專業(yè)光盤技術(shù)在電視臺新聞制播系統(tǒng)中的應(yīng)用

林希文，林華淼

（泉州廣播電視臺，福建 泉州 362000）

專業(yè)光盤技術(shù)在電視臺新聞制播系統(tǒng)中的應(yīng)用

林希文，林華淼

（泉州廣播電視臺，福建 泉州 362000）

簡要介紹了泉州廣播電視臺新聞的制播情況，同時結(jié)合新聞雙盤制播的技術(shù)要求，介紹了RS-422 9芯控制協(xié)議、專業(yè)光盤技術(shù)及其在泉州廣播電視臺新聞制播系統(tǒng)的應(yīng)用。該制播系統(tǒng)使用以來一直運行良好，滿足了泉州廣播電視臺對新聞主備播的要求，提高了新聞播出的安全性。

新聞；專業(yè)光盤；時碼；主備制播

電視新聞節(jié)目在電視臺節(jié)目播出中占有十分重要的地位。新聞節(jié)目的采集、編輯、制作、播出是一個系統(tǒng)的工作，要保證節(jié)目質(zhì)量，各環(huán)節(jié)需要共同努力，也要擁有一個好的硬件平臺，泉州廣播電視臺新聞演播室是以新聞直播來設(shè)計的，由兩個標(biāo)清演播室組成，兩個演播室互聯(lián)互通，互為備份，并配備了SNG衛(wèi)星車。泉州廣播電視臺每天有7檔新聞，每天新聞播出約370 min，播出量在全國地市臺名列前茅。而針對一些重大事件如臺風(fēng)等，使用SNG衛(wèi)星車全天候進行隨時插入直播。但泉州廣播電視臺日常新聞還是采用錄播方式，為了保證新聞的時效性，都以“準(zhǔn)直播”來錄制。電視新聞節(jié)目從選題、內(nèi)容、畫面、聲音等各方面反映了其真實性、嚴謹性以及政治性。新聞錄播可以避免文字、圖表等細節(jié)語言上的錯誤，使畫面信息與文稿內(nèi)容準(zhǔn)確、貼切地配合，做到聲畫信息正確地說明文稿的信息；及時發(fā)現(xiàn)某些方面不足的素材或素材中畫面不理想的地方，進而做到及時補救，豐富畫面信息；而且重要新聞可以隨時插入編輯，這樣能準(zhǔn)確、有針對性地傳遞新聞信息，使節(jié)目的編輯和排序符合觀眾熟悉的報道方式，制作出高質(zhì)量的新聞節(jié)目。

泉州廣播電視臺新聞以“準(zhǔn)直播”要求來錄制，所以一般都是臨播前幾分鐘播出帶才送到播出中心，這樣來不及上載，只能用錄像機播出。而錄像機的機械系統(tǒng)存在故障點，單帶播出風(fēng)險較大，不能很好地保證新聞的連續(xù)安全播出，是個單一故障點。因此提出對新聞進行主備雙帶播出，減少單帶播帶來的風(fēng)險。主備雙帶播出要求新聞節(jié)目制作出兩盤一樣的播出帶，這就要求一個編控器能同時控制兩臺錄像機，能進行組合插入編輯，而且兩盤帶子的時碼和聲畫要一致。

方案確立后，開始對臺里的編輯設(shè)備進行試驗，首先選擇傳統(tǒng)磁帶錄像機MSW-2000和PVE-500編控器。根據(jù)主備雙帶播出的要求，從PVE-500編控器的RECORDER控制口同時并出2條9芯控制線控制2臺MSW-2000。試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)2盤帶子編輯入點的畫面和聲音無法一致。傳統(tǒng)磁帶錄像機的TC碼是采用專門的電路對應(yīng)每一幀圖像在磁帶上記錄一個時間地址，使每一幀畫面對應(yīng)一個時間碼。而磁帶在運行中由于摩擦的不穩(wěn)定、供帶邊張力的變化等因素會導(dǎo)致走帶速度不一樣，導(dǎo)致2臺錄像機編輯入點的畫面和聲音不一致，所以傳統(tǒng)錄像機無法滿足雙帶播的要求。后來泉州廣播電視臺引進了專業(yè)光盤設(shè)備，其文件存儲的方式與傳統(tǒng)磁帶不一樣。選擇專業(yè)光盤錄像機PDW-1500和編控器RM280進行試驗。RM280編控器的RECORDER控制口同時并出2條9芯控制線控制2臺PDW1500，專業(yè)光盤錄像機的時碼能快速定位，且?guī)雀撸瑢崿F(xiàn)了兩盤帶子的編輯入點的畫面和聲音一致，也能進行組合插入編輯，滿足了雙帶播的要求。據(jù)了解，其他非磁帶記錄介質(zhì)無法像傳統(tǒng)的對編一樣實現(xiàn)聲音或畫面的分離插入編輯。本文將對制播系統(tǒng)、主備雙盤的錄制及播出進行一一闡述。

