動車，方便在拍攝過程中轉(zhuǎn)場。

由上可見，現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)集成單元較多，單元間的連接較為復(fù)雜。筆者對某一套集成好的QTAKE*4系統(tǒng)進(jìn)行過分拆稱重（表1）。后來這套系統(tǒng)又被重新組裝，替換、舍棄掉部分體積重量較大的零件，精簡框架設(shè)計，最終重量縮減了50%。

所以現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)的集成設(shè)計十分關(guān)鍵，既要考慮精簡優(yōu)化，還要兼顧功能實用與操作方便。[4]

3.使用現(xiàn)狀

3.1優(yōu)點

（1）最大的優(yōu)點是功能豐富，擴展多樣，可以解決拍攝現(xiàn)場多種視頻問題。尤其是可以實現(xiàn)視頻信號的實時剪輯、調(diào)色、摳像等功能，可以快速預(yù)覽后期效果，幫助現(xiàn)場各部門做出更好的決策。

（2）場記信息管理和元數(shù)據(jù)管理十分方便，這些信息還可以隨視頻信號分發(fā)至外接監(jiān)視器和移動客戶端，提高現(xiàn)場各部門信息交流效率。也因此現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)還可以輸出現(xiàn)場報告給場記，供場記核查鏡頭。

（3）現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)操作十分靈活，可以依據(jù)具體劇組提出的要求設(shè)計具體的方案，十分人性化，快捷鍵的設(shè)計也很利于視頻助理快速做出反應(yīng)。

由上可見，綜合性視頻輔助系統(tǒng)從流程上對現(xiàn)場拍攝工作進(jìn)行優(yōu)化，可以極大提高現(xiàn)場攝制效率。

3.2缺點

（1）現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)學(xué)習(xí)門檻高，功能豐富也有其復(fù)雜性，需要有較高綜合能力與扎實基礎(chǔ)知識的操作員操作。

（2）系統(tǒng)集成難度較大，集成設(shè)計不當(dāng)會帶來很多不穩(wěn)定性。

（3）成本高，外接設(shè)備多。

（4）有的現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)體積重量較大，現(xiàn)場搬運較為不便。

3.3常見使用場景

目前現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)多使用在大型劇組或者廣告組，尤其是科幻類等需要拍攝大量特效鏡頭的劇組。

因為現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)的實時剪輯、調(diào)色、特效能在現(xiàn)場實時地展現(xiàn)出特殊處理的效果，幫助制作者決策，節(jié)約時間。大型劇組規(guī)模大，預(yù)算高，可以招募專業(yè)的視頻助理人員。大型劇組往往會使用Motion Control等系統(tǒng)，可以配合現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)一起使用。大型劇組多從事商業(yè)片制作，也更加重視效率和流程優(yōu)化。

4.未來展望

從1959年視頻輔助系統(tǒng)問世到現(xiàn)在，視頻助理功能從CCD光電轉(zhuǎn)換發(fā)展到直接讀取攝影機視頻信號，從黑白發(fā)展為彩色，從笨重龐大變得精簡集約，從單一的錄制監(jiān)看回放發(fā)展到現(xiàn)在的綜合多種功能于一身。筆者相信現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)會是未來視頻輔助系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，也勢必在現(xiàn)場起到更加重要的作用。

隨著無線技術(shù)和5G技術(shù)的發(fā)展，影視攝制現(xiàn)場勢必越來越無線化。也許未來現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)就會成為劇組的“云現(xiàn)場”中心。現(xiàn)場所有的視頻信號都以無線方式接入到現(xiàn)場視頻輔助系統(tǒng)，然后視頻信號在通過無線分發(fā)出去——不僅是視頻，音頻和文檔也可以——擺脫各種復(fù)雜的線路。

甚至不僅是“云現(xiàn)場”，而是“云制作”。未來電影的跨國合作一定越來越頻繁。以后的拍攝現(xiàn)場或許會架設(shè)一個服務(wù)器進(jìn)行高速傳輸，制片人、監(jiān)制在世界各地都能第一時間通過云存儲、云計算的方式監(jiān)看、調(diào)用錄制畫面，后期團隊也能第一時間獲得現(xiàn)場DIT的轉(zhuǎn)碼文件進(jìn)行制作。這樣一來，張藝謀因為跟美國團隊溝通《長城》的后期制作而飛出航空公司的終身白金會員卡的情況，也許就不會再發(fā)生了。

[1]Mary Cybulski.Beyond Continuity——Script Supervision For The Modern Filmmaker[M]. 美國：Focal Press，2014.

[2] 李念蘆，編，李銘，王春水，朱梁，著 . 影視技術(shù)基礎(chǔ)（插圖修訂第 3 版）[M]. 北京：北京聯(lián)合出版公司，2012.

[3]Blain Brown.The Filmmakers guide to digital imaging[M]. 美國：Focal Press，2015.

[4] 王鴻海，劉戈三主編 . 數(shù)字電影技術(shù)論 [M]. 北京：中國電影出版社，2011.

作者簡介：馬曉，男，漢族，中國山東，研究方向：數(shù)字電影技術(shù)。