都市頻道新聞制作網(wǎng)的設計與安裝

都市頻道新聞制作網(wǎng)的設計與安裝

`2000中南地區(qū)省級電視臺技術協(xié)會技術論文一等獎
《廣播與電視技術》2000年第12期發(fā)表

前 言

    2000年3月，我頻道根據(jù)目前的形勢和自己的實際需求，決定構建都市頻道新聞制作網(wǎng)。

一、系統(tǒng)要求

    我頻道報道部下設兩個欄目《都市快報》和《都市報道》，專門播發(fā)各類新聞，每天播出六檔《都市快報》和一檔《都市報道》，總計90分鐘節(jié)目，扣除滾動播出和重播外，自制節(jié)目時間約為30分鐘，節(jié)目制作量比較大，條目編輯工作站點數(shù)量比較多，在節(jié)目制作中工作流程較規(guī)范，制作過程分工明確，因此，我們建立頻道新聞節(jié)目非線性編輯網(wǎng)，并要求系統(tǒng)具有較高的工作效率和可靠性，同時又要考慮系統(tǒng)的靈活性和可擴展性。可以看出，本系統(tǒng)應該具備以下功能：

    1、 系統(tǒng)中有足夠的編輯位置以滿足工作人員使用及領導審片。

    2、 系統(tǒng)中有足夠的存儲空間以供存儲節(jié)目和共享素材。

    3、要有與新聞演播室結(jié)合的新聞錄制、配音及后期制作系統(tǒng)。

    4、 在現(xiàn)在可預測的情況下得以保證相應的擴展性。

   因此，我們首先對于采用傳統(tǒng)的線性系統(tǒng)來構建這樣一個系統(tǒng)的先進性予以 否決，而把目光投向了近年發(fā)展起來并逐漸成熟的非線性設備。

二、系統(tǒng)設計

    傳統(tǒng)的線性工作方式是一種效率不高的編輯方式，在編輯過程中不斷地搜索還導致素材帶和錄像機機械磨損，定期或不定期的設備維護及零配件更換，帶來較大的維護費用。傳統(tǒng)工作方式對素材的查找是無法實現(xiàn)素材共享的，而素材共享所帶的優(yōu)勢，實際上也是很少被傳統(tǒng)操作方式工作人員所能理解的。這些傳統(tǒng)錄像設備的缺陷恰恰是非線性編輯系統(tǒng)的優(yōu)勢。非線性設備通過采集設備將素材記錄在硬盤上，并按文件名進行存儲管理，因此可以對素材進行快速的隨機的索引查找，而這種查找是沒有機械損耗的。同時，非線性編輯是一種文件名或者說是指針編輯，而不是素材的翻版，只要不進行生成操作是不會產(chǎn)生質(zhì)量損傷的。再則非線性編輯系統(tǒng)是基于計算機的設備，易于實現(xiàn)計算機聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)素材的全網(wǎng)共享。這也是傳統(tǒng)編輯系統(tǒng)所無法比擬的，正是基于這些優(yōu)勢，非線性網(wǎng)絡化制作系統(tǒng)所帶來的工作效率和制作手段的提高相對于傳統(tǒng)編輯系統(tǒng)是一個工作方式的飛躍。

    目前，非線性編輯系統(tǒng)經(jīng)過幾年的發(fā)展，隨著計算機技術和數(shù)字壓縮技術的飛速發(fā)展而逐漸成熟，國內(nèi)國外都有許多各種類型的非線性設備，如AVID的MC1000、MC8000，SONY的 ES-7，國內(nèi)的索貝公司創(chuàng)意98、大洋公司的DY3000，新奧特公司的NC98等。非線性設備的成熟不僅體現(xiàn)在硬件和壓縮算法上，也體現(xiàn)在軟件的功能和實用上，就性能/價格比而言，國產(chǎn)的非線性設備體現(xiàn)尤其明顯。各家的產(chǎn)品都在軟件界面以及功能方面都努力作到按照符合國內(nèi)電視臺制作人員使用習慣開發(fā)，并取得相當?shù)某晒�，使得非線性設備得以進入電視制作領域，讓電視制作人員體會到非線性編輯系統(tǒng)的優(yōu)勢。

