标清、高清、3D电视同播两轴外套侧拉大型转播车研制探讨

1 前言
目前国内广播电视产业正面临着
来自行业内外极为激烈的竞争，为了适应广播电视技术发展趋势，提升广播影视的传播能力，更好地利用自身特点，开展差异化竞争，是目前地区级电视机构更好地生存与发展的关键。

在这种大环境下，通过合理运用新的电视技术手段与拍摄手段，可以对节目形式和内容产生巨大的刺激和推动作用，产生全新的艺术效果，不但可以带动节目品牌效应，还可以推进自身广播电视事业的快速发展。

温州广播电视传媒集团一直以来以新理念的运用，新技术的实践作为推动集团节目制作乃至品牌发展的核心竞争力与提升技术的驱动力。

经过2012年~2013年的节目使用需求调研与行业调研，决定设计建造一辆高清外转播平台，整车配置了12套池上
HDK-79GX高清摄像机，2套LINK
无线微波HDK-79GX高清摄像机，2
套AK-HE870+BRADLEY U5云台
高清小型摄像机，2套MC-555 Hi
MotionII高清40倍速超高速摄像机，
在车体方面，通过创新设计使用
特色的大型外套侧拉结构特点对转播
车内部空间性能进行了改善，多方面
超越性的提升了整车性能，提升了容
积率；同时转播车定制化的车体智能
监控系统，无论行车、收车、还是使
摘要：本文主要介绍了高
清/3D转播车的系统结构及技术
特点，以及详细的阐述了在2D、
3D和2D/3D同播模式下的系统
如何应用。

关键词：标清 高清 3D 转
播车
图1 高清3D转播车
的多格式制作，如满足新媒体和多媒体模块的快速加载，实现网络信息发布等多通道录制，具有进一步向全媒体制作平台跨越的潜力。

3 车体设计及主要技术特点
高清（兼容3D）电视转播车采用的是德国MAN TGX18.400牵引车，底盘采用的是英国ADCLIFFE 全气囊随动转向的二轴底盘，挂车箱体13.0m×2.50m×3.95m（长×宽×高），箱体由英国A Smith Gt Bentley设计及施工；整个箱体侧拉采用的是全车外套单侧结构，侧拉箱体12.1m×1.6m （长×宽），箱体驱动采用液压/手动的驱动方式。

主要技术特点包括以下几点。

（1）新型的全车外套单侧拉大型箱体设计。

箱体采用全车外套单侧拉技术，侧拉后箱体13m×4.1m×3.95m （长×宽×高），侧拉箱体部分长为12.1m，内净高最高处达到了2.4m；车体利用新型的全车外套单侧拉大型箱体设计，采用1.6m宽侧拉技术，在相同的车体规模下，侧拉厢长度、实际内
（2）箱体采用液压驱动系统，具
有以下优点：使用寿命长，系统运行
稳定，安静无噪音，具有“无线遥控+
有线遥控+手动应急操作”三种操作
方式，安全性高。

（3）全车智能豪华监控系统，具
有以下功能：基于PLC技术的监控模
块，2台7寸车载触屏电脑终端，人
机友好界面设计，全车液压系统监控，
重要设备温度检测，全车电源系统监
测，全车警告系统监测，确保车辆日
常使用中的人机安全。

（4）高效的空间利用，合理、科
学的布局，完成小箱体大设计。

受限于
温州城市道路的状况，转播车整车长度
控制在16m以内的设计原则，在有限
的空间内如何进行合理的布局，实现转
播车的多功能要求显得尤为重要。

全车
采用前后贯通、各个工作区用隔声门隔
断的布局，如图2所示，主要工位工
作时，做到了互不干扰，箱体的空间布
局设计大致分为技术和3D推手区、3D
导播和录像区、2D导播和慢放区、音
频区等4个相对独立的区域，提供了
27个工位。

利用大空间的外套侧拉的优势，增
加了车内空间及操作工位，全车拥有
10个灵活的、可随时按照节目要求调
整的工位。

通过快速调整车内工位及设
备操作位置，按节目需求提前进行调整，
完全满足目前新型大型节目制作的要求，
通过新技术、新材料的应用，用二轴车
完成了国内同等规模转播车使用三轴车
才能完成的空间布局。

4 系统设计及主要特点
高清（兼）3D转播车作为独具特
色的多格式综合室外转播平台，其系
统构建、系统设计具有安全性、先进性、
适用性和开放性的特点，设计服务于
功能需求。

该转播车有一个基本设计
出发点就是平台化设计，对比以往的
转播车，有它独特的地方。

系统设计以2D拍摄为主、3D拍
摄为辅，转播车系统的一个主要出发
点就是要以现有2D的HD系统为基础，
在2D的架构和工作流程中及播出格式
上进行必要的3D设计，保持技术和设
备的自然过渡和衔接。

