数字切换台在多媒体全景演播室的应用

冯娟

【摘要】本文从解析数字切换台的工作原理入手，介绍了切换台控制面板的组成及各区域功能;以及如何利用菜单对切换台进行系统设置;并对演播室常用的视频处理方式进行了详细讲解。

【关键词】数字切换台;切换台工作原理;控制面板;系统设置;转换;键控

中图分类号：TN94                     文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2020.22.005

在媒体融合趋势的影响下，德州市广播电视台将原来传统的多个单一功能的演播室进行了整合，改造升级为多媒体全景演播室，多媒体全景演播室特有的多信源采集、多演区互动的节目制作方式，使得数字切换台成为了多媒体全景演播室不可或缺的核心设备。下面我就将数字切换台在我台多媒体全景演播室实际应用过程中的几点心得与大家交流探讨。

1. 数字切换台的工作原理

数字切换台的输入、输出信号通路被排列成由横线和竖线组成的输入切换矩阵，竖线表示输入信号通路，横线表示输出信号通路（总线），二者交叉点代表视频信号的通断开关。输入信号经交叉点导通后进入混合/效果放大器，混合/效果放大器受不同信号的控制，可在不同特技效果（如划像、键控等）之间进行切换，输出信号经过选择开关，节目/预监混合电路后进入下游键部分完成字幕或其他画面的叠加后输出。

2. 数字切换台控制面板的构成及功能

数字切换台控制面板包括主面板和菜单面板，菜单面板调用状态的查看通过连接显示器来实现。主面板即操作面板是节目制作主要的操作对象，其主要构成如下图：

如图所示，数字切换台控制面板主面板由四个功能区组成：交叉点控制块、Flexi Pad、设备控制块、转换控制块

2.1 交叉点控制块

交叉点控制块包括M/E（混合/效果）库和PGM/PVW（节目/预监）库，在交叉点控制块中，可以选择在M/E库或PGM/PVW库中使用的信号。每个切换台库在其交叉点控制块中的各交叉点按钮，由所有库和块通用的编号来标识，并为每个编号分配一个信号。信号选择时，在交叉点按钮行中选择已分配所需信号的交叉点按钮。

lst行用于选择键总线、AUX总线或功能，lst行按钮指定的总线的交叉点从2nd行按钮里选择，一个信号总线可选择多个交叉点;如果使用lst行按钮选择效用/效果组功能，则可借此调用寄存器或执行功能。

2.2 Flexi Pad

Flexi Pad可用于创建和调用快照、划像快照、DME划像快照、键快照、效果、效果组和宏，还可执行设置转换速率和调整键的操作。

2.3 设备控制块

设备控制块的功能是为划像图像设置定位器，缩放器;启用VTR/磁盘记录器/帧存操作模式（帧存指将静态图像或帧存储器剪辑的视频用作编辑材料的功能）以及启用关键帧操作模式。

2.4 转换控制块

在转换控制块中，可通过转换修改M/E库或PGM/PVW库的输出，既可执行正常转换，也可执行独立键转换。

3. 数字切换台系统设置

如果将控制面板用“手”来比喻的话，菜单则是数字切换台的“大脑”，控制面板的所有操作都可通过菜单来设置，此外，菜单还可执行系统管理和数据管理。

3.1 设置信号格式

此设置用来为切换台设置要处理信号的格式。

菜单路径为：Engineering Setup>System>Forat（7313），点击功能按钮区域的Signal Format（信号格式）按钮，选择所需信号格式并点亮相应按钮。

3.2 设置信号同步

菜单路径为：Engineering Setup>System >Format（7313），在〈Ref Input Format〉组，选择同步信号并点亮相应按钮。

3.3 设置源信号名称

菜单路径为：Engineering Setup > Panel > Xpt Assign >Src Name/Src Color（7322.6），选择“Source Name”（源信号名称），為源信号设置名称。

3.4 为源信号和控制面板配对

菜单路径为：Engineering Setup>Panel>Xpt Assign（7322）中选择功能按钮区的“Main， V/K Pair Assign”按钮，进入下一层菜单（7322.5）

状态区域左侧显示当前分配的视频信号和键信号名称以及源编号，右侧为可分配的源编号和信号，分配视频信号时，按下〈Assign〉组中的“Video”，分配键信号时，按下“Key”。

