氣象演播室從標清過渡到高清所面臨的問題

文丨黃 平

（珠海市氣象服務中心，廣東珠海 519000）

隨著全球高清電視的發展以及我國廣電總局標清與高清電視同播技術政策的推動，越來越多的電視制作機構開始建立高清電視節目制作系統，全國也已經開播了多個高清晰度電視頻道，電視行業已經邁進數字高清晰度電視時代。但是，電視播出和電視制作由標清向高清的過渡將是一個長期的過程，在這一過程中，標清電視將與高清電視長期共存。因此，為了適應未來的發展又提高制作系統的利用率，現階段建成的高清晰度電視演播室都是高標清兼容系統。氣象演播室作為一個小型的地方氣象節目的制作平臺同樣會遇到的一些問題。筆者主要概述氣象演播室在籌建高標清兼容系統過程中遇到的問題和解決方法。

1 信號的上下變換問題

1.1 前端攝像機的作用和影響 地方氣象演播室在向高清的過渡過程中，由于資金等原因，標清和高清設備都將會混合使用來制作。無論是標清素材還是高清素材，都需要經過轉換接口的上下變換，保證一套工作流程既能輸出標清，又能輸出高清節目。由于現在氣象節目播出仍基本是標清播出，所以制作中需要使用下變換的頻率非常高，而高清攝像機、高清攝像機的內部一般都配置了下變換器，在輸出高清信號的同時也可以輸出高質量的標清電視信號，這為在標清向高清過渡時期系統建設過程中提供廉價的簡便的高標清轉換。為此在氣象演播室籌建中我們優先考慮了性價比較高的松下AJ-HPX2100MC高清攝像機，它的多格式功能能夠以1080i/720p的高清格式或其它標清格式記錄，而目前采用1080/50i作為高清信號源標準的一個突出優點是1080/50i與我國現行的標清信號源576/50i(PAL)可以非常容易地實現上/下變換，為順利從標清向高清過渡提供了良好的條件。

1.2 顯示畫面寬高比轉換對畫面的影響 高標清的上/下變換包括場頻的變換，行頻的變換，掃描方式的轉換以及寬高比的轉換等以實現視頻制式的轉換。 其中標清(4：3)信號上變換到高清(16：9)信號一般有三種方式：（1）完全填充，對標清素材拉伸變換，并將全部信息填充到1920*1080的輸出畫幅中。由于存在4：3和16：9的寬高比的變化，以此方式變換的標清素材，看上去有被擠壓變形的全屏效果；（2）水平充滿，以原標清素材的4：3寬高比進行拉伸變換，滿足寬度最大化，最終得到上下二邊部分信息丟失的全屏效果,這種模式比較符合視覺習慣；（3）垂直充滿，以原標清素材的4：3寬高比進行拉伸變換，滿足高度的最大化，最終得到在16：9的輸出畫幅中切去左右二邊的全屏效果。而高清(16：9)信號下變換到標清(4：3)信號也有三種方式：1）壓縮模式,垂直方向充滿，水平方向壓縮后充滿，使物體變高；2）切邊模式,垂直方向充滿，左右兩邊一部分信息被去掉；3）信箱模式，水平方向充滿，上下部分會出現黑邊。可以看出這些變換方式會引起圖像的變形或畫幅的縮校這就對節目制作中特技的處理和字幕位置提出了課題。例如：高清節目下變換到標清頻道播出時，若使用切邊模式下變換，要考慮字幕與啞語的位置。標清節目上變換到高清頻道播出時，若采用完全填充方式，會帶來水平畫面拉伸。除此之外，在節目攝制時，還要考慮演播室的長寬比是否適合16：9的構圖要求。

2 同步信號的問題。

同步發生器是提供連續黑畫面視頻信號的設備，此信號用于同步系統內所有設備的視頻信號。如果您的工作室包含多個視頻設備，尤其是當把D3-Edit HD 連接到切換臺時，強烈建議將所有設備鎖定到同步發生器上。這樣可有效避免因不同步而造成的各種故障，如畫面滾動，跳動，扭曲等。然而在高清/標清兼容的演播室系統中，由于早期的高清產品大多只能接受三電平同步信號，所以就產生一個系統內需要兩種同步信號的問題，高清系統使用的是一種專用的模擬三電平同步信號，與另一種現有標清系統使用的黑色同步信號(BlackBurst)是不同的兩種同步信號。因此，系統的建立應考慮的問題高清標清同步信號的差異。隨著技術的發展，目前大部分高清設備如攝像機、錄像機等都能接受三電平和BB這兩種同步信號。

3 在圖像監控方面的問題

氣象電視制作過程中編導及技術監控人員必須使用廣播級的高清監視器以對節目質量進行評判，其他需監視的信號源如錄像機、攝像機以及字幕機等，則可采用將輸入高清信號下變換成模擬標清信號后用普通的模擬標清監視器監視，由此可以將價格昂貴高清監視成本降低。在下變換時下變換器應設置為信箱模式，以便在4:3的屏幕內能顯示16:9畫面的全部內容。除上述辦法外，對于其他的外來信號，我們還可以采用普通的計算機顯示器監視。

4 字幕方面的問題

高清節目采用高清CG，避免出現因為沒有實現全系統高清而采用標清CG的情況。目前，大多字幕機廠家已經可以提供支持高清的字幕機產品，有的型號還可以實現高清/標清可切換操作。

5 傳輸問題

在標清系統中，串行數字分量信號（SDI）的碼率是270Mbps，而高清系統中，高清串行數字分量信號（HD-SDI）的碼率是1.485Gbps，HD-SDI碼率是SDI碼率的5.5倍。由于碼率較高，用同軸電纜傳輸時信號的損耗較大，所以同軸電纜只適合在演播室內部短距離傳輸，將信號送往總控室或較遠的地方時則使用光纜傳輸。而氣象演播室是小型演播室，傳輸距離不太遠，因此，我們在籌建中主要考慮用高清同軸電纜。

6 其他問題

高清攝像機拍攝時對攝像機的聚焦也是較高要求的，而且對光圈等各項參數的調整也更加嚴格，因為在高清攝像機下任何細微的誤差都會清楚的在高清屏幕上顯露無遺，同時這也導致了對化妝、燈光、美工等諸多方面又更多更高的要求。

[1]方謨.從標清過渡到高清的后期編輯設備選擇. 現代電視技術，2011(2)：21-32.

[2]楊勇強.對高清上、下變換使用的思考.電視字幕.特技與動畫，2009(3)：65-78.

[3]蔣華麗.數字高清與數字電影. 現代電影技術，2007(9)：12-16.