高清演播、录课系统方案.doc

某某中学 高清演播 录课系统建设方案 二零一一年五月 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 目录 第一章 项目的需求分析 3 1 1 项目背景 3 1 2 项目的需求分析 3 1 3 演播 录课系统设计原则 3 1 4 系统设计引用及执行标准 4 1 5 演播 录课系统设计要求 6 1 6 演播 录课系统设计目标 7 第二章 关于高清电视信号的知识 9 2 1 关于高清信号的技术介绍 9 2 2 关于高清摄像机技术介绍 10 第三章 演播 录课系统全高清的发展趋势 11 3 1 演播 录课系统高清建设的必要性 11 第四章 演播 录课系统详细设计 11 4 1 演播 录课系统设计介绍 11 4 2 演播 录课系统拓扑图 15 4 3 演播室效果图 16 4 4 控制室效果图 16 4 5 高清非编系统应用 16 4 6 高清切换系统应用 17 4 7 虚拟演播系统应用 18 第五章 系统传输介质设计说明 20 第六章 演播 录课系统灯光设计 23 6 1 演播室 录课室灯光系统介绍 23 6 2 演播室布光图 28 6 3 录课室布光图 28 第七章 系统特点 29 第八章 设备清单 30 8 1 设备清单 30 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 第一章第一章 项目的需求分析项目的需求分析 1 1 项目背景 二十一世纪是信息化时代 教育网络化 信息化已成为一种必不可少必备 条件 作为基础教学与科研基地的学校自然走在所有行业的最前列 全国各大 中 小学校都在积极建设和完善校园演播录课室 校园演播录课系统已成为各 学校必备的重要信息基础设施 其规模和应用水平已成为衡量学校教学与科研 综合实力的一个重要标志 同时高清电视制作也已经成为潮流 在此背景下 建设高清校园演播 录课平台已经势在必行 1 2 项目的需求分析 通过行业分析和与用户的深入沟通 我们发现目前北京第 中学现有录课 室 间 其设备已经老化 学校需要建设一套适应行业发展 潮流应用的先进 的演播室和录课室 同时系统应该具有高扩展性 可以应用于校园其他数字信 息系统的平台上 例如校园信息发布系统 视频点播系统等 随着校园中各个教室安装了大量的液晶显示终端 其分辨率基本都达到了 支持 1920 1080 的标准 所以我们的演播室 录课室制作出来的节目应该也要 达到此水平 才能和现有设备达到同水平应用 避免出现 小马拉大车 的现 象 1 3 演播 录课系统设计原则 在保证演播室先进性的前提下 选用性能价格比最好的设备 我们认为演 播室建设应该遵循以下原则 先进性 以先进 成熟的视频技术进行合理搭配 支持数据 语音 视像等多媒体 应用 用基于数字视频的技术替代传统的模拟视频的技术 标准化和开放性 视频标准应遵循国际化标准 使用国内标准的 PAL 制式 演播室按照国际 化标准建造应用最新的布线方法 根据现有的设备进行合理配套 使得新老设 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 备均能正常使用 为了今后的发展事先预留出应用端口及软硬件的升级换代 提供开放性的解决方案 可靠性和可用性 选用高可靠的产品和技术 充分考虑系统在程序运行时的应变能力和容错 能力 确保整个系统的安全与可靠 选用质量 性能 价格 服务 优异的品 牌 灵活性和兼容性 选用符合国际发展潮流的国际标准的软硬件技术 以便系统有可靠性强 可扩展和可升级等特点 保证今后可迅速采用视频网络化发展出现的新技术 同时为现存不同的视频设备 摄象机 录象机 切换台 字幕机等设备 提供 互连手段 实用性和经济性 从实用性和经济性出发 着眼于近期目标和长期的发展 选用先进的设备 进行最佳性能组合 利用有限的投资构造一个性能最佳的视频操作系统 安全性和保密性 在特殊使用的情况下 必须保证视频文件信息保存和各种应用系统的安全 扩展性和升级能力 演播室应具有良好的扩展性和升级能力 选用具有良好升级能力和扩展性 的设备 在以后对该演播室行升级和扩展时 必须能保护现有投资 应支持多 种视频格式 多种接口设置和多媒体实际应用 设备的灵活性 设备的灵活性主要表现在前后期配置平衡等方面 配合品支持的最先进的 数字视频技术 整个工作组可以流畅快速简便地将视频图象信息文件从一台机 器传输到另一台机器 可以远距离传输 而无需图像质量的改变 以适应机构 的变化 同时也可以通过网络的端口 以增加网络的性能 1 4 系统设计引用及执行标准 符合国家现行相关验收合格规范 适用标准 规范的名称如下 民用建筑电气设计规范 JGJ T16 92 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 建筑电气安装工程质量检验评定标准 GB50306 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300 智能建筑设计标准 GB T50314 2000 工业企业通信设计规范 GBJ42 81 工业企业通信接地设计规范 DBJ08 47 95 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ 46 电子调光设备通用技术条件 BG T 13582 1992 电子调光设备性能参数与测试方法 BG T 14218 1993 建筑设计防火规范 GB50016 