2022卡塔尔世界杯前方制作系统综述
    时间:2023-06-08      来源:《演艺科技》       浏览量:      分享:

       摘   要:

          概述中央广播电视总台为转播2022卡塔尔世界在举办地搭建的IBC演播室、外景演播室、在线包装、网络制播系统的架构、功能。

    2022卡塔尔世界杯(FIFA World Cup Qatar 2022)于当地时间2022年11月20日(北京时间11月21日)至12月18日在卡塔尔境内5座城市中的8座球场举行,万众瞩目。          

     中央广播电视总台(以下简称:总台,CMG)作为官方持权转播商,组建强大报道团队,围绕“技术与节目”的创新实践,全方位保障生产播出安全高效,在世界杯举办地(前方)搭建了包括国际广播中心(IBC)演播室、外景演播室、在线包装、网络制播系统等综合制播系统,大屏小屏联动发力,通过体育频道CCTV-5、赛事频道CCTV-5+、奥林匹克频道CCTV-16、超高清频道CCTV-4K等电视频道,央视频、央视网等新媒体平台和广播频率搭建全媒体传播矩阵共同呈现全部64场赛事。其中,CCTV-5作为世界杯赛事报道的主频道直播56场比赛(包括40场小组赛、16场淘汰赛)和预热节目《我爱世界杯》《最前线》;CCTV-16以4K超高清播出质量首次参与世界杯赛事转播,同步直播与CCTV-5相同场次的56场比赛,向受众提供高品质的视频画面;11月29日至12月3日小组赛第三轮并发开赛的另外8场比赛在CCTV-5+、CCTV-4K同步直播。以下就前方IBC演播室、外景演播室、在线包装、网络制播系统架构、功能进行概述。

    1 综合制播系统概况

    借鉴2018年俄罗斯世界杯成功报道经验,充分发挥总台独家版权和前方制作优势,在多哈国际广播中心搭建综合制作系统,在具有浓郁地域特色的瓦其夫广场搭建外景演播室,在风景独特的滨海大道搭建出镜平台,在全部8座球场设置现场解说评论席,在重要场次比赛现场预定场边出镜报道点单边服务,以IBC综合制作系统为枢纽,全面构建前沿、丰富、特色的世界杯报道场景,最大程度地强化世界杯赛事信号镜头级处理能力,最大化地突出现场感。同时,积极实践提升境外制作能力和服务手段,首次在境外IBC直播演播室使用4套6通道EVS系统处理直播信号,首次实现世界杯转播前方环绕声制作,首次在境外外景演播室使用虚拟技术,首次在境外实现基于“云、边、端”架构的“CMG媒体云”制播覆盖,全面升级大型单项体育赛事转播报道模式。
    总台在IBC内设置367 ㎡的工作区域,搭建综合制作系统作为前方调度、制作以及传输中心,提供广播电视信号传输和信息资讯等服务,合理共享和使用世界杯主转播商(HBS)提供的各种技术服务和资源,整合多路由比赛信号,立体式构建赛事报道内容,全景式、沉浸式呈现比赛现场。
    同时,在多哈瓦其夫广场搭建外景演播室(OPS)系统,作为世界杯的现场整体报道,除在屏幕呈现上表现地域特色外,主要承担世界杯赛事报道主演播室功能,完成赛事直播前、中、后的内容串联,以及重点人物访谈的直播或录制、新闻和新媒体节目的制作任务。在瓦其夫著名的滨海大道旁设立以脚手架搭建而成的外景出镜平台(OPP),面积9 ㎡(3 m×3 m),以多哈标志性建筑伊斯兰艺术博物馆、会展中心等为背景完成现场播报。

    2 IBC演播室系统

    IBC演播室不设置演播厅,系统主要承担CCTV-5世界杯赛事直播的多级信号综合制作任务。

    2.1 视频系统

    IBC演播室系统同步基准信号(BB和时钟信号)以及8路高清数字外来信号均由总控提供,系统配置包括:GV高清切换台(32×16,接收BB信号锁相)、Imagine数字矩阵、2套ROSS包装系统、1套(主/备2台)MSV 4211 播出服务器、1套MSV 555收录服务器、4套6通道EVS服务器、4台画面分割器,以及监视器、视频分配放大器、帧同步器、加解嵌器等周边设备,如图1所示。

    图1 IBC演播室视频系统简图

    同时,在导控区部署一套多通道战术分析系统,支持赛事时段信号级别的战术包装展示,运用真实场地快速定位和实时抠像功能,实现战术图形植入和赛场不同机位之间的虚拟过渡,辅助提升节目的专业性和观赏性;支持非直播时段文件级的战术包装制作,应用 OPTA①高阶数据分析解读赛事,制作技战术分析节目内容,在中场时段和赛后输出技战术分析成品送播。