    基于上述考慮，我們與索貝公司合作，構建了以Fibre Channel為主干，千兆以太網(wǎng)為輔助的雙網(wǎng)結(jié)構的都市頻道新聞非線性制作網(wǎng)（見圖1）：

圖一

    Fibre Channel是一種高性能的基于光纖通道的互聯(lián)標準，是專為臺式工作站、海量存儲子系統(tǒng)，外圍設備和主機系統(tǒng)之間

 

雙向點對點的串行數(shù)據(jù)通道而設計的，傳輸速率比現(xiàn)行網(wǎng)絡傳輸速率高很多，其標稱數(shù)據(jù)傳輸率為1000Mb/s,而壓縮比為4：1的視頻數(shù)據(jù)率約為40 Mb/s，從理論上講，F(xiàn)ibre Channel可以支持約25臺實時視頻工作站，但由于系統(tǒng)管理開銷、硬件（網(wǎng)卡、Switch、HUB、硬盤陣列控制器等）設計水平等因素的影響，F(xiàn)ibre Channel的實際數(shù)據(jù)率約為700Mb/s左右，因此實際應用中連入Fibre Channel的視頻工作站數(shù)量不應超過17臺（所采用的視頻數(shù)據(jù)壓縮比變化時，這個數(shù)量也會變化）。從本系統(tǒng)的實際需求來看，實際聯(lián)入Fibre Channel的實時視頻工作站數(shù)量不會超過FC網(wǎng)的限制，但為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蜏p低網(wǎng)絡成本，我們還是設計了選用高壓縮比素材進行編輯，最后用低壓縮比素材輸出的方式，即FC和以太網(wǎng)雙網(wǎng)架構：上載的素材分為兩路，一路以低壓縮比

    （4：1）高數(shù)據(jù)率通過FC光纖傳輸?shù)紽C硬盤陣列中，同時另一路以高壓縮比    （30：1）低數(shù)據(jù)率通過以太網(wǎng)傳輸?shù)揭蕴�服務器硬盤陣列中，編輯時調(diào)用高壓縮比素材進行編輯，然后形成EDL編輯表，下載時根據(jù)EDL編輯表，從FC硬盤陣列中以低壓縮比高數(shù)據(jù)率下載。

    以太網(wǎng)的特點是共享系統(tǒng)資源，各工作站之間易于傳遞信息，可實時共享對同一數(shù)據(jù)文件的操作結(jié)果等。在本系統(tǒng)中，采用服務器線路的數(shù)據(jù)傳輸率為1000 Mb/s、各工作站線路數(shù)據(jù)傳輸率為100的以太網(wǎng)。以太網(wǎng)上的共享數(shù)據(jù)（高壓縮比視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、各種節(jié)目編輯描述文件、素材管理數(shù)據(jù)庫等）和以太網(wǎng)的運行管理由一臺高性能服務器負責，以保證整個系統(tǒng)工作流程的順暢和高效。

三、系統(tǒng)安裝與調(diào)試

    在確定了系統(tǒng)方案以后，則進行整個系統(tǒng)的實施工作。根據(jù)我頻道的實際情況，我們把整個安裝調(diào)試過程分為幾個部分進行：

    施工步驟 都市頻道辦公樓四樓中心機房上樓頂，在樓頂邊緣焊角鐵架固定。然后通過架空鋼纜到廣電大樓二樓平臺，焊角鐵架固定，經(jīng)過過墻孔（已經(jīng)預留）進入大樓主樓內(nèi)。光纜總長度：250米左右。

     施工要求：

    （1）光纖型號的選擇： 郎訊3DVX型多模室外光纜，物理規(guī)范為光纖內(nèi)外徑62.5/125 um。最大光損耗為3.4DB/KM，帶寬為700---800MHz。光纜鋪設三路，一路用于FC，一路用于以太網(wǎng)，一路備用。

