荊門市氣象影視中心數(shù)字虛擬演播室建設(shè)方案淺析

萬新寧

（湖北省荊門市氣象局， 湖北 荊門 448000）

1 現(xiàn)狀

氣候變化與人類日常生產(chǎn)、生活、社會安全和可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，全球70%以上的自然災害都與氣象（氣候）、水文直接相連。各國的經(jīng)驗證明，經(jīng)濟增長越快，自然災害造成的損失就會更加突出。

這些年，隨著科技水平的提高和新聞媒體的發(fā)展，原本在報紙或期刊上才能看到的氣象信息，現(xiàn)在通過網(wǎng)絡(luò)、電視媒體，將其要素形象地表現(xiàn)為數(shù)字和等級，名稱和內(nèi)容有季節(jié)性和地域性，提高和加深了人們對氣象條件的感受和認識。

2 建設(shè)方案概述

荊門氣象影視中心演播室屬專業(yè)類演播室。設(shè)計創(chuàng)意上充分拓展環(huán)境空間及新時代多媒體網(wǎng)絡(luò)信息空間，使人感覺到氣象播報視覺感染魅力和氣象資訊豐富多彩的特點。

氣象播報既要考慮節(jié)目的各種專業(yè)要求，也要考慮導播/編輯/播出室的各項功能以及各專業(yè)工作區(qū)之間的有機配合和后期制作上的方便因素，達到演播整體的最佳效果。演播室設(shè)虛擬藍箱背景，確保虛擬摳像和專題等節(jié)目使用，同時由音、視頻導入系統(tǒng)與導播/控制、編輯/制作/播出等連貫協(xié)調(diào)工作，考慮環(huán)境宜人的視覺效果。在基礎(chǔ)隔、吸聲學處理的同時，飾面采用專業(yè)吸音板和硅鈣吸音板聲學處理從而處理好高、中、低音的最佳效果，正是基于上述思考筆者擬定以下設(shè)計方案。

2.1 項目技術(shù)方案

2.1.1 系統(tǒng)構(gòu)成概述

數(shù)字虛擬演播室建設(shè)項目主要包括演播系統(tǒng)、制播系統(tǒng)、室內(nèi)裝修等，其中演播系統(tǒng)將涉及設(shè)備布局、燈光效果、隔音效果等。系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)構(gòu)成圖

系統(tǒng)構(gòu)成說明：

1）整體系統(tǒng)分為兩大部分，即演播室和制作中心。

2）演播室系統(tǒng)負責為每天節(jié)目提供主持人畫面及配音。

3）制作中心負責虛擬場景的設(shè)置、所有音視頻素材的上下載及存儲管理、日常節(jié)目的制作及生成。

2.1.2 系統(tǒng)工作流程簡介

系統(tǒng)工作流程如圖2所示。

2.1.3 邊播邊采功能

系統(tǒng)提供邊播邊采功能，在錄制主持人畫面的時候，將經(jīng)過摳像的主持人畫面與背景畫面疊加，采集在故事板上，同時通過VTR遙控模塊控制錄機，將合成后的畫面錄在錄像帶上。這樣，有效地降低了節(jié)目制作的時間，同時提供節(jié)目錄像帶及一個完整的故事板文件。邊播邊采功能如圖3所示。

流程說明：

1）視頻部分。非編系統(tǒng)故事板播出時輸出的視頻信號作為背景信號輸入色鍵器；演播室視頻信號作為前景信號輸入色鍵器；色鍵器輸出至VTR，在錄制節(jié)目時根據(jù)需要設(shè)置為合成輸出或背景輸出；色鍵器輸入的視頻信號同時給D3-Weather的視頻輸入，作為視頻采集信號。

圖2 系統(tǒng)工作流程圖

圖3 邊播邊采功能示意圖

2）音頻部分。非編系統(tǒng)播出時輸出的背景音頻信號送給調(diào)音臺；演播室音頻信號也送給調(diào)音臺；調(diào)音臺將演播室音頻信號送給D3-Weather的音頻輸入，作為音頻采集信號；調(diào)音臺將演播室音頻和非編輸出的音頻混合后送給VTR。

