EVS在转播车上的应用

EVS在转播车上的应用前言EVS硬盘慢动作系统是专用于转播大型体育赛事的专业产品。广东电视台为2008北京奥运会、2010广州亚运会等大型体育赛事的转播自主设计了18讯道高清电视转播车,该转播车网络慢动作系统配备了4台SD/HD现场及演播室制作播出服务器XT[2]、1台素材管理工作站[IP]Director和2台可移动媒体归档解决方案XFile[2]。如图1所示：图1，EVS专业产品一、EVS及其网络系统EVS公司从1994年起就致力于视频硬盘记录的研究，基于硬盘的慢动作重放设备在1998年法国世界杯足球赛等重大比赛中大显身手，确立了其行业地位，并且成为了相关产品的首选供应商。EVS核心产品以及IPS集成制作系统在全球包括奥运会在内的几乎所有的体育赛事中得到了广泛的应用。SD/HD现场及演播室制作播出服务器XT[2]可以提供最多达6个输入/输出通道，能够提供4进2出、3进3出等多种通道组合的工作模式；支持现有所有高清标准,而且可以轻松实现NTSC和PAL，720P和1080i之间的切换；能够满足各种直播慢动作或录像需求，图像质量也可以根据需要自行设置，高清：帧内压缩，码率20到360Mbps可选，标清：MPEG-2、I-frame、MPEGIMX、MJPEG等可选；视频输入最大6路SD/HDSDI，1.458Gbps(SMPTE292M)/270Mbps(SMPTE259)，8或10比特分辨率，自动检测每一路输入完全帧同步；视频输出通道最大6路SD/HDSDI，1.458Gbps(SMPTE292M)，10比特分辨率，每通道1路下变换后的SDI270Mbps(SMPTE259)输出，监视输出带时码输出和通道状态信息，每路输出通道的监视输出：HD-SDISDI/CVBS；5块内置300GB硬盘(30h@100Mbps)，专用的硬件和为硬盘提供RAID3保护，以保证其安全性，使得XT[2]拥有完美的稳定性；控制协议支持HarrisVDCP、0detics、SonyBVW、ThomsonXtenDD-35等；由于现场制作需要无风险系统，它还特别配备了热交换冗余备份电源；在设置有输出通道的情况下，录像和播放可以同时进行而不相互影响，保证节目录制的连续性而不会丢失任何珍贵的画面；专有的预监模式能够保证一个操作员在最短时间内做出多角度不同时间入点完美无缝切换的多角度慢动作重放。音频方面，XT[2]内置最大48路无压缩音轨，24比特/48千赫；内置音频矩阵；抽样率转换：25-55千赫到48千赫，音频电平可调，兼容Dolby-E；带8路模拟平衡(4对立体声)音频输入和8路数字AES/EBU(8路立体声)音频输入，并且每路视频通道支持8路嵌入音轨(4对立体声)；音频输出为8路模拟平衡(4对立体声)音频加8路数字AES/EBU(8路立体声)音频；每路视频通道8路嵌入音轨(4对立体声)，带4路模拟平衡监听输出。音频的输入输出方式通过软件设置，模拟平衡监听输出在任何设置情况下都有输出；支持视音频分离编辑。时码LTC输入保证录像时码和转播系统的卫星时钟同步，利于素材的调取。网络方面：XNet[2]1.5Gbps输入输出，XNet540Mbps输入输出，无须复制就可以在网络上高速、可靠的共享素材，可以连接多个XT服务器(每个网络最大29台设备)，以创建完整的多通道在线制作网络，例如：六台XT[2]服务器，每台6个通道，网络化连接后，可以视为用于录制/播出的一台36通道的服务器；XNet[2]使得网络上任一服务器所录制的视音频素材可以被所有操作者实时调用；1.5Gbps的稳定带宽，使XNet[2]网络最多可以支持12个高清(标清为30个)通道,在网络中同时交叉录制/播放。素材管理工作站[IP]Director可以和EVS的XT服务器网络相结合，统一了制作环境的几大要素，促进工作流程向真正无磁带化转变。