    本届世界杯转播总台在境外直播演播室使用4套6通道EVS系统处理直播信号(2020东京奥运会2套6通道),充分发挥EVS日益完善和成熟的制作工艺,可选切53路信号现场即时编辑,最大程度契合观众观赛需求,扩展赛事转播的表现形式和表达手段,全方位、多角度、立体化地诠释每一场比赛。其中,2套用于编辑播放赛前采访,以及赛事精彩(HIGHLIGHT)集锦等内容,并承担部分特殊广告播放;1套用于技战术分析编辑制作;1套用于全场比赛精编版片尾制作。

    2.2 音频系统

    IBC演播室音频系统采用5.1环绕声制作,搭建基于AoIP网络架构的环绕声播出系统和符合环绕声制作需求的听音环境,如图2所示,支持SMPTE 2022-7和2110-30的技术标准,如图3所示。

    图2 5.1环绕声播出系统环境

    图3 IBC演播室音频系统架构图

    系统以56为主调音台,36为备调音台,制作5.1环绕声+下混双声道立体声节目信号,提供国际声和中文解说的分声道收录信号。选用2台华为CE6865交换机作为主备网络的核心交换机,为主备调音台和系统内I/ O单元提供音频流的收发路由。在音控室配置2台CISCO 2960交换机作为主备网络上的数据汇聚交换机,用来汇聚不同区域的I/O单元音频流,集中与核心交换机CE6865交换数据。主备网络完全隔离,并支持数据交换机或网络传输路由故障下主备网络自动切换。视频源以主备形式分散接入2台DALLIS接口箱、周边设备分散接入不同I/ O单元、DALLIS接口箱以AoIP和MADI两种方式连接核心机箱,有效保障信号和播出安全。

    为更好展现赛事的实时性和节奏感,除在赛事包装制作过程中穿插主持人、场边单边、评论席、索贝/EVS服务器等音源外,另配备CD播放机、8轨硬盘放音机、 SOUND DEVICE便携多轨机、2台电话耦合器。其中,除评论席使用四线信号作为返听以外,电话耦合器可以为单边点、出镜平台、总台后方各演播室制作返听信号,亦可兼做四线通话的备份。

    3 外景演播室

    外景演播室位于多哈瓦其夫广场,如图4所示,整体结构分为上下两层,由演播室和工作间两部分组成,上层为演播室播出区,面积约为140 ㎡;下层为工作间,包括导控间、化妆间、设备间、休息室,面积约为90 ㎡。导控间位于演播室的正下方,空间虽小却一应俱全,视频、音频、虚拟等工种近距离协作配合更有效率且更加紧密,如图5所示。

    图4 瓦其夫广场 外景演播室
    图5 外景演播室导控间
    3.1 制景灯光系统

    外景演播室的制景整体为高度3.5 m的扇形,由多边形视窗组成,以柱体分割区域,三组大屏幕“两横一纵”呈现270°景观,展现出演播室的延展性和流畅性;以紫色为主色调,搭配LED无极变色灯箱形成光晕,映现世界杯的激情和竞技感,如图6所示。

    图6 卡塔尔外景演播室效果图和实景图

    该演播室划分为三个主要功能区域,分别为坐播访谈区、站播联动区、大屏站播虚拟区。其中,坐播访谈区用于主持人和嘉宾赛事直播互动,主背景为9 m×3 m 玻璃窗;站播联动区用于赛事开场预热和区域间串联互动,丰富节目播出内容效果;大屏站播虚拟区用于赛事解说和分析。

    结合节目需求和区域功能,坐播访谈区采用环形布光法,满足一对三访谈和新闻播报需求;站播联动区采用三点布光法,凸显主持人出境造型效果;大屏站播虚拟区采用分层布光法,保障主持人在一定区间内活动多角度不同景别的拍摄需求。同时,选用部分较大功率的LED平板柔光灯增加整体照度,加装控光格栅最大限度减少玻璃反射出的灯光倒影和光斑,有效平衡日间室内外光比,保障摄像机在标准光圈范围内呈现大景深图像效果。

    演播室灯光主控制台为ETC Element,备份控制台为 ETC ColorSource。配置Zylight 200 W LED聚光灯20台用于修饰人物面光,100 W LED聚光灯12台用于勾勒人物轮廓光,EK 400 W LED平板柔光灯18台用于满足室内照度,SourceFourhd LED成像灯6台用于景片修饰,100 W LED平板柔光灯6台用于平衡主光、柔化阴影,灯位布局如图7所示。