2006 工业企业通信接地设计规范 GBJ79 85 供配电系统设计规范 GB50052 95 低压供配电装置及线路设计规范 GB50054 95 建筑物防雷设计规范 GB50057 94 2000 年版 通风式灯具安全要求 GB7000 14 2000 舞台灯光 电视及摄影场所 室内外 用灯具安全要求 GB7000 15 2000 电子计算机机房设计规范 GB T50174 93 电视演播室灯光系统设计规范 GGY5045 2006 厅堂扩声特性测量方法 GB4959 95 厅堂混响时间测量方法 GBJ76 84 客观评价厅堂语言可懂度的 RASTI 法 GB T14476 93 会议系统电及音频性能要求 GBJ76 84 扩声系统设备互连用连接器的应用 GB T14197 93 语言清晰度指数的计算方法 GB T15485 95 视听系统设备互连用连接器的应用 GB T15644 95 声音和电视信号的电缆分配系统 GB6510 86 30MHz 1GHz 建筑地面工程施工质量验收规范 GB 50209 2002 建筑装饰装修工程质量验收规范 GB 50210 2001 民用建筑工程室内环境污染控制规范 GB 50325 2001 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范 GB 50169 2006 智能建筑工程质量验收规范 GB 50339 2003 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 建筑防腐蚀工程施工及验收规范 GB 50212 2002 通风与空调工程施工质量验收规范 GB 50243 2002 1 5 演播 录课系统设计要求 根据演播室 录课室系统方案的设计原则 满足了作为演播室功能和录课 室功能的所有需要 1 演播 录课室的功能定位 精品课程建设 课题演讲 互动教学节目录 制或直播 并兼顾校园人物专访等 同时也能兼作 1 2 人的新闻和专题节目 2 演播 录课系统区域划分 演播室设校园新闻专题节目区 蓝箱区 满 足虚拟演播室和抠像要求 录课室设教师授课区 学生区 摄录区 观摩区 同时设置独立控制室进行后台编辑控制 在演播 录课系统里面包含了节目录播 直播 多媒体动态背景和虚拟抠 像背景 实体背景等相应的功能需要 直接可以作为校园新闻口播 校园访谈 节目录播和校园精品课程录播的需要 同时可以应用到远程观摩 与校园数字 信息发布系统的连接等可以提供完善的功能接口 为了方便于演播室 录课室系统的整体建设 该技术论证方案根据项目组 成部分的技术和操作的可行性 把整个项目按照不同分标部分进行技术说明 1 1 演播室 录课室设计总体要求演播室 录课室设计总体要求 本演播室和录课室需满足学校日常的访谈栏目 新闻栏目的制作播出及录 制等要求 日常课程录制 编辑 直播等要求 设计方案及施工应综合考虑对 空调 消防 地线 供电系统等综合布线工程的要求 整个工程要具备较强的 扩展性 设计中预留出应用端口及软硬件的升级换代接口 2 2 演播室系统设计要求演播室系统设计要求 演播室满足举办 3 台摄像机工作位置 其中一台满足摇臂的使用要求 满 足新闻直播 录播以及虚拟演播室系统要求 3 3 录课室系统设计要求录课室系统设计要求 录课室需要满足学校课程录制 直播功能 需要满足 3 台固定高清彩色一 体化云台摄像机 2 台移动云台控制摄像机位置 同时具有录课室拾音 扩声等 功能 课件实时录制 并且可以进行后期高清非线性编辑 课堂实况转播等功 能 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 4 4 灯光系统设计要求灯光系统设计要求 在灯光设计中 要达到以下几个指标 A 演播室演区综合光 录课室录制区域综合光的垂直照度不小于 2000LX B 录课区 演播区光的色温为 3050 150K C 录课区 演播区光的显色指数应不小于 85 为连续光谱 1 6 演播 录课系统设计目标 某某中学演播 录课室整套系统在设计思路上为秉承全高清信号采集和编 辑路线进行设计 因为我们认为高清节目已经成为未来发展的必然趋势 随着 设备的不断升级 高清摄像机 高清录像机 高清切换台 高清非线性编辑系 统等等设备的产生 高清已经必然走进我们校园的精品课程建设中 而在音频 方面我们需要针对教师 学生进行现场声音采集 录制 合成 同时通过多年 的工程经验以及针对使用者人员配备资源上的匮乏 所以此系统在摄像机使用 操所上采用了专业云台控制方式 可以达到无人操作的状态 大大提高人员使 用率 所以在系统集成度上做到了高集成化的操作系统 为此该系统的建设完成后可以实现的主要功能为 1 1 校园演播室 校园演播室 提供校园新闻转播 实况节目转播等 虚拟演播制作 同时提供高清后期 制作 流媒体编码等 2 2 精品课程录课室 精品课程录课室 课程录制 全程直播 为校园资源库提供源源不断的资源 3 3 校园电视台 校园电视台 校园电视台作为一种典型的网络视频应用 借助于现有的 IP 网络平台 加以先进的流媒体技术 将信号 卫星电视 摄像机 VCD DVD 等 实时转换并 同步直播 校园电视台的应用极大的丰富了师生的课余文化生活 有助于学生 了解社会动态 为更好的就业打下基础 同时有效的节省了学校的外网带宽 通过该平台搭建校园电视台 可以有选择的为师生播放电视节目 还可通 过权限设置功能设置用户登陆权限 有效的管理师生收看的节目及登陆信息 全面掌握使用动态 