中小型電視臺(tái)多機(jī)位現(xiàn)場(chǎng)直播技術(shù)
隨著觀眾對(duì)現(xiàn)場(chǎng)感的要求越來(lái)越高，現(xiàn)場(chǎng)直播成為經(jīng)常使用的播出方式，現(xiàn)場(chǎng)直播所需的技術(shù)手段也在不斷提高。大型電視臺(tái)一般會(huì)購(gòu)買(mǎi)電視轉(zhuǎn)播車(chē)，將多機(jī)位直播所需的全部設(shè)備安裝在轉(zhuǎn)播車(chē)上，該車(chē)有完善的電源供給、信號(hào)處理、通訊聯(lián)絡(luò)等設(shè)備，可以在轉(zhuǎn)播車(chē)上現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行視音頻切換，并且可以將現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)傳輸至播出機(jī)房。
但是，財(cái)力有限的小型電視臺(tái)如何對(duì)文藝演出及重大會(huì)議進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)直播？本文就中小電視臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)直播技術(shù)做一個(gè)簡(jiǎn)單介紹。
視音頻采集切換設(shè)備
視音頻采集切換設(shè)備連接框圖如圖1所示。
視音頻采集切換關(guān)鍵設(shè)備
(1)攝像機(jī)
現(xiàn)場(chǎng)錄播必須使用3臺(tái)以上的攝像機(jī)，并要求攝像機(jī)有較高的光靈敏度，因?yàn)楹芏辔乃嚬?jié)目常有暗場(chǎng)的特殊效果。本套設(shè)備所用攝像機(jī)型號(hào)為DXC-D50P(SONY)或DXC-D35P、DXC-D30P，都是專業(yè)級(jí)攝像機(jī)。
以4臺(tái)攝像機(jī)為例，機(jī)位布置一般是游動(dòng)機(jī)編為1號(hào)機(jī)，左中右編為2號(hào)機(jī)、4號(hào)機(jī)、3號(hào)機(jī)，編號(hào)以導(dǎo)播習(xí)慣為準(zhǔn)。中間機(jī)位要求能獲得整個(gè)舞臺(tái)完整的全景畫(huà)面，因此必須選擇在舞臺(tái)中心軸線較為靠后的位置。左右機(jī)位應(yīng)適當(dāng)靠近舞臺(tái)，以便能攝取演區(qū)內(nèi)的演員特寫(xiě)鏡頭，但應(yīng)避免使舞臺(tái)側(cè)幕攝入鏡頭。
與攝像機(jī)相配套的附件有CA-537P、搖柄伺服、三角架(腳輪、手柄、托板)、機(jī)上尋像器、耳機(jī)、LO-26鏡頭控制器等。每臺(tái)攝像機(jī)配備一只Sony DR-100雙向耳機(jī)，將耳機(jī)插頭插入攝像機(jī)的Intercom接口，通過(guò)攝像機(jī)與攝像機(jī)控制單元(CCU)之間的電纜將耳機(jī)信號(hào)送到CCU，CCU與視頻切換臺(tái)之間有通訊線連接。
(2)攝像機(jī)控制器(CCU)
攝像機(jī)距導(dǎo)播臺(tái)有25~100m的距離，在CCU上可集中遙控?cái)z像機(jī)的光圈、增益、黑白平衡、清晰度等參數(shù)，使各攝像機(jī)輸出信號(hào)在到達(dá)切換臺(tái)時(shí)能達(dá)到一致。CCU的鎖相功能可使各輸出信號(hào)的相位在到達(dá)切換臺(tái)時(shí)取得一致，這是信號(hào)之間同步切換和特技加工的必要條件。CCU的通話功能使導(dǎo)播與攝像人員取得聯(lián)系，以攝取所需畫(huà)面。CCU有調(diào)整和控制的功能，可以用來(lái)調(diào)節(jié)攝像機(jī)的色彩平衡、亮度、對(duì)比度等。在直播過(guò)程中，如果場(chǎng)內(nèi)光線出現(xiàn)變化，導(dǎo)播可以通過(guò)調(diào)節(jié)CCU來(lái)重新調(diào)整攝像機(jī)白平衡，以保證畫(huà)面不產(chǎn)生失真。