    图7 灯位布局图
    3.2 视频系统

    视频系统为高清基带系统,采用主备同步机以内同步方式发送同步信号、同步倒换器输出作为整套系统的同步信号源。除切换台、矩阵、加解嵌等周边板卡外,配置3台有线常规讯道机、1套斯坦尼康、2套虚拟遥控微型摄像机、1套虚拟摇臂、1套虚拟固定云台、2套虚拟渲染服务器、1套ORAD 4K大屏渲染服务器、RTS ODIN 32×32 IP通话矩阵等设备。

    为充分展现阿拉伯集市场景、民族文化、球迷风采,扩展节目形态,使用配备ARRI双臂广播级摄像机图像稳定器的斯坦尼康(SONY HDC-P1)拍摄哈瓦其夫广场人文和外景演播室主持人。同时,在保证安全播出的前提下,外景演播室使用虚拟技术,植入虚拟广告和赛事信息,更好地服务赛事报道主题,如图8所示。在精准把控特种设备和虚拟图文效果契合的基础上,实时监测画面质量,尽可能丰富节目效果。配置方案如下。

    图8 实景和虚拟效果对比

    2套虚拟遥控微型摄像机(AW-UE155KMC PEZ)通过光端机光缆传输视频信号、控制信号、摄像机跟踪数据,镜头焦距8.8~176 mm,200 m 有线远程遥控操作。其中,一套设置在演播室楼顶,拍摄演播室外建筑与海湾,一套设置在演播室内灯光架,拍摄演播室全景。

    1套虚拟摇臂(TK-53),搭配HDC-4300摄像机使用,长度4.89 m,可用高度3.7 m。

    1套虚拟固定云台(SH120-VR),搭配HDC-4300摄像机使用,支持两点定位,可快速设置原点。

    2 套 虚 拟 渲 染 服 务器 (VizEngine4),支持四路HD SDI视频输入,两路PGM输出。附带一套播出控制工作站,使用Viz Arc播控软件控制播出。

    3.3 音频系统

    系统选用SSL L500数字调音台为主调音台、YAMAHA QL1为备份调音台,主备信号源通过无源话分/线分、数字音分接驳至主备调音台,由AES OUT输出接口至视频主备加嵌器,制作立体声节目信号,为IBC演播室提供语言分声道直播信号。

    音源方面配备拾音和返听设备,满足主持人和记者多场景出镜拾音和返听节目信号需求。坐播区配备12套有线纽扣传声器,站播区配备6套无线纽扣传声器,同时提供1台双通道立体声无线耳返系统,满足站播区返送需求。其中,8套有线纽扣传声器和4套无线纽扣传声器经由2条100 m模拟缆,以基带方式由演播区传送至音频制作区域,一条模拟缆接入所有主传声器经无源话分供主备调音台取用,另一条模拟缆则接入对应的备份传声器。前方多视窗连线时,由视频解嵌器取出音频信号经无源模拟线分至主/备调音台,经缩混送至站播区耳返,输出辅助母线信号经视频通话矩阵送回至IBC作为前方评论员返送信号,如图9所示。

    图9 外景演播室音频系统框图

    由于各国媒体的外景演播室距离较近,无线设备频率相互干扰,在FIFA官方重新规划分配的基础上,设置备份频点,运用无线频率监控系统实时监测演播区无线环境,一旦产生干扰,SHURE无线管理系统自动切换至备份频点。主持人双无线纽扣传声器配合频率双备份,全面保障主持人由坐播区到站播区再到坐播区的流程转换安全和播出安全。

    另外,原定《最前线》出镜平台主持人传声器使用安全性最高的动圈手持有线传声器,因实际场地光线变化导致记者面部阴影,改为使用有线头戴式传声器为主、摄像机头超指向单声道电容传声器为备的实施方案,增强主持人现场发挥灵活性,有效保障拾音效果。

    4 在线包装系统

    在线包装系统由IBC演播室图文播控、外景演播室在线大屏幕应用、模板设计更新制作三部分构成,IBC演播室图文播控配置2套ROSS在线包装系统;外景演播室配置1套大屏幕播控系统和显示系统;模板前场设计、制作、更新部分配置3套设计工作站、2套华硕平面设计工作站,分别对应IBC演播室配备的ROSS在线包装和外景演播室配备的ORAD大屏幕播控系统。其中,大屏幕播控系统具备多路高清信号输出能力和大屏幕图形拼接播出功能,可根据节目使用需求在线制作播出模板。