4 4 多媒体资源点播 多媒体资源点播 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 将各种多媒体教学素材 文娱活动 自制课件 公开课 校园风貌等音 视频文件上传到该平台 进行集中管理与存储 并通过设置用户对文件的存取 权限 方便有效的对资源使用情况进行管理 5 5 课堂直播 课堂直播 随着教学体制的改革 一批优秀的教师涌现 他们新的教学理念 教学 方式也被更多的人关注 将好的教学方法共享也是教学工作之一 通过该平台 可以将优秀教师的课堂通过网络实时传送 使大家犹如置身现场 打破了空间 的局限性 真正达到资源的共享 6 6 校园影院 校园影院 该平台自带正版影视片源 电影 电视剧 综合类节目等 定时更新 让师生不出校门就能观赏到正版大片 7 7 教学观摩与评估 教学观摩与评估 对老师的教学质量 教学方法进行考核 评估是一项重大而艰巨的工作 耗费大量的人力 物力 通过搭建该系统平台可以有效的解决这一问题 在考 核 评估时只需将老师的课堂视频实时的传送给相关的专家和部门即可 根据 老师的课堂表现快速的得出考核评分 这种应用极大的节省了考核 评估的操 作时间和考核成本 同时也达到了考核 评估的目的 8 8 校园活动直播 校园活动直播 在工作 学习之余 学校也会举行一些有益身心的体育活动 文娱活动 来丰富学生的业余生活 系统可以将大型活动通过网络展现在大众面前 让家 长和社会各界人士更多 更好的了解校园文化 掌握学校动态 扩大学校的影 响力 提高学校的知名度 9 9 远程教学 远程教学 远程教育为更多的人提供了更好的教学资源 也为优秀教学方法的推广 起到了推动作用 它成为现代教学不可或缺的重要方式 也将逐步成为人们终 身学习的主要方式之一 通过该平台可以使学生和教师 学生和教育机构 教 师和教师之间直接通过平台进行教学和通信 平台能够承载丰富多样的课程内 容 真正使学生能够不受时间和空间的限制 学习 分享更多的教学资源 从 而激发学生的学习积极性 提高主动学习能力 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 第二章第二章 关于高清电视信号的知识关于高清电视信号的知识 2 1 关于高清信号的技术介绍 电视的画面清晰度是以水平清晰度作为单位 通俗地说 我们可以把电视 上的画面以水平方向分割成很多很多扫描线 分得越细 这些画面就越清楚 而水平线数的扫描线数量也就越多 清晰度的单位是 电视行 TVLine 也称 线 意思是从水平方向上看 相当于将每行扫描线竖立起来 然后乘上 4 3 或 者 16 9 的宽高比 构成水平方向的总线数 D1 为 480i 格式 和 NTSC 模拟电视清晰度相同 525 条垂直扫描线 483 条 可见垂直扫描线 4 3 或 16 9 隔行 60Hz 行频为 15 25KHz D2 为 480P 格 式 和逐行扫描 DVD 规格相同 525 条垂直扫描线 480 条可见垂直扫描线 4 3 或 16 9 分辨率为 640 480 逐行 60Hz 行频为 31 5KHz D3 为 1080i 格式 是标准数字电视显示模式 1125 条垂直扫描线 1080 条可见垂直 扫描线 16 9 分辨率为 1920 1080 隔行 60Hz 行频为 33 75KHz D4 为 720p 格式 是标准数字电视显示模式 750 条垂直扫描线 720 条可见垂直扫描 线 16 9 分辨率为 1280 720 逐行 60Hz 行频为 45KHz D5 为 1080p 格式 是标准数字电视显示模式 1125 条垂直扫描线 1080 条可见垂直扫描线 16 9 分辨率为 1920 1080 逐行扫描 专业格式 此外还有 576i 是标准的 PAL 电视显示模式 625 条垂直扫描线 576 条可见垂直扫描线 4 3 或 16 9 隔行 50Hz 记为 576i 或 625i 以上标准中 i 表示隔行 P 表示 逐行 HDTV 标准是高品质视频信号标准 包括 1080i 720p 1080p 也就是说 D3 D4 D5 属于 HDTV 标准 但目前支持 480p 也大概称为支持 HDTV 要注意的 是 对于电视机处理能力 例如带宽 的要求则是 480i 480p 1080i 720p 720P 1080i 中的 i 是 interlace 代表隔行扫描 P 是 Progressive 代表 逐行扫描 要讲清楚这两个名词 还要从模拟的 CRT 电视说起 传统的 CRT 电 视 工作的原理是通过电子束在屏幕上一行行地扫描后发光来显示图象的 电 视信号在传输过程中 由于受带宽的限制 只能传递隔行信号 以节省带宽 以 NTSC 电视机为例 在工作的时候 把一幅 525 行图像分成两场来扫 第一场 称奇数场 只扫描奇数行 依次扫描 1 3 5 行 而第二场 偶数场 只扫描偶 数行 依次扫描 2 4 6 行 通过两场扫描完成原来一帧图像扫描的行数 由 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 于人眼具有视觉暂留效应 因此看在眼中时仍是一幅完整的图象 这就是隔行 扫描 NTSC 制节目共 525 行扫描线 每秒 60 场图像 表示为 60i 或 525i 如 果是逐行扫描的 就称作 60P 或 525P PAL 制节目为 625 行 每秒 50 场图像 表示为 50i 或 625i 逐行则称为 50P 或 625P 记住 这是针对 CRT 