广播电视台融媒体直播车系统及应用
2023-11-20张西云
张西云
(安徽省蒙城县广播电视台,安徽 亳州 233500)
0 引 言
随着短视频平台的崛起,各大直播平台正在逐渐成为人们获取信息和消费娱乐的优先选择,传统广播电视行业在直播领域面临严峻挑战。广播电视台直播车是传统广播电视业在移动直播领域的重要装备。随着移动直播需求的不断增加,电视台需要运用新兴技术和媒体手段,对直播车进行改造,以适应发展的需要。
1 直播车系统的功能和改装概述
蒙城县广播电视台的融媒体直播车旨在满足多元化的现场直播和录制需求,主要包括大型会议、体育赛事和艺术演出等活动的直播覆盖。其功能可细分为视音频无线传输(无线微波传输)、有线光纤传输,视音频直播系统、监视系统、延时系统、慢动作回放、动力及电源系统、时钟系统等。设备采用当前广播电视系统中先进、成熟、可靠的技术和产品,不仅使系统达到了国内领先水平,也预留了升级空间。
针对蒙城县的实际需求,融媒体直播车采用电子现场制作(Electronic Field Production,EFP)全4K+5G制作系统。4K提供了更高清晰度的视频画面,5G网络则提供了更快速、更稳定的数据传输通道,可以实现高清的现场直播及录播[1]。该系统还兼容标清制作,实现了兼顾标清制作和全4K+5G制作,应用场景更加广泛。
直播车系统包括了若干关键设备。视音频无线(无线微波传输)与有线光纤传输系统,负责现场采集到的视音频数据的稳定传输;视音频直播系统可以实时制作和播出高质量的视频节目;监视系统用于对现场情况进行实时监控,以确保直播的顺利进行。直播车配备了延时系统和慢动作回放设备,可以根据节目需要,进行精准的时间控制和特效播放。
2 系统设计原则
2.1 技术先进性
蒙城县广播电视台直播车系统紧跟行业内的新技术和趋势,尤其在视音频领域,采用了全4K+5G的制作系统,既保证了画面质量,又充分保证了数据传输的速度和稳定性。引入的高效的硬件如无线微波传输系统和有线光纤传输系统,以及先进的软件如直播系统软件、监视系统软件等,旨在满足广播电视制作的全面技术需求。
2.2 功能完备性
为了完全满足蒙城县广播电视台的直播需求,要确保直播车系统的功能完备性。系统覆盖了从图像采集、音频采集、即时上传、现场监控、供电,到实时编辑、慢动作回放、延时播放的所有功能,为现场直播和录播提供了全方位的技术支持。
2.3 运行可靠性
为了确保系统的稳定运行,直播车采用了成熟可靠的设备,严格执行质量控制流程,同时配备专门的维护团队进行设备保养和维修。动力系统、电源系统以及时钟系统的引入,为直播车的连续性和同步性运行提供保障。
2.4 操控灵活性
直播车的操控灵活性是蒙城县广播电视台的重要要求。直播车设计包含了灵活的布线设计和设备布局,使得设备能够根据实时需求进行微调[2]。此外,无线微波传输系统和有线光纤传输系统的应用,也使得数据传输能够在有线网络和无线网络间灵活切换。
2.5 投资经济性
考虑到蒙城县广播电视台的预算限制,在设计和建造直播车时也强调了投资经济性。选择性价比高、性能可靠的设备,并优化了布局设计,以压低成本,同时预测了设备的维护费和升级费用,以保证系统的长期运行和设备更新。
3 直播车车体改装
3.1 车体主要改装设计
蒙城县广播电视直播车在改装过程中注重车体的稳定性、设备的可靠性以及工作环境的人性化和安全性。同时,配套设施的选择尽可能保证优质耐用,保证整车的使用效率和寿命。
一是车体选择。使用南京依维柯厢式运输车,型号NJ5066XXYE,外形尺寸为6 995×2 172×2 841(单位:mm),后双开门,满足国六标准排放,整车最大总质量5 990 kg,整备质量2 700 kg。侧滑门设计,发动机功率107 kW,车身颜色为白色。为提高驾驶安全性,车体加装了彩色倒车后视摄像头和9英寸液晶显示器,并进行了高顶驾驶室的改装。
二是车体改造。在原车厢基础上进行改装,加强车体稳定性,使用不同规格的方形钢管进行加强焊接。在车顶开设空调安装口和设备进线口,焊接骨架并做密封处理,同时进行隔热、保温、静音处理。车顶平台制作使用铝制结构,具有防锈功能。
