中央電視臺2010年春節聯歡晚會視頻系統特點及技術運用

趙貴華

（中央電視臺，北京 100859）

中央電視臺春節聯歡晚會是除夕夜全國人民喜愛并關注的文藝盛會，面向全世界直播，據統計，今年大約 96%的中國大陸電視觀眾和 7 億多全球觀眾收看了春晚直播。2010年春節聯歡晚會是中央電視臺第一次采用高清演播室技術來直播，整臺晚會畫面清晰，色彩絢麗，給電視觀眾美的享受。這次春節聯歡晚會涉及到很多的新技術，包括高標清同播、文件化記錄和播放、舞臺全方位LED顯示、在線包裝和傳統字幕機配合使用等，本文就2010年春節聯歡晚會視頻系統特點和直播中具體技術運作進行介紹。

1 視頻系統特點及總體功能介紹

為了保證春節聯歡晚會節目的安全直播及高質量信號標準，中央電視臺在2009年底對第九演播室進行了視頻設備高清化改造。系統采用索尼MVS-8000G切換臺，68路輸入24路輸出，信號調度和應急備份通路采用HARRIS 64×64高清切換矩陣；系統內監視墻采用等離子加分割器顯示方式，其中視頻監視墻包括10臺50英寸等離子顯示器，由6臺4畫面分割器和4臺10畫面分割器實現分屏，音頻監視墻包括2臺50英寸等離子顯示器，由2臺10畫面分割器實現分屏；攝像機光圈調節監視器采用2臺SONY高清技術監視器BVM-L231對信號進行監看，信號源由矩陣面板進行直接選切；系統內配備2套“新奧特”Mariana 5D在線包裝系統，其輸入源由切換臺4條輔助母線提供。

對于2010年春節聯歡晚會的直播系統搭建，我們在了解節目導演組的需求后對演播室視頻系統進行了相應調整，視頻系統框圖如圖1所示。2010年春節聯歡晚會視頻系統有以下特點：

（1）系統中共使用10臺索尼HDC-1580高清攝像機，其輸出信號經數字高清視頻分配放大器分配后送入切換臺和矩陣；

（2）為了確保構圖豐富和畫面質量，系統為攝像機配備了3個高倍廂式長焦鏡頭和5個廣角鏡頭，同時提供2臺升降臂協助拍攝；

（3）系統中使用2臺傳統字幕機和2臺在線包裝。2臺字幕機分別用于節目片名和唱詞字幕，一臺在線包裝用于左飛節目預告和角標LOGO，另外一臺作為備份使用；

（4）系統中共配備2臺4通道的EVS設備，用于節目中視頻插播放像和記錄高清版本的有字幕版以及無字幕版信號；

（5）對于演播現場的主要背景大屏幕，我們通過切換臺的輔助母線為其提供主路信號，矩陣提供備路信號，通過相應的輔助控制面板和矩陣面板來切換其輸出信號；

（6）為了保證節目的安全播出，我們在系統中進行了安全備份，一旦系統中視頻切換臺出現問題，可立即通過矩陣系統進行緊急切換，同時，系統中還配有外接的數字高清視頻鍵控器，可以在緊急情況下正常疊加字幕，確保節目的完整性。

2 拍攝機位及攝像機調節

中央電視臺春節聯歡晚會在一號演播廳直播，該演播廳面積為1 800 m2，屬于圓形結構。節目導演根據春節晚會節目的特點與視頻技術人員一起確定攝像機的數量、具體配置和機位的位置，而且在每次彩排前視頻技術人員會跟燈光師認真了解節目的布光特點，并對攝像機進行細致的調整，確保拍攝畫面清晰透徹，色彩還原真實。

