從高清到4K——轉播車車體設計變化

柯文燦

（安徽廣播電視臺，安徽 合肥 230071）

0 引 言

觀看視頻節目是近些年人們最鐘愛的娛樂方式之一。隨著科學技術的進步，4K技術的出現帶給人們前所未有的視覺體驗與享受。隨著家庭機頂盒終端的解碼芯片能力的增強、數字視頻應用產業鏈的快速發展以及4K電視機的逐漸普及，越來越多的4K電視節目出現在千家萬戶。面對越來越多的收看4K電視節目的需求，4K轉播車將是今后戶外轉播技術發展的主流。本文針對從標清、高清到4K過程中轉播車設計的不同之處展開論述。

1 系統內核不同帶來的改變

高清轉播車圍繞高清內核搭建，在輸入輸出端進行上下變換，同時兼容標清直播。4K轉播車通常采用4K HDR制作內核，即ST2110（IP）或ST2082（12G），ITU-R BT.2100。由于目前正處于高清到4K的轉換時期，很多轉播車用戶往往會選擇4K IP+12G基帶的雙架構模式，同時兼容HD SDR直播。由此而來的IP+基帶的雙架構模式使主機柜數量增加、設備增加、線纜數量增加，使得4K超高清轉播車系統的設備功率遠遠超過高清轉播車系統，所需要的總制冷功率大大增加。常見的13.75 m三軸半掛車空調總制冷功率大約在30匹左右，因此供電系統能力也需隨之提升。目前4K轉播車的核心設備機柜往往采取封閉結構，重點考慮良好的密封和空氣循環，設計足夠的制冷量，以實現隔音和獨立強制冷，同時保證良好的熱交換能力。

2 系統配置不同帶來的改變

從標清、高清到4K，轉播車最明顯的變化就是訊道數量的變化。高清轉播車通常為8～20訊道，大型4K轉播車往往設計20～24訊道，可擴展至30訊道。訊道的增加使得操作工位也相對應地增加，制作區也從通常的單制作區變成了雙制作區甚至三制作區，這就要求車內有效使用面積同時增加。因此，車體設計從高清時代的單側拉廂發展到目前的多側拉廂模式，同時側拉廂的寬度和深度也有所加大。目前比較流行的車體有2軸半掛車和3軸半掛車兩種類型，基本配置16個訊道到30個訊道。主流的3軸半掛車改裝后的長度約為13.75 m，分為單側拉、雙側拉、三側拉等結構，主流車型為雙側拉結構。例如，2019年浙江廣電的32訊道4K/IP高清轉播車就采用了雙側拉結構，一邊拉出2 m，另一邊拉出1.5 m，展開后橫向總長可達6 m左右；又如2021年愛奇藝首輛4K超高清轉播車“A-1”，整個車長13.75 m，采用最先進的內外套雙側拉設計，“變身”后面積可達80 m2，車內面積遠遠大于高清時代轉播車的車內面積。

3 監視屏幕墻的不同帶來的改變

高清時代的轉播車通常采用HD液晶監視器、獨立小屏與大屏分割相結合的方式，屏幕尺寸多種多樣，有17寸、22寸、24寸、42寸、47寸、55寸等多種屏幕尺寸可供選擇搭配[1]。而目前的4K轉播車導演制作區通常采用6塊55寸4K液晶監視器或4K電視屏幕組成監視幕墻，如圖1所示，利用畫面分割器加矩陣調度調配可監看全車所有信號，每塊屏上的信號都可以靈活調配[2]。由于采用大屏分割的方式監看，屏幕總尺寸變大，要求車內寬度和凈高增加。車內監視器墻的長度最好在7～8 m，高度應在2.1 m左右才能滿足監看條件。由于條件所限而達不到要求高度的車體也可以做成下沉工位。由于觀看距離有限，監視墻可以做成可調節式屏幕墻，上排監視器向下傾角，下排監視器向上傾角，保證工作人員監看時擁有舒適的視角[3]。