三是内部隔断装饰。驾驶室后面制作半隔断墙,采用矩形钢管焊接,隔断两侧铺设2 mm厚的铝板。机柜后面相应地制作隔断墙,并安装设备检修门方便后期维护。车顶采用“天池结构吊顶”,顶面为进口发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)发光板灯箱。灯箱尺寸3.3 m×0.6 m,为整块进口LED。车内设优质办公座椅和航空座椅(根据需求订制)。翻折椅位于车体内侧墙技术区,固定安装在车体右侧壁上,工作椅简洁不占用过多空间;稳定可靠,有自锁装置,不用时可自动翻折贴合于墙面。
四是配电系统。车内电缆走线槽采用与电源缆和音视频缆分层铺设方式,避免干扰。配电板采用数显电流表、电压表、频率表,交直流分开控制;空开选用施耐德产品,转换开关使用进口品牌,保证电力供应稳定可靠。充电机使用汽车专用智能型蓄电池全自动充电机BC12v-30A,体积轻便、便于安装,可显示充电状态和电池容量[3],快充、均充、浮充三阶段智能充电,无须值守;适用铅酸和胶体电池,可定制锂电充电模式;具有电池反接、过充、输入过流保护功能;温控风冷,过温自动保护。辅料及布线包括开关、220 V插座、端子等辅料,整车配电布线。
五是设备安装。车内选用3组19英寸高标准机柜;操作台前部制作直播台面、机柜处制作导播台,使用硬木贴皮工艺。安装顶置冷暖一体式空调ZWD-40V,有效地调节车内温度。
六是安全配备。对车内进行完整的接地处理,提供“等电位”接地盒,具有漏电保护功能,保证设备使用安全。另外,车内还安装烟雾报警装置,使用4 kg二氧化碳灭火器,提供火灾预防功能。
3.2 视音频系统改装设计
蒙城县广播电视台直播车系统主要由以下几部分构成:4K视听采集系统、独立音频采集系统、5G数据传输系统、监控系统、动力与电源系统以及实时编辑系统。
4K视听采集系统搭载最新的4K相机及4K光纤讯道扩展系统EFPNW-8800,支持≥1路4K 12G-SDI输入和≥1路4K 12G-SDI环出接口,向下兼容3G、高清(High Definition,HD)、标清(Standard Definition,SD)信号,能产生画面细腻、色彩丰富,提供深度景深和高动态范围(High Dynamic Range,HDR)的视觉效果。此外,还配备有4K切换台ATEM 4 M/E Constellation HD,具备40个3G-SDI输入、24个3G-SDI输出、4个数字视频特效(Digital Video Effect,DVE)、16个ATEM Advanced Keyer、4个多画面分割和2个SuperSource,支持12个DVE。配上高质量的编码器和解码器,能够确保图像清晰且延迟低,支持实时远程采访和节目生产。
在独立音频采集系统方面,直播车使用先进的数字音频工作站和音频接口设备,提供高质量、全方位的音频效果。同时,还有5G移动视频直播终端UCAST/Q9和全双工数字通话系统,具备自动环境音抑制功能,支持多种耳机接口和麦克风增益调节。
5G数据传输系统方面,包含高性能5G通信设备和无线通话主机NW-NT2108,支持频率范围400~510 MHz,传输距离2 000 m,发射功率≤1 W。并且支持最大1路5G+5路4G网络+1路有线+1路Wi-Fi的网络聚合,可以提供高速率、低延迟的音视频数据传输,使得蒙城县广播电视台能在任何覆盖5G信号的地点进行实时直播[4]。
在监控系统方面,配备可视合成系统,主要包括4K监视器FW-55BU35H,55英寸,物理分辨率为4K,支持HDR和最大分辨率3 840×2 160;以及双联广播级监视器SmartScope Duo 4K,双联式8英寸3RU监看设备,支持SDI/HD-SDI/3G-SDI/6GSDI监看,内置示波器。操作人员可以同时监控各相机的拍摄效果,实时调整采访进度。
在动力与电源系统方面,采用光纤基站EFPNW-880,支持2路4K 12G-SDI输出接口,SDI1路返送输入接口,具有电源、SDI、返送、内通、Remote状态指示灯,高效环保的混合动力技术,节省能源同时保证设备的稳定运行。
实时编辑系统采用4K画面分割器系统MultiView16和高效的非线性编辑软件,支持SDI视频输入16路10-bit SD-SDI、HD-SDI和6G-SDI,快速准确地剪辑片段,实时实现图文动态诠释和慢动作重放等高级功能。
3.3 改造项目遵循的标准
