音響師培訓(xùn)-高清演播室系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)高清晰度電視技術(shù)的不斷成熟為廣電行業(yè)的持續(xù)性發(fā)展注入了生機(jī)，國內(nèi)的許多電視臺已經(jīng)開始嘗試將高清電視的夢想變成現(xiàn)實(shí)。在電視市場競爭日益激烈的大環(huán)境下，為了在未來的高清電視節(jié)目生產(chǎn)領(lǐng)域占有一席之地，湖北臺開始著手進(jìn)行高清演播室系統(tǒng)的前期設(shè)計(jì)工作，希望通過該系統(tǒng)的建設(shè)為標(biāo)清電視（SDTV）向高清電視（HDTV）的平穩(wěn)過渡探索出一條可行之路一高清演播室系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想高清電視節(jié)目的制作在我國還處于起步階段，目前的電視制作仍以標(biāo)清節(jié)目為主，高清和標(biāo)清在未來相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)將并存。如果花費(fèi)高昂的代價(jià)建設(shè)一個(gè)純粹的高清演播室系統(tǒng)，只能進(jìn)行高清節(jié)目的制作和儲備，必然會降低演播室的利用率。因此，構(gòu)建一個(gè)可以兼顧高清和標(biāo)清節(jié)目制作的演播室系統(tǒng)，一方面能夠?qū)崿F(xiàn)對投資的最大保護(hù)，延長設(shè)備的有效使用周期；另一方面也能夠滿足現(xiàn)階段節(jié)目播出的要求，為用戶提供高質(zhì)量的標(biāo)清電視節(jié)目信號?；谝陨峡紤]，我們確立了高清/標(biāo)清兼容的系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想，該系統(tǒng)既能實(shí)現(xiàn)高清、標(biāo)清信號源的混合處理，又能根據(jù)需求輸出高清和標(biāo)清版的節(jié)目。

二高清/標(biāo)清兼容系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式高清/標(biāo)清兼容系統(tǒng)與傳統(tǒng)的標(biāo)清系統(tǒng)相似，都是以切換臺為核心，但由于高清電視在取景比率、延時(shí)處理、信號帶寬等方面不同于標(biāo)清電視系統(tǒng)，在系統(tǒng)的細(xì)節(jié)處理上也存在許多不同。根據(jù)目前市場上切換臺的功能分類，高清/標(biāo)清兼容系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式有以下四種。1.雙主機(jī)切換系統(tǒng)2.高/標(biāo)清兼容切換臺系統(tǒng)3.純高清加上、下變換系統(tǒng)4.多分辨率同步制作切換臺系統(tǒng)1.雙主機(jī)切換系統(tǒng)該系統(tǒng)采用由一個(gè)控制面板同時(shí)控制兩個(gè)主機(jī)的方式，一個(gè)為高清信號通道主機(jī)，另一個(gè)為標(biāo)清信號通道主機(jī)。除信號源之外，相當(dāng)于形成了高清、標(biāo)清兩套分離系統(tǒng)。它的優(yōu)點(diǎn)是高清、標(biāo)清信號可同步切換，可同時(shí)獲得高清、標(biāo)清信號，不存在由上、下變換而引起的信號延時(shí)和轉(zhuǎn)換損耗。其缺點(diǎn)是采用雙切換主機(jī)增加了系統(tǒng)的成本和復(fù)雜程度。2.高/標(biāo)清兼容切換臺系統(tǒng)該系統(tǒng)采用高/標(biāo)清兼容切換臺，一臺切換臺主機(jī)同時(shí)具有高清、標(biāo)清兩套處理系統(tǒng)，切換臺設(shè)置為高清狀態(tài)時(shí)進(jìn)行高清制作，設(shè)置為標(biāo)清狀態(tài)時(shí)進(jìn)行標(biāo)清制作。