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这场演唱会制作的最大亮点,除了在现场搭建了20讯道的高清转播系统以外,江苏卫视还联合索尼公司搭建了国内第一个录制新年演唱会的多讯道超高清4K制作系统。
新年演唱会4K系统搭建
该制作系统采用6台SONY F55超高清摄像机,配备富士Cabrio全伺服控制PL镜头,包括85-300镜头3只,19-90镜头3只。现场每个机位拍摄的信号通过光纤传输到制作现场,而后将4K信号(以4路3G-SDI信号)进入SONYMVS-7000X四级切换台,并且通过切换台内置的上变换将两路高清转播系统的信号转成4K信号。转播必需的通话、TALLY、返送、调光等由HD C-2080基站和RCP1500来完成。监看系统由3台PVM-X300 4K监视器和55寸、42寸多画面分割来组成。现场记录系统由两台SONY XAVC服务器PWS-4400和一台SR-R1000组成,记录GM、CLEAN、单挂等6路信号。系统中还配置了国内第一台4K字幕机——新奥特的A10-4K,在现场完成4K字幕的叠加。F55配合4400服务器可以完成CUT-OUT功能,即从4K画面中裁切出两个高清画面,该功能也在现场得以展示。
江苏省广播电视总台电视技术部高级工程师吴英露,负责新年演唱会的4K系统的组织实施工作。据他介绍,在现场搭建了六个4K机位,布置在台口、台中、台后及左右。“这次在系统中使用的SONY F55设备,不仅仅是一台单机那么简单,而是4K Live演播室摄像机系统,包括与PMW-F554K摄像机连接的CA-4000系统摄像机适配器,以及与现有HDCU 2080摄像机控制单元通过光纤连接的BPU 4000基带处理器。HD CU-2080使这一系统可通过标准SMPTE光纤供电,用户还可以通过索尼的遥控面板主设置单元对摄像机进行实时的精细调整。CA-4000适配器可提供现场制作所需的关键功能:包括返送视频、Tally、内部通讯、音频通道和寻像器连接等,这也是目前唯一可用于系统制作的讯道摄像机。”
新年演唱会4K制作全部使用的是PL卡口的电影级变焦镜头——富士Cabrio 19-90mm和85-300mm,可以覆盖标准变焦段和中长变焦段范围。兼备高端光学性能同时将镜头和驱动设计为一体,使摄影师在操作这种PL卡口镜头如同使用普通高清伺服镜头一样,并可以在电视节目制作现场体验电影摄影机用镜头所特有的浅景深虚化效果的影像。由于电影镜头设计主要是根据电影拍摄的特点——小变焦比、高画质,与传统电视转播镜头(B4卡口)高变焦比特性是有所差异的,本次跨年演唱会4K制作特别针对这一特点,根据实际位置和构图需要进行了现场拍摄测试,最终选定了这两个机位点最合适的电影镜头焦段。吴英露说,经过台里测试,F55加装PL镜头后4K下变换的画面锐度和细节表现力要高于传统高清2/3英寸成像器件摄像机加电视变焦镜头。
切换台使用的是SONY MVS-7000X四级切换台,首先该切换台必须支持3G格式,即1080P,同时具备4级M/E的制作能力,通过对4M/E切换台的总线绑定以及使用专用的4K升级软件,将四路1080/50P的HD-SDI信号(占据了四个输入通道)绑定,成为一路3840×2160的4K信号的同时,还可以有效地实现切换台更专业的功能。此外,Snell的KAHUNA360系列切换台支持3G信号,它采用FormatFusion的技术,可以支持HD和4K的信号制作。
此次使用的SONY PWS-4400 XAVC视频服务器,可以用于记录4K和HD视频,可完成4K四通道或HD可达七通道(6in/10ut)记录。该服务器提供标配2TB内部存储,最高可扩展到8TB。值得一提的是,该服务器还能完成CUT 0UT功能,即从4K画面中选切特殊画面用于高清制作。该服务器还是目前唯一可以做4/6倍速记录的服务器。
