苏州广播电视总台全景交互演播室改造

过逸村，程 晨

（苏州广播电视总台，江苏 苏州 215006）

苏州广播电视总台全景交互演播室改造

过逸村，程 晨

（苏州广播电视总台，江苏 苏州 215006）

介绍了苏州广播电视总台融合各方设备，自主集成，自主调试，将使用10年的传统演播室升级改造为全景交互演播室的案例。整个改造包括舞美、灯光、图文包装系统、视频系统、摄像机承托系统、交警第二演播室。为新大楼全景交互演播室的搭建提供理论依据和实践经验。为有相同计划的友台也提供了难能可贵的经验。

全景互动演播室；跟踪虚拟前景；点评读报；舞美；自主集成

苏州广播电视总台目前正在进行着现代传媒广场（即新台址）的建设，以此次搬迁为契机，希望能进入高清制播的领域。无论从节目形式、制作能力上都希望能给人耳目一新的感受。

基于以上考虑，为了锻炼团队、提高制作能力、测试设备、磨合流程，苏州广播电视总台于2014年4月启动了在旧台址的4讯道标清全景交互演播室的项目。项目服务于苏州广播电视总台5月1日开播的《苏州今朝》（新增）、《看看12点》（新增）、《苏州新闻》、《新闻夜班车》等4档直播栏目。

本项目从3月开始设计招标、4月开始施工、5月1日正式上线，时间紧、任务重、复杂度高。苏州广播电视总台自主集成，自主调试，花小钱办大事，为新大楼全景交互演播室的搭建提供理论依据和实践经验。

本文侧重于新增系统和苏州广播电视总台DIY部分的说明，辅以集成和使用经验，希望对读者有所帮助[1-3]。

1 演播室功能特点

以优质舞美构建的全景交互演播室为核心，演播室内融入LED拼接大屏、65 in（1 in=2.54 cm）触摸屏、3个50 in三联屏，实现了所有图文包装以矩阵为核心的调度。

实现多种形式的播报，包括大屏交互、大屏开窗连线、双视窗连线、点评读报等。配合了虚拟跟踪前景、角标游滚、口播肩窗的包装，使节目形式多样、画面绚丽。

2 系统设计改造

本次对苏州新闻演播室再次进行升级改造，在硬件方面加入了半机器人跟踪、虚拟前景包装、触控点评等主流技术，同时又对演播室内舞美、灯光进行升级改造。加入P2.5LED拼接大屏、65 in触摸屏和55 in三联屏。全新的演播室整体展现出现代感和时尚感。

2.1 舞美设计改造

演播区长14 m、宽9 m、高4.5 m，目前承担着两档新闻直播和一档录播节目的演播工作，图1为改造前全景图，演播室是分景片的，舞美的结构是木架式，背景多为喷绘加灯箱形式。为了适应不同栏目和不同节目类型的需要，现改造后的演播室划分为6大功能区域。1）LED大屏站播区域；2）可转动坐播新闻区域（以大屏幕、三联屏、实景导控室为背景）；3）大屏触控点评区域；4）蓝箱抠像区域；5）实景导控室区域；6）三联屏区域。设计图如图2所示。改造后，整体舞美采用亚克力、玻璃、灯箱、喷绘乳胶漆、铝条结合，配合全部无极调色的LED灯带，营造现代感的演播室。改造后效果如图3、图4所示。

图1 改造前效果图

图4 改造后演播室效果图2

由于演播室的面积限制等因素，本次改造苏州广播电视总台选用了利亚德的P2.5LED拼接大屏，由于本案例演播室中有立柱，极大地限制了演播室的有效面积，所以苏州广播电视总台使用了弧形屏的方案，将立柱包围其中，既利用了这部分面积，又增添了大屏的新意，具体设计图纸如图5所示。苏州广播电视总台选用的利亚德大屏采用台湾亿光进口原厂封装LED，分辨率3 760×840，白平衡亮度1 000 cd/m2，水平视角160°，垂直视角160°，双电源备份，双通信备份，保障全景演播室大面积显示设备的播出安全。

图5 利亚德异型拼接大屏图纸（截图）

点评区选用了松下65 in红外触摸屏，后来换成了松下65 in普通监视器加第三方红外触摸框的选择（原因下文介绍）。三联屏区域选用了3个55 in松下监视器。

2.2 灯光设计改造

原演播室使用的是3 200 K冷光源，为配合LED大屏全部升级为高色温灯源，并且考虑到景片景区的灵活性，苏州广播电视总台又增加了约10台LED聚光灯作为逆光和面光的补充。所有舞美的LED灯带和氛围灯的控制都通过512控制线接入调光台。

