全媒体制播技术：电视节目制作与播出的进展

电视节目制作与电视节目播出是电视中心的两大任务。电视节目制作和电视节目播出系统方框图如图1-3所示。

图1-3　电视节目制作和播出系统框图

电视节目制作与播出系统所使用的设备主要有：图像信号源设备，是指能够提供电视节目信号的设备，主要有摄像机、电视电影机（用于将电影胶片素材转换成电视信号）、卫星电视地面接收机等；记录设备，是指能够记录、存储和重放电视节目的设备，主要有磁带录像机、硬盘录像机、激光视盘等；编辑制作设备，是指能对电视节目进行编辑及加工处理的设备，主要有磁带编辑机，非线性编辑机、特技机、字幕机等；声音设备，是指用来加工和录放电视伴音的设备，主要有传声器、录音机、调音台等；视频切换设备，是指用来在播出和制作过程对视频信号进行混合、切换等处理的设备；其他设备，如监测设备（包括监视器、波形示波器、矢量示波器等）、灯光设备、转播设备等。

电视节目制作是指根据节目内容及要求，采用有效的技术手段及制作方法，制作出具有声音、图像和艺术效果的电视节目。电视节目的制作过程一般可分为前期制作（拍摄）和后期制作两个阶段。前期制作主要为电视节目收集所需的素材，例如，用摄录像机进行现场采访、用转播车录制大型歌舞及比赛、在演播室录制节目等，后期制作是将所得到的各种素材进行加工处理，例如，对素材进行编辑、加字幕、特技处理、配音等，最后制作成可以播出的符合要求的成品节目。不过，在有些情况下，电视节目的制作也可采用拍摄加制作一气呵成的方式完成，比如，在演播室制作节目时，可在拍摄的同时，对各个摄像机的信号进行切换、混合并加入特技、字幕等，在拍摄的同时即可完成对节目的制作。

我国的电视节目制作与播出经历了直播和电影播出方式、直播和录像播出方式，后者以录像播出为主。

1957年，北京建立了第一座电视台，每天只能播出两个小时的黑白电视节目，节目内容也十分单调。由于缺乏录像机，整个节目除了播音员在开始时出现一次图像外，其他大部分时间都是通过电视电影机播放电影。外出采访新闻只能用便携式摄影机将新闻拍成电影胶片，回到电视台利用化学方法进行冲洗处理，并利用机械方法进行剪辑，最后将影片通过电视电影机播出。这种节目制作技术比较落后，特别是后期制作比较复杂，效率较低。直播工作也十分劳累和紧张，在演播室里一边拍摄一边直接播出。节目制作与播出设备数量少、稳定性差，主要是直播用的电子管摄像机和中心立柜（包括同步机、分配放大器等设备），还有外出拍摄的电影胶片机和播放影片用的电视电影机等设备。

随着技术进步特别是微电子技术的迅速发展，使电视设备的体积越来越小、功能越来越多、性能越来越稳定。早期的电子管黑白同步机要占用一个专门的机柜，耗电高达几千瓦，而便携式摄像机内部就有由一片大规模集成电路做成的彩色同步机和彩色编码器，耗电仅几毫瓦。3/4英寸U型录像机等小型录像机的出现，使电影胶片被方便新闻采访和现场节目制作的电子方式取代了，电视节目制作进入电子时代。电视节目制作的主要设备有摄像机、录像机、电子编辑机、特技机等。

20世纪90年代以前，电视节目制作系统都是模拟复合信号系统，90年代中期，部分电视台采用模拟分量信号系统，目前，数字信号系统得到普及。

电视节目制作系统按制作方式可分为电子新闻采访（ENG——Electronic News Gathering）、电子现场节目制作（EFP——Electronic Field Production）、电子演播室节目制作（ESP——Electronic Studio Production）、卫星新闻采集系统（SNG——Satellite News Gathering）。

ENG方式的设备配置中，最简单的系统只需一台便携式摄像机和一台背包式录像机，或只需一台便携式摄录一体机，另加话筒、电池、新闻灯等器材，经ENG录制的素材在电视台内经过电子编辑、叠加字幕和配音等处理便可作为新闻节目播出；较复杂的系统需要两台以上摄像机、摄像机控制器（CCU）、视频切换台、话筒、接收机、调音台、监听器、视音频分配器、录像机、监视器及测量设备等。

