电视演播室与后期制作系统IP化互联技术探索

【摘要】IP化互联技术在电视演播室的应用，进一步提高了节目制作水平和呈现效果，使电视演播室满足融媒体发展要求。本文首先对IP化互联技术进行了简要概述，之后分别从前期相关设备改造、前后期制作自动化流程设计及网络互联平台建设等环节，探讨了电视演播室后期制作系统间的IP化互联技术，以进一步提高系统应用水平。

【关键词】电视演播室；后期制作系统；IP化

中图分类号：TN929                     文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2023.15.017

互联网技术高速发展的背景下，媒体融合已成为广播电视行业的必然发展趋势，云计算等先进技术得到全面推广，云计算平台已成为目前广播电视台的核心技术基础平台，电视演播室的制作系统，逐渐突破传统架构，以全新的IP化形式呈现。相较于其他系统平台，目前演播室系统的整体IP化程度稍显不足，仍需要花费大量的精力、时间进一步提高，才能实现向云计算的迁移。而关于后期制作系统的平台建设较为成熟，积累诸多经验，IP化互联技术的应用水平较高。因此，如果能够全面掌握技术应用要点，在加快后期网络系统建设的基础上，积极推动IP化互联技术的应用，有助于突破后期系统的技术壁垒，进而有效提高节目制作质量及效率，实现制备自动化目标，为电视台的稳定发展提供技术支持。本文以演播室相关环节为例，进一步探讨后期制作系统间的IP化互联技术。

1. IP化互联技术概述

构建演播室和后期制作系统时，通常要经历以下几个发展阶段，具体包括信息传输IP化、总控交换IP化以及音视频IP化，IP互联技术的应用能够为演播室及后期制作系统提供关键的技术保障，适用于节目制作、信号转换、冗余备份、软件定义等多方面。

录制一些大型综艺类节目时，应配置大量的摄像机，其类型丰富，如摇臂摄像机、轨道摄像机等，需要将全部机位和PGM信号錄制下来，用于后期节目的制作。按照相关指南标准，4K HDR节目对分辨率等参数的要求较高，编码方式较为特殊，录制码率约为蓝光高清码率的10倍。

传统模式下，节目的录制、制作主要形式为硬盘录像，将获得的硬盘用于后期制作机房，实时上载。通过硬盘录制，之后将硬盘的素材传输至后期制作系统，进行剪辑处理等操作。该方法效率低下，已难以满足目前超高清节目的制作要求。随着互联网技术的飞速发展，应对演播室与制作系统进行技术层面的更新与优化，在IT网络高速发展的背景下，促进IP化互联技术的飞速发展，诸多网络形式得到了传统电视行业的应用，利用极强的网络吞吐能力，实现演播室录制系统与后期制作系统的连接，充分发挥IP互联技术的作用优势，全面收集、整理素材信息，提高文件传输效率。

2. 前期演播室录像机设备改造技术

相较于其他智能设备，电视机的更新频率较快，由最早的模拟电视，逐渐发展至数字、高清、4K电视等，同时也对节目制作、设计、播出带来一定的挑战。电视节目制作阶段形式丰富，拍摄和留存介质差异明显，多方面不具备统一的规范，进而会影响整体工作效率及质量。相对拍摄及留存介质，硬盘技术、半导体及光盘等应用广泛，人们的接受度较高。而过往常用的磁带录像机逐渐消失。IT、TP已成为目前演播设备发展的主要趋势，便捷、简洁是其主要特点，制作时有助于提高工作效率。因此，广播电视行业目前业务工作的关键在于探索录播与技术更迭相符的新型设备。目前，智能设备及音频编码技术趋于完善，在广播电视IP化互联中发挥重要作用。硬盘录像机以PC平台为基础，利用内嵌的编码功能有效记录音频信号，实现重放，通过接口与演播室系统连接，播放节目制作过程中所需的各类素材，且具备录制功能。之后将相关素材信息打包成文件，实现转化、传输和存储。录像机能够有效存储线性素材，播放现场录制节目，磁带为连接介质，为了进一步提高制作效率及质量，实现演播室与制作系统的紧密连接十分必要。通过实验可知，硬盘录像机能够取代传统磁带录像机，不但可以满足节目录制、播放要求，同时突破格式、介质等限制，有效解决格式不兼容等问题。