2.3 操作台设计改造

苏州广播电视总台在导控室增加后排操作台，用于大屏控制、直播互动、窗口切换、触摸屏控制、半机器人控制、虚拟前景控制等，风格和原来的操作台一致。只有操作台面，不带5U的倾斜机架，上面只有键盘、显示器等，8个19 in工位，带显示器支架。新增操作台三视图如图6所示。

图6 新增操作台三视图（截图）

2.4 配电空调系统改造

新增操作台苏州广播电视总台使用UPS电，在设备间里苏州广播电视总台又新增了一个机柜用于安装新增的渲染机和控制机，苏州广播电视总台用电流表测量了原来每个机柜每路电的负荷，把新增机柜的UPS电和工艺电接在原来负荷最小的两路电上。同时，苏州广播电视总台在设备间新增了2台壁挂空调来保证制冷，且3个空调都接在前级的3个不同闸刀上。笔者安装了温度报警器，保证了24 h运行和无人值守机房的安全。

2.5 摄像机承托、题词设备改造

原演播室的地平并不满足自走机器人的要求，出于经费和面积限制，苏州广播电视总台选择了半机器人，即遥控电动云台配普通滚轮脚架的形式，选用了VINTEN FHR-35型遥控云台（16 kg承重），遥控面板可以控制云台的PAN、TILT方向的运动，也可以控制镜头的ZOOM和FOCUS变化（镜头支持），支持40个位置信息保存。苏州广播电视总台配置了机械跟踪选件，向虚拟渲染机提供虚拟位置信息。

苏州广播电视总台选用的云台只有16 kg承重，所以无法安装常规的铝合金式的提示器支架及显示器、镀膜玻璃等。苏州广播电视总台自主改造，在摄像机上用铝片和塑料板安装了裸显示屏组件，安装完成后，总重在15 kg左右，并不超出限制。

苏州广播电视总台将原来两个普通摄像机都换成了半机器人式的，由于承重限制，摄像机上不能安装大型录像器，这样就失去了前TALLY，于是从机身后TALLY处引出了TALLY信号，并入两个红色LED发光管，改造了TALLY。经笔者改造后的半机器人系统如图7所示。

图7 改造后的半机器人承托系统

2.6 视音频、图文包装系统改造

本系统依托原来的KAYAK-DD-2、Synage100视频切换台和YAMAHA DM1000数字调音台及1个8路模拟备份调音台组成了标清全景交互演播室。本次改造，苏州广播电视总台新增ORAD渲染包装4台，配合1个BLACK MAGIC 16×16矩阵，辅以一些周边，经济地实现全景交互演播室的需求。

4台ORAD渲染包装包括：

1）虚拟跟踪渲染HDVG，主要用于主虚拟场景的渲染。虚拟场景给切换台选用了融合方式，这样可以在系统中省去延时器。HDVG具备像素级灯光，多路视频开窗，三维DVE效果，可连接外部数据库连接。

2）点评服务器HDVG，主要用于辅助虚拟场景的渲染、图文包装、双视窗连线的渲染和触摸屏点评读报内容的渲染。支持2路广播级高标清信号输出，带同步输入，可以用iPad无线连接操控，也支持触摸屏和鼠标操作，支持多指操作，可在大屏幕上直接对图片、视频、PPT、Word等进行点评操作，可以自定义功能按钮的布局，按钮的外观也可以更换。

3）LED大屏渲染HDVG，主要用于演播室内三联屏、触摸屏和LED大屏的渲染。提供4路不同的HD-SDI（1 920×1 080）高清视频输出，即2路HD-SDI组成LED拼接大屏的信号源，另外2路可以任意给触摸屏和三联屏（都能通过矩阵灵活调度）；支持4路HD-SDI高清视频输入（即能开4个实时视频窗）。

4）在线包装GBOX，主要用于节目的角标、游滚等的渲染。2路HD视频输入，2路HD视频输出，支持多格式视频播放。

以上4台都是基于Linux操作系统，虽然配置复杂，但是不用担心病毒问题，配合3台基于Windows的控制机，做到互备、互通，保证直播的安全性。

演播室使用大屏，一般都要用到融合器，苏州广播电视总台在融合器上接了主备2路信号，主信号是ORAD大屏渲染器发生的，备信号采用高清播放器实现，用HDMI-DVI数据线接入融合器备通道。苏州广播电视总台在融合器上设计了几种方案，可以在主路信号发生故障时快速切换到备路信号。