    系统承担赛时和非赛时图文模板、在线大屏场景模板制作任务,一是设计制作和应用播出兼顾前后方不同演播室HD/4K在线制作和播出需求,实现前后协同统一制作和管理,保障世界杯转播中前后方在线模板设计、测试、更新、维护、制作、播出在功能和流程上的完整统一,如图10所示;二是访问网络制播系统,共享图片、视频文件序列、文稿信息等素材资源,实现与文稿系统、制播业务流程的整合;三是灵活配置数据源,实时调用刷新在线体育数据,实现多动态数据源受控自动图文生成和播出[1];四是启用图文制作软件Dashboard(控制面板)功能,图形化且简洁化原始文字列表式播出界面,提供更便捷、更安全的操作模式。

    图10 在线包装系统网络拓扑图

    5 网络制播系统

    基于西安全运会、北京冬奥会的成功实践,CMG媒体云功能应用日趋完善成熟,本届世界杯转播总台首次在境外实现基于“云、边、端”架构的“CMG媒体云”制播覆盖。利用前场云资源在国际广播中心部署IBC边缘制播节点,作为CMG媒体云的境外业务延伸,就近满足低延时、高算力、大带宽的全媒体生产业务需求,且通过同总台“中心云”在资源、数据、业务等层面的协同,形成跨区域的一体化全媒体制作生产支撑体系,实现生产资源弹性扩展和生产工具就近接入,有效解决国际传输环境下的业务稳定性问题;实现全媒体内容生产的智能和便捷,有效支撑跨区域的移动生产和远程制作;实现前后场跨时空高效协同、跨地域即时制播,有效保障总台记者通过便携采集、制作工具,以及5G等移动互联方式的实时接入,大幅度提升前后场协同转播报道的时效性和紧凑性。

    系统位于多哈国际广播中心内,承担卡塔尔前方节目制播任务,由核心存储域、收录域、编辑制作域、演播室播出域、系统归档域、后台服务域、云端服务域等多个功能模块组成,全方位支持面向多渠道的一体化融合生产和互动,提供HD/4K赛事信号采集、MAX素材挑选下载、演播室文件化播出、移动化节目制作、前后方素材同步共享等功能服务,如图11所示。

    图11 网络制播系统拓扑图
    存储域作为系统核心,采用华为OceanStor 9000存储加持高可靠、高扩展、高性能的VIDA分布式服务,保障前场高码素材的在线存储量和高清/4K素材同时存储的稳定性。应用公共存储(收录、上载等素材)和私有存储(节目制作素材和成片)相结合的配额管理策略,避免空间浪费,保证节目的素材使用和生产效率,实现系统性能与成本控制的相对平衡;应用“4+2:1”的冗余策略,即素材文件分为4份数据文件和2份校验文件分布式存储,保障素材数据的安全和修复。

    在节目制作中采用同后方混合岛相同的B/S制作管理系统,支持同步采集、迁移、编辑,支持多层、多格式、高低码率视音频素材实时混编和多层特技实时处理,支持宽色域编辑,支持移动终端制作一键回传和新媒体稿件快速发布,如图12所示。此外,最大化利用EVS产能,提供EVS制作文件扫描入云端发稿的新流程,丰富新媒体端内容生产。并应用暗水印、嵌入总台多因子认证平台等安全手段,保障素材编辑和传送安全。

    图12 前方节目制播流程示意图

    后台服务采用云原生的分布式弹性框架,以“平台服务+工具”的思路构建业务系统,服务高度解耦,基础技术架构具有良好的弹性和容错性。由基础资源层、平台服务层、业务应用层共同构成,其中,基础资源层可实现对主机集群、存储、网络等资源及上层应用服务的统一部署、分配、调度、监控、管理,并具备便捷的扩展能力;平台服务层可满足业务支撑服务,在分布式基础上,采用业务负载均衡模式,增强系统高可用性,保障平台服务的持续性;业务应用层可满足收录编单、场记、编辑制作、归档等服务需求,提供工具集、流程驱动、融合资源库、业务支撑服务等模块的管理功能,实现内容汇聚、生产、送播的全流程服务。

    6 结语

    2022卡塔尔世界杯前方制作系统以高清为主,兼顾4K信号的收录、编辑、回传,为赛事转播提供了充分有力的技术保障;且结合CMG媒体云的首次境外业务延伸,探索出安全高效的内容生产流程,为境外大型综合赛事和顶级单项赛事全IP化超高清前后场协同制播的具体实践提供了技术验证和参考经验,助力“超清化、移动化、智能化”高质量专业精品赛事转播报道迈向新台阶。

    选自 《演艺科技》2023年第一期 胡  炜2022卡塔尔世界杯前方制作系统综述转载请标注:演艺科技传媒。更多详细内容请参阅《演艺科技》。

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