电视机的 不仅代表了 CRT 电视的扫描格式 也代表摄像机拍摄的图像的格式 因为电视 系统最初都是隔行扫描系统的 因此对应 NTSC 和 PAL 制电视节目的摄象机 也 全部是隔行扫描的 就是说凡是电视摄象机拍摄的 NTSC PAL 制节目 全部是隔 行扫描信号 分别表示为 525 60i 和 625 50i 记住 这是针对电视摄象机的 对于模拟电视图象 以扫描行表示 PAL 制表示为 625 50i NTSC 表示为 525 60i 对于数字信号 则以像素或分辨率来表示 比如 PAL 制节目 分辨率 为 720 576 逐行可表示为 576P 隔行为 576i NTSC 分辨率为 720 480 逐行 为 480P 隔行为 480i 记住 这是针对电视图象的 2 2 关于高清摄像机技术介绍 前面我们介绍了关于高清信号的一些知识 这时候我们就会想到摄像机这 一部分了 衡量高清摄像机的主要技术参数就是它采集影像的分辨率 码流等 参数 所以在设备选型上 要考虑到诸如 50i 25p 这些参数 同时用户只 有了解这些基础知识以后 对演播室 录课室的系统建设上才可以有一定的深 入了解 高清摄象机虽然是数字的 但是扫描方式是从模拟摄象机沿用过来的 传 统的模拟摄象机 全部为隔行的 而高清摄象机 在保留隔行扫描格式的同时 还增加了逐行扫描格式 高清摄象机不仅保留了隔行 逐行之分 而且还保留 了 PAL 制 50Hz 频率和 NTSC 60Hz 频率的区别 虽然高清已没有 PAL 和 NTSC 的 分别 但是在美国 日本 韩国这些传统的 NTSC 地区 仍然保留了 60Hz 频率 系统 而我国 澳大利亚 欧洲仍保留 50Hz 系统 高清节目都是数字信号 因 此只要以分辨率表示就可以了 HDTV 在拍摄的时候就分为隔行扫描和逐行扫描 两种形式 而且帧频 每秒钟显示的逐行图像数量 或场频 每秒钟显示的隔行图 像 也不相同 1280 720 有 5 种帧频 分别为 60P 50P 30P 25P 24P 可简 称为 720P 1920 1080 的情况更加复杂 隔行的表示为 1080i 逐行的表示为 1080P 在我国则为 1080 50i 这两种格式都可称为 1080i 最终为了方便高清节目的制作和交换 世界范围内统一采用了 1080 24P 的 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 标准 这种标准还被作为数字电影摄像机的标准 在我们这套系统中 我们的 选用的高清摄像机等设备 符合此标准 第三章第三章 演播 录课系统全高清的发展趋势演播 录课系统全高清的发展趋势 3 1 演播 录课系统高清建设的必要性 随着液晶电视技术的飞速发展 支持 1920 1080P 的显示终端已经走进了我 们的日常生活 学校在数字信息发布系统建设上也已经全部是液晶平板电视 因此我们再制作标清 或其它格式的视频节目就已经不能满足我们的显示终端 了 这样会出现 小马拉大车 的现象 同时现在电视在图象处理电路技术发 展非常快 运算速度非常快 处理能力非常强 市面上销售的电视 显示终端 均具有倍线技术 所谓倍线技术就是把隔行的 1080i 的图象处理成逐行的 1080P 的图象 可以把 1080 50i 完美处理成 1080 50P 1080 60i 处理成 1080 60P 包括 1080 24P 的节目 更可非常轻松地处理为 1080 50P 或 1080 60P 所以在建设演播室 录课室项目的时候 我们建议用户采用主流的 1080 24P 高清格式作为系统设计主线 最终建设真正的全高清演播系统和录课 系统 将高清校园节目制作作为校园数字资源的建设平台 展现校园教学与科 研实力 第四章第四章 演播 录课系统详细设计演播 录课系统详细设计 4 1 演播 录课系统设计介绍 高清电视节目的制作在我国处于起步阶段 目前的电视制作仍以标清节目为 主 高清和标清在未来相当长的时间内将并存 但是作为电视以及摄像设备的 厂商已经全部过渡到了高清标准的产品线 作为行业用户 如学校自己的校园 电视平台 由于随着校园数字平台的搭建 高清视频设备 高速网络集合等 为节目传输提供了很好的平台 以至于高清节目制作在校园领域已经非常普及 了 因此 构建一个高清节目制作的演播室 录课室系统势在必行 但为了利 用用户原有设备资源 一方面保证对现有投资的最大保护 延长设备的有效使 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 用周期 另一方面也能够满足用户原有设备使用率为用户提供高质量的标清电 视节目信号 基于上述因素考虑 我们确立了以高清节目制作为主 同时系统 可以兼容标清信号的系统设计思想 该系统既能实现高清 标清信号源的混合 处理 又能根据需求输出高清和标清版的视频节目 在摄录编视频系统上我们采用了 HD SDI 高清信号处理设备 系统从前端的 摄像采集 中间的信号传输 后端的信号切换与录制等过程全部采用高清标准 进行实施 设备同时具有向下兼容标准 除了传统的 1920 1080 和 1280 720 分辨率之外 还可支持 HQ 模式下的 1440 1080 分辨率 并可在 XDCAM EX 和 XDCAM HD 系统间以 35 Mbps 的速度进行通讯 移动摄像机我们采用 SONY EX1R 高清摄像机 我们通过配置高清云台来达到远程对其操控 方便现场无人 干扰 同时节约用户人员上的编制 在演播室区域 我们设计了微型的摄像摇 臂 