校园电视台方案

一、概述

1.1建设背景

随着高清数字电视的迅速发展，全国各大、中、小学校都在积极建设和完善校园全高清全数字校园电视台。校园电视台已成为各学校必备的重要信息基础设施，其规模和应用水平已成为衡量学校教学与科研综合实力的一个重要标志。 

1.2建设目标

校园电视台的设计以及设备的选型和配置方案必须能够满足学校日常电视节目制作、精品课程制作及直播等正常应用的需要。具体可包括以下几点： 

高清专业虚拟演播室

高清节目摄录、编辑、制作，高清资料存档，高清教学课件制作为高清晰网络课件等多媒体资源共享提供前期支持。 

多媒体视、音频资源的管理

对学校多年来积累了相当数量的多媒体资料，这些资料的格式复杂多样，保存困难、管理也比较混乱。需要一套完整的后期管理系统以及蓝光介质来实现多媒体资料的数字化采集、编辑、存储、检索、刻录、网络发布。

远程教学实时双向交流

学校的教学或会议在需要时与外校进行交流互动。

高清有线电视网络播出

结合学校现有的有线电视网络进行改造，实现全高清,全数字的实况转播和播出，同时使用数字机顶盒实现播出内容的选择性接收。

二、设计原则

充分利用有限的投资，在保证演播室先进性的前提下，选用性能价格比最好的设备。

2.1先进性      

以先进、成熟的视频技术进行合理搭配，支持数据、语音、视像等多媒体应用，用基于数字高清视频的技术替代传统的模拟视频的技术。

 2.2标准化和开放性

视频标准应遵循国际化标准，使用国内标准的pal(标清)和1080I,1080P (高清)制式，演播室按照国际化标准建造应用最新的布线方法，根据现有的设备进行合理配套，使用全数字高清接口，为了今后的发展事先预留出应用端口及软硬件的升级换代，提供开放性的解决方案。

 2.3可靠性和可用性    

选用高可靠的产品和技术，充分考虑系统在程序运行时的应变能力和容错能力，确保整个系统的安全与可靠。选用质量、性能、价格、服务、优异的品牌。 

 2.4灵活性和兼容性   

选用符合国际发展潮流的国际标准的软硬件技术，设备选型考虑多用途。不同的视频设备（摄象机、录像机、切换台、非线性等）以及原有设备必须提供良好的兼容互连手段。 

2.5实用性和经济性

从实用性和经济性出发，着眼于近期目标和长期的发展，选用先进的设备，进行最佳性能组合，利用有限的投资构造一个性能最佳的视频操作系统。

2.6扩展性和升级能力

校园电视台应具有良好的扩展性和升级能力，选用具有良好升级能力和扩展性的设备。在以后对该演播室行升级和扩展时，必须能保护现有投资。应支持多种视频格式、多种接口设置和多媒体实际应用。

三、系统方案说明

3.1校园电视台总体方案设计

校园电视台的核心是虚拟播出系统, 编辑系统.全部信号源设备的视频信号均分别进入虚拟导播切换台、调音台。由切换台完成对信号的切换、混合等处理并输出最终节目信号。调音台完成音频信号的混合、调度等处理并输出最终信号。最终信号分别输出到录像机、有线电视系统调制器或校园以太网络。 

3.2总体结构

    整个系统由前部的蓝箱区域（蓝背景，无线话筒，扩音器，摄像机），和后部的导播间（虚拟播出系统）以及各个教室的机顶盒组成。

3.3设备构成

系统的结构分成如下几个部分：

 1、视频部分：这部分实现演播室节目制作功能

2、音频部分分为两块：一是拾音部分，另一是扩声部分，整体由调音台控制调度. 

3、有线电视播出部分：非固定频率调制器.

 4、非线性视频编辑处理部分：采用先进的高标清、全接口非线性视频编辑机，为节目的后期制作和管理提供一个平台。 

 5、灯光部分：采用现有的灯光。 

6、自动跟踪部分：四个定位摄像机实现自动跟踪功能

3.4 设备各子系统详述

3.4.1视频子系统

Ø摄像机部分：

采用3机位的摄像系统实现校园新闻播报及访谈类节目的制作，演播室系统的基础建立在先进的数字摄像技术上，摄像机设备选择3套专业数字摄像机，配三角架、脚轮。

Ø内部通话部分：（选）

在演播室使用中，导播间里的导演、导播和演播室内摄像师、场地工作人员、节目主持人员的及时交流沟通是很重要的。所以需要内部通话系统来实现。

Ø虚拟直播部分

选择带3路SDI入,1路SDI出的数字接口的板卡.

