連云港市廣播電視臺演播室集群建設與實踐

張磊 徐海林 閆甲才

摘要：基于連云港市廣播電視臺800平方米的全媒體高清演播室系統的建設和實踐，本文對大型演播室集群系統的設計要點、系統結構、設備配置進行討論，并總結演播室集群的使用和維護經驗。

關鍵詞：廣播電視臺；演播室；集群建設

中圖分類號：G229.24 文獻標志碼：A 文章編號：1674-8883（2020）21-0137-02

一、引言

對于連云港廣播影視文化產業城的建設，考慮到廣播電視是一個重裝備、高投入的行業，筆者一直調研如何在保證系統先進性和功能多樣化的前提下，控制成本。經過反復調研，決定按照集群模式進行演播室建設，包含A區裙樓一個800平方米的全媒體新聞錄直播演播室、一個260平方米的節目錄制演播室和一個80平方米的虛擬演播室。

二、總體設計

演播室集群系統總體設計思路如下。

集群包含三個演播室，其中800平方米的全媒體演播室、260平方米的演播室和80平方米的虛擬演播室共用設備核心機房。這三個演播室共用同一套同步系統、時鐘系統、通話系統、Tally系統以及圖文包裝，也通過共用的調度矩陣進行必要的視頻信號交互。演播室的其他核心設備，如攝像機、切換臺、周邊板卡則獨立使用，同時也保持了設備的通用性和互換性。而演播室的圖文包裝板塊，實現了信息的全媒體匯聚，并發送給交互式背景系統和前景包裝系統。硬件部署使用集群的方式，各個演播室既可以共享資源，又可以相互備份。

全媒體演播室是主演播室，按新聞直播流程設計。系統配置了4訊道的攝像機，一臺國產機器人搖臂，主切換臺、備切換臺的雙核心架構。系統輸出通路上設計了兩套獨立的主備播出通路，鏈路上配置了兩個斷電直通凈切換3X1開關、兩個加嵌器、兩套視頻分配器、主備延時器等。演播室監看指示及周邊獨立開，演播室內部監看由信號源固定監看和矩陣選看組成，錄制選源等信號調度由矩陣完成。在音頻方面，配置了雙調音臺的架構，輸出的音頻信號經音頻2選1倒換后，進入末級分配，再給到系統視音頻加嵌、監聽等各個環節。

260平方米的演播室也提供直播系統的必要設備。系統配置了2訊道的攝像機，預留了訊道擴充的可能性，系統輸出通路上也設計了兩套獨立的主備播出通路。在全媒體互動包裝使用上，可以共用全媒體演播室的包裝互動系統信號。

80平方米的虛擬演播室作為錄制制作系統，配置了兩套攝像機（松下AK-HC3500），單切換臺、單調音臺的架構。配合兩套實景和虛景虛擬系統進行摳像，配合兩臺攝像機結合三維跟蹤系統可以實現完美逼真的節目制作。包裝系統虛擬的公用三個演播室可以同時參與一個節目制作[1]。

三、演播室集群系統詳細設計

（一）視頻系統

全媒體演播室視頻流程：視頻系統流程如圖1。

800平方米的全媒體演播室系統采用雙切換臺架構，各信號源同時分別進入主備切換臺和矩陣，切換臺輸出的視頻信號通過雙3X1開關、視頻分配放大器、加嵌器送外接口板等。系統采用雙3x1的輸出通道設計，在錄制過程中，即使UPS故障，切換開關斷電，也能保證信號不會中斷，系統的主切換臺和備切換臺輸出通道，都可以安全地傳輸PGM信號。視頻系統經過多次討論，按此設計能最大限度地考慮到地方臺日常多檔新聞類的直播節目。

（二）音頻系統

演播室音頻系統采用數字調音臺主備各一臺，主調音臺選擇了聲藝Vi1，所有音頻信號進入主調音臺，所有音源通過音頻分配器接入備份調音臺，主備調音臺以數字信號輸出到2選1，再送達視頻系統加嵌。演播室音頻系統可完成立體聲節目的播出、監聽及高清節目制作等工作，系統設計所有信號傳輸均具有冗余鏈路，應急方案可做到一鍵主備互切。

