青岛电视台多媒体交互演播厅背景控制与显示系统的设计与使用(517).docx

青岛电视台多媒体交互演播厅背景控制与显示系统的设计与使用青岛市广播电视台 韩涛【摘要】本文介绍了该演播厅背景控制与显示系统在设备的选型、技术方案的确定以及在使用过程中遇到的问题，并根据实际情况提出了相应的解决方案关键词】多媒体交互 背景控制 显示系统青岛电视台多媒体交互演播厅于2011年6月建成并投入使用，目前承担着《今日》《今晚》等每天三个小时的新闻直播和若干大型活动、特别节目的录制在设计初衷，为了更好的体现多媒体时代和三网融合背景下，广大电视观众全方位、多角度了解新闻的需求，我们对多媒体交互演播厅背景控制与显示系统的设计进行了充分的思考与论证，经过这半年来的使用，达到了预期的效果一、 系统概况青岛电视台多媒体交互演播厅面积约90平米，是全封闭演播厅在演播厅内根据景区的不同共设计有五个显示区域包括2*7拼接的46寸液晶拼接屏显示区，103寸全高清等离子背景显示区，85寸全高清等离子背景显示区，50寸全高清等离子联排显示区，58寸全高清等离子背景显示区配以艾迪普多媒体智能显示与控制系统，对所有的显示区域进行统一或单独控制二、 总体设计思路系统的设计我们遵循以下几个原则：空间视野的延伸性、节目形式的交互性和系统设备的稳定性。

主要从以下三个方面考虑设备的选型和系统的设计1、 从舞美角度考虑选择白色调为主色调，营造演播厅高亮的视觉空间，兼顾显示设备的布局，体现其延展性在10M*4M的墙上，安装2*7的46寸液晶拼接屏幕，作为主景区使用；相邻的墙面做成错层式，一前一后的设计体现立体感，分别安装103寸和85寸全高清等离子显示器；主景区相对的墙面安装3台50寸全高清等离子显示器，作为一个连屏使用；观察窗位置安装58寸等离子所有的景区背景包裹白色亚光亚克力板，辅以亚光不锈钢作为包边，对人的视觉冲击非常大，效果非常好如图一所示）（图一）：演播室内显示终端分布2、 从显示设备属性角度考虑在拼接屏选择的问题上，通过对DLP、液晶拼接、等离子拼接进行了性能参数的比对，我们发现，现行的设备均可以达到1366*768的显示分辨率，在亮度方面，均可以达到700 cd/m2高亮模式，对比度可达到3000:1，但在色温的调整方面，均没有明确的色温数值调整，只有通过色彩模式的选择进行预调整，然后通过遥控器进行微调的方式来实现另外，受空间布局的影响，我们摒弃后维护设计，选择前维护，安装可拉伸支架每次维护时，一定要注意拼接缝的处理，屏与屏接缝处是否衔接紧密，图像衔接的边缘的处理是否得当，有无暗区出现等。

噪音方面，要求设备噪音要低于40db，不能对直播产生影响另外，屏幕长时间的固定显示能否产生灼伤等等也需要考虑通过以上参数的对比和实验，结合预算、价格等方面的考虑，我们最终选择三菱VS-L46XM70CH液晶拼接做为终选考虑到成像效果及显示终端对视频信号色彩还原一致性的要求，选择松下高清等离子显示器作为辅助显示终端3、 从栏目使用需求角度考虑从栏目角度出发，考虑互动、交互方面的需求，大量的外来采访直播信号以及其他的媒体资讯等都要引入演播室，因此，3D包装系统、卫星连线、微波连线、天气预报连线、交通连线、3G连线、体育点评等内容要以开窗的形式来实现在直播过程中，每个景区要承担各自的版块内容，衔接过渡要合理、自然4、 显示系统的控制我们要求所有的显示设备通过统一的调度系统来集中控制，并要求根据栏目的需要，加强互动，实时对播出和显示的内容进行调整还有非常重要的一点，就是要考虑安全性能，整个系统做到无单一故障点，另外要有备份三、 系统整体解决方案1、总体架构整个控制系统以一台12*20 DVI拼接处理器矩阵为核心，辅以两台I PLAYER 智能视景播出服务器、一台超高分辨率视频图形渲染平台， MediaLive多屏幕拼接控制器、主备大屏幕倒换控制系统和其他周边设备组成。

其中，12*20 DVI拼接处理器矩阵共设置有12路DVI输入，分别来自两台I PLAYER 智能视景播出服务器各4路，需要为所有的显示区域提供预先制作好的视频或者静止的图形图像，通过这种方式，既可以将图像单独显示在一个区域，也可以演播厅所有的显示器串联显示，实现多屏幕的拼接；2路来自视频矩阵调度信号，通过R-BOX(红盒子)即多格式视频转换器将SDI信号转换成DVI信号，接入拼接处理器矩阵，将外架城市眼摄像机或者其他信号的实时画面信号切入显示系统；1路来自超高分辨率视频图形渲染平台，用于读报、体育等板块的图片展示和解读；1路来自切换台的AUX输出，用于天气、交通和其他突发事件的开窗连线20路输出通过光纤接入2*7液晶拼接屏显示区、103寸全高清等离子背景显示区、85寸全高清等离子背景显示区、50寸全高清等离子联排显示区、58寸全高清等离子背景显示区所有的输入信号均通过MediaLive多屏幕拼接控制器进行信号的调度、拼接和图像的漫游见图二）（图二）2、显示系统功能区域的划分就节目应用来讲，我们选择2*7液晶拼接屏和103寸等离子作为主景区（如图三所示），一些外来的信号以开窗形式显示在屏幕上，主持人也可以通过大屏幕与前方的嘉宾进行远程互动（如图四至七所示）。