在同時(shí)錄制高清、標(biāo)清信號時(shí)，需要將高清信號進(jìn)行下變換以得到標(biāo)清信號。其優(yōu)點(diǎn)是高清、標(biāo)清信號能同時(shí)接入系統(tǒng)，操作簡單。缺點(diǎn)是由于高清、標(biāo)清信號同時(shí)接入切換臺，導(dǎo)致切換臺輸入端口和系統(tǒng)布線量成倍增加，成本較高。3.純高清加上、下變換系統(tǒng)該系統(tǒng)從信號源輸出，經(jīng)切換臺處理，只有一個(gè)高清信號通道，形成了一個(gè)“高清島”。在通道最終輸出端加入下變換產(chǎn)生標(biāo)清信號。其優(yōu)點(diǎn)是可同時(shí)錄制高清、標(biāo)清信號，系統(tǒng)相對簡單。但由于在輸入端對標(biāo)清信號源進(jìn)行了上變換，在輸出端加入了下變換，系統(tǒng)必須考慮由上、下變換所引起的視、音頻信號的延遲差異、變換模式等問題。4.多分辨率同步制作切換臺系統(tǒng)該系統(tǒng)以多分辨率同步制作切換臺為核心，其獨(dú)特的格式融合（FormatFusion）技術(shù)使所有的標(biāo)清、高清信號源無需上、下變換即可直接進(jìn)入切換臺，實(shí)現(xiàn)高清、標(biāo)清信號的同步混合切換，并可在切換時(shí)根據(jù)16:9和4:3幅型比的要求隨意設(shè)定。它的設(shè)置簡單便捷，每個(gè)輸入接口可任意指定為高清或標(biāo)清格式，每級M/E采用獨(dú)立的CPU運(yùn)行，可以分別自由定義為高清或標(biāo)清輸出。該系統(tǒng)布線簡單，不需考慮上、下變換，不存在延時(shí)問題，可完成高清、標(biāo)清信號的雙版同時(shí)輸出，具有較高的實(shí)用價(jià)值，但切換臺的成本較高。經(jīng)對以上四種兼容方式的認(rèn)真比較，并考慮到今后的技術(shù)升級和系統(tǒng)構(gòu)成的性能價(jià)格比，我們決定采用純高清加上、下變換方式，其原因如下：

*從價(jià)格方面考慮，其它三種兼容系統(tǒng)采用的切換臺與純高清切換臺相比，設(shè)備投入要高出60%~100%，顯然采用純高清切換臺是比較經(jīng)濟(jì)的一種選擇。*從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面考慮，采用建立“高清島”的方式實(shí)現(xiàn)高清、標(biāo)清的兼容，在“高清島”內(nèi)從信號拾取、特技處理、字幕疊加到錄像全部為高清格式，在電視制作全面進(jìn)入高清時(shí)代后，將“高清島”以外的上、下變換去掉，就可以成為一個(gè)純高清的節(jié)目制作系統(tǒng)。*從系統(tǒng)復(fù)雜性方面考慮，除了標(biāo)清錄像機(jī)外，攝像機(jī)、高清錄像機(jī)、幀同步機(jī)、字幕機(jī)均為高清設(shè)備，具備高清信號的輸入、輸出功能，允許切換臺不具備標(biāo)清處理功能，使系統(tǒng)配置得到了簡化。三高清演播室視頻系統(tǒng)的信號流程我們計(jì)劃建立一個(gè)小型高清演播室，完成臺內(nèi)部分專題欄目的錄制和直播工作，視頻系統(tǒng)的主要設(shè)備為：3臺高清攝像機(jī)、一臺16路高清切換臺、一臺12×2高清矩陣、一臺12×4標(biāo)清矩陣、高清和標(biāo)清放像機(jī)各一臺、高清和標(biāo)清錄像機(jī)各兩臺、一臺高清字幕機(jī)、兩臺上變換器和一臺下變換器。高清演播室的視頻系統(tǒng)圖如圖1所示。其信號流程如下。三高清演播室視頻系統(tǒng)的信號流程1.高清主路信號3路高清攝像機(jī)信號、1路高清放像機(jī)信號、高清字幕機(jī)的2路信號直接進(jìn)入高清切換臺，由標(biāo)清矩陣輸出的第二、三路SD-SDI信號分別經(jīng)2臺上變換器轉(zhuǎn)換為HD-SDI信號后也送入高清切換臺，高清切換臺輸出的PGM信號即為高清主路信號。2.