关于数字媒体演播系统理论体系及其应用

关于数字媒体演播系统理论体系及其应用

蔡文敏

深圳广播电影电视集团   广东深圳   518026

摘要：现代信息化技术的快速发展应用，促使数字媒体技术水平不断提高，尤其是图像处理和音频处理等，为相关领域提供了技术支持。基于现代科技的数字媒体演播系统，丰富了制作形式，能够满足多样化应用需求，具有推广应用价值。现针对数字媒体演播系统应用相关问题，展开具体的论述，总结系统应用的策略。

关键词：数字化；媒体演播系统；全景式

全媒体融合背景下，促进数字媒体演播系统应用。基于传统的演播室，采用多种电视技术，包括真三维虚拟演播室和图文技术等，可以为电视栏目提供支持。与此同时，结合应用全媒体技术，能够实现多信源采集、多媒体互动、多景区空间共享等，经过功能扩展，增强直播与互动能力。

1 数字媒体演播系统的理论概述

随着科技的发展，信息传播的方式也不断发生变化，从最初的自我传播、人际传播等形式，逐渐发展为组织传播和大众传播等，并且呈现出传播媒介与信息量更加复杂的特点。在新的传播模式下，咋I如何实现传者、受者、信息以及媒介等的有效管理，成为了思考的重点。采用数字媒体演播系统，可以电视及其他领域提供解决传播问题的方案。从传播的工作原理分析，系统分为实体主题及背景、虚拟主题及背景，分别为摄像部分和加工部分，通过输出、记录、传输，最终获得可利用部分。此系统遵循的是线性传播理论，不过不同于原来的线性理论模型，实现了传播者和内容的统一。

2 数字媒体演播系统的应用实践

2.1 全IP化架构超高清集群演播室

    以中央广播电视台为例，推进的“5G+4K/8K超高清制播示范平台”项目中，E14演播室群超高清改造项目为主要内容，涉及到E14、E15以及E17三个演播室。按照改造的要求，完成改造后要形成具备全功能制播平台，支持信号采集、现场制作以及信号传输等各类功能。设计的演播系统，除了采用了5G+4K制播应用模式，还进行了技术升级，在原来的演播室信号传输基础上，实现了信号传输能力升级，通过引入5G技术，支持室内主持人与前线记者多地连线互动。从系统的基本情况分析，为7×24h连续运行演播室，打造为全IP化架构超高清集群演播室。其中，E14演播室群系统的设计，选择了全4K IP的主备叶脊架构，4K/HD ST 2110信号制作，支持ST 2022-7主备链路冗余保护机制。为了保证演播的效果，并且满足多样化需求，设计了1套监管控系统，可以做到信号调度、集中化控制以及网络监测。此外，还配置了1套同步系统采用ST 2059-2的PTP信号与BB信号，满足网络设备与基带设备的锁相需求。为了实现资源的有效共享，各个演播室资源，设计通过各自的系统独立接入交换机连接核心交换机，需要进行共享的资源，采取共享接入交换机的方式连接到核心交换机，全群所有讯道摄像机及其相关设备的接入，主要是利用摄像机接入交换机，实现和核心交换机的连接。采取此设计方案，可以做到资源共享，并且可以保证每个演播室都保持独立运行的状态。为保证系统安全稳定运行，除了核心IP系统外，还构建了可以独立运行的小规模基带灾备系统，采用了异构设计方案，用于保障核心IP系统的稳定运行。E14外来信号12路，摄像机为4讯，延时器2台，精彩编辑4入4出，虚拟1套，在线包装3套，PC接入1台，5G连线2套。E15外来信号12路，摄像机为4讯，延时器2台，精彩编辑4入4出，虚拟1套，在线包装3套，PC接入1台，5G连线2套。按照设计方案，E14群系统和总控制系统之间，使用的是现有3G光链路，配置光端机，通过基带信号方式交接。在实际应用中，HD信号通过光端机，采取HD-SDI方式交接，4K信号通过TICO编解码器采用TICO-SDI方式交接。设计方案提出，E14群视频系统和音频系统之间，通过IP信号实现交接。从演播室群的运行效果分析，既可以实现群组资源的高效化共享，做到统一化管控，还能够保证各个演播室系统独立运行。不同于单独IP架构演播室，以及EFP系统，此系统结构的复杂性更强，演播室功能配置更加全面。此外，业务形态和应用方式比较灵活。基于4K技术的支持，演播室系统IP化架构的应用更加广泛[1]。

2.2 超高清虚拟演播室系统

    目前，广播电视工程领域中，超高清虚拟演播系统的应用日益增加，能够为电视制作提供有力的支持。一方面，提高了节目录制的效率。另一方面，可保证节目录制的质量，助力高清电视的高质量发展。例如，广东广播电视台建设了4k超高清虚拟演播室，建立了视频系统、音频系统以及虚拟系统等。在各类技术的支持下，实现了VR、AR以及XR制作能力，被应用到很多节目的制作中，比如《全球零距离》等。再例如，宁波广播电视台同样建设了超高清虚拟演播室系统，主要包括视频信号源、音频信号源。在新闻节目、综艺节目等的制作中，均使用了超高清虚拟演播室系统。从系统的核心技术分析，主要内容如下：（1）色键器。此类演播室使用色键器，为专业的视频抠像设备，可以支持前景视频与背景合成的高效制作与输出。一般来说，使用的4K/8K色键器，可以支持

3840×2160、7680×4320等清晰度。通过配置相应的设备，可以支持复杂场景下的良好抠像效果。（2）蓝箱。根据抠像的需求，为保证画面的质量，通常会搭建L形、扇形以及U形的蓝箱，能够满足不同制作需求。（3）渲染平台。为满足演播的需求，多使用实时化渲染平台。此平台多设计为CPU+GPU结构，有着很强的图像、视频运算与处理能力，支持高水平的渲染，可以获得超高清图形和图像[2]。（4）多种跟踪模式。一般来说，为保证摄影摄像的效果，通常会综合运用机械传感、红外移动以及网格等跟踪模式。（5）模型设计。在场景设计方面，使用各类建模软件，比如3dsMAX、Maya、C4D等，结合实际应用需求，搭建场景模型，呈现出贴近真实场景的效果。从数字媒体演播系统的应用角度分析，需要结合演播的实际需求，围绕演播室和系统两大模块，结合节目制作的需求，完善软硬件设施，引入相应的技术和设备，搭建多功能的数字媒体演播系统，为节目制作提供支持。在演播系统应用方面，充分发挥科技的优势，助力节目制作，实现节目内容和科技的有效呈现，提升节目的质量，增强节目的呈现效果。为了保障数字媒体演播系统的应用效果，需要做好后期的维护管理，保证系统的使用性能，为节目制作提供系统支持和保障[3]。

3 结语：

综上所述，数字媒体演播系统的应用，结合演播的需求，搭建演播系统架构，可以满足制作和播出的多样化需求，为观众呈现出更高质量的节目效果。未来，数字技术水平不断提高，可进一步增强数字媒体演播系统的应用功能，带来更多的可能性。

参考文献：

[1]吴洁薇.融媒体时代高校全媒体演播室的建设与应用——以新媒体专业群为例[J].声屏世界,2022(21):103-105.

[2]武开有.基于广播融媒体演播系统的视频业务平台设计与实现[J].广播与电视技术,2021,48(08):46-49.

[3].大洋、联通、华为签署协议 联合打造5G+超高清融媒体演播系统[J].广播与电视技术,2019,46(09):154.