电视演播室中，录像机的作用在于节目录制与素材播放，录像机磁带是演播室与非编之间的媒介，如果实现演播室与后期制作系统的连接，有助于简化素材传输流程，进一步提高工作效率及质量。通过合理运用磁盘录像机，该设备具有网络接口，兼容多类网络传输协议，能够通过网络实现与后期制作系统的连接，因此具备完备的网络功能，硬盘录像机的使用能够真正意义上实现演播室与后期制作系统的连接连通。在网络端口的作用下，磁盘录像机可运用光纤和网线实现与后期制作系统的连接，便于实现电视演播室与系统素材信息的交互共享。另外，针对广播专业性较强的磁盘录像机，因为其操作系统具有内嵌式的特点，所以防攻击性能较强，即使系统存在运行瘫痪等现象，恢复时间较短，便于操作。因此电视演播室可以采用这类硬盘录像机的USB接口，有效读取外来素材信息，满足节目的制播要求，为构建全媒体电视演播室提供更多支持。

另外，还应确保原有节目制作的顺利、稳定进行。结合目前发展趋势，硬盘录像机完全能够取代传统设备，但是为了进一步避免现有节目制播流程受到影响，电视演播室还需要完善部分传统设备，用于系统更新升级的过渡。基于对性价比的全面分析以及对使用寿命的考虑，可采用光盘或者P2卡录像机。同时后期制作系统也需要增设相应的录像机，以弥补上下载设备的缺失。

3. 前后期制作自动化流程设计

3.1 前期电视演播室送后期制作系统流程

电视演播室中，硬盘录像机的收录操作有所差异。一些设备能够将素材记录于本地硬盘介质，且同时传输素材文件至网络缓存。一些设备首先将素材记录于硬盘介质上，之后在网络环境下下载素材信息，之后通过下载工作站将素材信息传输至网络缓存；或者直接拔出硬盘，之后利用上载工作站将素材信息上传至网络缓存。

针对电视演播室及后期制作系统，均应具备可靠的上载工作站，能够同时映射网络缓存及制作系统存储。工作站中具备专用软件，能够选择缓存中各类形式的素材，手动填写名称、文件名、时间码等初始数据信息，且在上传时或者指定目录生成格式统一的文件，最后在目标文件夹中进行存储。针对后期制作系统，通过迁移入库服务可自动扫描目标文件夹中的素材信息及文件，通过对相关信息的分析，实现素材的自动入库。

如果素材信息需要进行转码处理，如常用的音频、视频素材，后期制作系统具备转码功能，能够检测到目标文件夹中的相关信息，对文件内信息字段进行扫描，评估是否执行扫码处理。针对需要转码的素材信息，应提交转码系统，完成转码后自动迁移入库，进入目标文件夹中。因此，由电视演播室至后期制作系统各环节操作便利，自动化水平较高。

以上环节的服务软件应结合广播电视台的要求进行研发，需要采取以下技术对策。首先，制定标准统一的元数据文件格式，使其能够串联整个工作流程，满足初始数据的交互标准。其次，上传软件应支持新的文件形式生成，同时也支持不标准文件形式的转换。上载软件的主要功能保证用户权限认证、信息配置等。可以结合用户信息设定相应的栏目名、目标文件夹。用户登录后能够自动进行相关信息的填写，上载软件的界面可呈现直观、图形化的任务监督界面，便于工作人员了解上载进程及结果，为其提供日志记录、报警提示等相关信息。最后，转码软件的转码源格式应支持多种主流媒体格式，如TS、XDCAM、MPEG-4等，转码后，文件支持各非编系统，直接入库应用。转码软件支持多种格式的文件扫描，当文件内信息字段明确传输结束后，根据转码模板自动进行转码服务；另外也支持对素材文件直接扫描的方式，对文件夹内的素材信息进行监控，根据相应的策略执行转码。转码软件的服务器满足协同办公的要求，任何一台服务器出现故障均不会影响整体业务的进行，如果一个服务发生问题，未完成的任务和排队待完成的任务可调度至稳定运行的服务节点。另外，入库软件应支持均衡负载。任何一个服务器存在节点故障，均不会影响实际业务的顺利开展，各节点具备超实时入库的功能。与转码软件类似，入库软件能够扫描多种格式文件，明确文件内信息字段及完成传输后，执行入库工作，保证流程的通畅性。其可以扫描音视频文件，配备专门文件夹，对文件进行监控，根据设置策略迁移入库。