（三）同步系統

視音頻系統中的同步系統采用利達電子同步硬件設備，設計策略是采用雙同步機加倒換器的組合方式，系統需要的同步基準信號B.B信號和音頻word clock信號均由同步倒換器輸出，經過信號分配器輸出給視音頻及周邊設備進行鎖相。主備同步機產生B.B信號和word clock信號，分別接入倒換器。在一臺同步機出現故障的情況下，同步倒換器可自動進行倒換。

（四）TALLY/UMD系統

系統TALLY/UMD系統工作模式是動態源名進行跟隨進行TALLY提示。同時系統在應急切換情況下，可以進行紅色PGM信號的Tally提示。UMD系統以TSL TM1-MK2+設備作為核心控制系統，UMD系統可以直接讀取主備切換臺、視頻矩陣的切換信息、源名與交叉點的狀態，并提供給視頻分割器。提示信號是GPO觸發，系統在應急狀況下，在GPO接口上接入一個倒換開關，此開關與視頻系統的應急倒換開關關聯在一起，當啟動視頻系統應急倒換開關時，TALYY系統也自動進入應急狀態。

（五）通話系統

通話以RTS/TELEX通話矩陣為核心，配備通話面板的架構，可以同時進行有線通話、無線通話，并對通話的Listen/Talk進行單點控制。在進行節目直播和錄制時，可以很好地跟主持人、攝像及各集群演播室進行溝通導播。另外，不僅演播室集群的各演播室之間可以通話，播出系統之間也可以實現實時通話。

（六）時鐘系統

錄像機等設備正常使用時，需要接收標準的EBU時碼信號，EBU信號由校時時鐘產生，再由時碼分配器分配送入錄像機終端，如直播服務器等。集群演播室中均有計時器，包括正計時、倒計時，大屏幕時鐘，時鐘信號均由時鐘倒換器產生，經過倒計時控制器送入集群演播室的畫面分割器，播出機房和子鐘。

（七）監看系統

演播室監看系統的導播屏幕墻選擇大屏幕49寸液晶電視作為監視器，結合畫面分割器、主備切換臺的內置畫分組合使用。在燈光區、技術區等采用液晶監視器，調像區專業監視器加示波器的畫分組合使用。延時器采用多聯液晶監視器監看。

（八）GrassValley iControl監控管理系統

iControl管理系統是廣播電視臺對全線硬件系統以及第三方設備進行監控和管理的智能系統，可以全面監控系統內所有硬件的工作情況，還可以監控整個信號流程，智能處理。當某個模塊上的信號出現問題時，會觸發矩陣切換或者觸發倒換器切換，同時可以生成Log（日志）文件及報告文件記錄報警。

（九）全媒體資訊系統

全媒體交互式演播室圖文包括三維字幕圖文創作播出系統、iVRS虛擬現實圖文包裝系統、iArtist 三維圖形實時創作系統、MediaCenter & DataCenter 資源平臺&數據中心、3DMG-Info-Pool資訊采集、審核管理系統、備份圖文播出系統等。

資源平臺和數據中心以及資訊采集可在三個演播室同時調用，并且互相作為備份，3DMG-InfoPool資訊采集、審核管理系統可實現與新興媒體的互動。根據新聞類節目的制作需要，可呈現交互式人、LED屏幕、圖文包裝等元素間的互動，導播可以根據節目在線式的集中控制，管理節目的各種播報元素，豐富節目直播和錄制的樣態。控制中心iControl可以管理大屏包裝、機器人搖臂、直播在線包、虛擬前景、字幕服務器、新媒信息等，一個導播可以完成多種工作。因此需求人員更少，而節目形式不再單一，層次更豐富[2]。

四、結語

連云港市廣播電視臺演播室集群充分吸取了其他臺的相關經驗，結合自身的特點，把演播室系統設計得很靈活，在實際使用近兩年的時間里，運行得相當穩定。系統不僅具備完整的系統功能、強大的擴展能力，而且最大限度地提高了設備的利用率，節省了大量的資金。

參考文獻：

[1] 何偉成，溫德寧. 4K/HDR集群演播室視頻系統設計與應用[J].現代電視技術，2019（03）：101-104.

[2] 沈寶根.全媒體新聞演播室建設探析[J].現代電視技術，2014（01）：62-65.

作者簡介：張磊（1984—），男，江蘇連云港人，本科，工程師，研究方向：視音頻技術集成與應用。

徐海林（1984—），男，江蘇連云港人，本科，工程師，研究方向：視音頻技術應用。

閆甲才（1989—），男，江蘇連云港人，本科，工程師，研究方向：視覺傳達藝術。