103寸全高清等离子是一个栏目版权页显示和片源信号选择显示，用于在直播过程中切换和作为背景显示使用（如图八所示）85寸全高清等离子作为栏目中读报、点评板块使用（如图九所示）3台50寸全高清等离子连屏作为背景连屏显示使用58寸全高清等离子作为一个移动数据接收端，直播过程中，主持人可以通过移动终端，例如IPAD或者ITV等手持设备，将实时的网络内容映射到显示器上，进行短信或者微博的互动图三） 全景 （图四）交警连线（图五）前方记者连线 （图六）气象连线（图七）体育新闻播报 （图八）切换台图像实时上屏（图九）读报 3、系统的备份多媒体交互演播厅每天要承担至少3个小时的直播，为确保安全优质播出，显示系统的备份显得尤为重要⑴主要景区的2*7液晶拼接屏采用“双级热备”备份的方式14块液晶屏都采用双路DVI输入主路控制系统采用的是艾迪普提供的MediaLive多屏幕拼接控制器，通过两台I PLAYER 智能视景播出服务器分别进行热备份备路采用的是HP-Z400专业图形工作站作为备份，循环播放预先制作好的高清晰格式的背景图像，通过DVI信号接入显示系统的另一路DVI输入。

主路和备路以研华工控机作为中心，通过路由控制器和拼接屏内置的三菱主备切换控制器来实现主备两路系统的双极热备功能，同时也可以实现远程开关机和信号源的输入选择，通过此方式进行主备倒换的时间可以控制在1秒以内⑵松下等离子辅助显示区采用“双级热备+冷备”的备份方式对松下等离子辅助显示景区发挥其多方式输入的优势，进行了DVI和SDI两种不同输入方式的备份双级热备”依然采用同2*7拼接屏相同的方式进行输入和备份，“冷备”指的是将通过视频矩阵调度的外架在五四广场等景点的城市眼信号，通过SDI输入方式接入显示终端，在主路出问题的时候，通过研华工控机或者显示器遥控器的输入选择均可进行切换，保证始终存在输入信号，避免黑屏的现象热备与冷备的相互配合，确保整个控制显示系统的安全、互补、稳定如图十）（图十）系统备份示意图四、 系统使用过程中的几点体会和解决方案1、 由于液晶拼接和等离子的色温有差别，很难通过设备的调整来弥补，致使其在色彩一致性方面存在的差异通过一台摄像机在同时取液晶和等离子的图像时，色彩还原存在色差，红色尤为明显2、 如何处理好灯光、显示终端、环境的关系那？不管是液晶还是等离子，在高亮的环境中，如果亮度太高，容易喧宾夺主，主播面部暗淡的时候，光圈已经超出范围，如果亮度太低，容易形成镜面反射，演播室的灯光容易使得液晶拼接和等离子都形成高光点，特别是聚光灯尤为明显。

我们经过多方的对比试验，我们将显示终端的亮度设置为中间值偏高的程度，采用阿莱的平板LED等作为面光，均匀的打亮主播；阿莱的聚光灯远吊、高挂作为主光和逆光使用，形成的图像比较干净明快3、 为保证各个显示终端色彩的生动、丰富，图像的明快、清晰，建议将背景图像制作成1920*1080的高分辨率输入艾迪普I PLAYER 智能视景播出服务器进行播放4、 由于是直播节目，大屏显示系统的设置和调度是不允许出错的因此，我们将节目每一个板块的显示状态和播放内容在MediaLive多屏幕拼接控制器中制作成特定的文件，并且制作系统和场景文件的备份，在直播转场间隙即可调用，仅需1秒，这样就避免了临时调整播出矩阵带来的直播风险5、 由于MediaLive多屏幕拼接控制器要对所有显示终端进行控制，其中也包括设备本身的VGA显示，在DVI输出和VGA输出并存的情况下，系统辨认屏幕时可能出现错误，因此要严格有序的设置显示终端在拼接控制器中的显示位置，务必做好备份，防止由于屏幕辨认混乱，造成无法正常显示6、 由于密闭环境，我们要求设备散热量不能太大，对拼接屏和等离子的散热系统采用上排风设计，将亚克力底端的不锈钢包边全部打孔，顶端加装散热通道，所有热量通过排气管的自然循环，同时要求中央空调排气管道加大风量循环，配合起来后散热效果非常好。

7、 关于设备的噪音问题，三菱拼接屏在所有风扇启动时的峰值噪音达到35db，我们通过演播室内的sony、铁三角、舒尔、SCHOEPS等类型桌面话筒和胸麦的对比实验发现，对桌面话筒的影响相对较大，对于胸麦影响较小，在新闻直播过程中可以忽略，因此我们选用胸麦作为主要话筒使用，桌面话筒作为备份8、 由于液晶拼接的前维护需要将显示设备拉出进行，对接收设备很容易产生影响，因此我们建议将接收DVI信号的光纤接收线路要预留足够的长度，并且光纤线路和收发器要留有备份。