上海科技城是由上海市政府投资兴建的重大社会文化项目,以“自然、人、科技”为主题,它分为天地、生命、智慧、创造、未来5个馆区,首期工程包括地壳探秘、生物万象、智慧之光、儿童科技园、AV乐园、设计师摇篮六个展区,它的特点是:以逼真的展示模型为基础,配合智能化的多媒体视听手段,表现身临其境的展览主题环境氛围以及能与观众互动的虚拟视听环境。
科技城总建筑面积有9万平方米,展示面积约6万平方米,视听系统的信息化主要体现在展览互动性与总控概念的视听互联上。
一 展览互动性
作为科技博物馆,上海科技城要求展览具有全面的互动性。科技城的六个展区均要求无人职守,但是展馆机房里堆放了大量设备,包括本区的音频播放设备、音视频切换设备。比如一个AV乐园,其展区和展项很多,配合的单位也很多,各展项都需要音频和视频系统,有些展项要求视频即时播放,有些展项会与参观者做互动。为此需要做一个包括视频源的播放和互动在内的AV总控系统。
主题展览设计师在科技城内大部分展区设置了能感觉观众移动的传感器、或由观众主动触发来实现视听互动系统。比如,当参观者走过“智慧之光”展区时,参观者的光临将触发传感系统自动播放三维动态影像效果,参观者还可以与影像中的电视主持人互动等等,这种控制功能主要由居于MPEG II压缩技术的视频即时触发播放系统Alcorn Show Control来实现。
播放的视频是通过MPEG-II压缩在硬盘里的,Alcorn Show Control视频播放器是标准的1U设备,可实现即时播放功能。当观众进入某一显示器面前时,传感器向播放器发出播放信号;当观众与展览设备互动时也可以根据观众的要求即时改变播放内容。虽然DVD级的图像质量播放有DVD播放机,但DVD播放机响应时间长,无法即时播放。曾经有人提出开发一台专用PC,但PC要运行Windows平台软件,Windows平台有固有的不稳定性,还有接插件,这一切都隐含了种种不可靠性。另外,科技城系统所覆盖的学科非常之广,但是只有很少的维护人员,所以要求各设备基本无人职守,要求高度的自动化,维护非常简便。因而用PC做循环播放的方案被否定。Alcorn Show Control视频播放器具有零时间响应能力,而且还可做无缝的循环播放。
音频播放器解决了所有展项创意师和创意设计者想实现的音频即时播放和视频控制服务。
二 总控概念的视听互联系统
在上海科技城场馆内,一个展区内的矩阵、路由、播放、切换非常复杂,一个展区一个机房,机房内堆放了支撑这个展区所需的所有设备,所有展区视听系统要求具有互联、互动与集中的管理功能,由一个固定的总控机房对它们进行控制,包括开馆、闭馆、复位和等候状态,以满足日常川流不息的参观者行进路线与展区的衔接效果,这就造成音视频控制复杂性极大。显然,模拟视听技术是不能满足这种应用要求的,因此,要求视听系统在信息传输、处理和控制方面完全数字化、智能化,也就是需要建设一套信息化的视听处理和控制系统,这需要用到以太网音频传输系统、庞大的数字化音频处理系统、视频播放器。
上海科技城一期工程中采用了以下新技术和新思路解决了所有展区视听系统互联、互动与集中的管理功能:居于以太网平台的音频传输技术Peavey CobraNet;居于以太网平台的视听界面管理系统AMX AXB-NET;居于以太网平台的音频管理控制系统Peavey RAMM;居于Win-PC、大规模DSP运算平台的音频处理技术Peavey MediaMatrix:
以太网传输技术
上海科技城的控制和音频传输采用标准以太网协议平台把所有分平台互联起来,以星形的以太网拓扑结构将所有展区的音频输入、输出、处理、矩阵这些功能集成起来,所有音频信息采用非压缩的高保真同步传输。目前的局域网带宽高达千兆,科技城的干线采用光纤,对音频和控制系统而言是足够的。CobraNet以太网传输系统解决了六个展区之间音频的互联、互动、切换,还包括了与整个展馆的消防联动、紧急寻呼、电源管理等功能。科技城的控制、管