2.1 演播廳攝像機拍攝機位

演播廳現場攝像機機位擺放是否合理，直接影響切換導演對攝像機的正常調度和畫面的構圖效果。如果盲目追求攝像機的數量而導致拍攝中攝像機互相穿幫，出現在各自的畫面中，就會影響畫面的美觀。這次春節晚會節目一共使用了10個訊道，攝像機在演播廳的拍攝機位如圖2所示。其中，1號、3號、4號是3個60倍的長焦座機，布置在舞臺的左、中、右三個方向，負責演員的特寫和近景；中間2號是負責正面舞臺全景；5號和6號搖臂攝像機分別位于舞臺兩邊，提供移動鏡頭和觀眾畫面；7號攝像機是在舞臺的上場口作為游動機，負責近景并兼顧賀年播報小舞臺的拍攝；8號攝像機是一個小尋像器的游動機位被放在舞臺右側下場口負責演員特寫拍攝，9號是一個大尋像器的座機，布置在一號廳的三層正對舞臺處，負責正面俯拍；10號是飛貓攝像機，負責舞臺前移動拍攝，飛貓攝像機在一根鋼索上移動，通過計算機控制攝像機云臺，它可以快速在鋼索上滑動，完成移動跟蹤拍攝。

春晚節目部門通常在每次彩排過程中會對整臺晚會進行錄像，然后逐個節目重放觀察效果，根據機位的擺放對攝像機各個鏡頭進行認真的分配。搖臂攝像機在節目中的應用水準很大程度上取決于攝像和導演之間的溝通，在每次節目錄制前，搖臂攝像人員會和導演對節目流程進行充分溝通，設計節目直播中需要用到搖臂的鏡頭畫面，使搖臂攝像技術能夠發揮出最佳作用。這次春晚節目中使用了2臺搖臂攝像機，一臺放置在臺前，主要用于拍攝舞臺上的演員；另一臺主要拍攝移動鏡頭和現場觀眾反應鏡頭。為了最大程度上拍攝到臺上歌手的各種精彩鏡頭，臺前搖臂設備位置盡可能靠近臺口，布置在主臺前面的地方，搖臂在這種情況下更能突破座機拍攝的局限性，可以全方位地抓拍到現場演出人員的精彩瞬間。

攝像機機位的位置跟節目導演的調機習慣和各攝像機負責的鏡頭有關，其設置要使攝像機得到充分、全面的利用，多方位照顧到整臺晚會需要，制作人員要最大限度地使用好每一臺攝像機。

2.2 攝像機的調節

攝像機作為信號源，其工作狀態直接影響播出信號的質量。數字高清電視技術的進一步發展，已使攝像機的功能和技術指標接近完美的境地，分解力、靈敏度、低照度、信噪比都已達到節目制作要求。信號質量和彩色還原的好壞不僅取決于燈光的應用和舞美創作的效果，還跟晚會中視頻技術人員對攝像機相關參數的調節有很大關聯。攝像機最佳工作狀態的光圈值為4～6，為此，需要視頻技術人員與燈光師一起對各個節目的燈光要求進行認真探討，并在節目單上作出明顯標注，以便節目制作中視頻和燈光能密切配合，確保攝像機拍攝的圖像更加清晰、柔和、有層次。

攝像機除做黑、白平衡的自動調整，還需要進行光圈、底電平的手動調整，必要時還要增加伽瑪校正、輪廓校正、拐點校正以及白切割參數的調整等。這次春節晚會的每次節目彩排之前，視頻技術人員會對所有攝像機的色彩進行比對，當發現存在差異時，技術人員將攝像機對準同一個人或物，利用切換臺劃像的功能使圖像劃在同一幅畫面中，并采用攝像機的色匹配功能對顏色進行調整，以保證切換鏡頭時人的膚色不變和相互的色平衡。同時，技術人員在節目直播中會時刻注意攝像機的光圈調整，以保證信號幅度正常。

