數(shù)字轉播車規(guī)模設計管理論文

1、數(shù)字轉播車規(guī)模設計管理論文 摘要本文以設計數(shù)字轉播車規(guī)模時所面臨的問題為引子，提出以建造八或十訊道中型轉播車與六訊道以下 的中小型轉播車進行一級切換并車，代替建造十四訊道以上超大型轉播車的思路。分析了模擬轉播車進行一 級切換并車的技術難點，說明了利用數(shù)字電視技術進行一級切換并車的優(yōu)勢。介紹了作者所在電視臺在這方 面所進行實踐的情況。 關鍵詞數(shù)字轉播車規(guī)模設計一級并車 隨著電視技術數(shù)字化進程的不斷推進，從一九九八年以來，國內(nèi)許多電視臺陸陸續(xù)續(xù)開始計劃建造數(shù)字 轉播車。要建造數(shù)字轉播車，首先要考慮的是要建造多大的車，實際上也就是要決定建造多少訊道的轉播 車，也就是先要設計轉播車的規(guī)模。由此引出本文

2、所要敘述的第一個問題。 進行轉播車規(guī)模設計時所面臨的問題 眾所周知，電視轉播車的優(yōu)劣體現(xiàn)了一個臺的實力；而且建造轉播車所要花的時間和精力，比用同樣的經(jīng)費 購買攝像機、錄像機要多得多，各臺的技術決策者都有一個共同的想法：要么不做，要做就做最好的（起碼 根據(jù)各臺現(xiàn)有的實力來看是最好的）。 因此，在決定所建造轉播車的規(guī)模時，都希望起碼能滿足今后多年的需要。經(jīng)濟實力雄厚、曾經(jīng)或者有機會 舉辦大型運動會和大型晚會的臺，希望所建造轉播車的攝像機訊道在十六個左右。然而，要容納這么多設 備，采用十二米左右的車體，很難做一個令人滿意的布局設計；采用可滿足需要的超長車，不僅因行動不 便，影響常規(guī)節(jié)目的使用，而且可

3、能違反交通部門的規(guī)定根本就不允許上路。這是兄弟臺作出決定的難點。 經(jīng)濟實力比較差，所在地舉行大型運動會的機會比較少的臺，在考慮新建轉播車的規(guī)模時，也同樣有難處。 我臺就是這么一個臺，對我們來說做一個十六訊道的車很浪費，因為這兩年在福建舉行超大規(guī)模的運動會 和晚會的幾率幾乎為零；但是，話又得說回來，同樣從經(jīng)濟實力考慮，福建電視臺投資建造轉播車的機會很 少，如果現(xiàn)在建一輛中型（八訊道左右）的車，一旦福建有機會舉辦大型活動（轉播車的壽命大都在十年 以上，這十年內(nèi)不是沒有可能的），又很難滿足需要?？梢妼ξ覀儊碚f，同樣是一個兩難的選擇。 數(shù)字技術帶來規(guī)模設計思路的突破 那么，有沒有一個兩全其美的方案呢？

4、用現(xiàn)在時髦的話說就是有沒有一個“雙贏”的方案呢？其實解決的 方案是十分現(xiàn)成的，那就是遇到大型節(jié)目時采用兩車并車使用的方法增加訊道；平時兩輛車分別使用，轉 播或制作中小型節(jié)目。實際上，近年來由于前些年安裝的模擬轉播車多為六訊道以下的，遇到轉播或制作 大型節(jié)目時，已經(jīng)經(jīng)常采用并車的方式增加訊道。 并車轉播解決了訊道不夠的問題，避免了建造超大轉播車在使用率方面的浪費，并解決了因車體太大行動 不靈活的問題。然而，模擬車并車幾乎都采用兩級切換的辦法。按這種方式并車的問題是：總導演只能看 到經(jīng)從車分導演選擇后送來的一個訊道的圖象，總導演的意圖很難準確實現(xiàn)；分導演所調(diào)度的攝像員并不 能依據(jù)tally指示燈判