IPDirector软件包不仅仅包括上载和播出，它还进一步提供了场记、媒体资产管理、编辑、精彩集锦和高级浏览的功能，操作者可以在网络上的任何一台服务器上控制所有通道，为制作带来极大的灵活性。在体育赛事的现场直播中IPDirector增强了重大赛事制作能力，具有内容标记、浏览素材(为了更好的操作素材)、归档(包括资产跟踪)。场记，IPLogger通用媒体资产管理工具,具备最快的操作速度，是多赛事以及多机位制作等现场体育制作的关键组成部分。IPLogger的特点在于强大的标记表，该表基于时码汇编标记条目，与输入信号相关联。这种可靠的内容应用提供了包括描述性元数据的标记信息，为下游操作的成功创造了有利条件。浏览效率，IPBrowser为有效操作媒体素材提供了一套关键工具。基于方便的搜索策略，包括时间、日期、关键字、文本、摄像机名称等，使用户对内容标记的搜索更加容易。根据这些标记，片段创建后，就可以在网络上实时共享，进行编辑和归档。数据库系统将维系媒体资产和归档素材之间的联系。此后对归档素材的进一步加工仅需要最小的工作量。可以说,通过IPDirector的集成特点，几秒内就可以方便地标记输入信号、创建片断、编辑精彩集锦以及上线播出。可移动媒体归档解决方案XFile[2]是EVS为XT系列服务器提供的归档媒体迁移解决方案。它配置了两个内置的可移动硬盘驱动器,是理想的适用于任何格式(标清、高清、PAL或NTSC)的素材归档备份存储解决方案。XFile一方面与EVS高速视频网络X[Net]直接连接，另一方面提供标准以太网接口，所以素材可以在XT系列服务器间迁移；或者它可以作为媒体网关，连接到需要交换素材的非线性编辑系统，比如苹果FinalCutPro、Avid非编等。除了以标准MXF格式保存高标清素材以及相关元数据(描述视频文件详细信息的电子标记表格)以外，XFile还包括用于归档数据管理的完整软件。它包括在从可移动硬盘上自动备份和恢复素材片断的功能；当然，EVS的XFile可以备份和恢复原始高速摄像机素材，数据恢复后，效果就像它是来自高速摄像机一样。目前XFile配置两块250GB硬盘，每块可以保存18小时标清或者6小时高清素材，它可以完美地满足现场以及演播室制作中需要素材迁移、归档和备份。XT系列服务器和XFile的结合，通过X[Net]网络内部相互连接，形成了从主要依赖磁带制作向以磁盘制作环境转移的基础结构，满足电视台数字化进程的需要。二、EVS的应用EVS的目标就是完善现场在线制作、前期近线制作和后期离线制作三个层次，EVS的长处是在线和近线，这也是户外转播经常用到的，而离线制作主要是在后期和非编系统进行文件的交换。EVS更接近现场，更关注制作时间。EVS要让现场素材自由地在三个制作层面间流动，各自为不同的制作时间需求提供服务；将一个节目的编辑分割为不同的功能需求，有三个层面共同承担：在线制作完成长时间但对包装要求最小化的制作；近线制作完成元数据相关素材的准备和剪辑包括编辑；离线制作完成时间长度最小但包装等复杂功能需求最高。如图2所示：图2，EVS的应用三、系统设计要求广东电视台高清转播车EVS网络慢动作系统按照可承担大型体育赛事、综艺活动转播的功能，满足现在和可预见发展的节目需求并且符合国际惯例以及业务流程的先进系统。此系统本着技术先进，功能强大而完备，系统运行稳定、可靠，在力求具有强大系统功能和高画质高音质的同时，考虑到系统的可扩展性。具体要求如下：1，系统配置4台6通道EVSXT[2]服务器，其中2台安装高清高速慢动作配置软件。2，所有EVSXT[2]服务器均可以自由设置通道组合模式，所有服务器均通过SDTI接口实现网络连接，用于素材的灵活调配和统一管理。3，系统必须具备场记、媒体资产管理、编辑、精彩集锦和高级浏览的功能，操作者可以在网络上的任何一台服务器上控制所有通道。4，系统要提供满足素材归档备份存储解决方案。5，系统预留增加SDTI网关的线路通道，用于系统的扩展升级。四、系统配置广东电视台高清电视转播车的EVS网络慢动作系统由4台全功能配置的XT[2]服务器、1台[IP]Director工作站和2台XFile[2]组成。