1 主備雙盤制播系統(tǒng)的技術(shù)需求

在設(shè)計該系統(tǒng)時，重點考慮了系統(tǒng)在投入經(jīng)濟性、運行安全性、介質(zhì)互換性、使用習(xí)慣性等方面的問題，通過調(diào)研和論證，決定以SONY的XDCAM專業(yè)藍光盤為基礎(chǔ)組建制播系統(tǒng)，該制播系統(tǒng)在制作端實現(xiàn)雙錄機組合插入編輯，在播出端實現(xiàn)雙機單控及雙機雙控。主備雙盤制播系統(tǒng)需要錄像機的時碼快速定位以及一個422接口能同時控制2臺錄像機，這些功能的實現(xiàn)得益于專業(yè)光盤的技術(shù)和RS-422 9芯控制協(xié)議。

1.1 專業(yè)光盤的技術(shù)特點

1）專業(yè)光盤采用素材交換格式[1]（Material eXchange Format，MXF）作為視音頻素材的統(tǒng)一文件格式，同時專業(yè)光盤能記錄多種元數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可為處理過程搜索數(shù)據(jù)提供便捷。XML文件包括UMID（通用素材標(biāo)識）和Essential Mark（關(guān)鍵幀標(biāo)識）等。UMID由通用的、獨有的號碼和素材號碼組成，可用于記錄素材的識別。

2）由專業(yè)光盤的記錄原理可知，它采用相變記錄，物理特性極為穩(wěn)定，記錄的信息安全性大為提高，可以進行多次記錄和擦除，如圖1所示。

圖1 專業(yè)光盤記錄原理

3）專業(yè)光盤使用了藍紫色激光技術(shù)來達到更小的激光點。光的波長隨著顏色由紅變?yōu)樗{而變得更短，普通DVD使用波長為605 nm的紅色激光，XDCAM專業(yè)藍光盤使用波長為405 nm的藍紫色激光。鏡頭聚焦使激光點變得更小。鏡頭聚焦的能力用NA（數(shù)值孔徑）來衡量。普通DVD使用了0.6光圈的鏡頭，而專業(yè)光盤裝備了0.85光圈的高性能鏡頭。藍紫色激光和高性能鏡頭使光點尺寸降低到DVD的1/5，從而實現(xiàn)了高密度記錄。其數(shù)據(jù)傳輸率（寫操作）為每個光頭71.93 Mbit/s，而PDW-1500采用雙光頭，其數(shù)據(jù)傳輸率可以達到144 Mbit/s。XDCAM所采用的藍光光頭組件均為KES-110A，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

4）快速時碼定位

圖2 KES-110A光頭結(jié)構(gòu)圖

快速時碼定位是實現(xiàn)雙盤制播系統(tǒng)的關(guān)鍵。傳統(tǒng)磁帶錄像機采用的是機械走帶系統(tǒng)，當(dāng)它接收到EDIT指令時，伺服系統(tǒng)先鎖定，還要進行帶速穩(wěn)定調(diào)整，再通過走帶找到預(yù)卷點，所以無法快速時碼定位，也就無法保證接收到指令后2臺錄像機精確同步到預(yù)卷點。而XDCAM專業(yè)光盤錄像機接收到EDIT指令后，2臺錄像機立刻就能精確同步到預(yù)卷點。這主要是因為專業(yè)光盤錄像機具有以下特點：首先，專業(yè)光盤采用文件存儲方式，每幀素材的視音頻信號、時碼等元數(shù)據(jù)都是以文件形式記錄在專業(yè)光盤里，專業(yè)光盤中的數(shù)據(jù)包括Clip，Edit，General和Sub這4個系統(tǒng)文件目錄，Edit存放的SMIL和XML文件與EDL相關(guān)，文件存儲方式使錄像機實現(xiàn)快速時碼定位；其次，專業(yè)光盤錄像機還有1個處理能力極強的CPU以及大量緩沖器內(nèi)置于錄像機中，錄像機在接收到EDIT指令之前，能通過快速運算把相應(yīng)的視音頻信號、時碼等元數(shù)據(jù)存入緩沖器中，而當(dāng)接收到EDIT指令后，根據(jù)緩沖器預(yù)讀信息，光盤驅(qū)動器控制藍光頭迅速找到預(yù)卷點。而且專業(yè)光盤錄像機有強大的伺服跟蹤系統(tǒng)，它可以減少光頭從記錄軌跡上失鎖，減少尋跡的錯誤，保證精確快速預(yù)卷。