    （2）光纖彎曲曲率

    光纖彎曲曲率的大小會引起輻射損耗大小的變化。若光纖自身細微的彎曲部分連接起來，會產(chǎn)生光纖連續(xù)微彎，引起損耗增加，若光纖表面粗糙，光纖會沿著粗糙表面出現(xiàn)彎曲，這種微彎就會引起微彎損耗，它是生產(chǎn)光纖時造成的，在施工光纖地下保護管時，光纖彎曲半徑必須大于光纜直徑的20倍（即曲率半徑必須大于1.25mm）。如果光纖彎曲半徑過小，或者熔接好的光纖在接頭盒內(nèi)盤繞不當導致彎曲半徑過小等都會使光纖損耗值明顯增加。

    （3）光纖的連接損耗

    光纖的連接分為：熔接和磨接。無論何種連接都會產(chǎn)生接頭損耗，損耗要求低于0.05DB以下，正常情況下?lián)p耗應在0.01-0.03DB左右，而且連接次數(shù)1-2次為最佳，超過3次衰減量會增加，所以光纖的連接損耗是由操作人員和連接設備控制的，必須以最高的技術最好的連接設備來達到光纖熔接后的最低損耗值。 （4）盡量縮短設計距離 光纖線路要盡量走近路，避免因為光纖線路和光纜接頭數(shù)量過多，降低光纖的光功率和各項技術指標。

    2．結(jié)構化綜合布線

    根據(jù)本系統(tǒng)的設計思想，我們在進行綜合布線時（見圖2）主要遵循以下原則：

    （1）光纜和以太網(wǎng)線分開，以方便將來檢修。

    （2）走線只有豎線和橫線，不允許走斜線。

    （3）所有的過墻都要有護套管，不允許有任何線徑露在外面。

 

    3.配音間配音系統(tǒng)設計

    配音間除了要完成直接采集入網(wǎng)的新聞配音工作之外，其他非新聞欄目的配音工作也要在這里完成，這就要求配音間的音頻系統(tǒng)既要具備先進的網(wǎng)絡配音的功能，又要兼容傳統(tǒng)的磁帶配音方式。同時，考慮到配音工作站亦是有卡工作站，且在每天下午16：00—20：00的新聞節(jié)目串編時間內(nèi)使用率較低，可在配音工作站上加裝串編制作軟件，硬件連接上使其具有視音頻上、下載功能，將配音工作站作為串編工作站的備用工作站。配音系統(tǒng)的系統(tǒng)圖如(圖3)。

    新聞網(wǎng)上配音時，MIC信號經(jīng)調(diào)音臺1路輸入、主輸出1和2 輸出進配音工作站。其他非新聞欄目配音時，MIC信號經(jīng)調(diào)音臺1路輸入、主輸出3和4 輸出進2800錄機。作為備用串編使用時，錄機音頻通過經(jīng)調(diào)音臺立體聲輸入2輸入、主輸出1和2 輸出進備用串編（配音工作站）上載，備用串編的音頻通過經(jīng)調(diào)音臺立體聲輸入1、主輸出3和4 輸出進2800錄機。視頻是直接2800錄機對備用串編、備用串編對2800錄機連接的。2800錄機的監(jiān)視信號進監(jiān)視器的A路，工作站的視頻監(jiān)視信號進監(jiān)視器的B路，監(jiān)視器視頻串環(huán)輸出給返看監(jiān)視器的視頻輸入，調(diào)音臺的TB OUT給返看監(jiān)視器的音頻輸入。

 

(圖3)配音間視音頻系統(tǒng)