从系统架构上
增加3D设备层，降低3D转播的难度；
从工作流程上保持2D的操作习惯，增
加3D制作环节；从播出格式上尽可能
考虑2D和3D可以同播，减少成本。

4.1 2D/3D兼容视频系统设计与
特点
视频系统总体架构系统采用“高
清内核+格式融合”的结构，以
SONY 4M/E MVS-7000X数字视频
切换台（主机支持DualLink 3D切换，
输入输出60×24，4级M/E每级4个
全功能键，配置2000帧帧存，支持2
通道3维DME）为核心，以Miranda
NV8144高清多格式自适应多码流视
图2 车内空间分布图
频矩阵（输入输出144×144，支持3G/Dual Link3D制作/双交叉点备份互为主备保护交叉点信息）+AXON 高清多码流视频(输入输出32×32)主备矩阵为应急和调度，在满足系统基本功能的基础上设计了丰富的输入输出调度通路，使系统的综合调度能力大大提升，并留有扩展余量。

系统在HD基础上，可以制作3D 和SD节目，系统获得了效率倍增。

利用1台切换台+2台矩阵为切换中心，提供2组互为主备的高清节目输出，或者1组主备高清和1组3D节目输出，更适应特殊情况下的HD与SD节目同时制作输出能力。

系统流程如图3所示。

（1）视频系统2D工作模式
系统能够独立完成高清电视节目的转播和制作。

高清制作标准符合国家广电总局高清晰演播室节目制作标准（GY/T 155-2000），具备1080/50i标准的制作能力，并能兼备
标清节目制作和直播。

系统规模包括“12+2+2+2+1高
清讯道”（12有线+2微波+2超高速+
2小型+1三倍速），支持6个外来通道
（最大可扩展为10个外来通道），支持
外部级联，利用切换台的主面板与卫星
面板在第一制作区和第二制作区可以制
作两套2D高清节目。

（2）视频系统3D工作模式
3D系统的架构是在2D系统的基
础上增加了3D处理层，因为要支持左
右摄像机信号，带宽增加到2D HD的
两倍。

立体3D高清电视节目制作符合
目前国际主流制作规范，系统带宽符
合电影电视工程师协会SMPTE 372M
Dual link 接口规范。

为了减少资金的投入，转播车3D
拍摄的摄像机由2台2D摄像机组成，
共使用8台池上HDK-79GX摄像机
组成4讯道的3D，配置了1台JVC
公司的IF-2D3D1 2D转3D图像处理
器，组成了4+1讯道的3D拍摄系统，
接受3路Dual Link3D外来信号作为
级联扩展，1路SBS转Dual Link外
来信号级联输入。

利用切换台的主面
板与卫星面板在第一制作区和第二制
作区可以制作两套3D高清节目。

当系统需要做纯3D模式转播时，
可以通过镜像独立的左眼和右眼播出
通道LINE3/4（TX3/4）提供3D立
体信号的左右眼播出通道的输出。

即
图3中左眼（红色路径）和右眼（青
色路径）通道。

其输出分别提供给矩
阵和端子板足够的左眼信号与右眼信
号，用于全车的制作和对外的播出任务。

（3）视频系统2D/3D同播工作模
式
系统规模由摄像机组合配置实现
15迅道的2D系统和4+1迅道的3D
系统。

在2D/3D同播过程中，2D高清
节目信号通过上图绿色的输出路径进图3 高清（兼）3D转播车系统设计
行输出，而3D模式的左眼和右眼分别通过红色和青色的路径进行输出。

通过转换卡系统提供了一路Side by Side的50i3D信号，该转换卡可以针对Side by Side或Top & Bottom不同模式进行选择。

无论是为了专门制作3D模式播出，还是运用于2D/3D同播模式，由于有完全独立镜像的4个播出通道路由，以及配合4M/E的功能强大的索尼MVS-7000X切换台，使得可以合理的分配系统资源，真正实现2D/3D 信号的同播。

其中2D高清信号使用LINE1/2（TX1/2）播出通道，3D信号主路的左眼和右眼使用LINE3/4（TX3/4）播出通道。

3D信号的备路同样可以使用矩阵其他具有加解嵌功能的通道实现。

4.2 矩阵及选择面板的2D/3D模式切换设计
本系统采用Miranda NV8144高清多格式自适应多码流视频矩阵，输入输出144×144，双交叉点备份互为主备保护交叉点信息，具有支持3G/ Dual Link3D制作功能。

主矩阵NV8144管理着全车信号的调度，包括节目的录制信号和全车的监看信号的调度，在系统集成时，预制了2D和3D 2个配置文件，存储于矩阵控制服务器NV902，针对3D 信号的调用，配置文件进行绑对设计，通过调用3D文件，矩阵即可工作在3D或2D/3D同播的模式下。

4.3 2D/3D兼容监视及控制设计与特点
为了适应不同节目规模和内容的需要，导监墙的信号源基本上采用全调度方式，绝大多数监视信号从矩阵动态调度的。

第一制作区、第二制作区监看设计时，充分考虑了2D和3D兼容，从而以提节目制作高灵活性、多样性，2D和3D显示转换做到一键切换。

而为了更好地在2D/3D模式之间切换，专门对此进行了设计，如图4所示。

自行开发了2D/3D模式制作的
“一键切换”。

4.4 音频系统设计与特点
音频系统能够完成单声道、立体声和5.1环绕立体声的制作、传输、记录和基本监听。

如图5所示，在音频输出通道设计上采用主备调音台双输出通道方式。

输入输出接口采用数字光纤和模拟综合电缆并存的舞台箱接口方式，数字光缆链路实现主备自动倒换，具备优质灵活的信号输入输出分配功能，具备音频跟随视频功能，能够满足大型活动转播的音频制作要求。

