在北京奥运会全面实现高清电视信号制作的推动下，国内各大电视台逐步推进高清电视制作的规模。9月28日中央电视台和8家省市级电视台各使用一个频道节目开始高标清同播，这一举措更加速了各台高清节目制作的步伐。
高清演播制作系统在构成上与标清系统差别不大，只是从摄像机、录像机、字幕机、视频切换台、矩阵、监视器到视频分配放大器、帧同步器、声音加嵌器、EVS慢动作系统及键控器等都需要选用高清设备。另外，在信号传输设备上，使用数字微波、卫星和光缆传输时要考虑相应适用于高清信号的编码器及周边设备。在传输时还要根据播出需要，租用相应带宽的光缆和卫星通道。目前，随着高清设备的改进，大多数高清设备已经可以使用BB信号进行同步，三电平同步信号的使用逐渐弱化，高清与标清系统唯一可以考虑不用改进的设备就是同步机了。但考虑到大多数系统需要用同步机产生高清测试信号，因此在系统构成时，还要购置能产生高清测试信号的同步机。
目前，在转播车和演播室的系统中，纯粹为制作高清节目而设计的系统不多。由于大量的电视节目还采用标清方式播出或高标清同步播出，且各种的标清甚至模拟信号源需要加入高清系统，因此在高清制作系统中就要考虑标清信号的输入和输出的问题，这就要比纯的高清或标清系统要复杂。
在高标清混合制作的系统内，高标清信号的上下变换及声音延时是我们要重点考虑的问题。以视频切换台作为信号处理中心，时下如SONY、THOMSON、PANASONIC、SNELL&WILCOX等知名品牌的切换台均可以做到在输入口将标清信号上变换为高清信号进行处理，在输出口也可以同步输出标清节目信号，解决高标清同播比较简单，当然这是视频切换台选配的功能，但比另外配上下变换器要便宜。不过，这样做对于切换台的依赖性太大，从直播的安全上来讲，我们在大型转播车的系统构成上还是做了比较保守的选择，另外配置了上下变换器。尤其我们比较重视下变换器的稳定性和操作界面的友好性，在最新的转播车上选用了日本芝测公司的VC31KDC作为主下变换器，经过一年多的使用我们认为其操作方便，稳定性比较好，同时也可在下边换时，完成声音的同步延时。对于上变换器我们一般选用HARIS的 X75多功能信号处理器，它集上下变换帧同步功能于一身，可将模拟信号直接上变换为高清信号，处理过程简单，它还可以在上下变换的同时完成对声音的同步延时，尤其在我们使用模拟微波远距离传送模拟视音频信号到高清系统中时，使用X75可一步完成将模拟视音频信号从帧同步、A/D转换、上变换到高清信号及声音延时的全过程。此外，X75还可以调整视频信号的信号幅度、黑电平、色饱和度、以及进行信号色彩调整、声音加解嵌、杜比E解码器等多项功能，是一个多功能的信号处理设备。
在视频系统内建议尽可能采用多格式大矩阵，目前的矩阵多采用双电源、双CPU处理，安全性很强，且输出口多可替代视频分配放大器。我们不建议为省钱采用高标清混合矩阵，这不利于今后高清系统的扩展，实际上省不了多少经费。在转播车或演播室的音频系统的设计一定要考虑5.1环绕立体声声音处理问题，即使因为受空间局限的影响，不能有5.1环绕立体声监听环境，也要考虑将5.1环绕立体声的六路音频信号或杜比E格式音频信号加嵌在高清视频信号内进行信号的传输或录制。
另一个不容忽视的问题是工作温度，由于设备对高清信号出来的数据量大，切换台、矩阵、EVS慢动作服务器和大型数字调音台主机中的CPU处理信号速度要求更快，发热量也会更大，即使在冬季也需用空调对设备进行降温处理，保持其正常的工作温度。一般是将这些发热较多的设备集中在一个区内，专门用一个空调集中对这些设备降温，保证这些设备在正常的温度下工作。
对于高清设备的配置不会存在很多有争议的问题，但在节目制作中会有很多不一样的理念和操作方式需要我们在实践中摸索解决。
高清电视图像信号与标清电视信号的差别，不仅仅在于清晰度的提高，画面的宽高比是它们最明显的不同。高清电视图像信号采用16:9的画面宽高比（图1）比较之标清信号4:3的画面宽高比（图3）更符合人眼视觉特性，视野更宽，临场感好。但在目前高标清信号同步播出的情况下，尤其是在大多数家庭的电视机还处在4:3画面宽高比显示的今天，如何在制作高清16:9画面的同时考虑4:3画面的播出是我们要面对的首要问题。这不像从黑白电视到彩色电视时代，不需要考虑人文和政治因素，仅仅通过技术手段就可以解决的。这对于舞美设计和摄像师的构图考虑都是一个很头疼的问题。同样对于我们技术人员来讲，使用何种上下变换的方式，在节目制作前是要和编导们仔细探讨的问题。解决这个问题，首先要明确显示面积和显示内容或构图那个更重要。在4:3的电视屏幕上显示16:9的画面，一般常用以下三种方式：
