4K全媒體高清轉播車系統架構設計與創新探索

黎旭東

【摘要】作為移動式的電視欄目前期制作平臺而言，全媒體的高清轉播車應當屬于關鍵的電視制作設施。近些年以來，4K的全媒體技術已經能夠運用于優化設計高清轉播車的整體系統架構過程中，因此體現了高清轉播車性能優化的目標。具體對于4K的全媒體高清轉播車系統而言，設計人員首先應當布置合理的系統整體架構，并且做到將全新的信息科技手段運用于高清轉播車的性能與架構創新。

【關鍵詞】4K全媒體高清轉播車;系統架構;設計創新

1. 4K全媒體高清轉播車的系統基本功能

在目前的現狀下，信息科技手段已經能夠運用于制作電視節目。通過運用車載移動平臺的方式，電視臺對于各類的體育賽事、文藝演出或者新聞報道都能夠予以精確再現，因此體現了良好的節目轉播效果。全媒體的4K高清轉播車融合了新媒體以及傳統電視媒體，并且借助全媒體技術構建了覆蓋范圍更廣的音頻系統與視頻系統結構，搭建轉播電視欄目的全新媒體平臺。從高清轉播車的基本系統原理角度來講，建立在全媒體技術手段前提下的高清轉播車可以達到有效結合欄目制作、欄目攝錄與信息傳輸的各個關鍵環節，并且將人機處理技術以及智能控制手段作為技術支撐。經過上述的媒體技術改進，4K高清轉播車可以達到影像畫面更為清晰、用戶信息延遲全面消除以及電視信號質量提升的效果。

4K的高清轉播車為了便于編輯各項的欄目數據信息，因此針對欄目編輯設計為寬容度較高的記錄格式，并且確保記錄格式的多樣化。在網絡媒體的支撐下，全媒體技術以及傳統的欄目播放技術能夠達到有效融合的程度，保留了系統迭代升級的必要技術空間。對于轉播車系統內部的各個工位需要保證靈活予以切換，其中主要包含輔助工位、慢動作工位及其他類型的系統工位。在預留攝像機訊道的同時，對于預埋線纜與敷設線纜的總數進行優化調整，以便于優化配置對外與對內的各類系統接口，增強了調度使用的靈活性。

2. 總體的系統架構設計

高清轉播車主要應當包含車尾部位的系統接口區域以及車體的內部區域。在這其中，位于車尾的系統接口區域能夠達到順利傳輸對外信號的效果，并且外部信號源可以連接在接口區的特定部位。在內部的車體空間范圍內，主要設有技術區、音頻區、欄目導播區與其他相關區域。車體設計空間應當能夠體現最大化與藝術化的基本思路，并且可以自由調節工位，滿足任何節目的制作需要。具體而言，對于高清轉播車主要布置為如下的系統整體架構分區：

從系統設計的角度來講，現有的系統架構設計已經突破傳統的SDI構架，在保留在HD基帶制作的基礎上，引入4K、NMI、HDR以及IP的最新技術標準和制作流程，實現4KIP和HDSDI制作分層并且實現同播。從傳統SDI構架到如今與IP構架并存，大大提高了系統容量并降低了系統復雜性，從畫面效果不堪突出的4K SDR到使用4K HDR寬色域制作達到更好的效果。

3. 系統設計創新的要點

3.1 關于車體的設計

車體方面使用三折地板技術讓空間最大化、充滿藝術氣息的設計美學、車內監視器墻的長度最好在7-8米、工位可以設計到40多個，可自由調節滿足各類節目制作需要。對于系統導播區而言，該區域通常來講應當包含輔助切換工位、控制慢動作的工位、顯示字幕與圖像的工位、導播工位與其他工位。系統導播區不僅應當設置各個相應的系統工位，并且還要運用合理措施來切換不同種類的系統工位。具體在布置與設計應急矩陣面板以及主體的系統切換面板時，設計人員對此選擇了嵌入式的臺面安裝方式。