圖1 由6塊55寸4K液晶監視器組成的有傾角監視幕墻

4 照明系統的變化

相較于高清、標清顯示技術，4K轉播車所使用的高動態范圍（High Dynamic Range，HDR）顯示技術擁有更高的對比度和更加卓越的色彩表現力，這就意味著HDR顯示設備的亮度遠高于高清、標清顯示器。為了避免HDR顯示設備亮度太大而使人眼產生不適，4K轉播車工作區的照明條件必須得到相應提升。通常，4K轉播車照明系統分為主照明、工作照明、氛圍照明、檢修照明、場地照明及應急照明等，其中主照明的各個區域有獨立開關控制以應對不同的制作環境，照度最高可達350 lux[4]；同時車內會有和內飾設計相搭配的氛圍照明燈，營造出不同的氛圍；車內應急照明及場地照明通常采用雙供電模式，具備市電斷電后的應急照明能力。

5 音頻區的改變

高清轉播車通常采用5.1環繞立體聲或者雙聲道立體聲音頻監聽模式，而4K轉播車的設計均采用5.1.4全景聲音頻。采用5.1.4全景聲音頻意味著音頻制作區的監聽布局需滿足5.1.4監聽要求，4個頂部音響要求理想的天花板高度在7.5到12英尺，這就需要更高的廂內實用高度。結合4K大屏的需要，通常4K轉播車的車廂體非側拉區域內部高度不小于2 m，側拉廂區域內部實用高度不小于1.9 m。同時，5.1.4全景聲音頻監聽環境需要更高的降噪處理，采用多層吸音板進行降噪，因此相較于高清轉播車的音頻間，4K轉播車需要獨立的音頻間且房間會更大更高，密閉性和隔音效果要求更好。廂體及側拉廂各隔聲門采用輕型多層結構聲學處理，隔音量≥40 dB。同時選用低噪聲空調，因為空調外掛機與音頻區往往都集中在偏向車頭的區域，空調內外機座與車體連接處應具備減震降噪措施，音頻區、導演制作區的空調管道中宜采用相應的消聲措施。

6 其他部分的改變

6.1 內外飾的改變

高清時代的轉播車的內外飾往往選材簡單，強調舒適耐用及色調搭配。而4K轉播車內外飾往往要求相互呼應，選材復雜、造型奇特，突顯出各種不同的風格，如圖2所示。2020年9月交付的重慶廣播電視臺4K轉播車，車體的設計融合了重慶特有的地域特色，以獨特的鳥瞰縱觀之境施展于環境中，內飾墻壁提煉了巴蜀獨特的萬家房檐寫意造型，賦予了整車獨特的精神美感。

圖2 風格不同各具特點的內飾

6.2 線纜盤的改變

高標清時代的轉播車的線纜盤往往集成在車尾，并采用電動線纜盤的方式收放線纜。在現今的4K轉播車設計中，由于設備變多且空間有限，往往不再有專門的電動線纜盤的位置，而是通常配置一輛工具車專門放置線纜、攝像器材等設備，這樣大大節約了車內空間。

6.3 工位的變化

在工位方面，最明顯的變化就是工作區的增加。相較于高標清時代轉播車單調的工作區，現主流的雙側拉4K轉播車一般都會配置制作區、第二制作區、新媒體制作區、技術區、音頻區、錄放像區、在線包裝區、慢動作制作區以及機柜區等，各個工作區可采用隔聲門隔斷的布局[5]。如圖3所示，主要工位工作時，可以做到互不干擾。4K轉播車多工位的靈活設計可滿足新媒體和多媒體模塊的快速加載，實現體育和游戲直播的多通道錄制及慢動作制作等，使4K轉播車能夠滿足不同形態節目要求的多格式制作，提升平臺的錄制與直播潛力。

圖3 常見的3軸半掛車工作區分布圖

7 結 語

廣播電視技術日新月異，作為室外錄制節目的重要手段，轉播車也在更新換代，為人們提供更多精彩的節目。從高清到4K，分辨率和數據量的增加使得訊道和設備變得更多，從而需要更大的車內空間；55寸監視器組成的監看墻以及5.1.4監聽環境意味著需要足夠的長度和高度，因此車體在設計上整體變得更長、更寬、更高，可以提供更多的不同的工作區和設備區。供電和制冷系統也需要更詳盡的規劃，以適應設備總功率和發熱量的增加。