一般融合器都是不会有直通方案的。当融合器自身发生问题时，只要将备路DVI接头与融合器的出口DVI接头对接，就可以快速反应，防止事故的扩大。

2.7 交警第二演播室建造

苏州广播电视总台新增《苏州今朝》直播栏目，要求每天7：30准点连线苏州交巡警中队，实时直播市区和高速路况信息。基于以上需求，同时保证每天连线的可靠性和安全性，苏州广播电视总台采用租用百兆专线的做法，在交警中队指挥中心搭建第二演播室，以指挥中心屏幕墙为主背景，以一台监视器为辅背景，市区路况画面和高速路况画面通过选择器接入监视器，配以交警专员的播报，视音频通过NTT网络编码器发送给台里演播室的PBI网络解码器。同时，选用一对KEDA编解码器，用于将演播室PGM信号和主持人导播的通话信号编码后给第二演播室的交警返看和返听。

苏州广播电视总台在第二演播室搭了3台PC，1台是市区路况PC，1台是高速路况PC，1台是题词器，还搭了2台阿莱的双色温灯。第二演播室和全景交互演播室的网络拓补图如图8所示。技术人员自主完成了全部的集成和配置。工程师在3台PC上建立完善了上电自启和自动登录、自动运行等脚本，同时有详细的操作说明，做到了第二演播室无技术人员值守，每天只需派遣1名摄像人员。

2.8 控制系统改造

笔者将新增在线包装和图文包装点评渲染机（双视窗）的键触发功能，通过切换台的GPI接口引到了第二排操作台。同时监看大屏上的信号苏州广播电视总台也都更好TALLY，苏州广播电视总台将RS-232格式的时钟信号都接入ORAD控制机以方便技术校时，与总控时钟信号同步。

图8 第二演播室和全景交互演播室的网络拓补图（截图）

3 集成经验总结

3.1 布线布缆美观

根据苏州广播电视总台去年自主集成转播车的经验。本次改造将设备的强弱电走线分在机架的左右两端，同时对于信号弱电部分，笔者把网线、USB线、VGA线、控制线、音频线走在最里层，将大量的视频线走在最外层，保证一眼望去表面都是颜色一致、笔直的视频线，非常美观。

3.2 集成有余，学习不足（机器人云台死机）

本次改造任务重，时间紧，人手不足，最后造成苏州广播电视总台集成有余而对新设备的原理和操作略显不足。很多设备也是仓促上线运行。比如最初，本案的半机器人一直会突然失联，后来笔者才查明是安装时平衡没调到位所致，这充分体现了集成时间不足，没有能充分阅读手册的弊端。

3.3 USB延长线的极限

根据USB 2.0规范，不用级联装置时单根USB线缆的长度不能超过5 m。实际使用中，10 m甚至更长的延长线便会带来供电不足和信号衰减严重的问题。本项目最初使用松下新款的65 in触摸屏设备，红外传感数据直接以USB数据的形式对外传输，在设备间的接收设备离开它将近40 m，无论笔者选用多好的线缆制作USB延长线或者购买成品USB延长线，哪怕是有源延长设备也无济于事，接收设备端收到的信号总是不稳定。后来笔者选用了第三方红外触摸框加

松下普通65 in监视器的方案，笔者在触摸框后面增添1台PC，用于接收红外触摸数据，并用软件立马进行IP打包，通过网络发送给设备间的ORAD控制机。

3.4 网络知识不足

苏州广播电视总台系统视音频工程师缺乏深层次的网络知识，对于集中管理直播演播室的IP设备做到稳定可靠的一体化集中管控还是力不从心。直播演播室除了非编高安全直播网段外，演播室办公网段的安全性较低，也要求与外网连接。这次苏州广播电视总台新增的设备包括两个机器人、控制面板、第二演播室系列设备、矩阵主机、遥控面板等设备，笔者想将上述设备接入演播室办公网段，用1台配置电脑对机器人、第二演播室和矩阵进行统一的配置。但是由于集成和调试的时间不足，又缺乏有力的理论基础，最终还是将每种设备独立组网，系统内用了好几个小交换机。后来由于已经正式启动系统，每天都有大量直播任务，目前只能维持现状，保证安全。

