【论文转载】4K超高清转播车多元化应用实践
该转播车专门配置了6套TVU One 5G背包及配套服务器,依托TVU 多网聚合智能路由技术,将多条5G链路聚合为稳定的高带宽传输通道,即便单张SIM卡信号异常或某一链路中断,也不会影响整体直播信号的连续性,为4K HDR等高码流内容的外场回传提供了可靠保障。
编者按:
江西广播电视台金明、汪兰、熊辉在《影视技术》发表的论文《4K超高清转播车多元化应用实践》中,系统阐述了江西台超高清2号转播车从系统架构、全媒体摄像机配置到信号调度、慢动作回放、应急备份等各子系统的建设与实战应用方案。
值得关注的是,该转播车专门配置了6套TVU One 5G背包及配套服务器,依托TVU多网聚合智能路由技术,将多条5G链路聚合为稳定的高带宽传输通道,即便单张SIM卡信号异常或某一链路中断,也不会影响整体直播信号的连续性,为4K HDR等高码流内容的外场回传提供了可靠保障。与传统卫星车、微波车相比,这一方案在部署成本和时间成本上均实现了大幅优化,充分体现了轻量化、灵活化传输方案在大型转播车系统中的实用价值。特此推荐。

4K超高清转播车多元化应用实践
文/江西广播电视台 金明 汪兰 熊辉

图1 4K超高清副车转播车布局图
2.系统组成的应用
2.1 全媒体摄像机系统
“2025年跨越时空的旋律”是江西卫视携手俄罗斯于2025年9月倾情奉献的中俄歌会,录制地点在江西南昌的滕王阁景区。如图2所示,根据江西卫视频道的需求,采用了8个有线讯道,6个外来航拍信号,2个107倍长焦镜头、4个46倍长焦镜头、6个4K广角镜头,其中10号机位是由VSLink微波系统组成的斯坦尼康,斯坦尼康提供的一镜到底是很多综艺的名场面。CAM1-5、8机身为索尼HDC-3500,HDC-3500有全高清的分辨率、全域快门、优秀的肤色还原,是一款专业广播电视级的摄像机。CAM6是高速镜头,机身选用HDC-5500,HDC-5500是多格式摄像机, 不仅有高分辨率的传感器,且配备丰富的接口,涵盖 HDMI、视频TRUNK、网络TRUNK、4K prompter 等,并兼容主流通信协议。CAM1、CAM3、CAM4、 CAM8、CAM9均为长焦镜头,可远距离捕捉细节,且有强大的背景虚化功能,可增强画面氛围感。超高清转播车全媒体摄像机不仅种类多且兼容信号格式多元,其优势可见一斑。

图2“2025跨越时空的旋律”的机位图
2.2 信号调度系统
体育赛事转播是广电领域技术复杂程度最高、容错率最低的直播类型之一。江西村“BA”作为省内的重大型体育赛事对转播车的技术要求极高,要求全流程采用HD SDR制作。转播车配备SONY XVS-G1二 级切换台,满足三个键信号叠加输出的需求。PP级和 ME级分别有两个全功能键,一个是字幕键、动画转场 宏,另一个是双视窗,支持多层实时合成。超高清2号转播车通过超高清切换台和超高清矩阵输出信号调度, 切换台切出的4K SDR PGM信号进HDRC-4000下 变换为HD HDR信号,加嵌EMB视分后分到多个接口板。一路AUX信号给现场监看,信号流程如图3-4 所示。现场大屏需要监看各路信号,因此需要通过矩阵面板调度各种信号,其中矩阵池中包含高清和超高清信 号。大疆的航拍信号因格式很多,需要通过多格式转换器9600转换为50i信号后上大屏和4K超高清信号进切换台,信号流程如图5所示。

