旅團級戰士TV小型電視臺的設計與應用探究論文
一、總體規劃設計
“戰士TV”電視臺能夠實現從數字信號節目采集、節目制作、節目傳輸、節目保存直到每個營、連隊終端都能收看到電視節目，具體實施主要分為演播室的聲學燈光工程和演播室設備以及傳輸網絡及設備。
演播室劃分為實景演播區和虛擬演播區，主要用于新聞類節目、嘉賓訪談、實現現場直播和錄制，面積推薦為80m2到120m2不等，具體可根據場地實際情況選擇，設備選型方面主要考慮采用高清標清兼容的設備，現以軍區司令部駐廣州某通信團為例，就演播室功能區分進行以下說明：
根據實地測量，在部隊文化活動中心選取演播室場地：長為13米，寬為8.5米，層高3.8米，面積為110.5m2，場地為長方形結構。計劃劃分為：演播室(分為實景演播區、虛擬演播區)面積為83.3m2，演播編輯控制室和辦公資料區面積為25.5m2。
1、實景演播區
實景演播區既可以作為新聞類節目拍攝制作，也可以做到現場嘉賓訪談與觀眾的交流，為突出部隊特色，實體背景采用大面積U型噴繪，內容為具有部隊訓練作戰特色的背景圖案，U型結構可以照顧到不同機位的取景。另外，還根據不同時間的需要配置了兩臺三軸的電動卷幕機，按照需要可隨時更換演播室背景。
2、虛擬演播區
虛擬演播區采用藍幕摳像技術，現場布景由藍色背景取代，攝像機拍攝完成的畫面經過大導演全能一體機色鍵摳像，保留前景，再與大導演一體化全能機里面的背景合成完整的視頻。這樣背景環境靈活多樣，免去了不同欄目間布景拆景的繁瑣過程。利用與控制室的轉角做成L型結構，墻面及地面刷專業摳像藍幕。
3、演播控制室
演播控制室主要分為操作控制臺、計算機辦公桌、資料文件柜，其作為演播室的控制區，通過洋銘的四路通話系統和觀察窗與演播區進行通話溝通。對采錄的電視節目進行后期編輯制作及電視信號傳輸播出。
二、演播室的建筑聲學環境裝修及燈光
就建筑聲學方面來講，演播室噪聲控制，是演播室應重點考慮解決的一個問題。不少錄音室因噪聲干擾音質極差，有的播放時產生“翁翁”的噪聲，導致聲音效果無法正常使用，所以噪聲控制是演播室聲學設計的重要內容。噪聲控制的方法與措施，要因地制宜由所處的噪聲環境和控制標準所決定，目前沒有規范統一的模式。
在現有建筑已經成形的客觀前提下(現有墻體結構隔聲量約50dB左右)，對原有墻體結構進行改造不具可行性，因此，在后期使用中，當演播室工作時，應注意周邊環境的控制，避免產生過大的噪聲源(如：在演播室進門處設置“正在錄制”提示燈)。
1、墻面工程
墻面按照混響時間的要求，合理布置吸聲結構。1/2的墻面做木龍骨框架，內填專業定制的32Km3、吸聲系數a>0.6、600×600×50mm厚的袋裝超細吸音棉包，后留5mm空腔，面飾阻燃織物，此結構為中、高頻段吸聲結構;1/2面積的墻面做木龍骨框架，內填專業定制的32Km3吸聲系數a>0.6，600×600×50mm厚的.袋裝超細吸音棉包，后留5mm空腔5mm夾板，此結構為全頻段吸聲結構。所有木制品均進行防火，防潮，防蟻處理。墻面采用經過熱壓而成的吸聲體聚酯纖維板作吸聲飾面。
2、頂面工程
吊頂不但在外觀上起裝潢作用，而且在聲學上有吸聲效果，并可減少樓板向下傳播噪聲，吊頂采用輕鋼龍骨框架，鋁制拼裝格柵飾面吊頂，利用專業定制的600×600×50mm厚的袋裝超細吸音棉包(多孔吸聲結構)進行吸聲處理。超細吸音棉包密度32kg/m3，具有高頻吸聲性能好、質量輕，質地柔軟，阻燃性能好(可達到不燃A級)等優點。
3、地面工程