可见网络知识对于现代的系统视音频工程师是必不可少的，读者有类似集成计划的话，也要预留足够的时间，配置足够的人员，在前期就顺利调试成功。

3.5 舞美公司专业艺术能力不足

目前国内在全景演播室的建设中，除了能把舞美美观地搭建外，还能准确把握各舞美区域的灯光艺术效果、LED大屏幕和主持人站位、走位、机位关系和演播室在镜头中呈现的效果的公司可谓凤毛麟角。少数有实力的公司，也是漫天要价。所谓鱼和熊掌不可得兼，有类似集成计划的同仁还要量力而行。

4 运行经验总结

4.1 LED大屏的影响

LED大屏的摩尔纹是世界难题，在使用LED大屏的演播室，尤其要注意人和屏的关系，人尽量要远离大屏，也不要将镜头推得太大。当出现摩尔纹时，可以调整摄像机拍摄角度或者镜头拉出来一些来解决。

LED大屏带来的另一个难题便是频率的干扰。笔者用扫频仪在LED大屏关闭和开启但是无图像时分别扫描空间的频率干扰谱线。发现，当大屏开启后，在400～800 MHz会周期性出现强干扰，并且强干扰的带宽逐渐变窄，所以使用LED大屏的演播室，对于无线话筒和返听的频率规划就显得尤为重要，建议选用高频段的无线收发设备，避开干扰严重400～600 MHz的频段，选用600 MHz以上的频段，且调整频段时要避开强干扰频段。

由于全景演播室走播是大概率事件，所以笔者接连好几天扫描演播室内的频率干扰，做到对任意时刻干扰都不放过。目前苏州广播电视总台使用的3个无线话筒频率点是667.075 MHz，651.600 MHz，661.700 MHz。

4.2 地标

由于本案使用的是非自走机器人，又提供给ORAD虚拟场景数据，所以保证每个栏目半机器人的初始位置很重要，笔者给半机器人脚架的3条腿贴上了3种不同颜色的标签，在地胶上也有对应的有色标签，又拿掉了脚架升降的锁扣，使脚架在Z轴保持不变。每次3条腿严格地对齐地标，就能保证每个栏目的虚拟场景的位置准确无误。

4.3 灯光、机位

栏目上使用同一景区时，根据不同主持人有较多不同的站位，这在全景演播室中不提倡，这会造成灯位的明显不足，给灯光调试增加难度。

目前各栏目扎堆于LED大屏前，有悖于全景演播室的理念，给观众也带来视觉疲劳。好在很多栏目正在改版，合理利用现代感的全景演播室，配合华丽的虚拟场景，将给观众带来一场视听盛宴。

5 结论

苏州广电总台1套全景交互演播室，自2014年5月开始运行使用。到2014年8月，1套全景交互演播室已稳定运行3个月有余。

苏州广播电视总台1套全景交互演播室改造，项目总金额500余万元。作为总台第一个全景交互演播室，目前承担了一套新闻综合频道的《苏州今朝》、《看看12点》、《苏州新闻》、《新闻夜班车》的直播流程，以及《乐活六点档》、《施斌聊斋》、《苏州要闻》、《手语新闻》的节目录播。1套全景交互演播室的大负荷运行，充分体现了它在舞美设计上的时尚性、交互设备上的灵活性、专业设备上的稳定性、操作流程上的流畅性。

1套全景交互演播室改造，是苏州广播电视总台充分利用奥威、云顿、利亚德、松下等公司在中央电视台、省台等大型全景交互演播室项目中的成熟技术与产品，同时根据本台新闻部门节目生产流程的需求，结合苏州广播电视总台技术工程师的集成的经验，设计出的一套投资规模不是很大，既经济，又符合本台应用需要的全景交互演播室。

苏州广电总台的技术人员一如既往地亲历亲为、自主集成、自主调试。认真贯彻“争做城市广电科技排头兵，当好总台技术进步先行军”的口号。

[1]赵格生.石家庄电视台开放式全景高清演播室背景大屏幕选型设计探讨[J].现代电视技术，2011（7）：122-124.

[2] 是渊红.全景开放式高标清兼容新闻直播演播室系统[J].广播与电视技术，2013（1）：46-48.

[3] 张青，王亮.贵州广播电视台全媒体交互新闻直播演播室的构建[J].传播与制作，2013（11）：23-25.

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�� 雯

2014-08-19

【本文献信息】过逸村，程晨.苏州广播电视总台全景交互演播室改造[J].电视技术，2014，38（24）.