解析新聞直播高清演播室系統技術特點

吳全軍

（吉林市廣播電視臺，吉林 長春 130000）

1 新聞直播高清演播室系統設計理念分析

1.1 系統設計依據

在互聯網快速發展的新時代，傳統媒體與新媒體技術融合已經逐漸成為重要趨勢，對傳統電視臺影響越來越深遠。為助推媒體融合進程加快，有必要對直播技術區域展開智能化、現代化改造升級，構建與設立新聞直播高清演播室系統。一方面，可以全面滿足當前新聞節目播放需求，為用戶群體提供高質量、高水平的新聞節目[1]。另一方面，則可真正實現媒體融合，幫助直播演播領域長遠發展。此外，直播高清演播室系統作為近年來迅速發展的一種特殊、數字化節目制作、播出技術，其將大量基于硬件技術和設備的演播室IT化，傳統演播室具備的所有功能均可在基于計算機技術平臺的在線、實時演播室內實現，具備集成化、智能化與小型化等各種特征。

1.2 系統總體設計理念

現階段，廣播電視臺所推行的高清直播演播室系統，在設計過程中不僅融入傳統演播室功能，而且也必須兼顧信號測試、調度等作用。系統以現代化數字技術為重點，綜合考慮兼容性能，保證其在今后較長時間段內都具有可擴展性、先進性與高可靠性。在整體布局層面，在監管觀看角度、操作高度以及設備安裝放置等各個方面需要符合人體工程學原則理念[2]。

2 新聞直播高清演播室系統整體架構

基于新聞直播演播室運行需求，演播室大部分都采取全數字音頻嵌入的格式，系統穩定、安全并且可靠，不會因為一個設備出現故障而造成設備系統因故障而癱瘓，所有主要設備，采取主備運行的模式，配置雙電源及通道。演播室內設置多路攝像訊道，演播室系統在正式運行展開直播之后，考慮到設備冗余和安全性，可由專業工作人員對演播室現場畫面實施調度[3]。根據系統需求與整體設計原理，可以將其劃分成為不同模塊，包括新聞攝像系統、主控切換模塊、錄音調音系統、應急信號調換、實時監測、同步系統、新聞字幕及其他業務系統等。可以支持新聞直播資源的共享，在新聞信號調度時期，高清直播室可憑借各類數字設備自動化完成直播操作。從系統總體設計角度進行分析，系統重點設備為數字化切換臺，這也使得系統可以靈活運行數字化手段，增強新聞直播系統可靠性與穩定性。

3 新聞高清直播演播室系統技術特點

與傳統演播室系統不同，全新、高清直播演播室系統主要建立于數字化、交互式手段應用的前期條件下，當中增加了多種媒體與演播室主持人交互功能，可以充分打破封閉式直播演播室存在的瓶頸，實現直播信息資源實時采集、多平臺傳輸、全媒體互動以及發布等各類功能，受眾能夠在任何時間節點與地點收聽觀看新聞直播欄目，讓節目更加多變與靈活，為網絡直播、新媒體與傳統媒體之間的融合提供無限的可能。并且因為系統有著優異的安全性、開放性，能夠確保新聞圖像傳輸水平，不會頻繁發生直播中斷或者故障問題。系統技術具體特征表現在以下幾個方面。

3.1 系統設備配置合理性

核心設備。數字切換臺屬于核心設備之一，也是保障演播室直播質量的重要設備。對于系統核心設備切換臺，主要設置多臺高清攝像機，一般會采取視頻矩陣備份的多格式運行模式，通過數字帖同步儀器針對信號進行變換，設計上下與交叉變換兩種模式，經過升級與改進之后，數字切換臺系統運行穩定性不斷提升，系統設備設計越來越標準化，可以確保數字傳統信號運行穩定性。現階段，在將SOC技術當作輔助性技術的基礎上，可以將數字切換臺設計與轉變成為各類不同數字格式，通過擴展系統功能，來靈活管控系統輸入、輸出新聞資源信息的總量，并且還可設置數字特技[4]。另外，在傳統系統構造中適當填入格式轉換模板，能夠利用高清手段實現對輸入、輸出新聞信號的處理管理，讓受眾新聞直播觀看體驗逐步增強。