XT[2]服务器配备最新版LSM-XT软件为体育赛事直播带来了许多增强功能，且具备延时播出功能。其中2个既可以配置为3倍速高速配置，又可以根据需要设置为4入2出、3入3出等配置。连接IPDirector的EVS在使用IPDirector时设置为3入3出，在不使用IPDirector时可以根据需要设置，一般设置为4入2出，保证更多的慢动作通道。连接高速摄像机的EVS也可以设置为4入2出，这样系统最多可以提供16路慢动作。SonyHDC3300三倍速高清高速摄像机的三路高速输出直接通过跳线输入带高速配置的EVS服务器，其它输入源可以通过矩阵切换来选择，每个XT[2]的输出信号直接通过视分分别送给矩阵和切换台。整个网络慢动作系统通过XHub连接成STDI网络,连接物理介质不是网线而是使用BNC同轴电缆，最高传输速率可达1.485Gbps，满足高清节目制作的需求。系统如下图3所示：图3,EVS网络慢动作系统EVS的XT[2]服务器通过多机位录制捕捉到音乐会、系列赛事、现场直播、新闻和体育节目制作中的现场最完美的细节，通过在线编辑、片段存储、慢动作和超级慢动作回放进行节目播出。通过永不停止录制的EVSXT[2]，不必担心错过任何重要的瞬间，相对于录像机来说，通过它提供的空前的无需中断画面的快速缓存能力无需预载片段，一键操作就可实现即时回放，而且可以迅速准确的找到任何关键帧。通过EVS强大的XNet[2]，无须复制，就可以使得网络上任一服务器所录制的视音频素材可以被所有操作者实时调用，提高工作效率。IPDirector通过XT[2]服务器上制作的素材片段或者集锦，利用其强大的数据库和中央存储特性进一步提供了内容标记、资产管理、编辑、精彩集锦和高级浏览的功能，可以在网络上任何一台服务器上控制所有的通道；所有的输入信号被标记后就可以创建带元数据的素材片段，而且这些片段可以及时被网络中其它用户操作。这样就可以在最短的时间内完成内容从创建到播出。在体育直播中，可以快速地整合制作出播放列表，降低其它慢动作操作者的负担，在最短的时间内灵活的提供整场比赛的播出序列给导播即时上线播出。这种配置的主要原因在于该工作站是服务器的有益补充，在不影响录制的情况下，快速完成所需要的剪辑编辑。XFile[2]可以备份原始的摄像机素材和经过剪辑编辑过的素材，可以完美的满足现场以及演播室制作中需要的素材迁移、归档和备份工作，为在线制作向离线制作延伸提供了桥梁。所有素材可以在XT系列服务器间和需要交换的非线性编辑系统之间迁移。减少转码所带来的对图像质量的损失，形成了从主要依赖磁带制作的环境向无带化转移，既节约了成本，又提高了质量和效率。所有XT[2]服务器的输出，不仅都接到切换台可以单独进行播出，而且还输出给矩阵灵活调配。这样不仅可以单独使用单个设备，而且可以在复杂制作的情况下充分发挥EVS网络慢动作系统的潜能。对于XT[2]服务器、[IP]Director工作站和XFile[2]的VGA显示问题，通过一个八口的KVM，利用一套鼠标键盘来切换显示。既提高了设备利用率，也节约了成本和空间。整个系统的功能强大而完备，不仅能满足日常体育直播的需要，而且也能够满足复杂体育赛事对慢动作的需求；既满足当前需要，也充分考虑了系统的扩展性。五、使用心得提到EVSXT[2]服务器就不得不提它的支持多通道高/标清瞬时慢动作回放Multicam[LSM]软件。多机位的即时慢动作编辑，记录的同时可以进行搜索，片段管理和标记点以及即时重放。片段与播放列表管理功能允许操作人员在硬盘上保留4000个片段，当然这些片段也可以进行全部或部分回放。简单和快速的精彩集锦的编辑，具有划像、叠画和分离音频编辑的功能。一个播放列表是由一些带有视频和音频转换效果的片段列表构成(播放列表最多可以定义90个)。TheXnet选项使LSM-XT系列服务器构成了一个整合制作环境的网络系统，在网络上的任一台LSM-XT服