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1、ORAD虛擬演播室場景播出控制工具Maestro探討 《中國有線電視))2009(01) CHINADIGITALCABI』ETV@?攝編制播? 中圖分類號:TN948.4文獻標識碼:B文章編號:1007-7022(2009)01—0063—03 ORAD虛擬演播室 場景播出控制工具Maestro探討 口黃河(浙江傳媒學院,浙江杭州310018) 摘要:虛擬演播室虛擬圖文直播系統(tǒng)在整個虛擬演播室節(jié)目制作中對演播室的最終播出起著舉足輕 重的作用,作者結(jié)合虛擬演播室的實踐經(jīng)驗,對ORAD虛擬演播室圖文直播系統(tǒng)中的Maestro的特點 運行Maestro所需要的軟硬件設備,Ma

2、estro的應用及播出進行了探討. 關(guān)鍵詞:虛擬演播室;ORAD;高清數(shù)字圖像工作站;計算機圖文系統(tǒng) StudyonBroadcastingScenesofControlToolMaestroforORADVirtualStudio 口HUANGHe (ZhejiangInstituteofMedia&Communications,ZhejiangHangzhou310018,China) Abstract:Virtualliveteletextbroadcastingsysteminvirtualstudioplaysadecisiveroleintheprogrambro

3、ad— castingduringtheentirevirtualstudioprogramming.Withpracticalexperienceofvirtualstudio,thisarticle analyzestheMaestrofeaturesofORADvirtualstudiosystems,necessaryhardwareandsoftwarefortherunning ofMaestroandapplicationandbroadcastingofMaestro. Keywords:virtualset;ORAD;hi—definitiondigitalvideo

4、graphics;cybergraphice 1引言 虛擬演播室是視頻技術(shù),計算機技術(shù),色鍵技術(shù), 跟蹤技術(shù),網(wǎng)絡技術(shù)等相關(guān)技術(shù)結(jié)合的高科技結(jié)晶,近 年來隨著這些技術(shù)的飛速發(fā)展特別是對虛擬演播室發(fā) 展起決定作用的圖形渲染技術(shù),跟蹤技術(shù)和計算機計 算處理技術(shù)方面的突破,使得虛擬演播室從二維到二 維半以及現(xiàn)今的真三維虛擬演播室,虛擬演播室技術(shù) 逐漸成熟,應用逐漸廣泛.由于虛擬演播室能夠充分 發(fā)揮制作人員的創(chuàng)造性,能明顯提高節(jié)目的制作效率 以及大大節(jié)約制作成本等優(yōu)點,上世紀90年代中,虛 擬演播室技術(shù)在國內(nèi)開始興起,特別是近年來虛擬演 播室在國內(nèi)得到快速發(fā)展,許多電視臺,學校

5、以及企事 業(yè)單位擁有了虛擬演播室.在虛擬演播室的使用過程 中,三維圖文直播的控制系統(tǒng)在整個虛擬演播室節(jié)目 制作中特別是實時類節(jié)目中,作為節(jié)目最終出口對演 播室的最終效果起著舉足輕重的作用.以色列ORAD 公司成立于1993年,經(jīng)過幾年的發(fā)展在虛擬演播室技 術(shù)方面成為佼佼者,它擁有多項專利技術(shù),在我國擁有 大量的用戶,例如中央電視臺,上海電視臺,鳳凰衛(wèi)視, 國家氣象中心等.ORAD虛擬演播室圖文直播系統(tǒng)支 持高,標清格式的三維圖文系統(tǒng),它能將三維虛擬物體 與傳統(tǒng)的實景視頻信號天衣無縫地合成在一起,目前 廣泛應用于體育,天氣,新聞,財經(jīng),選舉和特殊事件的 報道.這套圖文直播