地面鋪設地板3mmPVC塑膠地板，具有抗化學藥品，超耐磨，抗劃痕;抗壓、耐沖擊、摩擦系數大、有彈性、減震防滑、防護性能強。耐水性能好，表面易清洗，好保養;絕緣、隔熱、隔音、抗靜電、阻燃(可自熄)，安全系數大;無毒，對人體無刺激，無污染，防霉，不滋生微生物等優點。
4、隔聲門的制作
把門縫做成簡單的斜口，兩周邊用工業毛氈包覆，門內填充吸聲材料，并且使用多種不同隔聲量的隔聲材料構造，關閉時即使有細縫，其本身也形成一個“消聲管道”。為提高“消聲”能力，門扇厚度應盡量增大，不少于7cm。
5、隔聲觀察窗
為避免雙層玻璃間的共振影響和吻合效應的重疊，雙層玻璃互不平行，且玻璃厚度不能相同，為5和10mm組合。兩塊玻璃間有較大的空氣間層，不少于7cm，在雙層框四周貼強吸聲材料，框內要放置吸潮劑，避免玻璃上產生霉點。玻璃四周用橡膠條或玻璃膠密封，窗框與磚墻接觸處用瀝青麻絲之類嵌密。做到以上幾點，一般雙層窗平均隔聲量可達50dB以上，完全能夠達到部隊演播室的要求。
6、演播室燈光
采用專業影視三基色柔光燈4×36W，按照實景景區和虛擬景區進行布光。每個景區按環形方式進行布光，這種布光法不但能完成主要人物的照明，而且能增加整個場景空間的密度。這種燈具發光定向性特別好，光斑焦點打到那里，那里的亮度就集中，不會破壞電視畫面，播音員也不會有眩目的感覺。三基色柔光燈具有溫度很低，光線柔和細膩，畫面明亮，場面逼真。燈光采用葡萄架安裝，燈具可以進行移動，面光燈配有1.5米恒力鉸鏈，可以進行高度調節，每個燈具采用(3×1.5cm2)阻燃電纜并配有保險鏈。
三、演播室主要設備器材
1、高清數字攝像機
攝像機的選型首先考慮為數字高清分辨率，功能方面既能夠在演播室高清SDI輸出畫面，也能夠外出進行拍攝。甚至在環境惡劣的時候野外拍攝，所以就需要小巧、耐用，質量及售后服務要有保證，綜合考慮后決定采購松下公司的AG-HPX260MC手持存儲卡式高清攝像機。松下AG-HPX260MC手持存儲卡式高清攝像機采用了Panasonic光學技術的高性能變焦鏡頭，該鏡頭專門為專業的高清視頻拍攝而開發，配置22倍變焦鏡頭，在28mm到616mm(相當于35mm)范圍內變焦，覆蓋廣泛視野(從廣角到遠距離攝影)，同時無需轉換鏡頭;配合具有抗撞擊、振動和溫度變化的出色能力，而且能夠長時間反復用于攝像和初始化周期的P2存儲卡記錄1920×1080，10bit，4∶2∶2全像素高清和全采樣的高質量圖像，可以在高清/標清攝像過程中進行攝像機輸出，或者輸出高質量10bit、4∶2∶2圖像用于AVC-Intra100視頻播放，或者通過一條USB線就可以把圖像存儲到筆記本上，另外，還有5年的售后服務質量保證。
2、大導演暢想版全能機系統
演播室的中控設備選型考慮到投資成本及以后的設備維護等，最終采用了大導演暢想版全能機系統，與傳統演播室設備不同，該系統摒棄了以往實現演播室功能所必須的特技切換臺、調音臺、錄像機、監視器等大量硬件設備的組合拼湊方式，采用目前最流行也是行業技術發展最新的全能機產品概念，以單機的方式實現過去復雜的系統功能，減少了故障隱患環節、降低了勞動強度、節約了投資成本，提高了工作效率，更充分保障了項目技術的前瞻性。
(1)特技切換臺功能大導演暢想版全能機外置導播切換控制臺大導演暢想版全能機提供6路外部視頻輸入，同時另提供2路來自于本機硬盤的素材墊片，所有8路視頻都可以任意互相切換，每路場景的音頻都可以單獨控制，同時也可以與視頻綁定(音頻跟隨Audio Follow)，實現在視頻切換的同時進行音頻通道的自動切換，也可以支持單獨的背景音樂的播放，替代了必須另配CD卡座以及專人配合操作的傳統工作模式，另外也可以設置修正由于現場不同機位的空間位置不同導致的音頻延時。為適應導播人員對傳統特技切換臺的操作習慣，大導演暢想版全能機導播系統提供完全依照傳統導播使用習慣的外置導播切換控制臺，并且軟件操作界面模擬真實特技切換面板而設計，保留了手動推桿、下游鍵字幕控制按鈕等功能，并可由鍵盤熱鍵完成各種特技切換操作。