2.1.4 單機工作流程

單機工作流程如圖4所示。

3 建設(shè)布局和改造方案

數(shù)字虛擬演播室建設(shè)項目主要包括演播系統(tǒng)、制播系統(tǒng)建設(shè)。演播室和制播室總體布局如圖5所示。

3.1 演播系統(tǒng)

3.1.1 演播室的結(jié)構(gòu)和布局

演播室空間大小為6 m×7.2 m×3.7 m。主持人與藍背景距離2 m左右，與攝像機間距3.5 m，攝像機背后留1 m左右的空間。主持人前方和側(cè)方各放置一臺監(jiān)視器以便主持人實時調(diào)整站立的位置以及手指的方向。

圖4 單機工作流程圖

圖5 演播室和制播室總體布局圖（單位：mm）

3.1.2 演播室改造

演播室改造以經(jīng)濟實用、運行可靠為原則：天棚為輕鋼龍骨基層，巖棉吸音板飾面；墻面進行封窗等基本處理，固定龍骨框架，填充3 cm防火吸音材料，結(jié)構(gòu)層上貼巖棉吸音板，最后做軟包、踢腳線等裝飾處理；地面為靜電地板，上鋪防靜電地毯；演播室到制播室設(shè)觀察窗和隔音門。

3.1.3 演播室燈光系統(tǒng)

燈光系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)技術(shù)指標的一致性選定設(shè)備，采用冷光源三基色燈和小功率聚光燈相結(jié)合配光。架設(shè)軌道進行燈光布置，部分燈具安裝鉸鏈式恒力吊桿以滿足靈活調(diào)光的需要。演播室燈光系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 演播室燈光系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

燈光布局：前景物體（主持人）燈光布置應用三點布光原理，由8臺燈具組成，4臺作主持人的面光光源，2臺配衡力吊桿作輔助光源，2臺小功率聚光燈作逆光光源。背景（藍幕）物體的燈光布置遵守與主持人等光強、布光均勻柔和的原則由4臺燈具組成，另外增加4臺燈具作為流動補充光源以滿足演播室靈活布光的需要。

供電要求：演播室供電為交流三相五線，380 V/220 V 50 Hz（要求接地良好并加裝一組電源避雷器），照明電壓為交流單相220 V。設(shè)專業(yè)演播室燈光控制系統(tǒng)，選用三芯影視照明專用插座，采用阻燃銅芯三芯電纜（0.5 mm2），演播室內(nèi)非移動性的電纜沿橋架、線槽或穿管敷設(shè)，空調(diào)敷設(shè)專用電源線路。

3.2 制播系統(tǒng)

3.2.1 制播室的結(jié)構(gòu)和布局

制播室空間大小為5.4 m×7.2 m×3.7 m。屋內(nèi)設(shè)置電視監(jiān)控墻和操作臺，如圖5所示。

3.2.2 制播室改造

制播室改造以經(jīng)濟實用、運行可靠為原則：屋頂采用石膏板吊頂，屋頂和墻面刷乳膠漆；地面敷設(shè)靜電地板。

供電要求：制播室供電為交流三相五線，380 V/220 V 50 Hz（要求接地良好并加裝一組電源避雷器），照明電壓為交流單相220 V。制播室內(nèi)非移動性的電纜沿橋架、線槽或穿管敷設(shè)，空調(diào)敷設(shè)專用電源線路。

4 總結(jié)

氣象安全關(guān)系到國計民生的各個方面，氣象部門應不斷擴大服務(wù)領(lǐng)域，為各行各業(yè)提供相關(guān)信息。許多發(fā)達國家都建立了專業(yè)的氣象電視頻道，全天播放氣象知識和信息，是收視率最高的頻道?，F(xiàn)代廣播電視演播室的建設(shè)中，需實現(xiàn)演播室和直播系統(tǒng)的數(shù)字化，可以完成的功能有各類節(jié)目的制作、音頻制作和審片。總體來說，氣象演播系統(tǒng)建設(shè)的目標是建設(shè)一個高效、安全、經(jīng)濟、具有高擴展性、高可管理性、先進的數(shù)字化節(jié)目制作及管理中心。