5、斷自己所攝的畫面是否為正在播出或采用的畫面。因此，目前模擬轉播車采用的并車 方式，不能解決轉播車規(guī)模設計所遇到的問題。 顯而易見，我們覺得要解決規(guī)模設計的問題，一級切換是關鍵。這是因為：從使用者（總導演）的角度考 慮，只要他（或她）能看到所有訊道的畫面，能夠隨心所欲地切換所有訊道的畫面（一級切換），能夠直 接指揮調(diào)度所有攝像員（通話和tally指示燈功能直接有效），其他問題就是次要的。也就是說，十幾部攝 像機是裝在一輛車子上，還是分裝在兩部車子上，對使用者（總導演）來說并不重要。 但是，對工程技術人員來說事情就大不一樣了。模擬轉播車并車之所以幾乎全采用兩級切換的方式，除了 當初設計轉播車時沒有

6、考慮一級并車切換的需求（沒有引出并車所需設備的有關接口）以外，主要的問題 是：在模擬環(huán)境中，當攝像機分裝在兩輛車上，各自為陣歸各自的系統(tǒng)時，并車時同步和視頻指標的精確 調(diào)整十分繁瑣困難。 模擬轉播車要實現(xiàn)一級切換并車必須解決以下幾個技術問題： 一、兩車同步系統(tǒng)一致的問題。要做到一級切換，解決同步一致問題常用的有兩種方法，其一是用主 車的同步基準鎖住從車的同步信號發(fā)生器，其二是采用兩級切換時常使用的用幀同步機鎖住從車送來信號 的方法。在模擬狀態(tài)下，由于每個訊道的視頻信號經(jīng)過的路徑不同，這兩種方法都必須對從車提供的每個 訊道做行同步和付載波相位調(diào)整，只不過兩種方法的調(diào)整部位不同，前者直接調(diào)攝像機，

7、后者在幀同步機 上調(diào)。要實現(xiàn)一級切換并車用第二種方法需要多部幀同步機。顯然，對每個訊道都做同步調(diào)整是可以實現(xiàn) 的，但費時費力頗多。 二、對從車所送的各訊道的視頻信號指標進行調(diào)整的問題。由于并車時傳輸視頻信號通道所涉及主要是傳 輸電纜，很少加入線性不好的有源電路，因此現(xiàn)場視頻指標的調(diào)整通常只涉及到校準視頻幅度和色度補 償。這些調(diào)整通常在攝像機輸出端所加的視頻分配放大器上進行，當然也可以直接在攝像機上調(diào)整。這樣 的調(diào)整并不難，但是如果電纜稍長些，模擬信號傳輸所引起的某些視頻指標降低是不可能完全恢復的，而 且并車結束后，還得作恢復原系統(tǒng)的調(diào)整。 三、兩車通話系統(tǒng)的連接問題。只要解決好信號電平和阻抗匹

8、配的問題，解決這個問題技術上難度不大。 如果兩車使用的都是比較規(guī)范的通話系統(tǒng)，只要弄清采用四線制還是兩線制，在實踐中連接起來并不難。 四、播出提示（tally）燈問題。這部分要解決的問題是查清切換臺和攝像機的tally接口提供的是接點， 還是電源，額定電流多大？目前，許多攝像機都提供紅、綠兩種播出提示燈，只要事先告訴攝像員，就可 以給予充分應用。 五、電視墻的設置問題。這方面不僅要考慮提供足夠數(shù)量的訊道監(jiān)視器，還要考慮它們都在導播臺工作人 員的有利視角內(nèi)。往往數(shù)量夠了視角就成問題，照顧了視角又很難擺上足夠的監(jiān)視器。最難權衡的是，沒 有并車時出現(xiàn)多余的監(jiān)視器，而這些監(jiān)視器又占據(jù)了比較好的位置（因