3.2 后期制作系统推送前期演播室的播放流程

在非编站点中，制作系统能够合理设置文件上载软件，将应交换到的演播室素材传输至缓存，演播室在网络环境下将文件导入硬盘录像机，实现播出。另外，也可以将需要播放的文件上载至工作站，以移动半导体介质为载体，将其插入设備进行播出。

3.3 后期制作系统的交互环节

在后期制作系统中构建专门的互联网络，可以实现不同非编系统文件入库的共享及交互。在非编平台下，对文件上载软件进行合理部署，首先需要利用其他后期制作系统的素材，将其传输至缓存，之后通过上传软件生成相应的格式文件。具备入库软件的系统，能够扫描获取文件的关键数据信息，之后自动执行入库操作。

4. 前后期网络互联平台的构建

4.1 规划设计

结合电视演播室实际与后期制作系统的运行情况，制定科学合理的网络部署规划方案，实现前后期制作系统的有效连接，能够为后续系统的更新、升级、拓展提供稳定的网络平台。多数情况下，后期制作系统中心机房的配套设施主要包括电力、监控、空调及信息系统等，应保证设施完善，使其成为系统的数据、信息核心部位。各电视演播室及后期制作系统可依靠万兆光纤进一步扩大网络覆盖范围，各区域均增设接入层交换机，与需要连接的服务器、站点进行有效连接，保证网络规划部署的合理性。

交换汇聚点采用两个万兆交换机进行堆叠，通过相应的接口实现，接入点同样采用两个万兆交换机进行堆叠，与汇聚点的接口类型有所不同，采用10GE接口。不同层的交换机需要通过两个万兆光口实现连接，如核心层与接入层，且要对链路进行捆绑处理。通过使用这一组网方法，其架构简便，无须配置复杂协议，有助于提高链路的稳定性及带宽利用率，实现对故障的快速分析、处理。

结合现状分析，多数电视台的电视演播室的分布分散，多位于不同的建筑物中，因此规划设计时，应设置多个数据信息汇聚点，充分利用万兆光纤实现不同演播室的连接。互联链路同样可进行捆绑处理，有助于减少关键链路发生故障。采用以上方法能够确保前后期系统网络的有效连接，提高信息交互、共享能力，进一步提高工作效率及质量。

4.2 后期制作系统的构建

电视演播室和后期制作系统均需要将电视节目内容作为业务核心，在不断推进IP互联技术的前提下，充分认识到演播室节目制作与后期制作系统互联制作存在的问题，积极运用网络技术，实现演播室与后期制作在内容层面的同步，有效提高节目制作、生产效能，降低成本，在节目后期制作呈现优秀的成果。

演播室涵盖诸多子系统，如灯光系统、音视频系统等。目前视频系统的架构较多，如4K-SDI架构等，以切换台联合矩阵模式为主，可对其进行优化，实现IP化的架构，也就是将IP交换机作为核心，全部设备均通过光纤与交换机连接，通过软件实现有效切换。该架构的灵活性更强，在资源收集、远程制作方面优势明显。

后期制作系统的主要组成部分包括计算机、网络以及存储盘等，工作者以Windows等系统为主，存储多采用FC、SAN、NAS等结构。前者结构形式主要为光纤联合以太网，数据访问以块级别为主，对文件系统的要求较高，结构十分复杂，成本偏高；后者访问数据以文件级别为主，通过网络共享文件夹实现文件访问功能。因为具有较高的安全性、稳定性，目前在后期制作系统中应用广泛，且支持多类型系统的访问，采用多副本方法有效提高文件的安全性。

5. 结束语

网络技术的飞速发展，为传统电视台的进一步发展提供技术保障，对于实现电视演播室与后期制作系统的有效融合具有重要作用。因此应加强对IP互联技术的利用，采用现代化技术手段，不断提高节目制作效率及质量。

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作者简介：李卓，河南郑州人，工程师，研究方向：广电工程.