高清備路信號高清攝像機(jī)、高清放像機(jī)、高清字幕機(jī)及兩臺上變換器的輸出信號送入12×2高清矩陣，其輸出作為高清備路信號。3.標(biāo)清主路信號高清主路信號經(jīng)過下變換，轉(zhuǎn)換為標(biāo)清主路信號。4.標(biāo)清備路信號由高清攝像機(jī)、高清放像機(jī)、高清字幕機(jī)輸出的5路SD-SDI信號和1路標(biāo)清放像機(jī)信號、兩路外來標(biāo)清信號進(jìn)入12×4標(biāo)清矩陣，矩陣的第一路輸出即為標(biāo)清備路信號。5.音頻嵌入高清主路和備路信號經(jīng)2×1自動倒換開關(guān)后嵌入數(shù)字音頻信號，被分別送至總控機(jī)房和兩臺高清錄像機(jī)；同樣，標(biāo)清主路和備路信號經(jīng)2×1自動倒換開關(guān)后嵌入數(shù)字音頻信號，被分別送至總控機(jī)房和兩臺標(biāo)清錄像機(jī)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高清和標(biāo)清兩種節(jié)目制作的兼容，可分別或同時(shí)進(jìn)行兩種格式的電視節(jié)目的錄制或直播，下面還要對系統(tǒng)作幾點(diǎn)說明：*將標(biāo)清矩陣和上變換器配合使用，可以為高清切換臺靈活提供各種HD-SDI信號源，如來自總控機(jī)房或電腦的外來信號、標(biāo)清放像機(jī)的信號等。*上變換器還具有幀同步功能，因此外來標(biāo)清信號不必經(jīng)過幀同步機(jī)。*發(fā)揮設(shè)備本身具有兼容高清、標(biāo)清輸出的特點(diǎn)，充分利用設(shè)備的高清、標(biāo)清輸出端品，簡化系統(tǒng)的配置。四關(guān)鍵設(shè)備的選型1.切換臺切換臺選用索尼MVS-8000（不含標(biāo)清處理選件），支持1080/50i格式，采用2級M/E配置，每級M/E都有4個(gè)全功能鍵及14個(gè)獨(dú)立劃像發(fā)生器，其獨(dú)立的M/E功能包括：4:3/16:9母線切換模式、交叉點(diǎn)指配、快拍、關(guān)鍵幀及各種特技。為了提供更大的靈活性，每級M/E中的每個(gè)按鍵處理器都可以進(jìn)行色鍵和彩色矢量鍵控處理，消除了以往鍵型選擇的局限性。有多達(dá)200個(gè)幀存（標(biāo)清），具有一體化三維數(shù)字特技及外部數(shù)字特技控制能力，并具有較好的可靠性和擴(kuò)展能力。四關(guān)鍵設(shè)備的選型2.攝像機(jī)攝像機(jī)決定選用索尼HDC-950高清演播室攝像機(jī)，它采用220萬像素FITPowerHADCCD，可實(shí)現(xiàn)12比特A/D轉(zhuǎn)換，支持1080/50i格式的節(jié)目制作,支持16:9/4:3轉(zhuǎn)換，靈敏度達(dá)到F10，信噪比為54dB，水平分辨率為1000線，調(diào)制深度在水平方向?yàn)?5%，拖尾電平達(dá)到-135dB。使用MemoryStick存儲設(shè)置文件和場景文件，具有多區(qū)彩色矩陣功能、自適應(yīng)高亮度控制功能、三通道膚色細(xì)節(jié)校正功能、拐點(diǎn)飽和度控制功能以及暗部飽和度控制功能。攝像機(jī)控制單元能夠提供4組HD-SDI/SD-SDI信號及模擬分量、模擬復(fù)合信號的輸出。四關(guān)鍵設(shè)備的選型3.錄、放像機(jī)該系統(tǒng)中原有的錄、放像機(jī)采用SonyDVW系列產(chǎn)品，這些標(biāo)清設(shè)備可繼續(xù)沿用。高清錄、放像機(jī)的配置要考慮到全臺錄制格式的統(tǒng)一性，我們決定采用SonyHDCAM系列產(chǎn)品。放像機(jī)選用HDW-M2100P，它內(nèi)置上、下變換器，兼容多種Sony1/2英寸磁帶重放，包括模擬Betacam/SP、DVW/SX/IMX，可輸出HD-SDI和SD-SDI信號。