3.5 输出设置

菜单路径为：Engineering Setup >Switcher >Output >Output Assign（7333.1），从〈Output Assign〉组中选择输出类型，左边窗口列表中选择输出接口编号，右边选择源，选定后点击“Set”执行命令。

4. 演播室常用视频处理

4.1 转换

从当前视频流切换到新视频流的过程被称之为转换，既可进行正常转换（一幅图像或背景的更改）和独立键转换（在M/E库和PGM/PVW库的键控器上进行的转换），也可以把它们以不同方式组合在一起进行更改;转换类型包括混合、剪切、划像、DME划像等。

4.2 键控

键控指用图像或附加文字替换部分背景图像的的特技手段，确定如何剪切背景的信号称为“键源”，而替换剪切部分的信号称为“键填充”，负责键处理的系统部件称为“键控器”。

4.2.1 键的分类

键类型有亮度键、线性键、彩色矢量键、色度键、键划像图案键，亮度键，色度键和键划像图案键是演播室经常用到的键类型。

·亮度键：亮度键是利用键源信号的亮度（Y）产生键信号的，因键源不同，分为内键（用于黑白字幕插入）和外键（用于彩色字幕插入）

·色度键：色度键是直接利用键源三基色信号或利用键源视频信号中的色度分量产生键信号的键控方式，色度键的使用需要键源中有一定范围的图像采用某种均匀的色彩，色彩的选择应与键源中不被抠去的部分的色彩有较大差别，实际应用常为绿色或蓝色。色度键常用于虚拟演播室中的抠像。

·键划像图案键：是使用独立键转换选择的划像图案来剪切背景并插入键填充的键控特技，常用于画中画效果的实现。

4.2.2 键类型的选择

M/E-1库中设有四个键控器KEY1至KEY4，P/P库中为下游键DSK1至DSK4，以M/E-1库中KEY1为例，选择键类型的菜单路径为：M/E-1>Key1>Type（1111），选择键类型：Luminance（亮度键）、Chroma：（色度键）或Key Wipe Pattern（键划像图案键）。

4.2.3 选择键源与键填充

以M/E-1库中KEY1为例，首先通过菜单路径M/E-1>Key1>Type（1111），在组中，选择“Key Bus”（在键填充总线上选择的信号），在交叉点控制块的lst行中选择（KEY1）按鈕，并在2nd行中选择键填充信号。在组中，指定键源选择模式：Self、Auto Select、Split。

Self：自动选择键填充总线信号为键源;Auto Select：自动选择分配至交叉点的与键填充总线配对的信号为键源;Split：键源的选择独立进行（同时按下2nd行按钮与lst行的KEY1）。

4.2.4 键的调整

（1）亮度键的调整：选择Type菜单中的“Clean Mode”，启动清除模式，键填充被添加到背景中，但又不使用键源进行剪切。由此可提高键控图像的质量。

（2）色度键的调整：选择键类型为色度键后，打开Type菜单选择 “Chroma Adjust”（色键调整），点击进入下一层菜单（1111.1），在组中选择“Sample Mark”（取样），此时在监视器上会出现白色的取样框，在设备控制块中选择MENU（菜单参数调整），此时可转动轨迹球和Z形环调整取样框大小（应适当扩大取样框范围，避免光照不均匀时造成的背景色彩不均匀导致的抠像抠不净的现象），取样完成后点击Auto Start，实现色度键控。为消除合成图像中的色度残留，可点击同一层菜单中的“Color Cancel”（色度消除）按钮。

（3）键划像图案键的调整：选择键类型为Key Wipe Pattern（键划像图案键），首先调整参数Size为100%，使填充图像全部显示，通过调整设备控制块中的轨迹球和Z形环来设置填充位置与尺寸大小（调整之前要在设备控制块中选择M/E-1或P/P以设定调整区域），然后背景上会出现窗口图像，画中画效果出现。此时可选择不同的键划像图案对背景进行剪切。

4.2.5 键的优先级设置

即键的叠加顺序，优先级高的键在优先级低的键的上层显示，以M/E-1库为例，打开M/E-1>Misc >Key Priority （1173），在 、、和中依次选择以确定键优先级顺序。

数字切换台强大的视频处理能力为多媒体全景演播室节目制作形式的多样性提供了广阔的创作空间，电视艺术的创作需要技术的支撑，在充分理解数字切换台各功能菜单的前提下，熟练掌握操作技巧，并在实际工作中根据节目的创作意图加以灵活运用，才能创作出质量上乘的电视节目。