基于XDCAM專業(yè)藍(lán)光盤電視新聞直播系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

陳水生

（浙江省麗水市廣播電視總臺(tái)，浙江 麗水 323000）

1 引言

筆者介紹了麗水廣電總臺(tái)基于XDCAM專業(yè)藍(lán)光盤構(gòu)建的電視新聞直播系統(tǒng)節(jié)目與工藝流程的設(shè)計(jì)與應(yīng)用情況。這套系統(tǒng)是為支撐《甌江報(bào)道》新聞欄目直播業(yè)務(wù)所確立的技術(shù)改造項(xiàng)目，建成于2009年初。經(jīng)過一年多的運(yùn)行，系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠，流程合理流暢，完全符合設(shè)計(jì)和使用要求。

在設(shè)計(jì)該系統(tǒng)時(shí)，重點(diǎn)考慮了系統(tǒng)在投入經(jīng)濟(jì)性、運(yùn)行安全性、介質(zhì)互換性、使用習(xí)慣性等方面的問題，以Sony公司的XDCAM專業(yè)藍(lán)光盤為基礎(chǔ)組建直播系統(tǒng)，并確定專業(yè)藍(lán)光盤為臺(tái)內(nèi)節(jié)目生成輸出、備播、交換、暫存的介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，明確了新的技術(shù)路線圖。其系統(tǒng)流程鏈路主要由以下環(huán)節(jié)構(gòu)成：

1）信號(hào)連線系統(tǒng)，包括3+1+1訊道（有線3、無線1、車載1）數(shù)字移動(dòng)微波新聞直播車、省市縣SDH廣電傳輸網(wǎng)、3G直播終端等；

2）多格式拍攝采集系統(tǒng)，主要有XDCAM，DVCAM（CF 卡），HDV，IMX，Digital-S 等；

3）非線性后期制作系統(tǒng)，包括多站點(diǎn)、分布式架構(gòu)的Canopus非線性編輯對(duì)等網(wǎng)；

4）演播室系統(tǒng)，包括3訊道14 bit標(biāo)清攝像機(jī)系統(tǒng)、3訊道PDW-1500 XDCAM專業(yè)藍(lán)光盤重放系統(tǒng)、FOR-A VPS-715切換臺(tái)導(dǎo)播系統(tǒng)、Miranda周邊系統(tǒng)；

5）網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)系統(tǒng)，包括麗水在線網(wǎng)站（www.lsol.com.cn）互動(dòng)平臺(tái)、手機(jī)短信互動(dòng)平臺(tái)；

6）氣象播報(bào)系統(tǒng)，包括觸摸式圖文點(diǎn)評(píng)系統(tǒng)；

7）臺(tái)內(nèi)群演播室同播系統(tǒng)，包括總控信號(hào)調(diào)度系統(tǒng)，群演播室矩陣共享系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)原則

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則有：

1）安全性原則。一是建立基于分布式架構(gòu)的非線性編輯系統(tǒng)，確保新聞制作安全；二是引入非線性XDCAM專業(yè)藍(lán)光盤介質(zhì)重放系統(tǒng)，確保內(nèi)容條目重放安全；三是完善的直播系統(tǒng)安全應(yīng)急措施。

2）開放性原則。一是后期初編系統(tǒng)對(duì)新聞素材引入格式的開放，不拘泥于XDCAM專業(yè)藍(lán)光盤一種新介質(zhì)；二是直播演播系統(tǒng)對(duì)外來直播信號(hào)源的開放，把新聞直播活動(dòng)置身于更多的新媒體平臺(tái)之上。

3）性價(jià)比原則。在電視臺(tái)新聞制播領(lǐng)域，習(xí)慣地將記錄介質(zhì)以耗材來管理。所以在引入新介質(zhì)時(shí)必須考慮性價(jià)比這一現(xiàn)實(shí)問題，而具有越來越低的價(jià)格趨勢(shì)和非線性特性的XDCAM專業(yè)藍(lán)光盤能滿足這一要求。