    4.配音間的建聲設計與裝修

    我臺建臺兩年以來，還沒有一個正規(guī)的配音間，大部分的配音工作都是在普通辦公室的環(huán)境下，通過攝像機進行主持人聲音錄制而完成的。這樣配音的效率低，受外界干擾大，而且由于受配音環(huán)境和錄制設備的局限，配音的音質(zhì)效果自然不是很好。新聞制作網(wǎng)絡的建立，必將使我臺節(jié)目的視頻質(zhì)量和工作效率大大提高，為了保證節(jié)目的音頻質(zhì)量及配合新聞制作網(wǎng)絡的高效工作模式，設置一專業(yè)配音間已勢在必行。由于將改造成配音間的房間在我臺辦公樓的一層，與公用樓梯僅有一墻之隔，二樓就是新聞記者的辦公室，所以配音間的隔音效果是建聲設計與裝修的重點，要求在50dB以上。另外，考慮到新聞配音的特點，配音環(huán)境吸音系數(shù)則控制在0.5s—0.8s之間。

    配音間的建聲裝修應注意的幾點是：

    1、在動工之前的設計與計算要考慮周全，多種影響因素會使得裝修出來的實際效果差別很大。

    2、通風換氣的考慮。控制室里的空調(diào)管道要預埋好，且要固定在原有普通磚墻上。

    3、配音室里的通風通道不要設計成平直通道，通道內(nèi)壁還要固定吸音裝置，防止戶外換氣扇的風聲串入。戶外換氣扇的風向應是向戶外抽風。

    4、 控制室與配音室之間的預留設備線塑膠管通道在穿完墻線之后，用阻燃亞麻布縫包玻璃棉封堵兩端，防止控制室內(nèi)的聲音串入。

    5、 隔音門窗的制作應在專業(yè)廠家單獨定做。

 

    4. 70平米演播室串編系統(tǒng)的設計

    70平米演播室使我臺的新聞欄目專用演播室，在這里每天除了要制作完成時長為30分鐘、晚上20：40播出的《都市報道》之外，還要制作六檔時長為10分鐘，也就是說，其間每兩小時就播出一檔《都市快報》，使用率非常高。70平米演播室現(xiàn)有兩臺攝像機，要求在串編系統(tǒng)建成之后，這兩臺攝像機的信號（主持人）都可以直接被采集進網(wǎng)，然后由責編在串編工作站中調(diào)出記者們已編好的新聞條目和主持人口播素材進行編輯，最后將串好的10分鐘或20分鐘的成品播出節(jié)目下載到Betacam SP磁帶（2800錄機）上�？紤]到有時會有臨時在演播室上載的要求（比如更改廣告），系統(tǒng)中要有2800錄機到串編工作站的視音頻通道。另外，如果串編工作站或者新聞制作網(wǎng)絡出了問題，則該系統(tǒng)應該可以將兩個攝像機的信號直接錄制在2800錄機上，然后由責編拿著主持人口播帶到備用串編工作站（配音工作站）或傳統(tǒng)卷編系統(tǒng)上將節(jié)目制作完成。集以上考慮，70平米演播室串編視音頻系統(tǒng)設計如（圖5）。

    在視頻系統(tǒng)中，兩個攝像機、一個錄機都有一路模擬復合視頻信號進入特技臺，特技臺的PGM OUT 1（模擬復合信號）進串編工作站。1號攝像機還有一路模擬分量信號直接進了串編工作站，以提供高質(zhì)量的主持人圖像和進行色鍵特技時的信號來源。串編工作站通過模擬分量輸出口將信號送入2800錄機。特技臺PGM OUT 2的信號是要送給2800錄機的，但考慮到只有在緊急情況下才需要將主持人口播圖像直接錄制在2800錄機上，所以在實際安裝時，這根線走到2800錄機后面板處做為備用，為空置狀態(tài)，這樣可以避免特技臺—串編工作站—錄機—特技臺信號之間的不正常聯(lián)接方式，給操作人員帶來不便與不適。返看監(jiān)視器的視頻信號來自于特技臺預監(jiān)輸出進預監(jiān)監(jiān)視器（J3）之后的串環(huán)輸出。

    在音頻系統(tǒng)中，兩路MIC信號經(jīng)調(diào)音臺MIC/LINE IN 1，2 輸入、LINE OUT 1，2輸出進入串編工作站進行采集；串編工作站的音頻輸出信號經(jīng)調(diào)音臺MIC/LINE IN 3，4輸入、AUX OUT 1，2輸出進入2800錄機下載。臨時上載時，2800錄機的音頻輸出信號經(jīng)調(diào)音臺MIC/LINE IN 5，6輸入、LINE OUT 1，2輸出進入串編工作站。另外，調(diào)音臺的TB OUT送入返看監(jiān)視器的音頻輸入。