對于系統導播區通?？梢詫⑵浞殖蓛蓚€特定的導播功能分區，除了上述的主要導播區以外，設計人員還需要布置另外的導播區，并且在該區域內接入信號工位、輔助工位與拓展工位。在各個不同種類的工位中，用于接入計算機畫面以及控制慢動作的工位應當為輔助工位。對于車體導播區來講，該區域具有操控節目字幕、控制慢動作、切換輔助動作以及切換電視畫面的重要性能技術區設有常規性的機柜以及強冷機柜，關鍵性的系統安裝設備連接于該區域。通過運用上述的系統設計優化思路，應當可以保證高清轉播車達到更好的系統完整程度，同時也體現了保證欄目播放效果的目的。對于強冷機柜需要將其安裝在系統技術區的適當部位，強冷機柜的內部主要包含具有較大噪聲以及較高散熱量的特殊系統設備。接入信號接口的專用板應當預留必要的擴展工位，以便于順利完成后續的系統擴展操作。此外，轉播車內部設置的技術區還要包含電源排與接入信號的接口板。在通話面板的操控下，系統即可做到隨時調取特定的工位信號，進而實現了全面監控目前整個系統運行狀態的效果。

3.2 關于視頻系統設計

系統方面突破傳統SDI構架，充分考慮安全備份應急的情況下，使用4KIP+HDIP+HDSDI信號源構架，在保留HD基帶制作的基礎上，引入4K、NMI、HDR、IP最新技術標準和制作流程，實現4KIP/HDSDI制作分層，進而實現同播，系統內部實現信號凈切換、支持SMPTE2110信號標準。

在制作4K節目時來自訊道系統、外來單機、CG字幕和VCR等信號源輸出的不同分辨率標準（4K、HD）以及不同動態范圍和色域標準（HDR、SDR）信號，都統一進入系統。其中標準4K HDR信號直接進入系統;HD SDR等非標準4K HDR信號通過核心轉換器（索尼HDRC-4000）轉換后進入系統。

在轉播車攝攝像機使用上SONY4300訊道生產出高清和4K信號，輸入索尼XVS-7000切換臺和XVS-8000切換臺。其中XVS-7000切換臺切出高清信號，XVS8-000切換臺切出4K信號。節目進行過程中，導播在XVS-7000操作面板上進行畫面切換，與此同時XVS-8000聯動XVS-7000所有動作，包括切換、特技、上鍵等。這樣能夠保證高清PGM和4K PGM信號源一致，這是通過PWS100服務器做到的PP級聯動切換。解決了過去4K/HD系統并行，需要兩套制作人員、兩套工位的問題，避免了兩套系統對現場機位布局干擾、導播切換發揮受限的問題。

3.3 關于音頻區與音頻系統設計

系統音頻區包含各個不同的組成模塊，對于音頻區范圍內的各個模塊應當將

其歸入相應的高度位置上。系統內部的音頻信號區域重點在于妥善劃分各個高度部位的系統分區，如此才能保證體現最優的系統綜合性能。音頻使用杜比全景聲的標準，超越了傳統意義上5.17.1聲道，考慮到目前已經存在兩米的車頂高度，因此對于信號輸出專用的接口板以及音頻跳線排布置于系統上部的區域內。通過運用上述的設備布置方式，應當能夠預留更廣的系統上部區域，以便于隨時獲得音頻信息。

具體在布置音頻區的過程中，對于輸出接口板、輸入接口板、監聽音頻的設備與跳線排都安排在上部的系統部位。同時，系統中部的區域應當包含主調音臺以及相應的信息監聽設備，以便于調音師對于此類設備進行靈活的操作。此外，對于備份的調音臺設備與分配無源音頻的設備將其安排在下部的系統空間區域。系統設計人員在合理劃分上述各個不同區域的基礎上，應當可以實現系統整體功能的顯著優化。此外，轉播車內部的視頻系統應當包含欄目切換制作、矩陣調度與其他相關的系統模塊。

3.4 關于系統接口

關于外部性與內部性的兩種系統接口都要將其包含在轉播車接口的范圍內，因此二者共同構成了必不可少的轉播車接口。具體在設計各類不同的系統接口時，應當確保做到同步接入模擬音頻信號、視頻信號以及其他的外部系統信號。在此前提下，對于設計輸出信息與輸入信息專用的外部系統接口主要應當連接于高清轉播車現有的時鐘設備、同步通話設備以及矩陣調度設備。4K基帶信號帶寬為12Gb/s，過去3G-SDI的系統構架中，需要4根BNC線按照SQD或2SI的方式傳輸，線纜數量大幅增加，系統通道數整體縮小。車內設計為4K信號IP化傳輸，一根萬兆網線代替4根BNC線纜，且比BNC傳輸距離（70m左右）大大增加。

4. 結束語

電視欄目的高清轉播車建立于4K全媒體的技術手段基礎上，其主要運用了全媒體技術以及網絡科技手段，通過4K HDR制作，新技術帶來的成效和吸引力，聲畫效果等，并且結合受眾對于轉播車設計的真實需求，如此才能體現最佳的系統架構創新設計效果。

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