ENG方式的主要特征是先录制后编辑，主要用于在现场进行新闻采访。

EFP方式的设备配置较复杂，需要多台摄像机和摄像机控制器（CCU），还有特技切换台、录像机、调音台、话筒等设备，还要配置专门的电视车。这种方式在节目现场摄录的同时完成后期编辑任务，工作效率高，制作速度快。EFP是一种将节目制作搬到现场去的方法，现场节目制作通常需要利用转播车来实现，转播车相当于一个小型的移动演播室，它不仅包含节目制作所需的基本设备，而且具有机动灵活的特点，如图1-4所示。

图1-4　电视转播车

ESP方式的设备配置与EFP方式相似，区别是在电视台内的演播室完成，无需将设备搬到台外，故ESP方式在设备体积、重量、功耗等方面的要求不高，通常都用电视台内质量最高的设备。ESP可以采用ENG先摄录后编辑的制作方法，也可以采用EFP摄录与编辑同时进行、一次合成的制作方法。演播室节目制作是指在电视台的演播室中录制节目。演播室在设计和建造时就预先考虑到了彩色电视节目制作时的技术要求，它具有较好的音响效果、完备的灯光照明系统以及布景等，而且可配备最高档的节目制作设备。演播室节目制作是一种理想的电视节目制作方式，可制作出质量较高的电视节目，如图1-5所示。

图1-5　典型的演播室

随着卫星技术在广播电视节目传输中的应用，卫星新闻采集系统（SNG——Satellite News Gathering）应运而生。从某种意义上说，SNG系统是ENG系统的一种进化形式，它除了具备ENG系统的设备之外，还有一个小型卫星上行系统。

目前，SNG系统一般是指数字卫星新闻采集系统（DSNG），如图1-6所示。

图1-6　数字卫星新闻采集系统

电视节目制作系统按制作工作流程可分为前期制作系统、后期制作系统。

前期制作系统主要应用于新闻现场摄录、电视剧场景摄录和专题文体综艺节目等。前期制作系统的设备主要包括各种一体化摄录机、拾音和录音设备、摄像机三脚架和话筒支架等辅助设备。

影视艺术创作通常包括素材采集和对素材编辑两个阶段。对影视节目制作来说，前期的景物拍摄属于素材采集，而后期的剪辑合成则是对素材编辑或再创作。任何艺术对创作材料的组织方式都必须与材料的属性特点相适应，随着记录载体和记录方式的发展变化，影视节目的后期制作已经历了以下三个阶段：

（1）物理载体剪辑，使用剪刀直接对胶片或磁带进行剪切和拼接。

（2）磁带电子编辑，通过录像机、放像机对视频信号进行选择性复制组合。

（3）视音频数据编辑，运用计算机系统对视音频数据进行编辑合成再处理。

第三阶段采用了非线性编辑技术和非线性编辑系统。

电子后期制作系统的主要类型：采用传统磁带录像机的线性编辑系统、单机型非线性编辑系统、基于存储区域网（SAN——Storage Area Network）技术的网络型非线性编辑系统，如图1-7所示。

图1-7　三种后期制作系统

存储区域网是一种独立于服务器网络系统的高光纤存储网络或网络化存储系统，以高速光纤通道作为传输介质，以FC（Fibre Channel，光纤通道）协议作为存储访问协议，实现视音频素材真正的高速存储。

电视节目制作也叫编辑制作，从前期拍摄的素材到最后播出的节目，这之间要经过一个重要的环节，就是编辑制作。编辑制作是将零散的音视频素材编辑加工成符合要求并具有一定艺术效果的电视节目的过程。编辑制作过程中要用到的技术手段主要有电子编辑、特技效果、字幕、动画等，其中，电子编辑是最重要也是最基本的制作技术。

电子编辑是用电子方式将不同的素材按一定顺序组合成一个有完整内容的节目的过程。从功能上看，电子编辑类似于电影胶片的剪辑，但电子编辑是在电子方式下完成，对承载素材的媒介（如磁带）没有任何物理上的损伤，这一点不同于电影胶片的剪辑。电子编辑可分为线性编辑（磁带编辑）和非线性编辑（硬盘编辑），见第七章详细介绍。

电视节目制作完成之后，需要进行播出。所谓播出是指按照预先编排好的节目时间顺序，在播出机房用切换方式将电视节目的图像和伴音送往传输与覆盖部门。播出之前还要对信号进行一系列的加工处理、分配、监测，使之成为符合标准的电视信号。

电视播出中心由信号源、播出矩阵、各频道播出设备组成，如图1-8所示。

图1-8　电视播出中心组成

信号源有外来节目信号、演播室节目信号、录像机节目信号、硬盘服务器节目信号等，供播出矩阵选择；播出矩阵从信号源中选择不同节目信号送各频道播出；各频道播出设备完成一套电视节目播出，包括一路图像信号和一路伴音信号。