节目录制过程中,采用了新奥特A10 4K图文系统进行实时的字幕叠加,它也是采用4路1080/50P的HDSDI信号,字幕卡必须支持Level B的输出标准,由切换台进行画面拼接和键混。在画面同步方面,A10-4K采用统一的三电平同步源,利用多线程和时间戳校验技术,达到同步的要求。在实时性方面,新奥特采用先进的GPU渲染技术和总线传输技术,在提升三维渲染质量的同时,解决了渲染效率和传输速率。本次录制中主要完成主持人名、歌名和片尾字幕的叠加,另外在部分歌曲中上了唱词或游滚字幕。
4K信号和高清信号互为补充
本次新年音乐会,现场有20讯道高清系统,也有6讯道4K系统,这两个系统的构图、运动方式、影调等方面没有本质差异。在实际制作中,4K系统也接入两路高清系统的信号通过切换台内置上变换用于补充4K讯道的欠缺。另外系统架设过程中,在考虑到机位设置时,也曾设想将某一两个4K讯道在两个系统中共用,4K摄像机覆盖传统的广角和标准焦段,高清系统可利用4K下变换信号获得高品质的画面。
“由于两个都是基于高清ITU-R709的标准进行制作的,4K下变换信号用于高清制作是没有问题的。此外4KLIVE系统还有CUT-OUT功能,可以提升高清制作能力。索尼设计的4K转播系统,提供了多种特殊功能提升高清现场制作的应用,在满足4K制作的同时,还满足一些特殊的镜头视角。4K摄像机讯道可在直接输出下变换的高清全景的同时,得到裁切后的高清局部画面(比如演员的特写画面),也就是一台摄像机可以同时输出三个不同的高清画面,这样就不需要再添加多个辅助机位,很好地提升效率。”吴英露介绍,这在体育转播中会经常用到,通过CUT-OUT技术可以在慢动作回放中任意放大画面局部,更好地展现比赛中的高清细节。
本次新年音乐会的制作严格按照目前4K现场直播的制作要求,由于目前4K电视色域范围和动态范围的显示能力基本还是基于高清电视标准,所以本次制作的设定都是按照ITU-R709的标准设置伽玛曲线和色彩矩阵的,这样可以保证与现场高清制作系统,特别是和两路高清上变换4K的画面效果保持一致。目前现场调色应用案例大多是在高清分辨率的直播领域,通过数字摄影机输出高清LOG灰度画面,后期调色平台实时进行影调和色彩调整,将电视画面营造出电影感效果。吴英露解释,由于实时调整需要后期硬件设备具有极佳的稳定性和配置很低的延时量(音视频同步),对于高清画面的1.5Gb/s数据量来说没有问题,但是对于4K高达6Gb/s(25P)或12Gb/s(50p)数据量来说,目前做到还有很大困难。所以在4K系统现场制作时,没有做现场调色,一般还是以后期调色为主。
新年演唱会除了元旦当晚在江苏卫视高清频道播出外,4K信号还可通过多种平台播出。“4K视频的分发也是我们关注的焦点,我们希望通过更多的渠道分发,包括网站、IPTV、院线等方面。在视频网站方面,我们正与迅雷看看测试通过FTP方式上传,观众可以下载观看演唱会实况。在IPTV方面,我们与江苏电信做了局部的IPTV在线直播转码测试,可以通过4K机顶盒收看4K信号,推送给IPTV的视频文件是通过H.265进行编码的,最高的码流是30M。”
大型综艺节目4K现场制作需要注意的技术问题
吴英露总结:“4K系统用于现场直播,或需要现场就下变换输出给高清系统,则需要用ITU-R709标准的伽玛和色彩矩阵设置;如果没有上述需求,而希望经过后期调整或者电影感的色彩,可以考虑使用S-LOG曲线方式的灰度画面进行记录。
如果4K系统中全部使用电影变焦镜头,需要在前期准备中充分考虑和设计每个讯道的镜头焦段。如果需要使用PL转B4卡口,使用高清镜头,就必须考虑到画质和通光量的损失,尽可能选择光线较强的环境。摄影师需要提前熟悉4K镜头的变焦范围和景深范围,虽然使用相同的伺服手柄,聚焦环转动的焦点移动范围和速度,与高清还是有差别的。对于4K制作,现场导演和摄影师需要充分意识到4K的特点,即在大屏幕上展现更好的临场感,要避免过分“饱满”的特写镜头带来的冲击效果,以及快速推拉摇移镜头造成画面剧烈的不稳定感,这些都可能造成观看时的不适。总之在综艺节目中,稳定、留有余地的4K画面,会使得每一个镜头更加耐看。
江苏台正在打造国内第一辆4K转播车,新年演唱会4K现场制作中的4个讯道、服务器、录像机、周边设备、监视系统等为这辆4K转播车上的部分设备,目前该转播车已进入系统集成阶段。今年台里会根据节目制作情况安排4K转播车参与部分节目制作,继续探索4K现场制作,并做好相应的4K节目内容储备。