9、往往把常用的攝像機訊道監(jiān)視器擺 在視角較好的位置）?？梢酝ㄟ^選購有兩路輸入的監(jiān)視器，做并車和非并車的兩種監(jiān)視畫面分布設置，解 決非并車時多余監(jiān)視器占據(jù)有利位置的問題。最近出現(xiàn)的等離子體顯示器和可以有多種設置的多分畫面分 割器，可以比較好的解決問題。采用這種方式的不足之處是，一是費用相對較高，二是對等離子體顯示器 缺乏信心，當心它出問題時，導演成了“睜眼瞎”。但是，如果導演區(qū)、技術區(qū)、音響區(qū)都用此方案，用 一（或兩）個多分畫面分割器帶三個等離子顯示器，不僅可以降低一些費用，也可為導演區(qū)作應急備份， 會比較好些。 數(shù)字技術給電視事業(yè)帶來了許多好處。有了數(shù)字電視技術這個基礎，一級切換并車要容易得多了

10、。有了它 數(shù)字電視轉播車規(guī)模設計思路的突破才有了技術保障。數(shù)字電視技術具體給我們帶來什么好處呢？一九九 八年初，當我們在為我臺一個演播室作數(shù)字化改造的設計安裝調(diào)試時，發(fā)現(xiàn)解決上述第一個問題對于采用 數(shù)字切換臺的系統(tǒng)來說實在太容易了。在鎖相連線正確完成以后，幾乎不要作行、副載波相位調(diào)整（前提 時誤差在數(shù)字切換臺的鎖定窗口以內(nèi)，根據(jù)我們實踐的情況看這是十分容易做到的）。上述第二個問題， 也因為數(shù)字信號固有的優(yōu)點，解決起來容易得多。實際上只要傳輸電纜不要超過極限，也不需要在作什么 調(diào)整。至于第三、第四個問題，只要設計時考慮好信號電平和阻抗匹配問題，將有關設備的接口引到輸入 /輸出接口板即可。第五個問

11、題的解決，前面已有闡述。 由此可見，只要設計時做一級切換并車的考慮，我們以兩部中小型數(shù)字轉播車代替超大型數(shù)字轉播車的思 路，不僅可行，而且具體實施并車時技術上也不繁瑣困難，可以稱得上是一個雙贏方案。 我臺進行一級切換并車實踐的情況 為了為即將建造的數(shù)字轉播車的規(guī)模設計提供決策依據(jù)，也為了將來讓模擬車比較方便地與新建數(shù)字轉播 車實現(xiàn)一級切換并車提供方便，我臺對模擬四訊道轉播車做了小改造，在模擬轉播車上把一些一級切換并 車需要的設備接口引到輸出/輸入接口板上（見附圖1和附圖2）。由于我臺還沒有數(shù)字轉播車，就以數(shù)字 演播廳系統(tǒng)代替之進行一級切換并車實踐?，F(xiàn)分幾個部分介紹如下: 視頻系統(tǒng)方面的實踐與改

12、造： 一、解決并車時兩個系統(tǒng)的同步鎖相，以及模擬車上各訊道的信號到達數(shù)字演播廳（實驗時以數(shù)字演 播廳代替，今后為數(shù)字主車下同）數(shù)字切換臺入口時的相位一致問題。按附圖1，連接好有關視頻電纜以 后，我們沒有做任何相位調(diào)整，系統(tǒng)就能正常工作。附圖1中，從演播廳送往模擬轉播車的黑場鎖相信號 是模擬的。所采用的視頻電纜是75-5模擬同軸電纜。之所以采用模擬電纜，主要是當時臺里沒有現(xiàn)成的數(shù) 字同軸電纜，并且據(jù)資料介紹以及我們以往的經(jīng)驗，用100米模擬電纜傳送sdi信號不會有太大問題，不會 影響我們這次實驗的結論。我們之所以先將模擬的攝像機輸出信號進行模數(shù)轉換，是由于我們選用的數(shù)字 切換臺沒有模擬輸入端。實