6、系統(tǒng)軟件主要包括3Designer(圖 文創(chuàng)作工具),MaestroPageCreator(新聞記者創(chuàng)作工 具修改模板參數(shù)),MaestroController(完整的輸出控 制),本文針對Maestro播出工具進行研究探討. 2Maestro簡介及特點 Maestro是ORAD公司的優(yōu)秀軟件,它是一個包含 所有要素的完整的解決方案,用于任何廣播類型的藝 作者簡介:黃河(1967一),男,工程師,主要研究方向為數(shù)字媒體技術(shù)與管理,E—mail:csl867@. 63 黃河:ORAD虛擬演播室場景播出控制工具Maestro探討《中國有線電視12009年第01期 術(shù)級別的三維圖

7、文直播的控制.由于具有可升級的系 統(tǒng)特性,Maestro可以從一個單獨的工作站開始工作, 逐漸地加入CyberGraphice系統(tǒng)的其他組成部分,進而 可以創(chuàng)作更復雜的三維場景,圖形模板,數(shù)據(jù)和播出列 表可以共享給所有使用者,提高工作效率,Maestro還 提供與播出分開獨立工作的功能,以避免制作和播出 爭用系統(tǒng)的沖突.Maestro軟件界面簡單直觀,易于使 用,采用簡單的拖拽方式的界面和本地預覽窗口,可以 自動讀取內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù),而且Maestro不僅是 簡單地讀取數(shù)據(jù),它還可以對數(shù)據(jù)進行處理和篩選. 因此,Maestro非常適應現(xiàn)在快速變化的大節(jié)目量制作 要求,

8、支持在播出前后一分鐘對模板做修改,能夠為報 道突發(fā)事件新聞快速修改播出列表,滿足苛刻的制作 要求.另外,Maestro提供了場景修改的功能,甚至可 以建立一個新的場景,而無需使用三維創(chuàng)作軟件,如 替換不合適的圖片,修改字幕的顏色,改變物體的位 置,而且還可以插入新的視頻窗口. Maestro的主要特點:①完整的三維在線包裝一體 化解決方案;②可升級的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),基本系統(tǒng)中能夠加 入更多的模塊,輕松升級;③高清和標清格式可切換, 從標清可平滑升級至高清;④支持2路獨立全解析度 高清視頻輸入或8路標清視頻輸入;⑤允許高清和標 清信號混合輸入;⑥標清模式提供2路獨立的全解析 度

9、視頻輸出;④捱供2路視頻輸出;⑧雙電源冗余保 護;⑨支持前后一分鐘修改;⑩利用3Designer創(chuàng)作軟 件,輕松制作出色的三維圖文,無需花費大量時間;⑩ 支持所有高清格式;⑥多個Maestro工作站可以集聯(lián)使 用,所有圖形和數(shù)據(jù)可共享;⑩圖形創(chuàng)作與播出工作分 開,有效提高工作效率;⑩基于Windows系統(tǒng),支持本 地預覽窗口;⑩場景模板的修改能力;⑩無縫嵌人所有 的新聞演播室自動播出系統(tǒng)(兼容MOS);⑩簡單快速 創(chuàng)建DVE特效. 3Maestro的運行環(huán)境 3.1硬件組成 Maestro運行在傲威的DVG(數(shù)字圖型工作站)或 HDVG(高清數(shù)字圖像工作站)渲染平臺上,

10、DVG是以 色列ORAD公司于2001年首次開發(fā)的第一代渲染平 臺,是世界上第一個可任意擴充的三維圖形集群系統(tǒng), DVG能任意擴充三維圖形管道,它包含一個內(nèi)置的色 鍵器,數(shù)字視頻延時卡和一個DDR(數(shù)字式磁盤記錄 器),在物理上,DVG系統(tǒng)有3類不同的機設計一 (1)DVG—ONE DVG—ONE設計在1RU的機箱里,包括所有三維 圖形集群的元素(主板,DVG卡,圖形卡,以太網(wǎng)卡), 機箱都配備微型閃存插口(方便軟件升級),高效電 源,內(nèi)部致冷器. 64 (2)DVG一10 DVG一10擁有兩個獨立的處理管道,在5RU的機 箱里,每一個處理管道利用一個Intel的C

