江苏省广播电视总台新建的广播融媒体直播车车型为中型箱式客车,是可移动的融媒体直播室。直播车内分为驾驶室、直播/技术区、辅助设备区;主要包括音频系统和融媒体系统;以卫星传输为主、4G传输为辅,集成了卫星“动中通”(Satcom on the move)、无线自组网、4G无线网络,以及应急调频发射的能力,组成的传输系统稳定可靠,具备车载广播直播、全媒体视频直播和多路音视频信号采集制作功能,车体灵活机动,满足国家广播电视播出相关标准,布线合理规范。
1 音频系统和融媒体系统功能及特点
直播车的系统框架如图1 所示。其主要性能如下。
图1 直播车的系统构成
采用技术先进、成熟的产品。
系统设计简洁完善、流程清晰;信号调配灵活、维护管理方便;系统结构冗余合理,信号的传输、处理具备多条物理路径,主、备分离,节目播出具备“一键切”功能,有效保障直播的安全。
操作直观简易、信号调配灵活、维护管理方便,对综艺节目和中大型体育赛事有较完善的制作能力。
直播音频系统以16路Axia iQ直播调音台为核心构建,主持人/嘉宾传声器、无线传声器、还音工作站等信号进入调音台,可根据需要在台面调用任意音源。Axia iQ调音台采用控制台面加QOR.32主机的配置方式。QOR.32主机上集成了4路传声器输入、16对立体声线路输入、8对立体声线路输出、2对AES输入输出、GPI/O接口和内置交换机。支持Livewire+ AoIP传输。接口丰富全面,适应广播系统需求。控制台面iQ.16根据广播工作流程设计,操作简单,支持热插拔。
录制音频系统采用Pro Tools音频非编工作站及Avid S3L-X 16路录制扩声调音台完成音频采集、录制及扩声。Avid S3L-X集成了Avid VENNUE扩声系统和Pro Tools音频工作站,是行业标准级扩声系统配置方案。VENNUE内置丰富的、适应扩声工作需求的效果器,路由配置快捷,系统运行稳定。
主直播调音台与扩声录制调音台可级联使用,亦可互为备份。直播节目场景中,Axia iQ调音台供主持人使用,完成直播节目调音。S3L-X调音台供导播使用,承担节目传输监控、系统备份功能。扩声场景中,S3L-X 承担主要扩声任务,Axia iQ调音台充当系统备份。直播和扩声同时进行的场景中,iQ和S3L-X可互相为对方提供本系统混合信号。
车内集成小型环绕声Genelec监听系统,满足简单环绕声节目制作需求。
RVR调频发射接收系统提供满足电台3 km范围内传统直播以及车队4km半径覆盖需求;4G音频传输,同时聚合带宽冗余充足的无线网络视频传输设备,保证节目传输质量,同时能与卫星系统互为备份,进一步提高信号传输的安全可靠性。
2 音频系统功能
作为电台的一个流动播出载体,直播车的音频系统应该具备高度的实用性及灵活性,以满足在会场、剧院、广场、社区等各种复杂环境,报告、访谈、演出等各类节目形式以及突发事件的采访报道,并能够安全、高效地输出广播级质量的声音信号。因此音频系统采用质量可靠、技术先进、操作简便的成熟产品,主要分为直播音频系统、车外扩声系统及信号切换调度系统等子系统,包括直播调音台、扩声录制调音台、音频工作站、延时器、无线及有线拾音传声器、环绕声监听音箱、车外扩声音箱、周边切换分配等主要设备,如图2所示。
图2 音频系统框架
直播音频系统是演播车的核心部分,因此,主播出调音台的选型就显得尤为重要。经过缜密的考察后,选用了AXIA IQ的16路、8推子操作界面的数字调音台;核心处理器具备双电源供电,拥有24路输入通道,16路输出通道,2个AES/EBU输入/输出,可满足系统信号路由的需要;系统框架更可根据用户的实际使用进行灵活搭
配。
监听部分选用Genelec 8010Surround环绕声有源监听系统,并配备Sonifex机架式耳机分配器,满足主持人和嘉宾的监听需要。
周边部分,配备了Eela-audio S25数字电话耦合器、Eventide BD600安全播出延时器等设备。
选配Sonifex有源及无源分配器,以满足主播出调音台和扩声调音台同时获取源信号的需要。该系统在工作时,车外现场的数字及模拟信号经外接口板进入车内后,通过无源分配器分配后分别送入主播出调音台和扩声调音台。直播调音台接收到全部音源信号后,工作人员可根据节目的需求对这些信号进行编辑和路由:将输出1路AES 数字PGM信号送往播出系统进行播出;输出1路AES 数字PGM信号送往导播系统进行监听;输出4通道模拟信号进行扩声备份;输出环绕声监听信号至本地监听系统进行节目的监听。
根据扩声工作的需要,选用了Avid的16路扩声调音台S3L-X System 32,配备2个 AVB Stage 16 接口箱,共具备32路模拟传声器/线路输入,16路模拟输出,4路AES输出;配有Avid工业标准级录音制作软件,满足16路分轨录音、还音需求。
该调音台作为二级调音,完成信号的采集、录制和现场扩声,也可作为直播调音台的备份台,完成备路信号的制作和播出,可在主直播调音台发生故障时快速承担播出工作。
音箱方面,选用dB Technologies IG3T现场扩声音箱、LVX 12返送音箱以及SUB 18H超低音音箱作为舞台流动演出扩声系统。所有音箱均配备流动演出需要的附件,可以应对复杂多变的现场环境。同时,配备了8通道Sennheiser E500-935G3无线传声器及DPA5100环绕声传声器,满足现场拾音需要。