来进行特定角度拍摄等 传输采用佳耐美 75 高清同轴电缆进行信号的传 输 使信号在传输途中尽量减少衰减和损耗 后端的核心切换设备我们采用国 际知名品牌 SONY 的 AWS G500 Anycast Station 无限传播工作站 其在信号采 集 切换 录制 直播等方面具有非常灵活的操作性 大大提高了学校在视频 录制方面的工作效率 设备具有 6 路视音频切换 多格式信号切换及混合功能 兼容计算机 复合 Y C DV SDI HD SDI 高清分量等各种视频信号格式 并可有效整合 特技特效功能 多达 22 种特技切换 混合 画中画 渐隐至黑 台标 字幕 色键 亮键 硬切等 内置高质量信号输入转换和祯同步器 具 有 6 路混音调音台 6 路节目源加 1 路静祯监看 节目预监 播出节目监看 6 路输入 PGM 输出 MIX 等音频监听 1394 硬盘录制和回放功能 节目源和 PGM 录制备份 设备具有摄像头控制 俯仰 平移 变焦 聚焦 白平衡等 机位 预设 设备自带 Real 流媒体编码器和服务器 轻松实现网络直播 中文字幕编 辑等功能 学校录课系统应用如图所示 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 同时全高清的采集传输流程如图 同时在固定机位方面 我们采用 SONY BRC Z330 云台为前端的信号采集 BRC Z330 摄像机可以输出 HD SDI 信号 这种信号是针对各广播公司对高质量 画质的高要求而开发的 为了满足录课室室拍摄角度广阔的需求 此系列摄像 机提供了广角转换镜头 另外 BRC 系列摄像机还具有许多其它的优点 包括静 音平顺的云台移动 录课室信号提示灯 高性价比等等 BRC Z330 摄像机具有 彩色自动曝光功能 在摄像机检测到特定的色彩时 可调整特定色彩的曝光 在拍摄位于单色背景前方的目标时 这一功能非常有用 而且 这款摄像机可 将肤色调整到最适合的亮度 通过 SONY G500 无线工作站进行信号切换处理 同时在后端配置高清非线性编辑系统进行节目的后期制作 系统支持实时在线 的录播 直播 点播功能 在通讯方面 我们配置了专业内部通话系统 进行 对摄像操作员的指挥等工作 综上所述 通过我们针对高清视频制作系统的多年工程经验 整套系统从前 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 端摄像机到后端切换控制和非线性编辑 我们在设备选型上进行了完美的融合 全高清的设计路线在此系统中发挥的淋漓尽致 针对全高清信号的采集 记录 编辑 播出完美结合 如图 通过上述信号的切换与编辑 我们同时将最终的节目信号进行流媒体直播 在节目直播方面 我们采用流媒体直播服务器的方式进行校园多路电视直播 会议直播 校园电视台直播 活动直播 课堂直播 课堂录像 精品课程回放 等 设备选用业界最好的 AVCaster 多路视频直播机 其完全采用硬件架构 提供最高的性能和最强的稳定性 采用最新的 H 264 编码标准 单机最高支持 32 路 D1 质量同时编码 支持现场直播 多媒体文件直播 电脑屏幕直播等 支 持录制 转码 录制节目 VOD 点播等 支持单播 组播等播发模式 延时控制 在 1 秒以内 可跨越路由器 防火墙提供直播服务 并能将数据发布到多种流 媒体服务器 组建大型流媒体服务平台 如图 系统同时支持由前端摄像信号通过 3G 带宽的高清矩阵切换器传输给高清非 线编系统和高清虚拟演播系统 进行节目后期编辑和虚拟场景的编辑 演播室 系统可以实现新闻节目的虚拟抠像等功能 如图 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 4 2 演播 录课系统拓扑图 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 4 3 演播室效果图 4 4 控制室效果图 4 5 高清非编系统应用 正如我们在开始所介绍的 此系统秉承着 高清路线 进行的设计 所以 在节目最终的制作方面也不能疏忽 因为一套完整的全高清演播 节目录制方 案是不容许在任何一个环节出现设备设计漏洞的 尤其是视频信号处理方面 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 系统最终实现的是全高清节目采集 录制 编辑 发布 同时具有向下兼容功 能 也就是说可以兼容学校的原有的一些标清设备或者其他设备 所以在非线 性编辑设备上我们也选用了业界知名品牌 大洋 的 系列高端产品 系统 在支持 HD SDI 同时兼容 SD SDI 4 6 高清切换系统应用 在高清切换系统中 我们应用了 SONY G500 高清无线工作站的同时还设计 了高清矩阵切换系统 由于系统在满足日常节目制作的同时还具备了虚拟演播 抠像功能 所以我们在配置了高清非编的同时还配备了高清虚拟演播系统 在 此时我们在信号分配上存在了一个分界点 所以通过选用 G 带宽的 HD SDI 高清矩阵切换器作为高清信号的统一分配 为了信号在传输中的无衰减和影响 高清矩阵切换器必须选用广电级别的产品 同时要高带宽来满足不同信号的传 输 MHD 1616 HD SDI 高清数字矩阵是一款高清信号切换的理想设备 它采用 串行数字接口技术 普通视频线缆传输距离在 100M 左右 是并行数字接口 DVI HDMI 传输距离的 5 6 倍 传输码率在 1 43Gb s 3 0Gb s 支持音频嵌 入传输 并可向下兼容 SD SDI 信号 