中小电视台电视转播车的设计与应用
2015-02-26刘锐锋
摘 要:在高清化进程快速推进的今天,中小电视台定制1台属于自己的转播车成为可能。本文简述了电视转播车的基本构成、配置,同时结合自己使用经验阐述了转播车的组装中应注意的事宜和实践经验。
在高清化进程快速推进的今天,高清电视转播车的需求也日益增大。许多电视台也已经或打算构建属于自己的高清电视转播车。
要定制1台属于自己的转播车,首先要了解自己的需求,做一个完整的需求分析,定位转播车的属性,才好着手设计。一台转播车就是一个紧凑的小型演播室机房,其设备按功能可分为摄像系统、监视监测系统、切换系统、录像系统、同步系统、应急系统、音频系统、时钟和时间码系统、通话系统、Tally系统、辅助周边系统等。系统之间有相对独立,也有紧密联系的。
1 摄像系统
目前市面上可选的摄像系统品牌并不多 SONY、松下、汤姆逊、池上、日立等品牌、传输模式上有三同轴电缆和光缆两种。光缆传输是目前新兴的一种方式、传输损耗小,传输距离远但价钱较高,三同轴方式相对传输距离较短、价格较低,以75-7电缆为例200多m的传输距离已足够使用。可以不必太纠结。关键是要根据转播需要给摄像机配不同长度的线缆、不同焦距的镜头以及寻像器、镜头控制器等附属设备。
2 监视、监测系统
本系统包括两个概念,一个是供导播切换用的监视监看,另一个是供技术用的监看、监测。目前导播监视可分两种方式,一种使用大屏幕液晶屏配合多画面分割器来构建,另一种方式则采用传统的独立屏组成电视墙,大屏方式结构简单美观成本较低屏幕调度方便组合方式多样。缺点是清淅度不宜保障,一旦出故障影响面较大。独立屏相对成本较高,组合电视墙不如大屏美观,但每路监视器相对独立,可以保障每一路的监看质量,接口丰富,可一机多用,一台设备故障影响也不大。
技监包括调像监视、技术总监、录像监控、音频区监控、接口箱监控等,要求对画面的质量进行评估,关键点技术总监需采用精密监视器,利用矩阵调度切换选择信号源的方式降低成本。调像环节则采取普通监视器加多功能数字示波器的方式,音频区、录像区、接口箱采用普通监视器降低成本。
3 切换、应急系统系统
切换应急系统包括切换设备和矩阵以及其它应急设备,视频切换系统的核心是切换台。我们要根据信号源的规模确定切换台的大小。以8+2讯道转播车来看摄像机10路,录像机4路,外接口4路(包括交叉变换两路)加上 2个慢动作通道最少也要配备20个通道以上,考虑到留有一定的余量我们至少要设计32路输入。数字切换台品牌众多,如SONY、松下、GV、ROSS VIDEO等,我们选择了SONY的MVS-6520切换台,该切换台具有 2.5级M/E的多格式高清切换台和一个主控控制面板,可另外配一个1级M/E的卫星遥控面板作为现场多样化全功能切换面板,支持同时制作第二套播出节目信号。
矩阵是切换系统的一部分也是应急系统的关键组成部分,关系到转播车系统的灵活性和安全性。矩阵主要承担:整车信号调度,高、标清记录信号、输出信号的指派,慢动作源信号选择,同时承担着应急切换,技术监测等多种任务。鉴于此,我们选用了与切换台相对应的SONY产品IXS-6600视音频多格式矩阵。该产品支持64X68/SD/HD,我们实际使用为32路输入51路输出 HD/SD SDI 双电源。同时在接口箱、录像、技检、导播台、音频区等处根据功能不同配置了相应的遥控面板来完成整车的信号调度。
4 录像系统
转播车录像系统相对较简单,主要完成信号收录、重放、插片等任务,可选择的方式较多 例如蓝光盘 、P2卡、SXS方卡、硬盘录像机(也可是慢动作录像机)、DVD刻录机、非编直录、磁带录像机等方式,可根据情况单配一两种,也可配多种,一般总数配4台就够用了。录像系统的信号源都来自矩阵切换,输出则作为信号源经分配送矩阵和切换台。
5 同步系统
同步是系统的生命线,是整车设备协调一致的关键,一般转播车的同步系统采用主备同步加自动倒换的设计方案。系统主要选用BB(黑场同步)和TRI-LEVEL (三电平同步)信号作为主、备同步源,经过分配提供给系统中的全部设备。考虑到系统的级联使用,提供足够的同步信号到车外接口板,以实现主车与其它系统的同步。数字音频系统的同步信号由视频系统提供,同步信号规格为BB、Wordclock(数据时钟同步信号)信号。目前使用较多的同步设备多为LEADER LV4400高清同步发生器LEADER LV4420标清同步发生器 以及LEADER LT4443自动倒换器+同步分配器三个产品。
6 音频系统
转播车音频部分应具备高清晰度电视的音频直播和录制能力,能够满足大型活动转播的音频制作,同时也可以实现音频加嵌播出功能,在音频输出通道设计上同样应采用主备双通道二选一音频切换开关方式。