软件采用虚幻虚拟直播系统。可以使用标准的电视台的播出，也可以网络实况转播。

Ø编辑部分

威申讯驰非线性编辑系统，全接口，全高清，全格式支持，可以连接各种扩展设备。支持各种编辑方式以及场景的自动裁切。

3.4.2威申讯驰非线性编辑系统 

广播级高/标清影视节目制作的非线性编辑系统，该系统提供了强劲的多分辨率、多格式、多帧速率，高/标清混合编辑能力，并集成了上百种特技、滤镜和字幕效果，可以满足广播级电视节目制作、高清数字电影剪辑、影视广告制作等多方面视音频编辑的需要。

·支持标清PAL和高清1080I,1080p格式。

·支持云计算、云存储。

·纯64位程序，支持无限内存空间，超强稳定性，整体速度大大提高。

·支持1080P,1080PSI等多种电脑、手机格式。

·支持素材，时间线窗口分离。

·支持逐帧显示时间线视频素材。

·支持自定义快捷键。

·支持素材场景自动分割，并提供最小分割帧数设置。

·支持不同格式、不同范围一次性多项输出。

·独创的任意轨道轨间特技，特技自动跟踪。支持双向特技。

·支持多特技组合模板，支持特技层次。

·可以直接采集高标清DVD。

·支持素材在时间线上的标准大小/实际大小/全屏模式编辑。

·支持带Alpha通道的RGBA视频文件。

·支持多机位。

·具备三维运动、划像、卷页、水波纹、四点变形、扭曲、色彩校正、六面体、球体、材质等多种丰富的实时特技（共计1000多种特技模板）。

·支持SxS,CF,XDCam 卡的素材导入。

·全格式兼容，支持YUYV、DV25、DV50、HDV、MPEG1、MPEG2 I、MPEG2 IBP、DVD、MOV、WMV、MPEG4、HDMPEGI、HDWMV、HDMPEG、HDV、P2、XDCAM、DV100(DVCPROHD)等多种视频格式。

·支持AVI、WAV、MP3、MP2、WMA等多种音频格式。

·可以在时间线上直接使用NTSC和29.97帧速的高清素材（自动修改帧率）。

·支持直接读取VCD（.dat）、DVD（.vob）文件，支持AC3的音频解码。

·支持播出字幕以及拍打唱词，且唱词拍打可以精确到每条唱词的位置修改。

·特技采用全插件设计，用户可以在不改变整个程序结构的情况下，任意单独升级插件特技。

·支持专业的色键抠像以及亮键抠像。

·支持时间线配音。

·支持通过1394直接采集DV/DVCAM、DVCPRO25。

·提供跟踪马赛克、跟踪模糊以及跟踪遮罩特技。

·支持Premiere插件。

·支持超实时输出WMV（PAL 720×576），（1080I 1920* 1080）文件。

·支持时间线直接超实时输出高标清DVD文件, 高标清H264文件。

·标配8层视音频文件实时编辑。4层高清视频。

·支持时间线1394 DV回录。

·支持P2的上传。

·支持示波器。

·VTR可以支持所有的录像机。

·支持包括噪音消除在内的多种音频特技。

·1394 在时间线上直接上下载DV，纯数字COPY，无数字损耗。

·支持多故事版编辑，可以在新故事板导入项目。

·支持双屏双显。

·支持调音台。

·高标清项目通用,标清的项目在高清打开自动转换成高清项目。                                                                                                          

3.4.3虚幻虚拟演播系统

☆全实时多卡5路采集与实时编码

★采用极高灵活度的多轨在线动态参数修改

强大的在线包装动态参数修改功能，支持动态的修改各个轨道的特技，字幕，场景,视频,图片,唱词,所有轨道支持任意种类素材。可以动态的打开关闭轨道，同时支持特技参数后台修改，修改后既可以保存也可以直接应用到轨道。

☆采用专业的三维图形程序高性能接口OPENGL

采用开放性的三维图形接口OPENGL，支持3dsMAX所生成的场景导入。支持场景的灯光、反射、抗锯齿、反走样以及阴影、雾化效果。支持动态纹理,动画场景,可以修改任意物件的纹理为动态的tga序列纹理，使场景更加的生动。

★支持模拟多路切换台功能

模拟多路切换台的功能，系统既可以切换硬盘的视频文件、也可以切换活动视频，支持近千种切换特技.完全脱离传统切换台. 