4）便利性原則。對(duì)新記錄介質(zhì)的引入，除了要考慮諸多技術(shù)問題外，還需考慮介質(zhì)交換流轉(zhuǎn)的便利性。

2.2 節(jié)目流程

本系統(tǒng)按照《甌江報(bào)道》新聞欄目常態(tài)直播需求，根據(jù)現(xiàn)有客觀條件和技術(shù)保障水平，建立了5種直播流程，如圖1所示。

1）常態(tài)直播流程。這個(gè)流程日常進(jìn)行得最多，是基于記者的稿件條目，以演播室主持人串聯(lián)的形式，輔以城市實(shí)時(shí)背景，完成新聞的實(shí)時(shí)播報(bào)。觀眾的時(shí)空概念是同步真實(shí)的，可以建立直播的視覺感受。

2）連線直播流程。建立這個(gè)流程主要是基于本臺(tái)的一輛3+1+1數(shù)字移動(dòng)微波新聞直播車，借助這輛車能在城區(qū)隨時(shí)隨地進(jìn)行新聞直播活動(dòng)，如果通過SDH廣電傳輸網(wǎng)，直播車還可以到縣市進(jìn)行異地連線直播。正在引入的3G直播終端也屬于這個(gè)流程的一部分。

3）網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)直播流程。由本臺(tái)搭建運(yùn)營的 “麗水在線”是一個(gè)綜合型門戶網(wǎng)站，以視音頻內(nèi)容為主打，還專門在廣播《百姓熱線》欄目的基礎(chǔ)上打造了網(wǎng)絡(luò)直播互動(dòng)平臺(tái)，并將其接入本系統(tǒng)，進(jìn)而形成網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)直播流程。手機(jī)短信互動(dòng)也屬于該流程。

4）動(dòng)態(tài)消息字幕游動(dòng)直播流程。新聞直播的好處是信息的快捷發(fā)布，有更遲的稿件截稿時(shí)間。因此時(shí)常有很多無畫面的動(dòng)態(tài)要聞、消息等需要播報(bào)，設(shè)置這個(gè)流程的目的就是利用系統(tǒng)的下游鍵功能，以底行游走字幕的形式實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)消息的即時(shí)發(fā)布。

5）混合直播流程。當(dāng)需要利用這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行大型活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)直播時(shí)，啟用這個(gè)流程。主要利用本臺(tái)的8+2大型轉(zhuǎn)播車和數(shù)字移動(dòng)微波新聞直播車，進(jìn)行臺(tái)內(nèi)外多演播室的連線直播。

2.3 工藝流程

新聞直播系統(tǒng)工藝流程如圖2所示。

1）多格式新聞初編流程。按照直播要求，當(dāng)期的新聞條目?jī)?nèi)容，記者需要借助非線性編輯系統(tǒng)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)做好畫面的剪輯、配音和字幕等編輯工作，并完成審核后提交，是一個(gè)將多格式介質(zhì)統(tǒng)一到藍(lán)光盤介質(zhì)的過程。

2）非線性介質(zhì)流程。非編輸出的XDCAM藍(lán)光盤，經(jīng)演播室直播系統(tǒng)串聯(lián)后成為當(dāng)期節(jié)目的完整版XDCAM藍(lán)光盤，再把該盤從播出機(jī)房的備播環(huán)節(jié)貫穿到資料暫存、交換流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，在物理上形成了貫穿其中的非線性介質(zhì)流程。

3）SDI信號(hào)處理流程。以數(shù)字切換臺(tái)為核心的新聞直播系統(tǒng)，其所有的視頻（音頻仍然采用模擬方式處理）輸入源信號(hào)均處理成未加嵌的SDI格式送入切換臺(tái)，由切換臺(tái)輸出的PGM SDI信號(hào)，經(jīng)視頻同步延時(shí)器與音頻同步處理后，將其送至SDI加嵌器進(jìn)行音頻加嵌處理后輸出。

4）安全延時(shí)流程。被加嵌的SDI信號(hào)經(jīng)分配后用2個(gè)路由分別送播總控系統(tǒng)，其中的一路經(jīng)本地機(jī)房安全延時(shí)器延時(shí)處理后送入播出通道，另一路直接送播總控機(jī)房的安全延時(shí)器進(jìn)行異地同步延時(shí)后，也送入播出通道，播總控系統(tǒng)再把這兩路互為備份的信號(hào)送由播出系統(tǒng)選擇播出。