1.2 RS-422的9芯控制協(xié)議

SONY RS-422的9芯控制協(xié)議[2]是在專業(yè)電視領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的一種現(xiàn)場控制協(xié)議。編輯控制器通過RS-422的9芯控制協(xié)議對2臺錄像機進行控制及時間碼等信息的傳輸。

RS-422是平衡總線傳輸，它使用兩對總線分別發(fā)送和接收，根據(jù)兩條傳輸線之間的電位差來表示邏輯狀態(tài)，傳輸速度提高到10 Mbit/s，抗干擾能力也大大提高。RS-422標(biāo)準(zhǔn)允許在相同的傳輸線上最多連接10個接收節(jié)點，這些接收節(jié)點只有一個接主設(shè)備，如圖3所示。

基于RS-422標(biāo)準(zhǔn)，SONY建立了自己的高層通信協(xié)議，就是SONY RS-422的9芯控制協(xié)議，它規(guī)定相互通信的主、從設(shè)備采用9芯型連接器相連，其針腳定義如表1所示。

2 主備雙盤的錄制

XDCAM設(shè)備可以提供獨立運行的線性編輯模式，提供素材粗編、快速節(jié)目制作等功能。泉州廣播電視臺新聞欄目的制作一般是先將所有外拍的素材送到非編網(wǎng)絡(luò)進行編輯，編好的新聞進行打包通過全臺網(wǎng)送到主備播出服務(wù)器，最后在演播室內(nèi)進行串編，并把成品節(jié)目記錄在專業(yè)光盤里。泉州廣播電視臺使用RM280+PDW1500錄制主備2盤新聞節(jié)目，圖4為該編輯系統(tǒng)的連接示意圖。

圖3 RS-422標(biāo)準(zhǔn)

表1 9芯型連接器針腳定義

圖4 編輯系統(tǒng)的連接示意圖

SONY公司推出很多系列的編輯控制器，但大部分只能控制單錄機。而BVE-2000編輯控制器是由微處理器控制的自動編輯系統(tǒng)，它可以連接、組合多種格式磁帶錄像機，可同時控制多臺放像機，也可以同時控制兩臺錄像機，泉州廣播電視臺以前沒有引進該設(shè)備，也就沒有對該編控器進行試驗。選擇適合專業(yè)光盤錄像機的RM280編輯控制器。RM280是一種小型編輯控制器，使用Sony 9針遙控協(xié)議，最多可以控制2臺錄像機，2臺錄像機同步錄、同步停，可以選擇組合編輯，也可以選擇插入編輯。RM280具備“減少延時”的學(xué)習(xí)能力，以便精確調(diào)整錄像機的時間以及放像機的編輯入點。如果搜索時2臺機走帶速度不一致，可以按一下LEARN，從當(dāng)前點倒退5 s，再按PLAY就會一致。9芯連接器RS-422的接線如圖5和表2所示，即RM280的RECORDER控制口同時并出2條9芯控制線控制2臺PDW-1500藍光錄像機，備機的控制線2、6、7芯不接，編控器只接收主機的返送信號，備機只受控不返送。

圖5 9芯連接器RS-422接線圖

關(guān)于時間代碼記錄模式的設(shè)置[3]，SONY初始設(shè)置是TC MODE：int preset；RUN MODE：free run。而泉州廣播電視臺的設(shè)置是TC MODE：int regen；RUN MODE：rec run；并在基本選單項016（ALARM DISPLAY）中此項的報警顯示條件設(shè)為：limit（只顯示最少數(shù)的報警消息）。因為更改初始設(shè)置，錄像機預(yù)卷完開始錄制時，都會出現(xiàn)告警提示，并有報警聲出現(xiàn)，提醒制作人員出現(xiàn)故障。而這樣錄制的時候就不會出現(xiàn)報警聲，而且對出現(xiàn)較大故障的報警無影響。如果選單627設(shè)為FREE RUN，那么清零后，時碼就開始走，這時就要馬上錄彩條，時碼從幾秒后開始，如果清零后停一會兒再錄，可能時碼會從幾分鐘開始，所以時碼都不是從00：00：00：00開始錄。而把選單627先設(shè)為RECRUN，錄一分鐘彩條后再設(shè)為FREE RUN，時碼是從00：00：00：00開始錄，但當(dāng)有暫停時，時間代碼也會前進，會使每幀畫面對應(yīng)的時碼不一致，所以進行以上設(shè)置。