在這次春節晚會直播前我們反復對攝像機進行了調節，最后在攝像機RCP控制面板上存儲了兩組攝像機調節數據：

A：色溫為5 400 K，適合歌舞節目；

B：色溫為4 800 K，適合小品節目。

在彩排中，我們發現歌舞節目整體的攝像機彩色還原效果不錯，但在歌唱演員的近景或特寫畫面中，膚色發黃，于是對于A組數據，使用偏色卡中的淺黃對攝像機進行重新調節，拍攝出圖像顏色顯示正常。對于是否使用偏色卡中的某一種顏色來對攝像機進行白平衡調整，通常需要與燈光師、節目導演溝通，以保證拍攝出的畫面能準確反映節目主題。因此，只有在掌握攝像機日常調整的基礎上根據節目需求不斷地豐富自己的使用經驗，才能使攝像機工作在最佳狀態，從而使拍攝出的畫面更加令人滿意。

3 節目信號的錄制和播放

今年春節聯歡晚會信號的錄制和插播第一次采用文件化記錄和播放方式，演播室配置了2臺4通道的EVS XT2系統，其記錄容量均為2.4 T，兩臺服務器采用兩個IPD管理服務器，方便記錄、播放工位管理與IPD硬件備份，節目信號錄制和播放系統如圖3所示。節目中插播素材和廣告從后期制作系統中通過文件的方式傳輸到演播室EVS系統中，而演播室錄制的節目信號也通過文件化方式傳輸到后期制作系統中，用于小品疊加字幕和重播帶的制作。在以往使用磁帶錄像機進行信號錄制時，由于需要錄制的磁帶多、時間緊，經常在錄制一定時間節目后就派人送到后期制作機房進行修改，連夜制作DVD光盤送到演員手中。今年首次采用EVS服務器可在記錄的同時實現文件的傳輸，這樣為后期編輯制作節省了時間。

對于系統中的兩臺4通道的EVS服務器，我們設置將第一個通道均用于節目帶字幕版信號的錄制，第二通道均用于節目中開場歌舞、宣傳片、廣告和賀年短片的插播，第三通道均用于現場背景主屏幕信號的播放，第四通道分別用于節目無字幕版信號的錄制和錄制信號的監看通道。

演播室與后期蘋果島系統采用DVCPRO HD 100 Mbps信號壓縮格式，通過千兆以太網使用緊耦合方式直接傳輸到蘋果島中心存儲系統，而演播室節目中所有插播素材和廣告也采用DVCPRO HD 100 Mbps信號壓縮格式，通過千兆以太網傳輸到EVS XT2服務器內，用于節目插播放像。為了保證節目文件化記錄和傳輸，在系統中設置了一套與其他演播室共享的X-FILE存儲作為記錄備份系統，在節目直播中，文件也同時保存到X-FILE存儲系統，一旦演播室EVS系統出現故障無法傳輸，我們可以在節目直播后將X-FILE存儲系統中的文件傳輸到后期系統。

4 現場大屏幕技術

在今年春節聯歡晚會中，現場大屏幕作為輔助舞臺背景，配合現場表演，根據不同的節目內容變換不同的場景，給電視觀眾以美感。今年春晚現場大屏系統由30多塊巨型LED屏幕組成，將整個舞臺劃分為A～F共6個區域，不僅舞臺背景和兩側的LED能顯示播放視頻信號，連地板和立柱幕布也能顯示，構成真正的多媒體舞臺效果。

演播現場LED主背景屏幕尺寸18 m × 9 m，由 820 個巴可公司ILite6 BK 顯示箱體構成。ILite6 BK為6 mm黑色LED顯示屏，基于ILite 成熟技術，具有3 000:1對比度和2 000 nit亮度。彩幕和地幕都使用“金立翔”的彩磚和彩條，采用無縫拼接，可直接踩踏。此外，4臺“巴可”的 FLM HD20 全高清投影機部署在舞臺四周，為整個晚會演出的背景增色不少。例如，王菲演唱的《傳奇》，舞臺背景和動人的歌聲融為一體，現場觀眾沉浸在美妙的意境之中。小品節目《我心飛翔》，觀眾仿佛親身處在飛行訓練場，目睹女飛行員訴說她們的酸甜苦辣。