在高清电视制作系统,由于视频切换台、特技处理、同步机、分割画面显示系统、高/标清变换等设备对视频信号的处理时间比数字音频的处理时间长,经过不同的处理环节,会造成不同的延时量。为了保证播出/录像、监视/监听的视音频信号的同步对位,可利用数字调音台的数字音频延时功能或在音频系统的适当环节中“插入数字音频延时器”来对音频进行延时处理,以达到视音频信号的同步。要求主调音台自带通道延时及输出延时,并配置独立的双通道音频延时器能够以帧、场为延时单位,无缝延时校正,最大延时量不少于1300ms。
7 时钟和时间码系统
时钟和时码系统主要任务是输出时间码信号,分配到系统的各录像机及音频系统中,以实现绝对时码的记录功能;标准时钟信号、倒计时信号可输出至车外板,用于向转播区、现场导演等有需要的区域提供。标准时间一般由精密时钟获取GPS+北斗信号获得,同时也要保证在不能获取GPS、北斗信号时,时钟发生器的高频本机振荡器提供,可支持一周以上的稳定精确的时间输出。目前时钟系统大多都选择的是山东青岛的产品。
8 通话系统
目前通话系统多以数字通话矩阵为核心,实现点对点,一点对多点等通话方式。较完整的系统配置无线全双工通话系统,主持人单向IFB无线系统,无线通话电台,电话耦合器,配置多种移动通话(如GSM、3G等)接入耦合系统。在系统中,根据工位上不同的通话级别分别配置各种通话面板和通话腰包。
9 Tally(提示)和UMD(源名跟随)系统
转播车为提高系统的可扩展性和制作灵活性,要求各区域监视器的视频源名显示、Tally 指示实现动态管理。通过矩阵和切换台的互联,进入矩阵的源名信息可由切换台跟随显示,信源名称可在所有监视系统上显示出来。主要功能包括信号源名称的显示和字符三色状态的变化。
UMD单元应尽可能支持中文显示,字符大小可定义。摄像机系统通过摄像机管理单元,获取提示(Tally)指示,将矩阵的交叉点信息和Tally信息传输给摄像机。摄像机系统的Tally可以与监视系统提示(Tally)同步变化,显示红绿色不同的切换状态。
该系统主要设备为一台服务器 以及一些服从该协议的切换台、矩阵、监视器等设备配以相应的软件构成。值得注意的是该系统没有什么定式,一般都要等系统集成后才会现场改写相应的软件,设计时只要提出该功能,后面的工作就要交给软件工程师来完成了。
10 辅助周边系统
周边系统是整个转播车系统的核心之一,作用是按照系统设计要求,对信号进行同步、上下变换、解嵌/嵌入、模/数转换、视音频分配等处理。现在一般采用系统的模块化信号处理系统,用智能机箱安装相应的功能板卡构成周边设备。常用的产品有荷兰AXON、加拿大的MIRANDA、EVERTZ国内的大连捷成。
转播车除考虑以上系统外还需考虑信号的输出输入接口、信号的交叉变换、信号的传输、设备的载体、系统的布局、直播的延时、电源的配置、应急处理系统间的安全隔离、系统监控、系统空调等环节,由于篇幅所限这里暂不讨论。
以上是我对转播车设计理念上的一些理解,这里还缺少了一些比较重要的环节,例如慢动作回放、字幕包装、非线性编辑、延时器等环节。当然有条件的电视台配置一两台慢动作回放设备将大大的增强转播车的功能和表现力,但目前慢动作摄像机、慢动作录像机价位很高,对于一般中小台来说实在是有点奢华,毕竟转播大型体育赛事的机会很少,还不如省下钱办点其它急需的事。
字幕包装设备是必配的,要求可实现高清字幕的实时在线包装,一般配一台在线包装系统即可,有条件可配两台或者一台在线包装、一台普通字幕机,实现高低搭配。
由于转播车的空间有限,一般不建议转播车上安装非线编,实在要装最好结合该设备让其起到硬盘录像功能、延时播出功能的作用。
另一个值得注意的问题是转播车配置的微波机的延时问题,一般微波传输中都存在编解码的延时现象,微波摄像机的信号都要比普通摄像机要晚,这在会议、活动的转播上可以忽略不计,但在文艺、舞蹈、体育赛事的转播中既是一个较大的问题,在设备选型时一定要注意延时这个指标。
在配置转播车时还应注意一些小的附属用品,这些东西看起来不大,但配齐了会给你减少不少的麻烦,例如;音频隔离器、模拟视频隔离器、数字视频隔离器、跳线盘、跳线、各类电缆、护线槽板、警示标志、各类工具等等,总之上千万的设备都配了还在乎一两万的配件吗。
另一个要精心选择的就是设备载体,要根据转播车规模的定位考虑设备载体的设计。整车设计应能满足安全、稳定、可靠的要求,主要考虑的参数是载重量、车身长度、减震方式等因数。以攀枝花为例,攀枝花主要以山区道路为主,湾多坡陡,路况较差,不适应太大的车,要求减震性能要高,载重量适中即可,所以我们选择了12m,直板三桥载重汽车为系统载体,载重量15吨左右,减震方式选择了性能较好的气囊减震模式。