為保證系統(tǒng)的性能和指標(biāo)，電纜的選擇很重要?？紤]到270Mb/s的碼率，選用高頻性能優(yōu)良、低損耗的串行數(shù)字信號(hào)專用電纜(如Belden 1694A、1505A)。在實(shí)際使用中，也可以采用雙層網(wǎng)狀屏蔽的精密模擬視頻電纜作為代用，但僅限于機(jī)架內(nèi)設(shè)備的連接等長(zhǎng)度極短的情況，否則將帶來(lái)誤碼率的提高。
(3)視頻切換臺(tái)
在演播室視頻系統(tǒng)中切換臺(tái)是制作節(jié)目的核心，它的性能是否穩(wěn)定直接關(guān)系到節(jié)目制作的成敗。我臺(tái)采用PHILIPS的DD10數(shù)字切換臺(tái)。其是一款在小型工作環(huán)境中久經(jīng)考驗(yàn)的制作切換臺(tái)，具有強(qiáng)大的視頻處理功能。
(4)錄像機(jī)
我臺(tái)使用的是Betacam-SX DNW-A75P型錄像機(jī)，一盤(pán)小型磁帶可錄制60min，一盤(pán)大型磁帶可以錄制180min。在直播過(guò)程中般使用大型磁帶，錄像機(jī)同部錄制直播信號(hào)，方便留底保存。
(5)監(jiān)視器
錄播用監(jiān)視器應(yīng)使用精密或中檔的制作監(jiān)視器，清晰度在400線以上，應(yīng)能真實(shí)地反映輸入圖像信號(hào)的主要內(nèi)容。接口應(yīng)有多路復(fù)合全電視信號(hào)選擇輸入，并有各種制式切換與信號(hào)檢測(cè)功能。
在直播過(guò)程中一共使用了6臺(tái)監(jiān)視器，4臺(tái)LCD-640SNP 8"液晶監(jiān)視器用來(lái)監(jiān)看四個(gè)機(jī)位的畫(huà)面；兩臺(tái)數(shù)字監(jiān)視器PVM-14L4分別用來(lái)監(jiān)看切換器輸出畫(huà)面和錄像機(jī)輸出畫(huà)面。
(6)調(diào)音臺(tái)
音頻系統(tǒng)相對(duì)而言比較簡(jiǎn)單，一般利用劇場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)聲音采集系統(tǒng)，將現(xiàn)場(chǎng)聲音輸入調(diào)音臺(tái)CH1通道，為了安全起見(jiàn)，將距離舞臺(tái)最近的移動(dòng)機(jī)位所采集的聲音混入調(diào)音臺(tái)CH2通道，CH2通道作為CH1通道的備份。在節(jié)目音樂(lè)波動(dòng)較大時(shí)，調(diào)節(jié)調(diào)音臺(tái)音頻電平，使聲音強(qiáng)度大約一致。
(7)字幕機(jī)
字幕的疊加在現(xiàn)場(chǎng)完成，字幕機(jī)一般是由PC加上專業(yè)的字幕疊加卡和相應(yīng)的軟件組成。用來(lái)在視頻信號(hào)上疊加圖文字幕。
信號(hào)傳輸設(shè)備
現(xiàn)場(chǎng)直播的傳輸方式主要有三種：微波傳輸、衛(wèi)星傳輸和光纖傳輸。
由于CATV光纖網(wǎng)已經(jīng)普及，利用現(xiàn)有的CATV光纖網(wǎng)回傳電視信號(hào)，是全國(guó)各地中小電視臺(tái)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)直播的最佳方案，不過(guò)并非唯一方案，具體情況不同應(yīng)對(duì)方法也不同。
信號(hào)傳輸系統(tǒng)
節(jié)目現(xiàn)場(chǎng)回傳至機(jī)房系統(tǒng)如圖2所示。
光信號(hào)傳輸鏈路損耗的計(jì)算
(1)光纖傳輸損耗：
對(duì)于單模光纖通信而言，傳輸速度在140Mb/s以下的系統(tǒng)一般只受光學(xué)損耗限制，引起光學(xué)損耗的主要原因及參數(shù)如表1。
(2)光發(fā)射機(jī)標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)電平計(jì)算
傳送N (N<59)個(gè)頻道數(shù)時(shí),光發(fā)射機(jī)輸入電平為：75dB+10lg(59/N)?，F(xiàn)場(chǎng)直播傳輸一個(gè)頻道節(jié)目，將N=1代入得到：光端機(jī)輸入驅(qū)動(dòng)電平為92dB。
(3) 光接收機(jī)指標(biāo)要求