本次春節聯歡晚會演播廳現場大屏幕播放系統分成A～E區和F區兩部分，其播放系統連接如圖4所示。F區屬于背景主屏幕，其信號由導控室EVS服務器來播放，信號切換主路由切換臺輔助母線提供，備路由矩陣切換面板提供，信號傳輸使用L-7CHD高清同軸電纜。A～E區屏幕信號的播放，是一個基于WINDOWS操作系統開發的多元融合WATCHOUT顯示系統，其特點是成本低、調試簡單、融合效果好、擴展性好，可以實現大型圖像的無縫拼接。春晚直播現場采用了兩套WATCHOUT大屏幕播放系統，互為備份。制作功能電腦負責信號的采集和分配，9臺顯示功能電腦負責信號的存儲和播放。負責制作的電腦主機，通過交換機與負責顯示播放的電腦連接起來，每臺顯示播放電腦負責一個顯示屏幕，顯示屏幕可全部由制作主機來控制。WATCHOUT通過網絡自動將播放內容分配到各顯示電腦上，視頻文件存檔在每個顯示功能電腦上，隨時準備播放。整個系統可按需要增減，如果需要控制更多顯示，只需增加負責顯示播放的電腦。

5 直播信號的傳輸和交換

中央電視臺圓樓演播室與主控的信號交換直播通路，從2002年開始由原來的同軸電纜改為光纜來傳送。每個演播室固定有兩塊光發板和兩塊光收板與主控交換數字信號。每個演播室有兩塊模擬光收板接收主控的主備模擬同步信號和時鐘信號，其中時鐘信號（EBU時鐘）使用模擬光收板上音頻插件來完成。演播室系統與主控系統光纜連接路由如圖5所示。

今年春節聯歡晚會在直播中需要傳輸高清帶字幕（主備）、高清無字幕（主備）、標清帶字幕（主備）和標清無字幕（主備）共八路信號到主控播出系統。

（1）通過兩路高清光發板傳送主備高清帶字幕信號到主控，用于節目正常的直播，主要用于CCTV-1高清綜合和CCTV-高清頻道的直播；

（2）通過兩路高清光發板傳送主備高清無字幕信號到主控，用于主控高清信號的收錄；

（3）通過兩路標清光發板傳送主備標清帶字幕信號到主控，主要用于CCTV-1、CCTV-3、CCTV-4頻道的直播；

（4）通過兩路標清光發板傳送主備標清無字幕信號到主控，再由主控傳送到CCTV-9、CCTV-西語、CCTV-法語、CCTV-阿語和CCTV-俄語頻道演播室，經過相應字幕包裝后傳回到主控，主要用于這5個頻道的直播。

此外，在演播室直播信號通路上設置了很多監測點，例如，將光接收板接受來自主控的光返信號，演播室節目信號的主備、光返信號的主備都在視頻監視墻上顯示，結合演播室的帶臺標的有線電視信號，我們可以非常容易判斷出傳輸環節故障點。

2010年春節聯歡晚會共進行了5次彩排和1次備播，在每次彩排或備播后都根據節目組的要求對視頻系統進行調整，以滿足節目的最新需求。在整個春節晚會直播中，演播室系統運行穩定，沒有出現任何技術事故。這次演播室直播還采用了高標清同播方式，由于信號變換會帶來視頻滯后音頻現象，所以，對視音頻相對延時進行了反復的測量，并在標清光端發板前音頻通路上加裝了音頻延時器，大約150 ms，保證了高標清播出視音頻延時的問題。此外，在系統和設備的備份上做了充分的考慮，并在直播前對備份方案進行了反復的模擬演示，可以應對任何突發故障，從而進一步確保了春晚節目的安全播出。