外圍設備技術。外圍演播室設備是系統重要組成部分，可以將其劃分為解碼器、幀同步器、編碼器以及分配器等幾個部分。在外圍設備實際配置過程中，主要基于原有機箱設備的改造，設計4RU系統機箱，能夠靈活、高質量實現設備整合運行，讓系統模塊承載量逐步增強，設備整體層面具有十分優異的穩定性，并且結構比較簡單、不會產生高額造價。

燈光系統。它主要是結合演播室內部層高特征展開設計，一般高清直播演播室內燈光系統布局格式與傳統環形布燈法有一定區別，其需要結合演播室不同景區以及位置用光要求，采取以點為核心的布光模式，重點突出新聞主持人，適當降低景片亮度，形成一種明暗十分分明的鏡頭，這樣可以有效增強攝像機景深效果，讓新聞直播畫面質感提升[5]。從光源層面分析，定點光源定位必須要精準，可以防止出現硬光斑，攝影機鏡頭中完全不會出現燈具，不同景點或者景區間自然過渡，并沒有十分明顯邊界情況，可以全面滿足主持人站播、坐播、訪談、評論、走播與連線互動等各類不同直播節目用光要求，提升整體視覺觀看效果。從光源設備層面分析，光源主要采用環保、節能型的LED燈具設備，輔助光、主光選用平板柔光燈、LED成像燈，此類燈具造型十分美觀、結構比較緊湊，可以突出演播室內層次感，并且色溫十分穩定，光線均勻、光效較高、節能省電，可以提升布光質量與效果。這種混合式、集約化的布光模式是新聞直播演播室的特色和重點，讓演播室整體畫面更加自然、清晰，具備立體感。

此外，演播室內部還配置以多通道通話主站為重點的通話系統，與IFB、攝像機與對講機等有效結合，可以實現點對多、點對點及IFB等不同通話形式，還可配置專屬的有線腰包通話系統，能夠根據演播室不同工位通話級別，分配專屬的通話腰包與面板。攝像機因為線路接入形式有一定區別，配置專屬轉換器，可實現點對點播出通話，不會對其他通話點產生影響[6]。

3.2 系統架構安全穩定性

高清直播演播室系統擁有完善、全面的應急方案，具備快捷、安全、高質量的應急能力，可以避免因為單點故障使得系統逐步崩壞。在全面滿足直播功能基礎上，結構更加簡潔、便利，擁有優異的可靠性能和穩定性能。

關鍵節點。多級監督觀看的導播區域采取大屏幕分隔的監督觀看模式，監看重點和內容均采取矩陣的形式進行調配，可以動態化監視管理各類信號。針對多畫面與大屏幕分隔設備，在控制系統中設置相應管理標準，應急變化屏幕分隔形式。并且監視器與不同大小顯示設備之間要求合理配合，增強系統具備的安全性能，特別是攝像機、放像信號、PVM、PGM等各種重要信號，可以配置專屬的監視器，能夠使得監視器、顯示器或者畫面分割器在出現故障問題之后，不會對節目正常播出、制作產生影響[7]。

集中管控。根據我國廣播電視管理部門發布的規定要求，直播演播室必須具備備份功能。利用動態化管理與集中控制架構，電視臺內部不同演播室不僅能夠獨立運轉，內部主要、核心設備還可利用節約化管理系統存在的預置布局能力，真正實現“一鍵轉換”，包括集中管理控制信號、統一調度維護演播室信號源、協同化調整周圍設備等各個層面，若是遇到時間比較緊湊的情況，可以快速更換演播室內部功能結構，及時恢復演播室直播功能。例如，通過集中控制管理系統具備的“一鍵切換”功能，可以快速將90 m2的演播室轉換成180 m2備份演播室，并保證直播功能與需求的一一對應，這也是高清直播演播室系統技術最重要優勢特點之一。