★支持在线字幕的修改以及拍打唱词 

字幕可以在线修改，保存后自动上屏。拍打唱词可以预先作好内容，然后实时按空格键上屏。支持动态字幕播放.

★支持特技模板以及上千种特技 

提供标配近千种转场特技，支持三维特技模板, 可以无限的增加新的转场特技。支持动态调整特技参数。 

★专业的基于GPU的25点硬件色键

色键采用GPU加速的软硬件色键算法，利用GPU强大的并行处理能力。在一帧的时间内对25*1920*1080个点进行运算处理。从而得到柔滑和精确的色键效果 。

☆支持色键模板任意色彩抠像以及抠像透明键显示

色键支持任意色彩的抠像，可以屏幕取点抠像，支持抠像参数存成模板备以后使用，可以显示抠像的透明键。

★系统广播级内同步,不需要音频延时器

采用广播级内同步,SDI同步,视频音频通过标注时间码精确同步,软件内部延时.完全不需要音频延时器。

★支持云台控制手柄

广播级三维控制手柄.可以和电脑连接控制虚拟摇臂的推拉平移旋转,也可以通过串行422控制器控制摄像机。

☆内部支持采集,支持多种广播级格式,码率从1M/s到300 M/s

不需要外部设备,系统自带广播级格式采集.

☆支持轨道素材编表播出

支持多个素材编表播出,每个素材都可以设置开始结束点.所有轨道都支持素材的编表.可以使用或不使用素材编表.编表可以是视频,也可以是字幕,图片.

☆支持4实景机位无轨虚拟,9路虚拟机位.

4实景机位,9个直接切换虚拟机位。20个机位位置记录

☆支持虚拟摇臂. 摇臂运动轨迹文件列表键控播出

支持所有机位的模拟摇臂俯冲,跟拍等效果, 支持摇臂的三维空间位置、角度、深度的调整。摇臂支持多个关键帧,支持摇臂模版，支持多个摇臂运动轨迹文件列表键控播出。

☆支持雨雪等特技效果

可以设置雨雪等特技效果,可以设置雨滴的大小,速度等值

☆支持3路虚拟大屏,3路动态纹理,4倍纹理渲染抗场纹

采用4倍纹理渲染，虚拟大屏运动时平滑，清晰无场纹。最多可以同时运行3路虚拟大屏,一路动态纹理。

☆支持软件多路调音台

软件集成调音台模块，可对输入的嵌入音频或模拟音频信号进行增益调节，音量 左右平衡处理。对输入视频，音频打时间戳。根据时间戳延迟音频，视频。从而保证最终输出的视、音频绝对同步；

☆模拟多摄像机

支持一路摄像机信号分配给多个轨道，每个轨道信号都可以进行独立的编辑、抠像、特技等 ，从而实现，只用一个摄像机实现主持人在在同一场景不同位置的效果；

☆支持所有物件单独的关键帧运动

所有物件可以独立关键帧运动.支持键控物件运动文件切换.

☆可以设置实景人物的位置,区域.

可以调整实景人物在三维空间的位置,大小.可以裁切实景人物的边缘(去掉非扣像区域)

★支持虚拟全屏播放模式

在全屏播放模式，虚拟场景全屏显示，通过快捷键可以预监以及切换机位。

★支持PPT直接播放

支持PPT直接作为轨道素材播放，可以使用快捷键进行PPT换页。

★支持后期编辑

系统采集的素材可以直接出现在非编素材库中，可以自动记录所有的虚拟机位切换点在非编中做后期修改。

★支持骨骼动画

支持3d软件导出的骨骼动画播出，可以控制多个动画行为的播出，停止。

★支持场景列表播出

支持多场景列表切换播出。支持场景切换特技。