 

    5. 對70平米演播室控制室部分的改造

    70平米演播室的視音頻系統(tǒng)在改造前是典型的傳統(tǒng)模擬演播室系統(tǒng)。在40平米的控制室中，新聞值班室占去了1/3的空間，剩下2/3的空間堆砌著大量的機架與設備，其中包括兩個大塊頭的操作臺、一個“頂天立地”的電視墻和一大一小兩個19inch標準機柜。70平米演播室改造后，除了保留調(diào)音臺、特技臺、調(diào)光臺、兩個攝像機CCU和三個監(jiān)視器（這些都可集中在一個操作臺上）之外，整個控制室就裝一套串編工作站，空間剩余很大。根據(jù)實際情況，在70平米演播室控制室中又增設了兩套預編工作站，以供責編編輯深度報道時使用，既不會與每天的節(jié)目串編發(fā)生沖突，也滿足了非正常工作時間對于突發(fā)事件報道的時效性。

 

    6.設備機架的設計

    根據(jù)新聞制作網(wǎng)絡的具體情況，機架需求為：10套預編工作站操作臺、4套上載工作站操作臺、1套配音工作站操作臺、1套服務器機柜、1套70平米演播室控制臺、1套串編工作站操作臺和1個70平米演播室機柜。建立新聞制作網(wǎng)之后，淘汰下來的舊機架有：五套傳統(tǒng)單編系統(tǒng)機架、一個2m高19inch標準機柜、兩個1.5m高19inch標準機柜。經(jīng)過反復測量與計算，這些舊機柜都可以被重新利用。將四套傳統(tǒng)單編系統(tǒng)機架經(jīng)簡單改造做為四套上載工作站操作臺使用，另一套傳統(tǒng)單編系統(tǒng)機架可直接作為配音工作站操作臺。將2m高19inch標準機柜加裝柜門、風扇、鍵盤滑槽，在訂做一個與之完全相同的19inch標準機柜，做為服務器機柜組如（圖7）。一個1.5m高19inch標準機柜直接用于配音間，另一個1.5m高19inch標準機柜直接用于70平米演播室。

    7.系統(tǒng)軟件的調(diào)試

    在系統(tǒng)安裝完成后，進行了系統(tǒng)軟件的調(diào)試。在調(diào)試過程中，針對我頻道的特殊要求和我們認為在將來系統(tǒng)正式使用后有關網(wǎng)絡安全對策問題，同索貝公司網(wǎng)絡部和軟件開發(fā)部的技術人員進行了廣泛的討論，并進行了現(xiàn)場開發(fā)，使得整個系統(tǒng)無論是穩(wěn)定性，還是其安全性，都達到了我們所提出的要求。同時作為用戶，我們也對索貝公司提出了一些我們的建議，比如：

    1、 為了降低系統(tǒng)資源開銷，建議將Sobey“新時尚” 字幕軟件的網(wǎng)絡版由真彩色方式變?yōu)?4K彩色方式。

    2、為了提高工作效率，建議在上載工作站開發(fā)批采集的工作方式。 建議增加字幕軌，等。

四、結(jié)束語

    都市頻道新聞非線性制作網(wǎng)從方案設計到最后安裝完成歷時近三個月，從運行的情況看，該系統(tǒng)實現(xiàn)了我們所確立的方案，滿足了我頻道新聞制作對系統(tǒng)的要求，有效的提高了新聞節(jié)目的制作效率，運行良好。 這個系統(tǒng)不僅滿足了節(jié)目部門的要求，而且由于采用了雙網(wǎng)結(jié)構和雙壓縮比技術，有效的降低了系統(tǒng)成本，也符合當今電視技術的發(fā)展方向，并為將來系統(tǒng)的擴展留下了充足的余地。      

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