图5“村BA”航拍录制信号流程图
2.3 超高速下的4K慢动作回放系统
江西台EVS慢动作回放系统具备可聚合、可拆分的灵活架构,有效释放了转播车内部空间。在江西农业频道的“村BA”体育赛事录制中,EVS搭配高速摄像机HDC-5500将节目中的高光时刻呈现给观众。
HDC-5500摄像机支持最高4K 2倍速、高清 3/4/6/8 倍速的多档高速录制。其中,4倍速的实现分为高清与超高清两种路径:高清方案部分线缆为固定连 接,而超高清方案直接进入跳线盘。如图6所示。
摄像机高清4倍速实现需在CCU WEB S05菜单中进行配置,具体操作方式如下:在FORMAT SEL中选择CAMERA FORMAT格式为1080/50P的4X然后把HDR MODE模式下off关掉,这样在输出SDI-OUT 中就可以看到信号的输出格式。如图7、8、9所示。
EVS 4倍速的背后接口图,如图10所示,5500摄像机和EVS背后接线,同时还需要接时码、同步线、EVS监看线。

图6 摄像机5500参数配置图

图7 CCU网页菜单4倍速设置图

图8 CCU网页菜单4倍速设置图

图9 CCU网页菜单4倍速设置图
图10 EVS4倍速背后接口图
2.4 多格式切换台和应急备份系统
江西台购置了超稳定的SONY XVS-G1二级多格式切换台,虽然体积小巧,但有丰富的过渡特技与切换转场,多格式切换台有两级PP级和ME级,两级都可多层画面叠加合成输出,包括画中画、宏动画转场、图文层叠加、虚拟抠像等功能键,确保了节目的品 质。多格式切换台可以兼容各种格式信号输入(HDMI/ SDI/NDI/IP 流 / 录像文件),可带帧同步进行上下变换输出到大屏监看及桌面的SDI外接口,高效便捷地解决了节目录制需求。
当直播过程中切换台突发故障或死机时,应急系统能够确保播出的连续性和稳定性。待主切换台恢复工作状态后,又可接管节目制作生产任务。首先将键混 DSK导到B路,这样就可在B路矩阵直接切出信号到末级PGM。
2.5 5G多网聚合背包
江西广播电视台购置了6个5G TVU 多网聚合背 包及两台服务器。5G多网聚合背包是集成5G通信技 术和多网聚合智能路由算法的便携式直播传输设备,它 彻底改变了传统外场直播信号回传方式。5G背包核心优势在于消除单点故障,任何一张SIM卡出现问题或 信号不佳,都不会导致直播中断。并且有超高带宽的稳 定性,通过聚合多条5G链路足以稳定传输4K HDR等高码流视频,同时具有前所未有的灵活性&轻量化,与传统卫星车/微波车相比降低了部署成本和时间成本。
2.6 记录播放系统
为保证节目制作和播出的安全和效率,江西台购置了UtraMCR-X8K超高清录像机、多台UtraMCR 4K多通道录像机和UtraRP2-4K录放机,在整个机架柜上根据节目需求可拆卸,可重组灵活安装,灵活搭配导播台上下丰富的接口盘,可满足大型节目的录制播放需求。在“2025跨越时空的旋律”中,录制了14路信号,CAM1-13号的摄像机的高清信号,和HDRC-4000下变换出来的PGM信号。其中5号机电动轨道车、10号机斯坦尼康、11号机如影信号、 12号机与13号机航拍信号都通过FA9600进行上下变换、帧同步、色域转换。再通过灵活调度矩阵进入 UtraMCR-4K多通道录像机进行录制。多台录像机可以保证多讯道的同步录制、同步监看,并保证了讯道的时码、帧同步全部对齐,方便后期制作,且录像机内置音频矩阵,每个通道的音轨可以随时调整。
3. 总结与展望
轻量化4K超高清转播车从传统广电备用车转向“新一代主流制作平台”,尤其适合中国密集城市群的中小型活动。设备高度集成、高效散热、供电优化及无线化传输等关键技术都突破了传统转播车的上限,未来再引进5G+IP+云制作已成为主流趋势。未来轻量化4K超高清会逐步演变为“移动智能媒体中心”,成为超高清时代内容生产的核心节点。
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