各频道设备中，切换台用于选择播出矩阵送来的信号源，应急开关用于切换台出现故障时将播出矩阵送来的信号源输出，开关用于选择切换台输出或应急开关输出，下游键在开关输出的电视信号中插入台标、时标信号（由台标、时标信号发生器或字幕机输出）。(www.xing528.com)

播出分为直播、录播和转播三种形式：直播，是指在节目制作的同时进行播出的方式；录播，是指播出事先录制好的节目的方式；转播，是指将其他电视台的节目接收下来，经放大等处理后由本台播出的方式。

最早的播出方式都是直播，这种方式缺乏灵活性，录像机出现以后，开始有了录播方式。目前的播出方式既有直播又有录播，一般新闻节目以直播为主，而娱乐节目大多为录播方式。播出方式也经历了从手动播出到自动播出的过程。

以前的播出方式均为手动播出方式，即对所有播出设备的操作都采用人工完成。手动播出方式最大的缺点是工作人员的劳动强度较大，而且容易出现人为的播出事故，特别是在工作人员较为疲惫的情况下。

手动播出系统的组成框图如图1-9所示，视频切换台是图像信号播出的切换设备，音频切换台是伴音信号播出的切换设备。

图1-9　播出系统的组成框图

用于播出的节目来源主要有：通过微波传送或卫星接收得到的其他台的节目、演播室制作的节目、新闻中心送来的新闻节目、放像机房送来的录像节目、现场直播节目等。

电视系统对图像信号和伴音信号是分别处理的，因此在播出时需要用视频切换台和音频切换台同时对各路节目的图像及其伴音进行切换。视频切换台和音频切换台按照节目时间表进行同步切换，切换输出分为两路：一路经微波、电缆或光缆等传输方式送往地面发射台、卫星地面站或有线电视前端，从而实现地面广播、卫星广播或有线电视广播；另一路由录像机录制成节目带，用作资料。

播出机房是电视台中信号流程的最后一部分，为了使播出的信号符合标准，需要在播出之前对信号进行一些加工处理，所需的设备主要有视频均衡分配放大器、音频分配放大器、视频处理放大器、电缆校正放大器等。

另外，采用图文电视播出系统还可实现图文电视的播出。图文电视是指在电视信号的场逆程插入一些数据信息，这些信息与电视信号一起播出。这样一来，现有的电视频道不仅能够传送正常的电视节目，而且可同时传送附加的数据信息。在接收端，采用一个特定的图文电视解码器就可将这些场逆程的数据信息恢复出来。利用图文电视可播出股票、期货等实时信息，还可以播出天气预报、交通状况、市场供求等信息。

播出机房除具备以上设备外，还有一些监测设备和仪器，如图像监视器、波形监视器、矢量示波器等，用来检查和测试播出信号的质量。

随着计算机系统的发展完善，出现了自动播出系统，即用计算机控制来代替手工操作。自动播出系统不仅减轻了工作人员的劳动强度和紧张度，而且也大大降低了播出事故率。

自动播出系统通常分为两种，即半自动播出系统和全自动播出系统。

半自动播出系统是指计算机可以根据事先输入的节目时间表来控制切换台，自动切换节目通道，但录像机的上带及退带都是由人工完成。

全自动播出系统全部由计算机进行管理和控制。在这种情况下，所有用于播出的磁带都必须标有条形码，表明该盘磁带上欲播出内容的起始时间码和播出时间等信息。使用中，工作人员可以一次性地将十几或几十盘播出磁带送入播出带仓中，机器便可以自动将各带盒上的条形码读入内存中，然后，机械手便会按照要播出的节目时间顺序自动将磁带从带仓中拿出并插入某个录像机中，录像机自动卷带到播出的起始画面。播出完毕以后，机器会自动退带，然后准备下一盘播出磁带。

自动播出系统由播出通道模块、同步锁相模块、技术监测模块、自动播出控制系统组成，各部分的相互关系如图1-10所示。

图1-10　播控系统组成

播出通道模块的主要功能是实现台内外各类节目的切换和调度，由节目源（放大器）、切换台、播出与备份三部分组成。节目源信号经放大后送切换台选择，切换台从节目源信号中选择一路信号作为本频道播出信号，从切换台输出的节目信号分成两路，一路经处理放大器后插入台标、时标等信号送发射台，另一路送节目传送站（或节目交换中心，可在录像机房进行记录备份）。

同步锁相模块的主要功能是提供基准信号，使本频道内各设备工作同步，由同步机、脉冲分配放大器、自动切换器组成。

技术监测模块的主要功能是监测本频道内主要环节的节目信号是否达到规定的技术指标，确保播出设备正常运行和播出节目的技术质量，由测试信号发生器、彩色监视器、波形监视器、矢量示波器、数据示波器组成。

