基于計算機平臺的數字“全能機”特點及新功能應用

李萌

摘要：以往要實現虛擬演播室功能就必須用特技切換臺、調音臺、錄像機、監視器等大量硬件設備組合完成?；谟嬎銠C平臺的數字“全能機”的出現使其以單機實現現場導播系統、虛擬演播室、字幕機、非線性編輯、延時播出、網絡直播等多種豐富實用的功能。由于基于計算機平臺，用戶還可不斷進行更多的功能升級。

關鍵詞：全能機 遠程教學 功能特點

中圖分類號：TP309 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）12-0083-01

1 “全能機”概述

所謂“全能機”就是摒棄了以往實現虛擬演播室功能所必須的特技切換臺、調音臺、錄像機、監視器等大量硬件設備的組合拼湊方式，采用目前最流行也是行業技術發展最新的“全能機”概念，以單機的方式實現過去復雜的系統功能，減少了故障隱患環節、降低了勞動強度、節約了投資成本，提高了工作效率，更充分保障了項目技術的前瞻性。用戶可以在多路攝像機位上分別設置高品質硬件色鍵摳像，并實時疊加到預置的三維場景當中，與其它傳統虛擬演播室不同的是，所有的現場摳像畫面都完全實時渲染，更不必另配硬件的色鍵器、延時器、傳感器以實現主持人與場景的無縫聯動，同時更無須其它任何的錄像機、字幕機等復雜周邊設備，除實現現場的字幕功能外所有場景都以廣播級MPEG2IBP的格式實時采集錄制到本地硬盤上，直接在本地進行再編輯或播出，這正符合了“全能機”的“全能”特點。

2 主要功能特點及應用

2.1 特技切換臺功能

該系統具備特技切換臺功能，提供6路外部視頻輸入，同時另提供2路來自于本機硬盤的素材墊片，所有8路視頻都可以任意互相切換，每路場景的音頻都可以單獨控制，同時也可以與視頻綁定（音頻跟隨Audio Follow），實現在視頻切換的同時進行音頻通道的自動切換，并且某些全能機型號同時可以支持單獨的背景音樂的播放，替代了必須另配CD卡座以及專人配合操作的傳統工作模式，另外也可以設置修正由于現場不同機位的空間位置不同導致的音頻延時。為適應導播人員對傳統特技切換臺的操作習慣，導播系統提供完全依照傳統導播使用習慣的外置導播切換控制臺，并且軟件操作界面模擬真實特技切換面板而設計，保留了手動推桿、下游鍵字幕控制按鈕等功能，并可由鍵盤熱鍵完成各種特技切換操作。系統自帶了超過300個的劃像特技，并且可隨時通過制作相應格式的灰度圖像實現無限的擴充。

2.2 Single-BNC技術

“全能機”采用了Single-BNC技術，實現了同一個BNC接口同時支持高清HD-SDI、標清SD-SDI甚至模擬復合CVBS等多種信號格式，成為了當下高清與標清、數字與模擬必須同時兼顧的最好選擇。

2.3 內置多路調音臺

“全能機”除提供與視頻相對獨立的6路立體聲音頻輸入以及兩路本地素材所自帶的音頻以外，另提供一路單獨的本地背景音頻播出控制，可以用于現場背景音樂的播出，同時主板聲卡輸入也能正常工作，實時顯示所有音頻的VU波形，相當于配備了小型調音臺系統。

2.4 外置導播切換控制臺

與傳統特技切換臺一樣，“全能機”可以實現任意兩路視頻特技轉換，包括淡入淡出（Fade in/Fade out）、劃像（Effect）、卷頁（Page Turn）、水波（Ripple）、摳像（KEY）等等，考慮到操作人員的傳統操作習慣，用戶還可以選配專用的外置導播切換控制臺，采用USB即插即用接口，無需額外供電，用導播人員最熟悉的按鈕及推桿實現所有現場導播切換。

2.5 自動白平衡調節和獨立的色彩校正

在實際導播過程中由于現場燈光條件不同以及不同攝像機型號間的特性差異，各機位的攝像機信號有可能存在偏移色差，傳統的使用方式除了對每臺攝像機使用前進行自動白平衡調節以外還要使用CCU（攝像機控制單元）進行統一微調?！叭軝C”在系統中內嵌了對所有輸入視頻進行自動白平衡調節的功能，同時還開放了對各機位分別單獨進行色彩校正的微調參數調節。

2.6 i-CG字幕功能

考慮到實際導播人員在畫面切換的同時不可能有精力同時負責字幕的逐條播出，參考傳統的導播模式，在“全能機”導播操作界面上僅保留了下游鍵（DSK）按鈕，也就是說僅由現場導播來控制字幕是否疊加到輸出視頻上，而實際的具體字幕內容的制作和逐條鍵控則另由專人負責，與傳統導播環境中不同的是無需另再配置字幕機硬件，僅要在一臺與全能機能過網絡相聯的筆記本電腦上通過安裝相應的客戶端軟件就可以實現字幕的制作和播出，更無需進行字幕機的黑場同步、行場相位以及鍵延時等一系列復雜的系統設置。

2.7 使用i-VGA功能實現課件演示畫面輸入

對于學校教學、會議演講等場合中經常需要有PPT文稿演示，“全能機”現場導播系統具備方便實用的i-VGA功能，在演講者的筆記本電腦上運行系統提供的客戶端軟件，通過網絡方式使之與全能機聯網，就可以將PPT演講稿設置為一路視頻源參與各路信號的切換。與通常的VGA/TV視頻轉換器相比，i-VGA方式具備更好的防閃爍效果，同時不受VGA顯示分辨率的限制，能夠提供更清晰的VGA視頻顯示。

2.8 網絡直播（流媒體發布）系統

隨著網絡用戶的不斷激增以及為充分利用學校、行業等用戶的現有網絡結構，采用網絡直播的方式比傳統的電視視頻直播更加經濟和高效，系統標配附帶有功能強大的網絡直播模塊可以完全滿足各種用戶的視頻會議、遠程教育和IPTV網絡電視的直播要求。在實際網絡直播應用中用戶可以選用“拉”和“拖”兩種模式。前者是通過客戶端直接輸入的IP地址實現直接的網絡訪問，后者是采用行業通用的編碼技術和網絡結構，由全能機將現場直播畫面實時編碼后推送到一臺專用的位于主干網絡的視頻服務器上，所有的客戶端通過訪問服務器來實現。兩種模式可根據不同環境情況選擇使用。

3 結語

以“全能機”為核心，能夠滿足遠程教學、文藝晚會、運動會等大型戶外現場導播切換，并在有線電視系統及互聯網上同時進行現場直播或錄播等功能需求。

“全能機”技術在高校教學中的推廣是一個需要有關的技術人員和教學設計人員共同提高和發展的系統工程。通過對虛擬技術的深入了解，可以更好地使用高新技術為現代化教學服務。隨著計算機技術的發展和相關軟件的開發，“全能機”技術在高校教學中將會發揮出更大的作用。