新年演唱会4K系统搭建
该制作系统采用6台SONY F55超高清摄像机,配备富士Cabrio全伺服控制PL镜头,包括85-300镜头3只,19-90镜头3只。现场每个机位拍摄的信号通过光纤传输到制作现场,而后将4K信号(以4路3G-SDI信号)进入SONYMVS-7000X四级切换台,并且通过切换台内置的上变换将两路高清转播系统的信号转成4K信号。转播必需的通话、TALLY、返送、调光等由HD C-2080基站和RCP1500来完成。监看系统由3台PVM-X300 4K监视器和55寸、42寸多画面分割来组成。现场记录系统由两台SONY XAVC服务器PWS-4400和一台SR-R1000组成,记录GM、CLEAN、单挂等6路信号。系统中还配置了国内第一台4K字幕机——新奥特的A10-4K,在现场完成4K字幕的叠加。F55配合4400服务器可以完成CUT-OUT功能,即从4K画面中裁切出两个高清画面,该功能也在现场得以展示。
江苏省广播电视总台电视技术部高级工程师吴英露,负责新年演唱会的4K系统的组织实施工作。据他介绍,在现场搭建了六个4K机位,布置在台口、台中、台后及左右。“这次在系统中使用的SONY F55设备,不仅仅是一台单机那么简单,而是4K Live演播室摄像机系统,包括与PMW-F554K摄像机连接的CA-4000系统摄像机适配器,以及与现有HDCU 2080摄像机控制单元通过光纤连接的BPU 4000基带处理器。HD CU-2080使这一系统可通过标准SMPTE光纤供电,用户还可以通过索尼的遥控面板主设置单元对摄像机进行实时的精细调整。CA-4000适配器可提供现场制作所需的关键功能:包括返送视频、Tally、内部通讯、音频通道和寻像器连接等,这也是目前唯一可用于系统制作的讯道摄像机。”
新年演唱会4K制作全部使用的是PL卡口的电影级变焦镜头——富士Cabrio 19-90mm和85-300mm,可以覆盖标准变焦段和中长变焦段范围。兼备高端光学性能同时将镜头和驱动设计为一体,使摄影师在操作这种PL卡口镜头如同使用普通高清伺服镜头一样,并可以在电视节目制作现场体验电影摄影机用镜头所特有的浅景深虚化效果的影像。由于电影镜头设计主要是根据电影拍摄的特点——小变焦比、高画质,与传统电视转播镜头(B4卡口)高变焦比特性是有所差异的,本次跨年演唱会4K制作特别针对这一特点,根据实际位置和构图需要进行了现场拍摄测试,最终选定了这两个机位点最合适的电影镜头焦段。吴英露说,经过台里测试,F55加装PL镜头后4K下变换的画面锐度和细节表现力要高于传统高清2/3英寸成像器件摄像机加电视变焦镜头。
切换台使用的是SONY MVS-7000X四级切换台,首先该切换台必须支持3G格式,即1080P,同时具备4级M/E的制作能力,通过对4M/E切换台的总线绑定以及使用专用的4K升级软件,将四路1080/50P的HD-SDI信号(占据了四个输入通道)绑定,成为一路3840×2160的4K信号的同时,还可以有效地实现切换台更专业的功能。此外,Snell的KAHUNA360系列切换台支持3G信号,它采用FormatFusion的技术,可以支持HD和4K的信号制作。
此次使用的SONY PWS-4400 XAVC视频服务器,可以用于记录4K和HD视频,可完成4K四通道或HD可达七通道(6in/10ut)记录。该服务器提供标配2TB内部存储,最高可扩展到8TB。值得一提的是,该服务器还能完成CUT 0UT功能,即从4K画面中选切特殊画面用于高清制作。该服务器还是目前唯一可以做4/6倍速记录的服务器。
节目录制过程中,采用了新奥特A10 4K图文系统进行实时的字幕叠加,它也是采用4路1080/50P的HDSDI信号,字幕卡必须支持Level B的输出标准,由切换台进行画面拼接和键混。在画面同步方面,A10-4K采用统一的三电平同步源,利用多线程和时间戳校验技术,达到同步的要求。在实时性方面,新奥特采用先进的GPU渲染技术和总线传输技术,在提升三维渲染质量的同时,解决了渲染效率和传输速率。本次录制中主要完成主持人名、歌名和片尾字幕的叠加,另外在部分歌曲中上了唱词或游滚字幕。
