山东电视台的14讯道高清转播车于2007年上半年正式投入使用,笔者通过半年多的实际操作使用,对Kahuna高清切换台有了更深入的了解,也总结出了一点使用经验。
山东台高清转播车的视频系统采用的是史诺伟思公司的Kahuna切换台。这款切换台的每级M/E配有四个键控器可提供多种高质量的键信号,切换台具有网络控制、外设控制、宏指令、帧存和动画存储调用等功能。Kahuna切换台支持80路高、标清信号同时输入,40路信号输出;内置帧存和视频短片储存,能存储带动画的帧存;拥有不同模式的操作存储,包括Macro、时间线、GMEM和DMEM等;结合多种外控接口,如RS422、RJ45、GPI,能连接和控制不同设备。
一. 切换台系统构建及其实用性
Kahuna切换台主机支持同时接两台GUI(切换台面板控制单元)。所以在系统选配时,我们选择了两台GUI,一个3M/E切换操作面板,一个1M/E全功能卫星面板,一个主辅助母线面板和两个1RU辅助母线遥控面板。为了兼顾安全和方便,我们采取了如图1的系统连接方式。首先把两台GUI并列连接到切换台主机上。然后把3M/E切换操作面板,主辅助母线面板和一个1RU辅助母线遥控面板连接到第一台GUI上。1M/E全功能卫星面板和另一个1RU辅助母线遥控面板连接到第二台GUI上。
两台并行连接的GUI上分别配有一个全功能切换操作面板,这样就实现了两个切换操作控制单元相互备份,增加了切换台的安全性。平时正常使用时我们主要使用3M/E切换操作面板,把主辅助母线面板摆放在3M/E切换操作面板前方,并且连到同一个GUI上,这样无论进行主输出还是进行辅助输出的切换都很方便。而全功能卫星面板在作为备份的同时,也可以作为二级切换台使用。例如我们这台高清转播车配备了三台EVS高清慢动作和一台IP Director。在山东进行中超足球联赛转播时最多能同时出四路慢动作信号,这样导演很难及时选择出好的慢动作。我们采取由慢动作导演用备份的卫星面板选择切出慢动作,转播导演只需要调用卫星面板的输出信号就可以了,这样减少出错的可能性地提高了转播质量。慢动作切换占用闲置的某一级M/E,不会影响卫星面板的备份作用。
二. 系统的输入输出信号
Kahuna切换台是一个多分辨率切换台,支持80路高、标清信号同时输入,并且能直接切换高、标清信号视频输入源。我们这台高清转播车的视频输入信号有(如图2):12台高清摄像机,2台高清高速摄像机,两个标清摄像机(预留输入口),一台高清字幕机,一台标清字幕机,两台高清录像机,三台EVS和一台IP Director。我们这台转播车是一台全高清信号处理的转播车,所以切换台输出端一般设定为高清模式(如果需要,把切换台设为标清输出模式也可以)。这样保证了信号从输入,信号处理,到输出端的全高清信号处理过程,不需要进行信号的上/下变换。要得到标清输出信号也只需要把高清PGM信号进行一次下变换即可。我们选择这样的信号处理方式可以尽量避免上下变换,把信号处理过程中产生的延迟降到最低,同时避免了信号因上/下变换而产生信号变形或者切掉有效信息等现象,保证了信号的完整性。
我们之所以可以同时输入高清和标清两种视频信号而且在高清输出模式下进行切换是因为我们选用的Kahuna切换台具有一个叫做“格式融合”的特殊功能。顾名思义就是把不同格式的视频融合在一起。“格式融合”的作用就是使切换台可以随意调用内部总线中不同格式的信号输出。无论输出模式设定为高清还是标清模式,所有信号都可以被调用。实际工作中分两种情况:如果信号作为背景信号切出,那么与输出标准设定不相同的信号要进行一次格式变换(高标清视频信号分辨率、宽高比不同,作为背景信号不可避免进行格式变换),不过这次格式转换在切换台内部总线的输出端进行,不会产生附加信号延迟。如果信号作为键信号输出那么这个信号不需要做任何格式转变,可以直接被键调用。也就是说Kahuna切换台可以通过键把SD/HD信号融合到HD/SD背景信号中。这样就解决了不同格式信号同时调用输出的问题。