5）應(yīng)急播出流程。當(dāng)系統(tǒng)正常的SDI信號(hào)因故中斷，且不能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)恢復(fù)時(shí)，啟動(dòng)該應(yīng)急播出流程。首先啟用應(yīng)急切換器，把待播的信號(hào)直接通過應(yīng)急切換器送至播出回路。如果應(yīng)急切換器切換不成，則經(jīng)過跳線器將待播信號(hào)送到播出回路，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急播出目標(biāo)。

2.4 常態(tài)直播的工位設(shè)置

直播當(dāng)班總監(jiān)（兼本地延時(shí)器值機(jī)）1名，導(dǎo)播1名，字幕1名，燈光調(diào)音1名，藍(lán)光盤條目編排與重放1名，通聯(lián)1名，技術(shù)保障（兼攝像）1名，主持人等。

3 系統(tǒng)主要技術(shù)特點(diǎn)

3.1 分布式Canopus非編網(wǎng)

分布式非編網(wǎng)是Canopus公司在本臺(tái) 《甌江報(bào)道》新聞直播欄目高安全可靠制播要求下，發(fā)揮其獨(dú)特的單機(jī)存儲(chǔ)優(yōu)勢(shì)，按照系統(tǒng)簡(jiǎn)捷安全、使用維護(hù)方便的原則，提供給XDCAM實(shí)時(shí)非線性編輯的解決方案，如圖3所示。

1）靈活的系統(tǒng)組建規(guī)模。分布式架構(gòu)，組網(wǎng)可分步進(jìn)行，分期投入，可根據(jù)需要自由增加有卡工作站、無卡工作站、獨(dú)立子網(wǎng)、各種服務(wù)器，如接入媒資系統(tǒng)服務(wù)器等。

2）創(chuàng)新的獨(dú)立子網(wǎng)。在A，B，C獨(dú)立子網(wǎng)的每個(gè)工作站中，均具有獨(dú)立的帶有RAID5+1的4 Tbyte硬盤存儲(chǔ)陣列，在Windows7操作系統(tǒng)下均可共享640 Mbit/s的有效帶寬，且可用1394上下載，配置和權(quán)限都是對(duì)等的，既可單獨(dú)完成節(jié)目制作，也可將素材實(shí)時(shí)共享給其他工作站，用Canopus獨(dú)有的預(yù)讀緩存實(shí)時(shí)輸出技術(shù)，協(xié)同完成大型節(jié)目的制作。

3）優(yōu)越的新媒體兼容性。Canopus非編可以實(shí)時(shí)調(diào)入各種格式的新聞素材， 如 DV，HDV，P2，XDCAM，VOB，DAT，MOV等，對(duì)藍(lán)光盤XDCAM和P2卡的新媒體素材還可實(shí)現(xiàn)后臺(tái)上載，沒有上載等待的時(shí)間。下載可以通過其自帶的客戶端軟件生成各種碼流的XDCAM格式文件，直接寫入XDCAM光盤。

4）合理的網(wǎng)絡(luò)流量控制。在獨(dú)立子網(wǎng)中，所有站點(diǎn)間傳輸?shù)氖谴罅髁吭家曇纛l文件（AVI），而在子網(wǎng)間只傳輸MPEG-2 IBP幀的視頻流（M2P）、配音等小流量文件，有效保證系統(tǒng)在負(fù)載高峰時(shí)的可靠運(yùn)行。

5）獨(dú)特的數(shù)據(jù)保護(hù)措施。在每個(gè)工作站中，本地硬盤保存新聞條目的原始視音頻文件，完成的新聞條目以單個(gè)文件的形式通過實(shí)時(shí)自動(dòng)同步軟件傳至相鄰工作站，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的多重備份，同時(shí)也方便節(jié)目的異地審查。若某工作站一旦出現(xiàn)故障，可單獨(dú)重啟系統(tǒng)，不影響其他站點(diǎn)的工作，這對(duì)直播類節(jié)目制播的安全控制非常重要。