4K信号和高清信号互为补充
本次新年音乐会,现场有20讯道高清系统,也有6讯道4K系统,这两个系统的构图、运动方式、影调等方面没有本质差异。在实际制作中,4K系统也接入两路高清系统的信号通过切换台内置上变换用于补充4K讯道的欠缺。另外系统架设过程中,在考虑到机位设置时,也曾设想将某一两个4K讯道在两个系统中共用,4K摄像机覆盖传统的广角和标准焦段,高清系统可利用4K下变换信号获得高品质的画面。
“由于两个都是基于高清ITU-R709的标准进行制作的,4K下变换信号用于高清制作是没有问题的。此外4KLIVE系统还有CUT-OUT功能,可以提升高清制作能力。索尼设计的4K转播系统,提供了多种特殊功能提升高清现场制作的应用,在满足4K制作的同时,还满足一些特殊的镜头视角。4K摄像机讯道可在直接输出下变换的高清全景的同时,得到裁切后的高清局部画面(比如演员的特写画面),也就是一台摄像机可以同时输出三个不同的高清画面,这样就不需要再添加多个辅助机位,很好地提升效率。”吴英露介绍,这在体育转播中会经常用到,通过CUT-OUT技术可以在慢动作回放中任意放大画面局部,更好地展现比赛中的高清细节。
本次新年音乐会的制作严格按照目前4K现场直播的制作要求,由于目前4K电视色域范围和动态范围的显示能力基本还是基于高清电视标准,所以本次制作的设定都是按照ITU-R709的标准设置伽玛曲线和色彩矩阵的,这样可以保证与现场高清制作系统,特别是和两路高清上变换4K的画面效果保持一致。目前现场调色应用案例大多是在高清分辨率的直播领域,通过数字摄影机输出高清LOG灰度画面,后期调色平台实时进行影调和色彩调整,将电视画面营造出电影感效果。吴英露解释,由于实时调整需要后期硬件设备具有极佳的稳定性和配置很低的延时量(音视频同步),对于高清画面的1.5Gb/s数据量来说没有问题,但是对于4K高达6Gb/s(25P)或12Gb/s(50p)数据量来说,目前做到还有很大困难。所以在4K系统现场制作时,没有做现场调色,一般还是以后期调色为主。
新年演唱会除了元旦当晚在江苏卫视高清频道播出外,4K信号还可通过多种平台播出。“4K视频的分发也是我们关注的焦点,我们希望通过更多的渠道分发,包括网站、IPTV、院线等方面。在视频网站方面,我们正与迅雷看看测试通过FTP方式上传,观众可以下载观看演唱会实况。在IPTV方面,我们与江苏电信做了局部的IPTV在线直播转码测试,可以通过4K机顶盒收看4K信号,推送给IPTV的视频文件是通过H.265进行编码的,最高的码流是30M。”
大型综艺节目4K现场制作需要注意的技术问题
吴英露总结:“4K系统用于现场直播,或需要现场就下变换输出给高清系统,则需要用ITU-R709标准的伽玛和色彩矩阵设置;如果没有上述需求,而希望经过后期调整或者电影感的色彩,可以考虑使用S-LOG曲线方式的灰度画面进行记录。
如果4K系统中全部使用电影变焦镜头,需要在前期准备中充分考虑和设计每个讯道的镜头焦段。如果需要使用PL转B4卡口,使用高清镜头,就必须考虑到画质和通光量的损失,尽可能选择光线较强的环境。摄影师需要提前熟悉4K镜头的变焦范围和景深范围,虽然使用相同的伺服手柄,聚焦环转动的焦点移动范围和速度,与高清还是有差别的。对于4K制作,现场导演和摄影师需要充分意识到4K的特点,即在大屏幕上展现更好的临场感,要避免过分“饱满”的特写镜头带来的冲击效果,以及快速推拉摇移镜头造成画面剧烈的不稳定感,这些都可能造成观看时的不适。总之在综艺节目中,稳定、留有余地的4K画面,会使得每一个镜头更加耐看。
江苏台正在打造国内第一辆4K转播车,新年演唱会4K现场制作中的4个讯道、服务器、录像机、周边设备、监视系统等为这辆4K转播车上的部分设备,目前该转播车已进入系统集成阶段。今年台里会根据节目制作情况安排4K转播车参与部分节目制作,继续探索4K现场制作,并做好相应的4K节目内容储备。