如图3,Kahuna切换台的HD输出信号中,应用“格式融合”功能把SD信号完整的键入HD背景信号里,画面中小狗的图像保持原样,这样没有图像信息丢失。键入的图像更自然,整个输出画面构图也更合理。普通切换台不支持多种分辨率信号同时调用,SD信号在输入时必须进行上变换。所以PGM画面中的小狗和字幕信号都被变换为16:9了,出现了切边的现象,小狗的腿和字的下边缘都被切掉了。这样损失了图像信息,整个画面看着也不舒服。
由于有“格式融合”功能,在我们这个切换台上高清、标清字幕机在任何输出模式下都能同时使用。在实际应用中,我们转播如中国男篮CBA联赛、中国乒乓球超级联赛以及某些大型文艺节目时,节目制作部门有时会带来他们自己的字幕模板软件,这些模板大多数都是标清的。这就要求我们必须带有一台标清字幕机。同时在全高清转播车上高清字幕机自然是必不可少的。综合考虑实际情况,我们选用了一台高清字幕机和一台标清字幕机。
在转播车刚开始使用时,出现过这样一个问题:标清字幕机产生的字幕信号经切换台切出后总是带一点点黑边,开始我们都以为是字幕机的字体属性设置不太好,然而把字幕属性设置改变以后还不能解决这个问题。后经我们逐步排除故障后发现,原因在于字幕机输出的键填充信号与键信号存在微小的相位误差,使字幕输出时两个信号不能完全重合,使用字幕机本身的相位调整功能并不能解决着这问题。(分析原因标清字幕机在分辨率低的标清模式下的微小相位差可能看不出来,到分辨率高的高清模式下被放大化,就明显了。)Kahuna切换台的输入信号调整选项中有一个功能可以微调输入信号的相位,利用这个功能微调了一下键信号的相位就解决了这个问题。
三. 操作面板的设置和正常使用
Kahuna切换台的属性设置大部分都由GUI来完成。在切换台使用之前根据不同节目的需要来调整切换台面板上按键的定义和属性设置。经过一段时间使用,我发现其实这样操作不安全而且费时费力。GUI上的属性设置多数是切换台的底层设置,都存储在切换台主机内,而且比较复杂。如果改动以后忘记复原,将会影响以后的使用,增大出错的可能性。Kahuna切换台的切换操作面板上有一个面板快拍区可以存储和调用GMEG(全面板快拍)和DMEM(某级面板快拍)。当某一个经常使用的切换面板设置好后存一次GMEM(或DMED)以后再用到时只需调出这个GMEG文件就可以瞬间设好所有面板属性。设置好常用的GMEM以后,大多数情况下我们都不需要用GUI去逐项更改参数了,这样的操作方式既安全又快捷。
以前我们使用切换台都是加电后看看主机,面板等都能否正常加上电,该激活的按钮是否都激活,然后就进行面板属性设置。然而主机、面板等机箱内的各电路板模块是否运转正常我们是没办法知道的,除非已经出现了影响切换台正常运行的故障。Kahuna切换台在GUI里有一个监测整个切换台系统各电路板运行状态的“硬件监测”界面。这个界面上列出了所有电路板的名称、即时温度以及运行状态。如果那块电路板出现异常我们马上就能发现。所以每次切换台加电以后我们都首先打开监测界面。看是否各部分都运转正常。(如果某块电路板板出现异常,用GUI自带的抓图功能记录下异常状态时的数据,以便日后分析异常原因。然后迅速采取措施排除故障。)然后再进行正常的面板操作。这样可以做到防患于未然,提高了切换台的安全性。
结束语
随着日常使用和学习,我们对Kahuna切换台有越来越详细的了解,这是一个功能强大,并且安全性实用性很高的切换台。我们将在日常使用中不断地探索如何将切换台更多的新功能应用到节目制作中,充分利用切换台系统录制更好的电视节目。同时在使用中积极总结经验,完善操作规程,使切换台系统在使用时更安全稳定。