符合 SMPTE 259M SMPET 292 等标准 3U 机箱高度以上设备采用模块化设计 前插板式结构 电路之间独立走线 隔 离度高 具有极强的抗串扰能力 亦便于矩阵扩展及兼容其他信号格式在同一 系统内单独或统一控制 并配有多控制串口及 TCP IP 网络控制接口 可选 使矩阵控制方式更加灵活多样 冗余式双电源热备份 双电源模块同时工作 互为热备份 所有板卡均支持带电热插拔 为系统稳定运行提供高度的安全性 可靠性及可维护性 自带输入电缆均衡 用以补偿因长距离传输造成的信号幅 度损失 输出多码流时钟恢复 可选 可以有效去除长电缆造成的信号波形抖 动 其与 SONY G500 完美的结合如图所示 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 4 7 虚拟演播系统应用 虚拟演播室与演播室全面解决方案 使用美国 NewTek 公司的核心技术 可 以用于各级电视台 学校电视台和校园网 企业台 气象 部队 制作公司以 及其它视频和网络视频的工作者 可以用于虚拟演播室 演播室 转播车 现 场实况转播等各种场合 同时也可以实现网络视频直播 系统具有六机位八路色键的多通道接入 可以和各种具有 HD SD SDI 复 合 Y C 和分量输出的摄像机连接使用 每一路都有独立的时基校正 锁相和色 键 保证了切换质量 使用和调整非常方便 实时输出 2 路 AV 信号 复合 Y C 分量 SDI 的同时 还可实时输出流媒体和投影仪信号 非常方便在教 学和网络视频中使用 系统独有的反射 折射 阴影和二次反射功能 使虚拟与现实达到完美的 结合 率先实现了机位之间的特技过渡 结束了虚拟演播室机位变换只能硬切 的历史 系统使用了 NewTek 虚拟系统最新技术 LiveSet 效果引擎和 LiveMatte 技 术 使虚拟系统功能和效果达到近乎完美的境界 而且使用方便 操作简单 非常容易发挥出设备的优势 制作出令人满意的作品 同时具有友好的使用界 面 如图 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 下面是原素材和三机位切换效果图 效果图中的虚拟场景选用了一组带有 四个大屏 有遮挡 桌子 不同角度 不同焦距的效果 切换时非常稳定 决 不会出现抖动 不同步的现象 支持多角度 支持每个角度的多焦距 支持单机位实现多机位效果 支持机位之间的二维和三维转场 在实况转播之前可以在预览口看到虚拟效果 支持下列高级功能 实时的 反射 折射 柔和的阴影 二次反射 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 蓝背景素材 机位 1 机位 2 第五章第五章 系统传输介质设计说明系统传输介质设计说明 在演播室 录课室系统中 设计方和最终用户最容易忽视的就是视频传输 介质这部分 往往大家都把重点放在了设备选型 功能等方面 并不是很在意 传输信号的线缆指标的达标程度 同时作为系统集成商由于其技术力量和施工 经验上的匮乏往往都忽视了视频传输介质这个对整套系统起着至关重要的部分 通过多年的演播室 录课室的工程建设 给我们在这方面积累了大量的工 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 程实践经验 最终信号的抗干扰性 信号质量等方面直接或间接的取决于视频 线缆以及连接器等方面 尤其是高清视频系统 每一个环节都是至关重要的 都不容许我们忽视和懈怠 在某某中学全高清演播室 录课室系统工程建设上 我们采用了业界权威 品牌 佳耐美 的产品作为整套系统传输介质的应用 这个品牌致力于高品质 的专业视 音频线材的开发与生产 其产品已成为行业内的典范 正在全球范 围服务于各个广播机构 体育场馆 剧院 音乐厅等各个专业视音频场合 产 品包括广播级的模拟 数字与高清数字视音频线材 连接器 跳线盘 视音频 接口板 及相关附属产品 随着数字高清电视的发展 佳耐美还在不断开发针 对高清应用的新产品 包括高标清 SDI 和 AES 数字音频的光电转换 无源 CWDM 装置 符合 SMPTE 标准的摄像机光缆和连接器 作为国际上一家主要 专业视音频线材制造公司 佳耐美正在向全球提供全面的视音频线材连接方案 而作为某某中学演播室 录课室系统上 我们无论从线缆 连接器 以至于跳 线盘等方面 全部采用了其产品 同时 从规格上做到同标准 同系列的配件 配合使用 不会出现在一些具体的指标上的错误 如 50 欧的线缆配 75 欧的连 接器等现象 同时 我们这套系统秉承着 全高清 的特点 设备选型上全部采用了 HD SD SDI 的接入 并且我们的高清视频切换系统也是采用 3G 带宽信号的设备 整套系统要符合国家高清电视方面的 SMPTE424M 标准 这个标准规定了用于 电视的 3G 带宽信号 数据串行接口的规格 要求如下 特性阻抗 75 欧姆回波 损耗 15dB 5MHz 1 5GHz 及 10dB 1 5GHz 3GHz 我们选用的传 输介质通过测试全部符合这个标准 测试如下 同轴电缆 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 BNC 连接器 高清视频跳线盘 同时我们为学校提供了方便户外活动的节目转播专用的视频绕线盘 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 规格 电缆组合 型号 电缆绕线 盘 外端连接接头 电 缆 