自动播出控制系统的主要功能是对播出通道中的节目源设备、切换台进行控制，保证节目优质、安全、可靠播出。

目前，自动播出系统都采用硬盘播出系统。

硬盘播出系统是指将要播出的电视节目存入硬盘存储器，播出时直接从硬盘调出所需的节目内容。

硬盘播出系统的优点：省去了磁带播出所需要的反复选带、上带、播放、退带等过程，提高了工作效率；硬盘的平均故障率远低于录像机，因此，采用硬盘播出系统可提高系统的稳定性；硬盘播出信号的还原度高，多次重播的图像质量一致性好，因此播出信号的质量比较稳定；硬盘播出系统可很好地和未来的全数字、网络化、资源共享的节目编播体系相衔接。

硬盘播出系统建筑在网络基础之上，通常采用的网络为光纤网和以太网，用于播出的音视频节目内容和控制、管理数据都可在网上传输。一种硬盘自动播出系统的基本构成如图1-11所示。

图1-11　硬盘自动播出系统的基本构成

图1-11中，上载工作站可通过网络向播出服务器上载需要播出的音视频节目；播出工作站用来控制播出服务器的输出通道，实现节目的自动播出，同时，它还能通过RS232/422串口控制录像机和播出切换台，以便在网络发生故障时将播出切换到录像机的输出信号；文件管理器为以太网中各台工作站服务，同时也是公共数据存储的地方；播出服务器是硬盘播出系统的核心，它可通过网络实现音视频数据的上下载，并能实现多频道的自动播出。其存储器通常采用磁盘阵列结构，具有容量大、工作稳定的特点。播出服务器通常有一主一备两个，主服务器出现异常时，可自动转到备用服务器。

与非线性编辑系统类似，硬盘播出系统在寻找节目时不需要对磁带进行卷带等“线性”操作，可以随时找到并播出所需的节目，因此也将硬盘播出系统称为非线性播出系统。

电视节目制作系统和电视节目播出系统分别可以构成电视节目制作网络和电视节目播出网络，统称为电视节目制播网络。

近年来，新兴媒体的迅速发展对广电行业不断形成冲击，同时广电行业的内部竞争也日益加剧，面对压力和挑战，只有不断丰富节目内容，提高节目质量，才能在竞争中继续保持优势地位。随着节目制作、播出量的不断增长，急需提升电视节目采集、制作、交换、管理和播出系统的水平和规模。传统孤岛型的网络子系统将无法使宝贵的节目资源实现高效的共享，难以有效提高制播能力。越来越多的电视台都在建设“采、编、播、存、管”一体化的全台网，主要理由如下：

（1）IT技术与广电技术的融合越来越紧密。

（2）媒体资源是电视台最宝贵的资源，但是分散在各个子系统中，不能共享，限制了媒体资源的使用率，提高了单位节目需要的媒体素材的采集成本，更谈不上挖掘素材潜力、开发节目的再利用市场；各子系统设备资源重复投资，不能充分发挥不同节目制作时间的不同、合理安排各个节目使用共有的设备系统，降低了设备的共享率；线性制播体系使得人力资源的使用率也比较低。

（3）ENG的视音频记录载体已经发生了变化，磁带和以磁带为纽带进行系统间传送的节目制作方式将会逐渐被淘汰，蓝光盘、半导体、硬盘等已成为广电采编记录的新载体。新载体和IT相兼容，要求后期制作和播出必须与之相匹配，因此网络化势在必行。

（4）电视台实现数字化后节目的制作质量虽然得到了提高，但仍然沿用传统的线性制作方式，未能大幅度提高效率；而网络化在很大程度上能够简化工艺流程，提高制播效率。

（5）随着手机电视、IPTV等新媒体的出现，作为内容提供商的电视台来讲，低成本制作海量高质量电视节目是一个迫在眉睫的新课题，采编播全程网络化是唯一的解决途径，建立多媒体信息化平台，更快传达党和政府的决议，听取人民群众的呼声，为传统媒体焕发新的生命、提供新的增长点，是电视台发展的目标，传统的生产方式已无法满足以上要求。

（6）面对激烈竞争的局面，电视台必须引进现代企业管理的理念，降低成本，提高效率，在全台网规划中，加重对节目制播过程精细化管理的内容。全台网络化是一项复杂的系统工程，需要重新设计节目的生产流程、统一规划整体网络结构、制定互联互通标准、统一解决安全问题等，最好的解决办法就是全台整体设计建设。

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