錄像機(jī)選用HDW-2000，它內(nèi)置下變換器，具備HD-SDI和SD-SDI輸出端口，具有優(yōu)秀的編輯操作性能，可記錄長達(dá)149分鐘的1080/50i格式的高清節(jié)目。四關(guān)鍵設(shè)備的選型4.同步系統(tǒng)高清系統(tǒng)使用的同步基準(zhǔn)信號有兩種，一種是高清專用的三電平同步信號，另一種是與現(xiàn)有標(biāo)清系統(tǒng)完全相同的BB（BlackBurst，即黑色同步）信號。早期的高清產(chǎn)品大多只能接受三電平同步信號，但近幾年生產(chǎn)的大部分高清設(shè)備都配置了BB同步輸入接口。同步系統(tǒng)選用2臺泰克TG-700和一臺ECO-422D組成自動倒換系統(tǒng)，能夠輸出BB和三電平同步信號。四關(guān)鍵設(shè)備的選型（1）監(jiān)視器的選擇為了控制監(jiān)視系統(tǒng)的成本，除了主監(jiān)、預(yù)監(jiān)、技監(jiān)采用索尼BVM-D系列高清監(jiān)視器以外，其余全部采用標(biāo)清監(jiān)視器。（2）監(jiān)視器管理系統(tǒng)在制作高清節(jié)目時(shí)，要在監(jiān)視器上調(diào)出16:9安全線，使導(dǎo)播能夠在監(jiān)視器上看到按16:9構(gòu)圖的畫面。而在錄制標(biāo)清節(jié)目時(shí)，則需調(diào)出4:3安全線。為了避免在錄制不同節(jié)目時(shí)對監(jiān)視器進(jìn)行逐個(gè)調(diào)整，方便對監(jiān)視系統(tǒng)的控制，必須建立監(jiān)視器管理系統(tǒng)（如索尼的S-BUS系統(tǒng)），使所有監(jiān)視器聯(lián)網(wǎng)，對監(jiān)視器進(jìn)行統(tǒng)一編組控制，通過電腦軟件完成各監(jiān)視器的設(shè)置。五音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)高清演播室要求音頻系統(tǒng)應(yīng)具有5.1環(huán)繞聲兼容立體聲、單聲道的監(jiān)聽及錄制播出能力。但從目前情況來看，5.1聲道環(huán)繞聲編碼播出為時(shí)尚早，我們認(rèn)為在現(xiàn)階段將高清電視節(jié)目的聲音制作定位于立體聲比較現(xiàn)實(shí)。高清演播室音頻系統(tǒng)主要由數(shù)字調(diào)音臺、音頻延時(shí)器、音頻嵌入器、數(shù)字音分、模擬音分等設(shè)備組成，其音頻系統(tǒng)圖如圖2所示。五音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)五音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1.信號通路演播室的音頻系統(tǒng)采用數(shù)字與模擬信號通路混合使用的設(shè)計(jì)方案，即在音頻信號主通路采用AES/EBU格式的數(shù)字信號，而在音頻內(nèi)部系統(tǒng)的連接中部分采用模擬信號。之所以無法實(shí)現(xiàn)真正意義上的全數(shù)字演播室音頻系統(tǒng)，其原因如下：*一些外圍設(shè)備沒有數(shù)字接口，或數(shù)字接口格式與主系統(tǒng)不統(tǒng)一；*話筒輸入及監(jiān)聽輸出必須采用模擬信號通路。五音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.數(shù)字調(diào)音臺數(shù)字調(diào)音臺是音頻系統(tǒng)的中央處理設(shè)備，我們選用的是美國太平洋公司的Integrity16路數(shù)字調(diào)音臺。它包括2路話筒專用輸入模塊、4路話筒/線路輸入模塊、10路模擬/數(shù)字立體聲輸入模塊、2個(gè)模擬立體聲主輸出模塊和2個(gè)數(shù)字立體聲主輸出模塊。該調(diào)音臺采取了許多措施來保證直播的安全性：五音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.