3.2 暢通的XDCAM專業(yè)藍(lán)光盤介質(zhì)流

從新聞的傳統(tǒng)線性錄播流程跳轉(zhuǎn)到新聞的非線性直播流程，這不僅僅是新聞制播形態(tài)的改變，也是技術(shù)應(yīng)用水平的跨越，更是對(duì)制播人員工作習(xí)慣和適應(yīng)能力的挑戰(zhàn)。摒棄磁帶引進(jìn)XDCAM專業(yè)藍(lán)光盤，建立新一代非線性記錄介質(zhì)流（如圖3所示），主要是基于XDCAM專業(yè)藍(lán)光盤的以下優(yōu)勢(shì)：

1）高質(zhì)量高可靠的性能。XDCAM采用波長(zhǎng)為405 nm的藍(lán)紫激光，相變記錄格式，可記錄IMX 50 Mbit/s的視頻45 min，DVCAM格式的視頻85 min，重復(fù)擦寫超過1000次，讀寫速度快，雙光頭可達(dá)144 Mbit/s。信息記錄安全可靠，對(duì)溫度、濕度等環(huán)境變化適應(yīng)能力很強(qiáng)，其設(shè)備具有與線性、非線性系統(tǒng)的良好連接性能和靈活的系統(tǒng)解決方案。

2）消除了線性障礙。XDCAM基于文件的記錄和隨機(jī)存儲(chǔ)功能不僅消除了磁帶媒體普遍具有的線性障礙，而且將AV和IT結(jié)合起來，保留了線性條件下AV制播的一些重要功能和習(xí)慣，人性化地提供了兩個(gè)領(lǐng)域需要的功能，不是磁帶但可視為磁帶，沖破了人們從使用線性磁帶過渡到非線性介質(zhì)的鴻溝。在目前新的非線性記錄介質(zhì)中，具有與磁帶同樣性價(jià)比和交換功能的介質(zhì)就是藍(lán)光盤。

3）運(yùn)行成本低，易于維護(hù)。XDCAM具有簡(jiǎn)潔的結(jié)構(gòu)特性，與SX設(shè)備相比，錄像機(jī)定期更換部件由14個(gè)減少為2個(gè)；攝像機(jī)定期更換部件由8個(gè)減少為2個(gè)；光頭和馬達(dá)的費(fèi)用與SX錄像機(jī)的磁鼓費(fèi)用相近，但更換周期延長(zhǎng)了，是磁帶記錄設(shè)備的2倍以上。介質(zhì)消耗方面，專業(yè)藍(lán)光盤是被眾多其他廠家支持的新媒介，其價(jià)格成本具備更多的下調(diào)空間。

4）開放式的結(jié)構(gòu)和通用標(biāo)準(zhǔn)。XDCAM專業(yè)光盤產(chǎn)品和相應(yīng)的軟件為全開放式結(jié)構(gòu)，它基于全球定義的通用標(biāo)準(zhǔn)如UMID和MXF1的SMPTE-330M，以及由IEEE和ITU定義的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。與符合這些標(biāo)準(zhǔn)的第三方硬件和軟件產(chǎn)品相組合，可提供更多無縫兼容的系統(tǒng)。

5）高清化發(fā)展前景。在高清化方面，XDCAM選擇了MPEG長(zhǎng)、GoP方式，壓縮效率比幀內(nèi)壓縮高3～4倍，實(shí)現(xiàn)了在標(biāo)清碼率下完成高清節(jié)目制作的期望。使用戶的標(biāo)清50 Mbit/s的硬件平臺(tái)可以向高清平穩(wěn)過渡，制作與存儲(chǔ)資源得以充分利用。

4 小結(jié)

在數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的背景下，新聞直播的常態(tài)化在技術(shù)上需要跨過制播流程的兩道鴻溝：一是向節(jié)目跨平臺(tái)互動(dòng)直播和全媒體制播方向發(fā)展，技術(shù)系統(tǒng)如何合理搭建；二是從傳統(tǒng)線性制播向非線性直播轉(zhuǎn)變，包括媒體介質(zhì)流在內(nèi)的節(jié)目工藝流程如何重建。筆者就本臺(tái)基于XDCAM專業(yè)藍(lán)光盤電視新聞直播系統(tǒng)流程的設(shè)計(jì)與應(yīng)用嘗試作了分析和總結(jié)，旨在拋磚引玉，意在引起同仁們的重視。