表2 9芯連接器RS-422接線說明

傳統(tǒng)磁帶在線性編輯時利用CTL碼、TC碼之間的關(guān)系及其在編輯過程中的作用進行精確編輯，既能實時掌握編輯時間，又能錄制出連續(xù)的時間碼。CTL能方便地計算出節(jié)目的長度。由于傳統(tǒng)磁帶線性編輯的使用習(xí)慣，制作期間也出現(xiàn)過問題：主備2盤光盤的TC碼差約10 s。經(jīng)查發(fā)現(xiàn)主盤光盤多錄2小段彩條，時間剛好是約10 s，但是當(dāng)RM280的時碼選為TC，操作就不會出現(xiàn)上述問題，時碼也是一致的。經(jīng)制作人員說明，發(fā)現(xiàn)是在錄制彩條后，找到入點00：01：00：00，這時把RM280的時碼選為CTL，并按Reset清零，再打入點（IN+ ENTRY）引起的。而經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)，如果沒按Reset清零，也不會引起時碼不一樣。所以在制作過程中，CTL無須清零。專業(yè)光盤時碼與傳統(tǒng)磁帶時碼的使用有所不同，這在制作中要引起注意。

RM280的時碼選項有TC，RTC，CTL三項，RTC是相對時間碼，選擇RTC編輯模式，也可以通過在基準(zhǔn)點計數(shù)器清零的辦法方便地計算出節(jié)目的長度。而按Reset清零后也不會引起2盤光盤的TC碼不一樣，但是RTC無法顯示在監(jiān)視器上，這也給制作帶來了不方便。

3 主備雙盤的播出

目前，泉州廣播電視臺采用自動硬盤播控系統(tǒng)，該系統(tǒng)支持多種類型播出模式，支持順序、定時、插播、定播、跟隨、手工、觸發(fā)等多種播出模式。支持錄像機、視頻服務(wù)器、直播節(jié)目混合播出以及定時上、下鍵等功能，做到幀精度的信號切換，精確控制錄像機的各種動作。播出工作站使用方正無憂自動播控軟件，方正無憂智能播控系統(tǒng)對所有的視頻服務(wù)器及周邊有良好的支持，可以支持標(biāo)準(zhǔn)的控制協(xié)議（RS422，RS232，GPI，LAN）的設(shè)備。泉州廣播電視臺制作的新聞節(jié)目以專業(yè)光盤形式送達到播出部，直接使用XDCAM錄像機（PDW-HD1500）進行播出。

在播出系統(tǒng)中，使用RS-422控制協(xié)議對2臺專業(yè)光盤錄像機進行控制。播出工控機發(fā)出的指令通過其COM口發(fā)送到RS422倒換開關(guān)，倒換開關(guān)對主備錄像機進行控制切換。其系統(tǒng)控制圖如圖6所示，圓圈標(biāo)識部分的接線圖如圖5和表2所示。

圖6 系統(tǒng)控制圖

泉州廣播電視臺的設(shè)置能實現(xiàn)雙機單控及雙機雙控，雙機單控就是播出工控機發(fā)出的指令同時控制2臺錄像機，雙機雙控就是播出工控機分別發(fā)出指令控制各自錄像機。切換開關(guān)按下時是雙機單控，2臺放像機接收同一422控制信號，2臺同時播放，這樣當(dāng)播出用的放像機出現(xiàn)問題，可以及時切到另一臺放像機，保證新聞安全播出。而當(dāng)新聞制作來不及分盤播時，可以使用雙機雙控，把切換開關(guān)按起，2臺放像機接收不同的422控制信號，2臺放像機分別播放兩盤新聞節(jié)目。

4 結(jié)束語

泉州廣播電視臺新聞制播系統(tǒng)方案的實施，是全國城市電視臺首次基于專業(yè)光盤系統(tǒng)實現(xiàn)2臺錄像機同步錄制，同時進行組合插入編輯，同步播出的典范案例。該制播系統(tǒng)使用以來一直運行良好，滿足了泉州廣播電視臺對新聞主備播的要求，提高了新聞播出的安全性。

[1]黃靜.從“PDW-V1＋PC”體驗Sony專業(yè)光盤技術(shù)與IT的融合[J].現(xiàn)代電視技術(shù)，2004（4）：114-116.

[2] 左江源.SONY RS-422 9芯控制協(xié)議及其應(yīng)用[J].電視技術(shù)，2003，27（7）：59-61.

[3] Sony PDW-700/PDW-1500 service manual[EB/OL].2014-03-14].http://www.mydigi.net/soft/show.asp?id=35862.

責(zé)任編輯：時 雯

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10.16280/j.videoe.2015.04.019

2014-04-25

【本文獻信息】林希文，林華淼.專業(yè)光盤技術(shù)在電視臺新聞制播系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電視技術(shù)，2015，39（4）.