内端连接接头 重量 Kg CR90 BNR300 BN10 5 最终 通过我们在音 视频传输部分的专业设计 使系统整体做到专业的 同时更加尽善尽美 让高清视频节目 畅通流畅 第六章第六章 演播 录课系统灯光设计演播 录课系统灯光设计 6 1 演播室 录课室灯光系统介绍 随着现代科学技术飞速发展 摄像机灵敏度已有很大提高 对照度要求 有所降低 再加上现在灯具光效的提高 所以对灯具在配置上避免了过去满 天星的布光方法 如用过大功率的灯具不但造成供电的增加 而且也造成灯 光色温过大的衰减 这对降低能源有着重要意义 针对某某中学演播室 录课室系统中的灯光部分 我们采用了多元化布 光方案 其中演播室以录制校园新闻访谈节目为主 其基本框架模式为 以 多功能复合吊杆为基本吊挂设备 并配备数字化闭环布光控制系统 其整体 设计思想是 按照演播厅的先进性 实用性 可靠性 经济性 扩展性原则 进行系统的配置 设计 设备吊挂方式多样化 以多功能复合吊杆为主 并 预留单点吊机为演播厅扩充功能的吊挂方式 此外 主演区所有逆光灯杆均 可加挂多排续接杆 续接杆上可以吊挂光束灯 电脑灯等多种灯具 起到灯 墙的作用 它可使灯光师们随心所欲地运用布光设备 营造出不同风格 丰 富多彩的灯具效果 演播区的多功能复合吊杆上配置灯具电源插座 机械灯具控制插座 数 字灯插座 DMX512 信号插座和网络接口 其中灯具电源插座全部为防尘防 溅插座 吊杆提升系统具有上 下限位 防冲顶松断绳保护 电机制动盘制 动 应急切断开关等功能 灯具系统以效果光灯具为主 基础光灯具为辅 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 给灯光人员在布光时带来极大的方便 能满足大型节目制作的要求 地面以 及追光平台上预留一定数量的调光 直通以及 DMX512 信号插座 满足临时 设备的使用需求 演播厅主要用来录制校园人物访谈 校园新闻播报等节目 采用全景区 设计 以多功能复合吊杆为主要吊挂模式 以单点吊机为辅助吊挂方式 其 吊挂形式 既能吊挂景片 景幕 道具又能满足吊挂基础灯具和效果灯具 配置有 3kw 机械聚光灯 2kw 机械聚光灯 2 1 25kw 双反射柔光灯 天幕 灯 地排灯和光束灯 其中 聚光灯是采用重量轻 光效率高 大反光碗 进口螺纹透镜的灯具 光束灯变换场景 柔光灯具有光线柔和 投射面积大 作为辅助光源 灯具系统以效果光灯具为主 基础光灯具为辅 侧 逆光采 用聚光灯和光束灯分层次 其灯光平均照度大于 2000Lx 色温 3050 150k 完全满足综艺节目的制作 整体效果是组合灵活 使用方便 层次感强 设备可靠 录课室设计方案属综艺类多功能录制区 其灯光主要以符合房间整体风格 为基础 选用吸顶式的冷光柔光灯为主要设计 灯光的布光灵活有效 讲台区 和学生区共设置了 4 道多功能复合水平吊杆 平均间隔 2000MM 并配备性能 可靠的控制系统 其整体效果是 设备减少 使用方便 整齐实用 它使灯光 师们可以随心所欲地运用布光设备 营造出不同风格 丰富多彩的灯光效果 本演播室 录课室的灯光设备分四大部分 一灯具 二 吊挂设备 三 调光部分 四 电缆部分 1 灯具 A 透射式聚光灯 采用高光效 耐热螺纹透镜以及特制的反射系统 照度高 光斑匀 光斑 聚散之比大于 1 6 采用双层气楼及双层夹层结构 通风 散热性好 灯泡插座触点接触性好 锁紧可靠 符合国内 国际安全标准 光源可选用国内标准 国际标准卤钨灯泡 零部件通用性好具有良好的互配性 灯体表面保护采用无光高温漆 耐高温 防静电 灯具造型新颖 轻便 坚固耐用 DTJ 系统聚光灯具有优良的配光曲线 光效稳定 是演播室和外景拍摄的 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 重要照明灯具 遮扉转动灵活 可切出硬边光束造型 遮扉圈上可配装换色器 所有灯具有手动 杆控及机械控制三种款式供用户选择 B 反射式柔光灯 采用优质冷轧钢板制成的高强度灯体 灯体耐高温 散热性能好 坚固耐 用 采用进口灯脚 触点为优质合金材料 具有导电性能好 防电火花 耐电 弧高温 接触良好 使用寿命长的特点 反光板采用进口镜面铝板制成 表面喷砂处理 整形 保证反射系统曲线 完整 两组反光板组合成最佳二次反射系统 以实现灯具在使用过程中的最佳 光学效果 灯具表面涂层采用抗热黑色环氧树酯高压静电粉末喷涂工艺 具有耐高温 防静电的特点 可以根据用户要求加杆控调节控制部分 使用杆控杆转动灯具上的调节旋 钮可进行水平 俯仰两个动作的控制 反射柔光灯光效高 光线柔和均匀 照射范围大 反射性能好 色片更换 方便 广泛用于电影电视制作 是虚拟演播室和演播厅观众区最适合的光源灯 具 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 2 吊挂系统 复合水平吊杆全部采用加强型水平吊杆 提升机采用平面二次包络环面蜗 杆副传动形式的减速机 提升重量 400KG 其独特优点是承载能力大 使用寿 命长 传动效率高 所配备减速机最大提升重量为 450KG 噪声不大于 5 是 目前国际上一种新型传动装置 复合水平吊杆外观又作了更新设计 将原吊杆使用的电源电缆槽和控制电 缆槽合为一根线槽 中间隔断 外表面中间和两侧各有高为 2mm 的筋 吊挂板 进行了外观美化造型设计 并用压铸合金铝制成 使吊杆整体造型美观 大方 吊杆外形独具新颖性 突出水平吊杆在使用上的多功能性 根据实际情况 每个吊杆均配备有不 