音频系统具有以下几方面特点。

（1）由于采用了全车整体外侧拉，使得音频区的达到3.9m×2.0m×2.4m，为5.1制作提供了一个良好的监听环境；在转播车上实现完备的5.1和立体声互切制作模式，利用Studer Vista9强大的功能和车体独特设计制作，实现不逊于录音棚的车上5.1音频转播制作。

（2）Avid Pro Tools与Studer Vista9相结合，在满足节目转播制作的同时可以实现多轨同期声录制。

并可借用Pro Tools强大的软件功能为调音台实现通道插入效果功能。

（3）远程接口箱信号通过光纤单多模转换，实现信号源同时进入不同级别主备调音台，满足远端传输信号热备份。

（4）音频远程接口箱光纤缆和摄像机光纤缆实现通用，满足了紧急情况下的传输缆应急备份。

现行的转播车音频传输光缆多与摄像机光缆不同，不可更换。

该转播车设计上特别注意到这点，通过接口转换实现了音频光缆与摄像机光缆通用。

并通过测试用摄像机光缆为接口箱供电，与市电互为备份，解决了外场拍摄时接口箱无法接电的问题。

（5）末级多台二选一级联控制，实现多台多通道二选一同时切换，同时亦可满足单通道分开控制。

5 独特的3D拍摄系统
设计与特点
系统以现有2D的HD系统为基础，在2D的架构和工作流程中及播出格式上进行必要的3D设计，保持技术和设备的自然过渡和衔接。

从系统架构上增加3D设备层，降低3D转播的难度。

从工作流程上保持2D的操作习惯，增加3D制作环节，转播车具有整
图4 2D/3D兼容监视及控制设计
个华东地区独具特色的3D拍摄系统，2D/3D资源可以实现互补与共享。

设备上利用现有的2D摄像机讯道与Kronomav IN3D直播系统的有机结合，无需增加额外太多的设备（3D 支架与处理器除外），包括摄像机镜头也无需更换，利用12套池上HDK-79GX高清摄像机中的8个讯道，方便、快捷地搭建一个4讯道的3D直播平台。

6 2D/3D全车灵活工位
变换的设计与实现
该转播车为灵活兼容多格式制作的综合功能平台，为了达到便捷地满足不同形态转播的需求，转播车的灵活工位的设计成为关键。

转播车利用大空间的外套侧拉
的优势，增加了车内空间及操作工位，
全车至少拥有10个灵活的，可随时按
照节目要求调整的工位，主要集中在
3D推手区及EVS区，2个区域各拥有
5个灵活工位，其次第一制作区和第
二制作区也各有1个类似功能的工位。

这些工位的多功能设计大大丰富了该
转播车应对各类大型转播制作的能力。

7 小型摄像机的创新性使用
研发了2套多用途、便携式双向
光传输BOX，日常用于小型摄像机的
控制与信号传输，也可用于转播车到
拍摄现场的远端HD信号传输；该光
纤盒带485连接控制协议、无需外部
供电、支持嵌入音频的特点，传输距
离达400M，解决了高清电视信号从转
播车至拍摄现场远距传输的难题。

日
常信号传输设为一进一出，根据节目
的需要调整光模块，可设为二进或二
出，如图6所示。

此系统采用了Panasonic高清小
型摄像机AW-HE870MC，Bradley
多用途特种云台系统以及Bradley双
向光传输系统解决方案。

Bradley 的双通道光传输系统主要
用于遥控摄像机或现场监看信号传输，
设计轻巧灵活，用一根标准摄像机光缆
传输高质量SDI/HD-SDI信号、控制
数据，关键是还能提供遥控摄像机电源，
无需额外电源线提供远端摄像机电源。

它包括远端单元和近端单元。

这套系统
支持 2 台遥控摄像机的视频信号，控制
数据信号和电源传输。

其中任意一个通
道的视频可以设定为反方向传输。

这种
反向能力对现场监看或评论员监看很有
用。

比如一个通道传输遥控摄像机的信
号进入系统，系统还可以发送视频信号
给另外一个反向的现场监看通道。

8 独一无二的全台网接入功能
转播车具备的集团全台网的接入
的功能，通过合理地利用转播车内慢
动作播放区或3D推手区的灵活工位，
运用键鼠延长器，实现了集团全台网
的2台播出服务器和1台采集服务器
的系统接入，扩展了转播车的使用功
能。

转播车作为集团800平米演播厅
的导控室，可直接调用全台网中的素
材进行节目制作，同时实现实时节目
的上载，大大提高工作效率。

图5 音频系统设计
图6 小型摄像机的控制与信号传输。