在互联网技术和数字媒体快速发展的背景下,观众对直播内容的需求呈现出多样化、个性化的特点,而传统的大型转播车和复杂的转播系统难以满足灵活多变的直播方案和直播地点的需求。轻量化设备以其体积小、重量轻、部署便捷、成本低廉等优势,成为新媒体直播的重要发展方向。辽宁广播电视集团(台)技术中心在多个外场转播项目中,成功运用轻量化设备完成了直播任务,实现了高效、稳定、高质量的直播效果,为轻量化设备在新媒体直播中的应用提供了宝贵的实践经验。
一 轻量化设备的技术特点与优势
1. 设备轻便易部署
轻量化设备通常采用紧凑的设计,体积和重量远低于传统大型转播设备。例如,索尼PXW-Z280摄录一体机体积小巧,便于携带和移动,可快速部署在不同的直播场景中。除了传统基带传输方式外,直播场景还可根据现场实际情况利用其RTMP推流功能,将远端采集画面通过5G实时推流至部署流媒体服务器的公有云,或者通过台内固定IP部署的服务器,再通过拉流解码服务器将信号传送至主备导播终端。例如,在2024年中国女篮系列热身赛对澳大利亚的比赛(中澳国际女篮对抗赛)中,直播使用7台索尼PXW-Z280摄录一体机,通过合理的机位布置,实现了多机位切换、慢动作特技等功能,而设备的轻便性使得现场布线和调整更加便捷。
2. 成本效益显著
与传统的大型转播车和卫星车相比,轻量化设备的采购成本和运营成本大幅降低。一套轻量化的新媒体转播系统,利用导播一体机、笔记本电脑等设备,即可完成传统转播车才能实现的功能。两种方案的对比如表1所示。
表1 传统设备与轻量化设备方案对比
3. 灵活性高
轻量化设备支持多种信号输入和输出方式,能够灵活适应不同的直播场景和需求。例如,《我是主角儿——新北方全媒体大型沉浸式跨年竖屏直播》不仅使用了索尼PXW-Z280摄录一体机(利用竖拍板将设备竖置),还引入了安卓系统手机作为移动机位,通过5G信号推流的方式参与信号切换,实现了更加灵活多样的拍摄视角和直播效果。
4. 技术功能强大
尽管轻量化设备轻便,但其技术功能并不逊色于传统设备。通过先进的软件和协议,轻量化设备能够实现慢动作回放、字幕叠加、扫画特技等专业功能。例如,利用vMix软件的即时回放功能和NDI协议的IP流传输,轻量化设备可将慢动作画面实时返回导播一体机参与信号切换,实现了高质量的慢动作制作效果。
5. 满足新媒体网络直播各项技术指标
轻量化设备凭借其高集成度、便携性及高效能特性,可全面适配并满足新媒体网络直播在信号采集、传输、编码及呈现等环节的技术规范与性能指标要求。其核心优势主要体现在:通过优化硬件架构与软件算法的协同设计,在确保直播画面清晰度、传输稳定性、延时控制等关键技术参数达标的前提下,显著降低设备体积与重量,并提升部署的灵活性与场景适应性,尤其适用于移动直播、多机位协同直播、户外直播等多元化应用场景,为新媒体内容创作提供兼顾专业性与便捷性的技术支撑,助力构建轻量化、智能化的网络直播技术体系。常见的相关技术指标如表2所示。
表2 相关技术指标
二 轻量化设备在新媒体直播中的应用场景
1. 体育赛事直播
体育赛事直播对设备的灵活性和实时性要求较高,而轻量化设备在这一场景中具备了广泛应用的优势。以《中澳国际女篮对抗赛》为例,现场布置了7 个机位(如图1所示)。
图1 中澳女篮对抗赛现场机位图
比赛直播通过应用索尼PXW-Z280摄录一体机和LiveMix导播一体机等轻量化设备,实现了多机位切换、慢动作特技、字幕叠加等功能。同时,采用基于 C 型架高空布线方案,规避了地面踩踏导致信号中断风险,确保了咪咕网络平台直播的顺利进行。