同路数的调光回路和相应的机械控制接口 且每个吊杆均有二个直通插座和三 个 512 信号插口 一个信号放大器 能满足不同设备的使用 如机械聚光灯 电脑灯 换色器等 在特殊情况下吊杆下边挂复杆 提高了吊杆的利用率 换 色器使用的串行数码的 DMX512 信号插座 使吊杆在使用上具有多功能性 安全上的可靠性 强 弱电完全分开 设计有多重安全保护 a 上 下极限保护 b 防冲顶保护 即 一旦上限位因其它方面失控 则防冲顶装置立即 切断 380V 电源 c 钢丝绳安全系数大于 10 工艺装备的保证 全铝合金水平吊杆重量比原同规格吊杆重量降低了三分 之一 且安全结实 美观漂亮 3 控制系统 布光设备为数字信号控制设备 采用 DMX512 数字信号可有线 无线控制 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 信号吊杆升降 该系统由数字换色器控制台 全数字调光立柜 直通柜 全数字 灯光调光台 数字电脑灯控制台 数字机械控制等组成 能在现场控制各种机动 吊杆和各种灯具以实现对灯具空间位置和照射方向的控制 安全可靠 故障率 小 4 电缆部分 电缆部分配置优质的专业厂家 焦作金博 生产的影视专用阻燃电缆 安全 可靠性高 录课室所用电缆 带状电缆均为影视专用高阻燃软橡套电缆 且导电率高 电阻小 柔软度好 比重轻 易于弯曲收线 具有良好的散热性和弯曲性 抗 老化性优良 信号线与灯具线之间分开铺设 且各信号线之间的连接用信号放大器逐级 放大 其中三套 DMX512 信号线用一个两入放大器 换色器 和一个单入放大 器 控制其它 DMX512 设备 终端放在灯控室 5 设备层 吊杆的提升电机安装在设备层上 灯具的电源敷设在设备层电缆桥架内 灯栅层的走道板上采用可透式钢板网 检修马道铺设钢板网 厚度大于等于 5MM 设备层承重 150KG M2 工作人员可透过钢板网直接观察到下面的情况 避免灯栅层下吊挂的其它物体与吊杆或灯具相互碰撞 保证灯光吊挂系统的正 常运行 6 技术及施工标准 录课室综合光垂直照度不少于 2000LX 灯光区色温 3200 150K 灯光区显色指数 Ra 85 供电方式采用三相五线制 380v 220v 50Hz 电源采用阻燃型橡胶电缆 均符合消防要求 灯具悬挂设备安全系数大于 9 灯具的电气 机械 放火性应符合 灯具通用安全和试验 GB7000 86 的 要求 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 6 2 演播室布光图 6 3 录课室布光图 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 第七章第七章 系统特点系统特点 本技术方案设计的高清演播和录课系统是一个稳定可靠 高性能 便于校 园节目录制应用的成熟系统 在本系统上 可以进行校园新闻访问 名人访谈 远程观摩 精品课程录制等多种基于视音频的应用 本系统采用某某公司一体化的端到端的解决方案 提供的产品为国内 外大量成功应用的设备 可以兼容 协调稳定工作 保证系统成功运 行 某某公司在演播 录课系统方面多年的工程经验 长远发展规划 领先的视频集成技术 多方位的产品推广 雄厚的公司实力及完善的 服务机制将保证系统随技术的进步不断发展 从而保护用户的投资和 利益 系统中的设备具有业界领先的性能 如 SONY 品牌的全线产品的应用 支持 1080P 高清图像录制 系统全面支持 H 264 视频编码标准 总之 系统中的设备代表了当今国际最先进的视频技术 系统中选择的设备有很多以人为本的设计 充分考虑演播 录课系统 中的具体应用的方便性 而不是设备的堆砌 包括场景设计 设备操 作台的人性化设计 以及监视器角度的可调节支架设计等方面都体现 了系统以人为本的设计思想 系统在同行业中具有一定的先进性 目前校园电视台的建设 还没有 实现真正的系统全高清 一般表现为后端采用了高清设备 但前端采 集还延续着标清或更低级别的设备 等待着设备陆续的更换以达到统 一性 又或者是前端配置了高清的摄像机 后端却还是标清的录制设 备等等诸如此类的现象普遍存在 所以针对某某中学的高清演播 录 课系统的建设 势必成为同行中的 里程碑 项目 系统与数字化校园融为一体 全高清的扩展接口与校园高清信息发布 系统完美结合 为高清节目的发布提供无限的资源平台 某某中学演播室 录课室系统项目方案 SIDE JSZX 003 第八章第八章 设备清单设备清单 8 1 设备清单 序序 号号 设备名称设备名称规格型号规格型号品牌品牌数量数量 1 一体化高清 彩色摄像机 SONY BRC Z330 内置 BRBK HD2 HD SDI 输出 摄像机配有 单片 1 3 英寸 2 百万像素 CMOS 成像器 同步系统 内部 外部 镜头 18 倍光学变焦 72 倍数字变焦 焦距 f 4 6 至 82 8mm f1 6 至 f2 2 水平视角 3 3 望远端 至 55 1 度 广角端 最小物距 100 mm 广角 限制器关闭 500 mm 广角 限制器打开 1 500 mm 远端 SONY 3 2 高清摄像机 SONY PMW EX1R 1920 x1080 全高清信号处理 1080 720 可 切换记录 可换镜头 最小照度要求 0 14 lx 慢动作 快动作变速拍摄功能 手动对 焦环 3 5 英寸高分辨率液晶监视器 内置 立体声话筒 双声道音频输入接口 SxS 存 储卡记录 MPEG 2 长 GOP 编码 长时间记 录 两张 16GB S