11、PU進行處 理,另外它還擁有一個網(wǎng)卡和一些串行通信接口, DVD/CD光驅(qū)及預留空間給附加的PCI板卡或視頻輸 入板卡. 每個都是配合主板(帶內(nèi)置硬盤及內(nèi)存等)DVG板 卡結(jié)合圖形板卡,稱為”生成圖形引擎”,每個顯視信道 可用1個圖形生成引擎或多個圖形生成引擎結(jié)合. 圖形生成引擎的主要功能:①圖形幀同步鎖定及 視頻同步鎖相;②全面支持OpenGL的功能及nVidia 的附加功能;③操作系統(tǒng)環(huán)境為Linux或Windows 2000;④通過圖形引擎集合,可提高效能與質(zhì)量;⑤視 頻選件:內(nèi)置鍵混合處理,圖形及視頻輸入,雙視頻輸 入,鍵輸出,數(shù)字視頻或高清視頻格式. 基于一

12、流的Nnvidia和ATI圖形加速卡可以確保 DVG通過簡單更換顯示卡就可以提高一級標準,在多 個DVG串連的應用中,如圖形生成引擎不是連接中的 最后一個,它的視頻輸出會通過DVG的高效像素通道 用作傳輸像素,連接的圖形生成引擎由外置的應用平 臺控制,是一臺普通的Pc機,配合快速圖形卡而無須 配備任何視頻連接設備. DVG10的基本配置是提供2個視頻插入,DVG10 通過增加視頻板卡可以達到4個視頻插入,下面是可 以選擇的配置: 2個視頻插入+2個alpha視頻輸入(2個雙通道 的視頻輸人); 3個視頻輸入+1個Mpha視頻輸入(2個視頻輸 入+1個雙通道的視頻輸入)

13、; 3個視頻輸入+1個視頻作為背景輸出(使用 DVG的內(nèi)置鍵完成). (3)HDVG HDVG(高清數(shù)字圖像]作站)是ORAD的第二代 渲染平臺,它兼容SD/HD系統(tǒng),支持所有的高清格式. HDVG可配置為標準系統(tǒng)或高標清可互換的系統(tǒng),兩個 模式可以平滑切換,另外HDVG可以首先配置為標清模 式,接著升級為高清模式,最新的Maestro運行在傲威的 HDVG高清渲染平臺上,因此Maestro支持高清和標清 兩種格式,兩種格式的切換瞬間即可完成,而且能夠混 合輸入高清和標清視頻信號.HDVG配備雙電源,提供 電源冗余保護,內(nèi)置SDK和色鍵器.HDVG獨特的可 升級結(jié)構(gòu)允

14、許多臺HDVG集聯(lián)使用,以滿足實時渲染復 雜的三維虛擬場景的需要.HDVG支持高達6路(50 Hz)或5路(60Hz)HD視頻信號插入,1路HD輸出通 道,支持高達12路sD視頻信號插入,兩路sD輸出通 道,支持高清和標清視頻信號的混合輸入,兩路模擬信 《中國有線電視}2009年第01期黃河:ORAD虛擬演播室場景播出控制工具Maestro探討 號輸出,結(jié)合3Designer圖形創(chuàng)作軟件,能輕松地生成三 維DVE特效.在更靈活的配置中,HDVG還支持標清 和高清視頻圖像的混合插人,例如在高清配置下,標清 信號可以直接插入而不需要額外的轉(zhuǎn)換工具,插入的視 頻圖像不僅可以映射到

15、平面物體上,還可以映射到三維 物體上.結(jié)合ORAD的3Designer圖形創(chuàng)作軟件設計的 場景,HDVG能夠輕松地插人多路視頻,使其成為一臺 功能強大的DVE系統(tǒng).HDVG可編程視頻卡為HDVG 平臺的核心部件,HDVG卡采用自主研發(fā)的結(jié)構(gòu),在眾 多提供視頻插人的2D/3D圖像工作站中,HDVG提供 了更高速的渲染能力. 在實時播出的情況下Maestro需要整套虛擬演播 室的硬件支持,除DVG外硬件設備還包括VDI(數(shù)字 視頻識別器),DVP(數(shù)字視頻處理器),ULTIMATFE 色鍵器,藍箱,攝像機等. 3.2軟件組成 Maestro運行在Windows操作系統(tǒng)下,M