《2024雪花啤酒中国职业拳击协会积分赛》由于直播时间跨度大(每天下午至深夜),且天气复杂多变(晴天、阴天、大雨等),对设备的适应性提出了更高要求。现场机位布置如图2所示。
图2 拳击积分赛现场机位图
按照高清直播流对色域的要求,比赛直播将PXW-Z280摄像机色域统一调整为ITU-709,通过 3200K/5600K 双预置色温快速切换白平衡模式,确保了在不同光照条件下画面色彩还原误差 ΔE≤1.5的真实还原。
同时,直播利用笔记本部署的vMix软件和便携慢动作面板,实现了慢动作组播回放功能和延时播出功能(慢动作回放延迟≤100ms),提升了拳击比赛在抖音、快手以及视频号三大网络平台直播的观赏性和安全性。
2. 大型活动直播
在跨年竖屏直播等大型活动中,轻量化设备的灵活性和多样性得到了充分体现。本次直播采用竖屏设计,在一体机建立工程时选择VERTICAL (1080×1920)格式,帧速率设定为25P,并将摄像机信号翻转90度变为竖屏信号,实现多个网络直播平台竖屏直播观看时长提升 60%,互动率提高 50%,播出效果大幅提升。现场布置了7个机位,包括4台索尼PXW-Z280摄录一体机和3台安卓系统手机。其中,固定机位采用基带SDI信号输入导播一体机,移动机位通过图传和5G信号推流以及一体机自带小程序以WebRTC推送公有云采集信号的方式参与信号切换,实现了主会场与分会场的互动和多场景的实时呈现。机位布置如图3所示。
图3 竖屏跨年活动现场机位图
3. 其他场景应用
除了体育赛事和大型活动外,轻量化设备还可应用于新闻直播、综艺节目录制等多种场景。例如,在新闻直播中,记者可携带轻便的大疆Pocket 2+手机热点推流,使其单场设备成本<1 万元,部署时间<30 分钟。通过5G网络实时回传现场信号,节目可实现快速报道。在综艺节目录制中,轻量化设备可灵活布置机位,捕捉更多精彩瞬间,提升节目制作的效率和质量。
三 轻量化设备在新媒体直播中的技术实施
1.信号制作系统搭建
(1)视频系统视频系统采用 “主备导播终端 + IP 流传输” 架构。以《中澳女篮对抗赛》为例,7 台索尼PXW- Z280 信号通过视频分配器,同步输出至主导播终端(LiveMix一体机)和备份终端(vMix 4K Pro),通过 HDMI 热备份功能实现 5 秒内无缝切换。慢动作笔记本搭载 vMix 软件,利用 NDI 协议(延迟≤80ms)将慢动作IP流回传至主备导播终端,配合 Aja T-Tap Pro 实时监看,确保多源信号同步性。信号流程如图4所示。
图4 系统信号流程图
音频系统主要包括机头话筒、现场调音台和音频隔离设备等。在拳击积分赛中,直播选择两个篮下机位的机头话筒作为现场声的来源,并通过物理推子和虚拟音频推子调整音频信号,同时将现场主持人和音乐等信号通过调音台输入导播一体机,确保了音频信号的清晰和丰富。
(3)通话与监看系统通话系统通常采用无线通话系统,有时也会根据直播场地信号被屏蔽的特殊性,采取单模对讲机或4G双模对讲机备份通话的方式。监看系统包括导播切换监看、慢动作监看、制片人监看等,通过不同的监看设备和方式,制作人员能够实时掌握直播画面和系统状态。
2. 网络传输与备份
网络传输是新媒体直播的关键环节,轻量化设备通常采用多种网络备份方式确保直播的稳定性。例如,《中澳女篮对抗赛》采用 4×5G 多卡聚合路由器(峰值带宽≥100Mbps)与 CPE 形成异构网络冗余。导播一体机、推流笔记本和字幕控制笔记本均在同一网段内,通过NDI®|HX 3.0协议的IP流实现信号的自由调用和传输。而拳击积分赛则采用聚合路由与CPE 5G互为备份,并将直播信号推流至云平台和固定IP流媒体服务器,实现了主备路信号的快速切换和恢复。