(2)內置多路調音臺大導演暢想版全能機除提供與視頻相對獨立的6路立體聲音頻輸入以及兩路本地素材所自帶的音頻以外，另提供一路單獨的本地背景音頻播出控制，可以用于現場背景音樂的播出，同時主板聲卡輸入也能正常工作，實時顯示所有音頻的VU波形，堪稱一臺完備的小型調音臺系統。
(3)外置導播切換控制臺與傳統特技切換臺一樣，大導演暢想版全能機可以實現任意兩路視頻特技轉換，包括淡入淡出(Fadein/Fadeout)、劃像(Effect)、卷頁(PageTurn)、水波(Ripple)、摳像(KEY)等等。考慮到操作人員的傳統操作習慣，用戶還可以選配專用的外置導播切換控制臺，采用USB即插即用接口，無需額外供電，用導播人員最熟悉的按鈕及推桿實現所有現場導播切換。
(4)虛擬演播室
傳統虛擬演播室產品由于受到色鍵器、延時器、切換器等硬件成本的限制，每增加一個機位對于用戶而言都意味著成本的提高，用戶往往因為不菲的價格而不得不最終選擇雙機位甚至單機位的虛擬演播室系統。但就實際應用而言，不同視角不同機位的場景切換是鏡頭語言的需要，導播必須要在現場全景、主持人、現場嘉賓之間(至少是三機位以上)適時的切換以保持節目的生動，避免觀眾的視覺疲勞。大導演暢想版全能機可以實現業內絕無僅有的多達6機位的虛擬場景摳像，可以輕松的實現演播室全景、主持人、嘉賓以及觀眾畫面等之間的任意切換。
(5)在線包裝模塊
大導演暢想版全能機在線包裝模塊與傳統特技臺的畫中畫完全不同，也不僅僅是在線圖文包裝，同時也提供更加豐富強大的視頻畫面特效處理，而同時配合虛擬演播室模塊則更是輕松實現虛擬電視墻(即本地素材的畫中畫)功能。所有在線包裝模版都可以完全自定義修改，包括抽象背景播放、錯切透視、實時倒影、遮罩變形、流光加邊、素材紋理等效果，不同模版之間的窗口可以自動動態DVE轉換，并可以在模版制作過程中指定相應窗口的主持人嘉賓人名注釋。
四、節目信號傳輸方式應用
節目播出分為直播和錄播，播出方式分為以下三種：
網絡直播：結合部隊內部政工網或者局域網，大導演暢想版全能機采用微軟WMV格式進行網絡直播編碼，無需安裝任何解碼插件都可隨觀看網絡直播節目一體化演播系統的自帶推送功能，直接送到指定的IP地址，各營連收看終端通過流媒體播放軟件收看。
有線電視網絡傳輸：根據部隊單位現有的有線電視網絡(分模擬和數字電視信號)節目，把信號直接或經轉換后輸出至調制器，實現實時播出，這種播出方式開支經費少。當然，如果能夠與當地有線電視網絡公司協商，拉一條帶加密的專線，實現同步數字播出，效果會更好些。但這需要支付一定的費用。
節目在制作的時候利用大導演系統在網絡直播過程中可以同時以MPEG2IBP及WMV兩種格式，或者MP4等其它視頻文件，將所有直播畫面完全的采集到本機硬盤上供后期編輯或者網絡點播使用。或者用硬盤錄制后利用高清投影設備實現旅團級單位集中播放方式組織部隊觀看。并可放置到軍區為部隊配發的65英寸基層信息視窗系統(具有智能交互一體機、電子白板、信息管理、影視播放等功能)上發布。
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