经直播音频系统及车外扩声系统制作的节目信号送入信号切换、调度、监听系统,充分考虑系统的冗余、安全及备份,并且在系统主要通路中完善应急方案,是设计系统的首要目标。因此,选用TitusLabs 3-DRX高性能的三路切换器,可同时将三组立体声信号进行切换输出;如果主PGM发生故障,切换器会从一个输入切换到另一个,不影响节目播出质量。切换过程不会产生噪声、啸叫等问题,无任何延时。两路数字信号及一路模拟信号完全可以保障播出不间断,大大提高了系统安全性。
经切换器的播出信号,再经Eventide BD600安全播出延时器及Sonifex数字、模拟分配器后,送往卫星传输、RVR TEX300LCD 300W调频发射机、Comrex Access编解码器、Sonifex RM-2S4监听切换单元。
监听切换单元具备多路输入,除可接入播出通道的PGM信号,还可接入扩声信号、卫星系统的回传信号。导播可根据实际工作的需要进行切换监听。
3 融媒体系统
融媒体系统包括融媒体制作子系统和网络传输子系统。融媒体制作子系统提供了新媒体内容生产及发布的核心模块,以卫星车为中心汇聚各路专网内的IP直播流信号,根据不同的应用场景,可实现将IP直播流信号直接转发给云平台,供其完成“云切换”和“多视窗直播”,通过互联网直播导控平台的“存储”和“延时播”能力更好把控现场节目直播的安全性;可实现收集互联网视频资源,丰富现场制作能力,更好地体现融媒体直播的媒体生产特点。
融媒体制作子系统以NSCaster导播一体机为核心,其可实现三维无轨虚拟、多机位切换、录制、播出、调音、延时、字幕、监视等全高清的采、编、录;支持双屏同时进行多视频、多素材通道和音频的控制及编辑,能够接入最高12路不同类型的信号源,包括来自于物理摄像机、IP摄像机、手机或平板摄像头、电脑、网络等,每种输入的类型和数量可以自由配置以满足不同应用场景的需求。
可以实现不同制式、不同分辨率以适应不同要求的播出,如高清支持1080p60/50/25/24、1080i60/50、720p60/50,标清支持625/25 PAL、525/29.97 NTSC等,并可以实现多格式全分辨率上下变换和混切。
核心视频编码技术支持H.264、H.265、V9等标准。编码系统支持CPU软编和GPU硬编算法并行加速,码率的控制方式支持ABR/CQP/CBR,并可以提供超低延迟编码能力。
可实现一体化网络直播分发,支持MMS、RTMP、UDP TS、HTTP TS、RTSP、HTTP FLV、HTTP M3U8等多种协议方式的网络直播推流,并支持电脑、手机、PAD、IPTV等全终端播放。通过最常用的RTMP方式的推流,最大可同时编码三条不同分辨率和码率的网络流,以匹配不同的网络播出需求,每条流分别可以推送到不限数量的RTMP服务器,以适应不同的播出分发渠道;并可以在推流中实现用户/密码验证,以保证推流安全。
网络传输子系统利用无线自组网、4G传输等手段和多终端的媒体平台,实现多种移动终端以流媒体形式接入,通过导播切换平台完成网络直播节目的现场制作,为台里提供完整的外场网络直播解决方案,为用户提供最新、最快、最全的视音频采编与直播发布服务,提供高质量的视音频直播、多信源格式适配与采编收录与实时发布。
(1)无线自组网
无线自组网承担了外来全媒体移动终端设备的视音频信号、图文信息高质量传输功能。该无线覆盖系统主要实现远端站点与车载站的桥接传输,及以远端站点为中心100 m范围内的2.4G和5.8G的双频段无线覆盖,实现远端站点移动视频采集终端、手机、笔记本及专用无线编码器与车内多媒体系统的互联互通,同时远端站点可以扩展网络,通过网线扩展连接电脑、AP[(Wireless)Access Point,(无线)访问接入点]等。
图3为无线自组网架构技术拓扑图,通过该架构可实现在半径500 m范围内的外场摄像机、无人机、车内摄像机、移动终端等音视频信号无线接入车内融媒体制作系统,将音视频流通过切换台进行音视频录制,供后期剪辑字幕嵌入、实时处理等制作,参与现场节目制作。
图3 无线自组网
(2)4G传输
为实现给前方记者提供稳定可靠的互联网接入能力,选用LiveU LU600 便携式传输设备(见图4),该设备的4G传输具备数据聚合能力,最高支持8张不同运营商上网卡,通过多数据链路捆绑方式,提供高质量高稳定回传HD-SDI视频、文件等能力,提升了带宽效率、传输性能。
图4 LU600 便携式传输设备
以无线自组网和有线连接两种方式接入多路信号,视音频系统处理各种外来和本车的视频、音频信号后,再经过4G和卫星两套传输系统进行传输和发布。
4 总结
新建成的融媒体直播车音频系统中的直播音频系统安全可靠,全数字化设备保证声音质量,还原直播室设置方便主持人使用;扩声系统快捷高效,能在靠近录制现场快速形成立体声、环绕声的录制监听条件;两套系统互为备份,快速切换,进一步提升整车音频技术系统安全可靠程度。对于融媒体播出的实现,视频切换台和无线自组网的结合,能在有效范围内不受线路约束,在节目现场更加快速灵活的部署多个机位,更好地支持广播融媒体业务的开展;大幅缩短广播直播、转播和全媒体直播及其他工作的前期准备时间,快速响应中心和节目部门的使用需求。
选自《演艺科技》2020年第1-2期 王君媚《浅析广播融媒体直播车的系统构成及功能实现》,转载请标注:演艺科技传媒。更多详细内容请参阅《演艺科技》。
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