13、際上，將模擬信號送到具有模擬輸入端的數(shù)字切換臺也同樣能實現(xiàn)便于同步調(diào) 整的目的。我們曾將池上hl-43攝像機輸出的模擬信號送到gvg-1200（具有模擬輸入選購件的數(shù)字切換 臺），建成一個模擬向數(shù)字過渡的系統(tǒng)，嘗到了數(shù)字切換臺對各輸入信號源相位一致調(diào)整十分便利（幾乎 不用調(diào)）的甜頭。我們這次采用的是湯姆遜的9250切換臺，據(jù)資料介紹其鎖定窗口（automaticphase buffer）為43.5微秒。 二、對視頻信號傳輸過程中指標下降的問題進行探討。用同軸電纜傳輸模擬信號的質(zhì)量下降問題，大家都 有經(jīng)驗，也有不少文章做了論述，我們就不班門弄斧了。從附圖1中可以看到，我臺這次實踐采用先將模擬 信

14、號轉換為sdi信號，再用100米模擬視頻電纜傳送的方式。我們讓模擬轉播車的信號（已經(jīng)經(jīng)過模/數(shù)轉 換）經(jīng)過數(shù)字切換臺輸出，然后再進行數(shù)/模轉換，最后進入模擬測試儀器。結果發(fā)現(xiàn)信號質(zhì)量幾乎保持不 變。顯然，如果用數(shù)字電纜傳送直接由數(shù)字攝像機產(chǎn)生的數(shù)字信號就更不成問題了。 另一方面，由于一級切換并車主要是解決訊道不夠的問題，在這種情況下，兩車距離通常在三十米以內(nèi)， 這時模擬攝像機的信號傳輸后質(zhì)量不會有很大劣化，可以直接用模擬信號傳給數(shù)字車。事實上，由于目前 模擬信號仍占大多數(shù)，新的數(shù)字車上都會設計模擬信號的輸入口（車內(nèi)設數(shù)個模數(shù)轉換器）或直接選購有 模擬輸入選購件的數(shù)字切換臺，因此一輛模擬車與一輛

15、數(shù)字車的一級切換并車也較容易實現(xiàn)。這個結論對 多數(shù)電視臺來說意義更大。三、由于我臺已有barco的四分畫面控制器，正好可以作為新增訊道的監(jiān)視器，我們用一臺17英寸計算機顯 示器作為顯示單元，而沒有去購置等離子體（plasma）顯示器。在選擇顯示器時我們發(fā)現(xiàn)有些型號的顯示 器無法顯示從四分畫面控制器輸出的信號，我們分析原因是這類顯示器的垂直掃描頻率達不到視頻信號所 要求的50hz。 播出tally指示燈系統(tǒng) 播出tally燈的指示在一級切換并車使用時同樣十分重要，它使導播與攝像師之間實現(xiàn)快速默契溝通。 目前許多攝像機機頭及基站上都配有tally紅燈和tally綠燈，一般情況下tally紅燈在轉播車設計時已經(jīng) 規(guī)定為本車系統(tǒng)所用，tally綠燈不用。利用這個tally綠燈來作為兩車并接的主車切換提示燈。主切換系 統(tǒng)的切換臺tally燈接口應留有外接系統(tǒng)的tally燈輸出接口，同時通過多芯電纜分別與外接系統(tǒng)攝像機 基站tally綠燈接口連接。同時，主切換系統(tǒng)的多分畫面分割器，已經(jīng)有tally功能，配有對應的tally輸 入端口。詳細情況請看附圖2。 音頻系統(tǒng)和通話系統(tǒng) 由于我臺轉播或制作大型節(jié)目時主調(diào)音臺習慣放在現(xiàn)場，因此音頻系統(tǒng)考慮為兩級調(diào)音的方式。 通話系統(tǒng)是整個并接系統(tǒng)相互聯(lián)系、統(tǒng)一調(diào)度的關鍵，它的好壞直接影響了