系統(tǒng)延時(shí)本系統(tǒng)中，純高清制作不會出現(xiàn)聲畫不同步的問題。而在標(biāo)清制作時(shí)，由于廣播級的上、下變換器各有3幀的延時(shí)量，必須采用音頻延時(shí)器來解決圖像滯后的問題。標(biāo)清放像機(jī)的視頻信號和外來視頻信號經(jīng)過上變換后，會產(chǎn)生3幀延時(shí)，因此先要將它們的音頻信號送入音頻延時(shí)器處理后，再輸入調(diào)音臺。經(jīng)過下變換后的標(biāo)清節(jié)目信號也會產(chǎn)生3幀延時(shí)，因此將調(diào)音臺輸出的數(shù)字音頻信號經(jīng)音頻延時(shí)器處理后，再送入標(biāo)清音頻嵌入器。五音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.監(jiān)聽系統(tǒng)在演播室中同時(shí)存在著一個(gè)與高清信號同步的音頻信號和一個(gè)經(jīng)延遲后與標(biāo)清信號同步的音頻信號，而在演播室內(nèi)只能監(jiān)聽一個(gè)音頻信號，否則會造成聲音監(jiān)聽的混亂。由于主監(jiān)、預(yù)監(jiān)和技監(jiān)的視頻信號都沒有經(jīng)過延遲，為了方便節(jié)目制作，在演播室內(nèi)監(jiān)聽的是不加延遲的、與高清信號同步的聲音。另外，技術(shù)人員可以用耳機(jī)監(jiān)聽經(jīng)過延時(shí)后的聲音。五音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.立體聲為了實(shí)現(xiàn)立體聲播出，系統(tǒng)中的音頻分配、嵌入、傳輸、擴(kuò)聲、監(jiān)聽等環(huán)節(jié)都采用立體聲。六高清演播室系統(tǒng)設(shè)計(jì)中值得注意的問題1.上、下變換模式的選擇（1）上變換模式上變換將4:3的標(biāo)清信號變換為16:9的高清信號，如圖3所示，有以下三種模式：六高清演播室系統(tǒng)設(shè)計(jì)中值得注意的問題六高清演播室系統(tǒng)設(shè)計(jì)中值得注意的問題2.其他非技術(shù)性要求在新建高清演播室時(shí)，演播室的長寬比要適合16:9的構(gòu)圖要求，使演播室的寬度大于縱深，攝像機(jī)在拍攝時(shí)有左右平搖的余地。高清和標(biāo)清攝像機(jī)在拍攝手法上有許多不同，用高清攝像機(jī)拍攝時(shí)，由于景深淺，必須掌握好光的強(qiáng)度、光圈與景深的關(guān)系，精確地聚焦，保證畫面的清晰度。六高清演播室系統(tǒng)設(shè)計(jì)中值得注意的問題盡管該高清演播室系統(tǒng)只是一個(gè)功能比較單一的小型節(jié)目制作系統(tǒng)，但它畢竟在高清節(jié)目制作方面進(jìn)行了一些有益的嘗試。隨著高清技術(shù)的成熟和制作經(jīng)驗(yàn)的豐富，我們還將逐步引入高清虛擬演播室系統(tǒng)、高清非線性編輯系統(tǒng)和高清硬盤錄像機(jī)等設(shè)備，形成一個(gè)功能完備的高清節(jié)目生產(chǎn)體系。六高清演播室系統(tǒng)設(shè)計(jì)中值得注意的問題高清電視是數(shù)字電視的高端發(fā)展方向，我們只有順應(yīng)技術(shù)發(fā)展的潮流，才有機(jī)會搶占未來電視發(fā)展的制高點(diǎn)。但同時(shí)我們也應(yīng)意識到，高清演播室的建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它涉及設(shè)備投入、營運(yùn)成本、技術(shù)培訓(xùn)、人員素質(zhì)、市場需求等多方面的問題。各電視臺應(yīng)根據(jù)自身的實(shí)際情況，尋找邁進(jìn)高清領(lǐng)域的最佳切入點(diǎn)，從高清制作島入手，逐漸過渡到電視制作播出的全面高清化。9、青少年是一個(gè)美好而又是一去不可再得的時(shí)期，是