16、aestro新 聞演播室插件可以無縫嵌入新聞自動播出系統(tǒng),允許 在現(xiàn)有的演播室環(huán)境實時地加人三維圖文和動畫,一 個完整的Maestro系統(tǒng)包括2個軟件模塊: MaestroPageEdito頁編輯模塊,主要功能為 定義節(jié)目中要播放的場景動畫的播放的順序,預覽節(jié) 目,快照節(jié)目背景,建立帶參數(shù)輸入?yún)^(qū)及輸入?yún)^(qū)位置的 場景導出文本. MaestroController應用控制——這是一個基于控 制者的播放表,控制者能建立一個按次序的帶數(shù)據(jù)的 用于直播的場景表,主要功能為導入在PageEditor中 設置的導出文本,利用這些文本建立播放列表并編輯, 控制場景的播放,指定播放的DV

17、G通道,場景中輸人 數(shù)據(jù)用于實時播放,播放前場景的預覽.MaestroCon— troller支持Pal和NTSC,工作在兩種模式下,制作模式 用于建立播放列表,播出模式用于播放列表的播出. 4Maestro的應用與播出注意事項 Maestro應用前首先使用ORAD圖文直播系統(tǒng)軟 件的3Designer建立動畫場景,然后導人該場景至Ma. estroPageEditor,用MaestroPageEditor建立數(shù)據(jù)頁,頁 表中包含場景動畫的播放的順序,利用快照建立的頁 背景,定義好數(shù)據(jù)輸人域以及輸人域在場景中的位置, 最后MaestroController導入頁表,在頁瀏覽

18、器中選定 要用頁,指定動畫播放時問和播放通道,可以在其中進 行數(shù)據(jù),文本和實時三維圖文和動畫的輸入,在本地機 渲染預覽然后播出. 在MaestroController使用的過程中,在進行預覽 和直播前首先要定義好用于播出的DVG通道,其次要 注意當前是處在制作模式還是播出模式,是播出模式 才能連接到遠程主機,而制作模式只能連接到本地機. 5結(jié)束語 虛擬演播室技術(shù)經(jīng)過十多年發(fā)展已從初創(chuàng)走向成 熟,虛擬演播室圖文直播系統(tǒng)在實時制作和實時控制 方面同樣也更加熟,成為虛擬演播室圖文直播的有力 工具,使節(jié)目制作的手段和效果更加豐富多彩. 參考文獻: [1] [2] [關(guān)]

19、伯迪魏,迎梅.虛擬現(xiàn)實技術(shù)(第2版) [M].北京:電子工業(yè)出版社,2005. 楊壽堂.CyberSetE虛擬演播室系統(tǒng)升級方案實 踐探索[J].廣播與電視技術(shù),2007,(3):104— 107. [收稿日期:2008-07—16] 2009年業(yè)內(nèi)活動一覽表 1.第十七屆中國國際廣播電視信息網(wǎng)絡展覽會 3月2l一23日中國國際展覽中心 電話:010—8609397786092133 傳真:010—86094090 E—mail:ccbn@ 2.2009美國國際廣播電視展覽會(NAB2009) 4月20—23日美國拉斯維加斯會展中心 010—6416483564

20、164836 http://www.nabshow.corn 3.第十八屆北京國際廣播電影電視設備展覽會 8月26—29日中國國際展覽中心 電話:010—86O9278386093207 傳真:010—86093790 E—mail:birtv@birtv.con http://www.birtv.con 4.第11屆中國國際光電博覽會 9月6—9日深圳會展中心 0755—8629090186290861 E—mail:cioe@ 5.第十七屆國際有線電視技術(shù)研討會 10月2l一23日杭州之江飯店 電話:010—8609140786093545 E—mail:ictc@ 65