1.目前最常用的方式是切边（SIDE CUT）模式（图2）：其不牺牲显示面积且保持画面不变形，但损失了16:9画面的内容。鉴于当前4:3的电视机占国内家庭电视保有量的90%，编导们在录制时要考虑到拍领导人特写构图在4:3的电视机上充满画及要插播大量4:3画面的历史资料等因素，因此在录制大型政治活动性时往往采用这种切变模式。北京奥运会开幕式现场直播没有采用这种方式大概现场演出画面设计的因素，算个特例。这样做对在高清16:9画面设计字幕和摄像师构图都受很大限制，留下的高清资料在今后使用中也会留有问题。随着4:3画面显像管电视机的逐步淘汰，这种下变换方式5-8年后会被弃用。今年60周年大庆阅兵式和焰火晚会还采用这种方式，显不出宏大的场面是一个不小的遗憾。在使用这种模式将原来4:3画面的资料上变换到高清信号时，一是使用多格式高清录像机播放，录像机的上变换格式选在切边方式；二是使用标清或模拟录像机播放使用X75作为上变换器，高清输出采用邮筒模式（PILLAR BOX）（图4），这样在高清节目制作完后，下变换为标清信号播出时，在4:3电视屏幕可满屏播出原来4:3画面的资料。
2.使用信箱（LETTER BOX）（图5）模式：其不牺牲16:9画面的内容且保持画面不变形，但上下留有黑边损失了4:3电视屏幕的显示面积。近些年来，许多电视剧和专题片采用高清16:9方式拍摄，在标清播出时采用这种模式播出已为广大电视观众所接受。高标清同播这样的片子争议最小。我台在今年的“十一晚会”率先采用这种模式进行高标清同播，第十一届全运会开幕式也用这种方式进行高标清同播，效果很好。中央台在今年的春节晚会上没有借直播北京奥运会开幕式播出模式的东风来推动大众对16:9画面欣赏习惯的认可，失去了一次很好的机会。如果2010年的春晚还如此，就只能是观念落午了。由于高清设备在电视制作环节中逐渐曾多，这种播出模式会在很长一段时间使用。使用这种模式制作16:9画面的电视信号存在一个问题，就是插入原来4:3画面的资料在这种方式播出时，会在4:3的电视上出现4个方向加黑边的“小豆腐块”现象（图6），解决这个问题可以在将原资料上变换为高清16:9画面时使用导演台的边旗（SIDE FLAG）功能、字幕机键上边图或用X75上变换加边方式，将做好的LOGO加载4:3画面的左右使之变为16:9的画面（图7）。这样在高标清的画面里就不会出现左右黑边的情况了。目前，使用这种方式播出的最大好处是舞美设计和摄像师可以自由地进行创作，留下的高清电视资料也会很完美。
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3.使用压缩（SQUEEZE）（图8）模式（即16:9画面压缩方式）：其即不牺牲显示面积且也保持16:9画面的信息，但画面内容由于压缩而变形。这种模式可是在16:9的显示屏得到完整不变形的标清画面，在欧洲一些国家常用的一种格式，2010年的广州亚运会将采用这种模式制作标清电视公共信号。随着4:3显示画面的显示管电视机的减产，国内现在销售的液晶电视、等离子电视和最新的LED电视大多采用16:9的显示屏，在这些电视上观看标清4:3画面的电视信号时，要么浪费显示面积，要么采用拉伸变形方式将4:3画面的内容充满16:9的显示屏，这两种方式都不尽如人意。采用16:9画面压缩模式播出标清信号可解决这一问题。随着国家出台家电以旧换新的政策，据统计今年平板电视的销售量将接近2000万台，基本上均为16:9的显示屏，而目前在北京地区歌华有线所传输的150余个频道电视节目中，高清频道只有13个，其中9个频道是高标清同播的，即使对于像北京、上海这样的大城市，高清机顶盒的普及速度远赶不上平板电视的销售速度，观赏完美16:9画面的要求会逐步增强，几年之后当这些大城市中16:9的显示屏在家庭拥有量超半数时，可考虑在一些频道用这种模式播出标清信号，特别是体育和文艺频道可率先试行，以满足观众的欣赏需求。不过，这适合在32寸以下的16:9屏幕上观看；在40寸以上的屏幕上观看这种模式的节目时，虽然画面不变形且充满屏幕，但实际上是将4:3的标清信号拉伸，总的像素数不变，观看时会感觉清晰度下降。