3.3 高清音視頻系統

音頻系統。直播演播室內部音頻結構一般采取主機、備用機協調并行的運轉模式，本地音頻信號源能夠合理與數字音分、無源模擬有效對應，將信號源分別為主、備調音系統輸入端傳輸，由主、備調音系統結合處理功能分別傳輸2組（1組為8通道）PGM信號，主、備當中共有4組PGM信號將會利用2選1的模式，應急選擇開關，將2組PGM信號輸出，分別融入到主、備嵌入板中加入視頻信號源內。另外，除去常規的PGM信號選擇切換開關之后，當中要求配置2選1切換設備，利用切換設備能夠“一鍵同步”切換主、備系統為音頻監聽工位、中心控制室、周圍設備、主持監聽設備、記錄設備、候播區所傳輸的模擬音頻信號與數字信號。

視頻系統。高清直播演播室視頻系統主要采取主備矩陣加切換臺，主備輸出鏈路的運行模式以及節目、技術應急聯合的形式。其中一級為技術設備應急；二級則是比較嚴重的設備故障或者節目內容應急。視頻系統整體采取1080i全高清內核，進入到系統當中的信號以及內部處理信號源全部為高清信號[8]。同時，在輸入與輸出端擁有多種不同信號格式提供功能，輸入端一般具有分離音視頻信號、模擬信號、標識信號等各類信號處理與接入能力；輸出端則擁有標清、高清節目信號輸出的能力。

系統鏈路功能主要表現對主、備視頻切換臺所輸出的各類信號通過切換后進行加嵌，并通過延時后繼續發送，經過4選1形式繼續切換，切換之后輸出的信號通過系統分配，提供給播出中心和總控中心，可以讓系統信號運輸更加穩定、全面與高效。

同步系統與時鐘系統。音視頻系統同步設計采取模擬形式，包括主、備同步機和倒換器，由演播室內部分控中心鎖像演播室同步系統。在運轉中，演播室內部同步系統可以獨立運行，除了為系統提供專屬的鎖像BB信號，還可提供時鐘信號、測試信號等其他各類重要信號。并且因為其采取的是分離式雙鏈路信號分配形式，可以讓系統中主備設備不會出現在同一個分配鏈路中，避免發生同步分配板故障同步信號丟失的現象，維護系統穩定性。時鐘系統設備一般會采取現代化的GPS時鐘系統，具備較高穩定性以及精準度，能夠為演播室系統中需要授時的各類設備及時提供時號信號。

3.4 系統擴容性與易升級性

傳統演播室系統在運轉與應用過程中一旦需要針對系統進行升級，通常需要在綜合考慮兼容性基礎上花費較多的成本資金，更新、增加大量現代設備，升級更新實施十分復雜。而新時代高清直播演播系統在設計中，可完全依據SMPTE標準體系，將其當作系統整體建設標準要求，依托開放式的IP架構構建系統。直播演播室內部系統應用的技術與設備屬于IT領域最新產物，可以讓技術資源得到全面配置，在穩定安全前提條件下，為超高清直播頻道的開通提供技術支撐，具備較為優異的先進性、易拓展、升級性能，能夠充分應對今后電視臺直播業務規模擴大與技術升級發展要求。并且因為系統主要以開放IP架構為基礎，可以便利、快速、安全合理地升級、擴容系統，在接入層、匯聚層內快速接入更多專業設備，與其他IP演播室實現系統級聯。

4 結束語

綜上所述，新聞直播高清演播室系統技術作為一種新型、快速興起技術，在信息技術支撐與影響下，該系統技術已經具備高穩定性、高安全性、高擴容性等各種特征，在廣播電視臺內組織實施系統設計，不僅可以全面為直播與錄播節目制作提供便利，提升系統運行可靠性與穩定性，并且通過系統優異功能，還可有機融合新媒體制作與播出技術，實現新聞資源互聯互通，滿足新時代直播市場發展需求。需要把握這一系統技術具備的優勢特征，明確廣播電視臺建設存在困境，持續進行改進與完善，結合廣播電視臺特征設計與專屬、個性化的高清直播演播室系統，可以保證系統真正服務與廣播電視臺直播節目。■