4K演播室与后期制作系统IP化互联技术研究

4K演播室与后期制作系统 IP化互联技术研究

苗 阳

山东广电传媒技术有限公司， 山东省 济南市 250062

摘要：随着社会科技的进步，信息化时代已然来临，传统电视台面临着技术升级与运行模式转型等问题，需要IP化互联技术的应用与支持。本文围绕IP化互联技术展开分析，以4K演播室与后期制作系统建设为背景，重点探究IP化互联技术在电视节目制作工作的融合发展，以期为相关研究人员提供参考。

关键词：4K演播室；后期制作系统；关键技术；IP化互联技术

引言：电视节目经历了传统的模拟信号时期，全面进入高清的数字时代，特别是近几年来，随着4K超高清技术的发展，电视台逐渐开始了4K节目拍摄、制作和播出。然而，4K视频的数据量远远超过高清视频，特别是4K视频在制作环节中必须加入调色流程，制作效率远不及高清视频，如何高效的完成4K节目拍摄与制作，要将IP化互联技术融入其中，加快构建4K演播室与后期制作系统一体化平台，提高电视节目的整体制作质量和效率。

一、IP化互联技术

演播室与后期制作系统构建过程中，主要经历三个发展阶段，即信息传输级IP化、总控交换级IP化、音视频IP化，其中IP互联技术为演播室与后期制作系统提供重要的技术支持，具体应用于内容制作、信号切换、冗余备份、软件定义等方面^[1]。

对于大型综艺节目录制来说，通常会配置多台讯道摄像机机、摇臂摄像机、轨道摄像机等十几个甚至二十多个机位，并要求所有的机位和PGM信号一起录制下来，用于后期节目制作。按照国家广电总局《4K超高清电视节目制作技术实施指南》，4K HDR节目要求3840X2160分辨率、50帧/秒帧率、逐行扫描方式、10比特量化精度、BT.2020色域、高动态范围（HDR），采用XAVC 500Mbps编码方式，4K节目的录制码率比蓝光高清码率高了10倍。

传统的节目录制与制作方式，大多以硬盘录像为主要模式，将录制素材的硬盘拿到后期制作机房，进行上载。采用硬盘录制，然后将硬盘的素材拷贝至后期制作系统后，再进行剪辑制作。这种方式耗时巨大，已经难以适应4K节目制作需求。依托当前网络技术的发展规律，需要对4K演播室与制作系统进行技术更新和优化，随着IT网络的发展，带动IP化互联技术的发展，10Gb、25Gb、40Gb、100Gb网络被应用于传统电视行业，利用强大的网络吞吐能力，将演播室录制系统和后期制作系统产生有效连接，充分利用和发挥IP互联技术的应用优势，进行素材收集和整理，实现高效的文件传输。

二、4K演播室与后期制作系统的构建

演播室与后期制作系统以电视节目内容生产为核心，在推进IP互联技术深入应用的基础上，重视演播室节目录制与后期制作系统互联制作的问题，利用网络技术，加快实现电视演播室与后期制作的内容同步，有效提高了电视演播节目的生产效率，节省了资源，在节目后期制作中呈现出较好的应用效果。

演播室由视频系统、音频系统、灯光系统等组成，4K视频系统当前有两种架构：一种采用12G（或4*3G）SDI基带信号传输方式的4K-SDI架构，即切换台+矩阵的模式，另外一种是采用IP化的4K-IP架构，即以IP交换机为核心，所有设备通过光纤或网线连接至交换机，通过软件控制实现净切换。两者各有特点，4K-IP架构更为灵活，在远程制作、资源整合等方面更有优势。

后期制作系统由计算机、网络和存储盘阵构成，工作站可以是Windows、Mac，存储可以使用FC SAN、NAS架构。FC SAN采用光纤+以太双网结构，以块级别访问数据，需要有文件系统支持，结构相对复杂，成本较高。NAS以文件级别访问数据，通过网络共享文件夹的方式为客户端提供文件访问服务。当前分布式NAS存储，以稳定性、高效性、安全性大量应用于后期制作系统中，通过CIFS协议可以支持不同的操作系统访问，通过多副本的方式大大提高了文件的安全性。

三、4K演播室与后期制作系统的IP互联实现

演播室选择支持网络存储的录制设备，比如索尼的现场直播服务器PWS-4500，可以同时录制4路4K视频，通过媒体网关工作站PWS-110MG1接入到后期制作系统的网络中，可以实现4K素材的迁移。再如瑞得霖科的多通道录放机UltraRP2-X8K，可以同时录制4路4K视频，并支持“SSD+万兆NAS”双写的模式，大大提高了录制效率和安全性。

采用iMac Pro工作站、分布式NAS作为后期制作系统的架构，Final Cut X、达芬奇作为剪辑和调色软件，能够很好的实现节目制作效果和性价比。iMac Pro（3GHz Intel Xeon W处理器、64GB 2666MHz内存、Radeon Pro Vega64 16GB显卡）可以支持4层4K XAVC 500Mbps视频流畅编辑，对于十几层的制作来说，使用代理码率实现流畅剪辑。Final Cut X可以生成代理码率文件，并能够识别出资源库文件位于NAS存储上时，自动将代理码率文件存储在公共位置，方便多用户协同剪辑。剪辑好的项目序列导出XML，达芬奇调色软件导入XML自动关联素材，完成节目调色。

制作好的4K HDR成品可以交付播出，也可以通过与4K演播室的IP链路，传输到演播室的放像设备中，用于演播室放像素材制作。4K节目录制与后期制作在系统建设中占据重要作用，利用IP互联技术中的链条处理关系，通过设置节目演播与制作的交互程序，按照标准化技术，加快实现电视节目与网络技术之间的有效连接，提高和优化4K演播室和后期制作系统的简洁程度与实用功能。

结束语：综上所述，智能设备与现代化网络技术，为传统电视台发展提供强有力的技术支持，更是推动演播室与后期制作有机结合的重要力量，为此，要充分发挥IP互联网技术，通过现代化网络技术手段，加快实现对电视节目数据信号的传输和转换，提高电视节目的整体制作质量。

参考文献：

[1]王亨.电视演播室IP化关键技术及系统构成[J].视界观,2019,000(024):P.1-1.