直播车改造项目施工遵循的标准来自多方面。一方面是设备制造商为设备提供的技术手册和推荐操作步骤;另一方面,改造项目遵守中国广播电视行业使用的相关标准,如电影和电视工程师协会(The Society of Motion Picture and Television Engineers,SMPTE)制订的4K和5G制作及传输标准,国际标准化组织(International Organization for Standardization,ISO)、国际电工委员会(International Electrotechnical Commission,IEC)对于5G的相关标准等。此外,也包括一些国际主流标准,主要有ITU-R BT.2020的颜色空间标准,支持宽色域和高动态范围;SMPTE ST 2084,定义了HDR显示设备的电光传输特性;ITU-R BT.2100,设定了HDR电视系统的参数。
直播车兼容高清和标清制作,在提供更高清晰度、更大色彩空间、更高帧率的4K制作可能性的同时,直播车也考虑到2K、1080P的兼容性,兼容不同制作标准,不仅满足了观众的不同需求,也赋予了直播车更大的适用性和应用范围。例如,在与其他不同地区和级别的广播电视台进行内容合作时,能够无缝对接他们的制作标准,为观众提供更丰富、更多样的观看体验。
4 直播车系统在蒙城县的实际应用
在蒙城县,直播车系统有着广泛的使用场景。例如,在县城的各类庙会、民俗节庆等活动中,可以用直播车进行实时直播,让更多不能亲临现场的人能够通过直播感受到活动现场的气氛,具有很好的社区凝聚力。蒙城县的自然环境优美,特别是当地政府打造出的桃花、梨花、樱花、荷花、菊花“五朵金花”蒙城乡村休闲文化旅游节庆系列品牌,通过采用直播车进行直播的形式,能够吸引更多游客,推动当地的旅游业发展。
对于县里的农村,直播车可以进行各类现场报道,如实时播报灾情、播出各种警民互动活动等。特别地,直播车还可以直接到田间地头,秀出农民的劳动风采,展示现代化农业的魅力。蒙城广播电视台利用直播车播出的龙虾荷花休闲文化旅游节为立仓、罗集、薛庙三地的农民创造了丰厚的收入。在中国蒙城第二届龙虾荷花休闲文化旅游节中,蒙城广播电视台的直播在网上直播点击量超过60万人次,吸引10余万人到薛庙村,当地农民一天纯收入超百万元,极大地带动了当地农业和旅游产业的发展。
蒙城县在推进数字农业、智慧农业方面,也有了一些实验性的项目,如无人机农业喷洒、无人驾驶收割机等。这些项目都可以借用直播车进行现场直播,既能让更多的人了解科技在农业上的应用,又能吸引更多的人参与到农业生产中来。
5 蒙城县广播电视台融媒体直播车系统的发展趋势展望
5.1 与目前的国际先进技术比较
目前,蒙城县广播电视台融媒体直播车的设备和技术已经处于国内较先进的水平。面对国际最先进的直播车技术,如4K/8K超高清直播、AR/VR混合现实技术、人工智能影像处理等技术,蒙城县广播电视台直播车也有较强的适应力和升级空间。而在5G、物联网、人工智能等新技术不断快速发展的大背景下,蒙城县广播电视台需要积极学习,不断迭代升级,跟踪国际最新的发展趋势[5]。
5.2 直播车的升级空间和兼容性
在采购和设计直播车的过程中,蒙城县广播电视台始终将设备和系统的可升级性作为重要因素进行考虑,预留了足够的硬件空间和软件接口,可以适配更多类型的设备和模块。直播车的内部布局设计也预留了一定的空间,以配合未来设备大小、能耗等可能的变化。直播车的操作系统和相关软件也具备高度的灵活性和开放性,可以满足未来人工智能、增强现实、虚拟现实等新技术的接入需求。
5.3 直播车系统的发展趋势
随着科技的进步,直播车系统将朝向更高清晰度、更广覆盖范围、更强交互性的方向发展。在硬件方面,随着8K、16K等超高清技术的不断成熟,未来直播车将会配备更高像素的拍摄设备,从而提供更震撼的观看体验。在软件方面,随着5G技术的普及和人工智能技术的进步,人工智能加入直播制作环节将成为未来的趋势,而5G技术也将使直播车可以提供更高的传输速度,实现广播电视与网络的深度融合。
6 结 语
未来,蒙城县广播电视台将更积极地运用直播车系统在各个领域进行直播报道。比如在教育领域,可用来直播名师讲座、特色课程等,丰富教育资源;在农业领域,通过直播展示农业生产情况,推广现代农业知识,帮助农民增收致富;在医疗领域,可以通过直播医疗专家的手术,以及健康知识的讲解,提升公众的健康意识和医疗水平。蒙城县广播电视台将利用直播车进行更多的户外直播和公众互动活动,让公众更多地参与其中,扩大影响力,拉近与观众的距离。