設(shè)計(jì)光接收機(jī)的輸入光功率為0dBm,光接收機(jī)的輸入光功率升高或降低1dB時(shí)，光接收機(jī)輸出的RF電平就會(huì)升高和降低。當(dāng)輸入降低時(shí)載噪比就會(huì)降低、傳輸質(zhì)量下降；若接收的光功率過(guò)高，會(huì)使光接收機(jī)非線性指標(biāo)惡化，CSO和CTB指標(biāo)變差，甚至損壞激光二極管。因此，大多數(shù)設(shè)計(jì)者基本選擇接收光功率為-2dBm或0dBm,使接收機(jī)處于最佳工作狀態(tài)，與正向傳輸?shù)墓饨邮諜C(jī)沒(méi)有差別。不同之處在于反向傳輸接收機(jī)的RF輸出不需要帶用戶，只要一路視音頻信號(hào)到電視臺(tái)中心機(jī)房作信號(hào)源即可。
系統(tǒng)調(diào)試
現(xiàn)場(chǎng)直播開(kāi)始前1小時(shí)，需要安裝好所有直播設(shè)備，觀眾入場(chǎng)前攝像師應(yīng)到位，并管好攝像機(jī)，導(dǎo)播到位時(shí)打開(kāi)所有電源，并用耳機(jī)聯(lián)系每個(gè)機(jī)位，開(kāi)演前一分鐘推入磁帶并開(kāi)始錄制，以免倉(cāng)促而使錄制節(jié)目不完整。
現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)演安排調(diào)度各項(xiàng)工作。將每臺(tái)攝像機(jī)的工作狀態(tài)調(diào)整在符合當(dāng)時(shí)的環(huán)境之下，調(diào)音臺(tái)，特技臺(tái)和通信系統(tǒng)調(diào)試到最佳工作狀態(tài)，并測(cè)試信號(hào)和現(xiàn)場(chǎng)采集的視音頻信號(hào)?；貍鳜F(xiàn)場(chǎng)信號(hào)到電視播控機(jī)房，檢查信號(hào)傳輸通道是否暢通，觀察并調(diào)校視音頻信號(hào)幅度等技術(shù)指標(biāo)。
直播中的注意事項(xiàng)
所有設(shè)備應(yīng)接地，防止交流聲干擾。
3臺(tái)攝像機(jī)用固定機(jī)位拍攝，1臺(tái)攝像機(jī)游走，需要注意固定機(jī)位攝像機(jī)與切換臺(tái)之間的電纜線一定固定安裝，防止觀眾走動(dòng)拉扯到，移動(dòng)攝像機(jī)在移動(dòng)時(shí)需要專人拖放電纜，以免絆人。
攝像師在拉開(kāi)、推進(jìn)時(shí)有時(shí)光線反差太大，所以要隨時(shí)預(yù)先調(diào)節(jié)CCU光圈，有時(shí)也要調(diào)整視頻電平。
結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于財(cái)力雄厚的大型電視臺(tái)來(lái)說(shuō)，配備電視轉(zhuǎn)播車(chē)當(dāng)然是更好的選擇，作為一種完整可機(jī)動(dòng)運(yùn)行的演播中心，能同時(shí)滿足多種要求：包括現(xiàn)場(chǎng)直播、靜場(chǎng)錄像、后期剪輯和具備有慢動(dòng)作重放、實(shí)時(shí)字幕、三維特技效果以及數(shù)碼錄音等多種功能。對(duì)于轉(zhuǎn)播車(chē)的組裝，則應(yīng)該根據(jù)自己的技術(shù)需要和經(jīng)濟(jì)實(shí)力制定計(jì)劃。而將制作好的信號(hào)同步回傳到播出機(jī)房，一般配備微波發(fā)射裝置，或者通過(guò)大型活動(dòng)場(chǎng)所鋪設(shè)的光纜，即采用本文所述光纖傳輸方式將現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)回傳至播出機(jī)房。隨著高清晰度電視時(shí)代的到來(lái)，組裝高清轉(zhuǎn)播車(chē)也將成為各個(gè)有實(shí)力電視臺(tái)的目標(biāo)。
上述是適用于設(shè)備和人員均有限的小型電視臺(tái)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)節(jié)目直播的一個(gè)簡(jiǎn)易電視節(jié)目制作和傳輸系統(tǒng)，我臺(tái)利用上述系統(tǒng)，成功進(jìn)行過(guò)多次現(xiàn)場(chǎng)直播，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。