图7
图8
高清电视图像信号与标清电视信号的另一个差别是高清电视图像黑白对比度更清晰，色域更宽，显示的色彩更艳丽。通过北京奥运会电视公共信号的制作，我们接受了这样一个制作理念，电视画面不一定要反映你现场看到的真实色彩，但你一定要让电视观众看到完美的色彩，这对于制作体育比赛和文艺演出的电视信号尤为适用。体育场馆照明通常使用气体发光的金属卤素灯作为光源。北京新建奥运场馆的照度均能够满足摄像机拍摄的要求，但灯的显色指数最多达到90（白炽灯的显色指数定义为100，视为理想的基准光源），以前所建场馆灯的显色指数甚至低于70，比赛现场肉眼观看的色彩效果都不佳，尤其像红绿等纯色显现发旧。摄像机按通常仅调整黑白平衡且使用预制的彩色矩阵矫正，均不能拍出漂亮的画面。这时需要人为地调整摄像机的彩色矩阵。我们在北京奥运会制作公共电视信号时，BOB技术官员使用DSC Labs公司生产的高清彩色综合测试卡和高清肤色卡对摄像机进行彩色矩阵调整，调出的颜色非常艳丽，效果很好。在没有测试卡时，他凭经验对照矢量示波器和监视器，也调出了非常好的效果。奥运会后我们总结经验，购置了两块高清标准彩色综合测试卡（图9，图10）和一块高清肤色卡（图11）
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图9 |
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图11
（图9）的卡比较大多在室内使用，色块分得较细可以进行比较细致的调整，（图10）的卡较小多用于户外进行快速调色用。在调整时，先将黑白平衡调好并在波形示波器上将卡上中心白的电平调在350mV位置，然后看着矢量示波器调R-B、R-G、G-R、G-B、B-G、B-R和G-R的量值，如果仅调彩色矩阵后，所得的图像颜色还不满意，另可调多重彩色矩阵即调红（R）、绿(G)、蓝(B)、黄(Ye)、青(Cy)和品红(Mg)的色调、相位和色饱和度，这样调整是不会破坏白平衡的。完成上述调整后，再用摄像机拍肤色卡比较一下，如果有差距，则要重新调，因为人眼是对肤色准确性的认识比较敏感，而对环境色彩准确性的认识略差，如果不把国旗、草地等观众熟知的色彩调偏，观众一般都会认可。目前，我们着重在体育比赛转播和音乐厅录制音乐会时使用这种方法调整颜色，这些场合光源单一，色温基本不变，比较容易调。调整的目标是达到颜色的完美还原，即使现场人眼在各角度看到的颜色不同，也要将摄像机在各角度拍出图像的颜色调整得接近，给电视观众提供一个完美的节目画面。由于白天光线变化大，色温和显色不稳定，需要根据现场日光的变化，适时进行调整。而电视晚会用的光源比教复杂，目前我们还在摸索调整颜色的方法。
在高清节目录制时，由于高清摄像机比以往标清摄像机的像素点小，信噪比低10db左右，要求的照度也会高一些，在图像中暗的区域容易出现噪波，需将黑电平调低一点，这样牺牲一些暗部细节，可得到干净的画面。在照度足够的条件下，可将增益调到-3db，也可提高信噪比。在晚会录制时，应该要求灯光师将光布置得均匀一些，这样做拍出图像的色彩过度会好些，尽可能避免出现明暗太多的光照区。欣赏高清节目大多在40寸以上的屏幕上观看，细节的地方部分看得很清楚，光区内明暗变化大时，许多细节颜色反映不出来。由于观看屏幕大，长时间观看视频幅度高的节目会造成主观感觉不舒服，因此，在高清节目制作时可将视频电平幅度最高值控制在650mv以内。另外，要控制细节轮廓的大小，轮廓加大了，主持人面部的缺陷一览无余，应根据每台摄像机所拍摄对象的要求，相应调整轮廓的大小，一般拍中全景别摄像机的轮廓要大些，拍特写的摄像机轮廓加得要弱些。以前THOMSON公司生产的TTV-1707摄像机有动态轮廓的功能，即将镜头推到最大时调一个较小且合适的轮廓电平，拍出的画面比较柔和，然后拉到景别最大再调一个较大值的轮廓电平，拍出的画面比较清晰，其功能就是在镜头推拉时，根据拍摄景别自动调整轮廓电平，使用很方便，但目前各品牌摄像机不知为何都不使用此功能？
以上是本人对高清节目制作中一些问题的认识，希望和大家一起研究探讨。