3. 设备调试与参数设置
在直播前,工作人员需要对设备进行全面的调试和参数设置。以摄像机为例,需要调整白平衡、色彩矩阵等参数,确保画面色彩的准确还原。在《中澳女篮对抗赛》中,直播前对所有摄像机进行了白平衡调节,调白前后的画面效果对比明显,如图5所示。
图5 调整白平衡前后对比
在拳击积分赛中,根据不同的天气条件,灵活调整摄像机的白平衡模式(如A档手动/自动白平衡、B档自动白平衡、预置档白平衡),确保了在复杂光照条件下的画面质量。
四 轻量化设备应用的效益分析
1.提升直播效率
轻量化设备的轻便性和易部署性,使得直播团队能够快速到达现场并完成设备搭建和调试,缩短了前期准备时间。例如,在拳击积分赛中,每天需要迅速搭建直播系统,轻量化设备的快速部署优势得到了充分体现,确保了直播按时开始。
2.降低制作成本
轻量化设备的采购成本和运营成本显著低于传统设备。以《中澳女篮对抗赛》为例,传统方案需调用价值 2000 万元的4K转播车和价值数百万的卫星车,单场成本约 80 万元;轻量化方案采用 7 台索尼 PXW-Z280+1 台导播一体机,设备总成本约几十万元,单场综合成本(含人力、网络)约15 万元,较传统方案单场成本节省 81.25%。此外,设备能耗降低 70%(传统车功率≥50kW vs 轻量化系统≤15kW),进一步压缩了运营成本。
3. 提高直播质量
通过先进的技术和功能,轻量化设备能够实现高质量的直播画面和丰富的特效,提升了观众的观看体验。例如,慢动作回放、字幕叠加、扫画特技等功能的应用,使直播内容更加精彩生动,增强了吸引力。
4. 增强灵活性和适应性
轻量化设备能够灵活适应不同的直播场景和需求,无论室内还是室外,无论大型活动还是小型节目,都能取得了良好的效果。同时,轻量化设备对环境的适应性强,在复杂的天气条件和场地环境中,仍能保证直播的顺利进行。
5. 常用轻量化设备一览
在以往的新媒体直播实践中,直播方案的设计并不是一成不变的。工作人员需要根据直播地点的环境特性与直播场景的功能需求来生成每次不同的设备配置策略,因此每次所携带的设备也会因为场景适配性要求而有所差异。其中,高频应用的轻量化设备类型及特性如表 3 所示。
表3 轻量化设备类型及特性
五 轻量化设备应用面临的挑战与对策
1. 技术稳定性挑战
轻量化设备依赖于软件和网络技术,在直播过程中可能面临软件崩溃、网络延迟等问题。针对以上问题,其对策如下:
◆加强设备的稳定性测试,选择成熟可靠的软件和硬件产品;
◆建立完善的备份机制,如主备导播终端、网络备份等,确保在出现故障时能够快速切换和恢复。
2. 信号传输质量挑战
在复杂的网络环境中,信号传输质量可能受到干扰,导致画面卡顿、延迟等问题。针对以上问题,其对策如下:
◆采用多种网络传输协议(如RTMP、SRT)和备份方式,优化网络配置;
◆合理设置推流码流,在保证画面质量的前提下,降低网络带宽需求。
3. 设备功能局限性挑战
尽管轻量化设备功能强大,但在某些高端功能和性能上仍与传统设备存在差距,那么就需要不断研发和升级设备功能,结合软件创新,提升设备的性能和扩展性。同时还要通过多设备协同工作,弥补单一设备的功能不足。
4. 人员技术水平挑战
轻量化设备的操作和维护需要具备一定的技术知识和经验,对直播团队的人员素质提出了更高要求。这就要求我们必须加强人员培训,定期组织技术交流和学习活动,提高团队成员的技术水平。同时,还要建立技术支持团队,及时解决直播过程中遇到的技术问题。
六 结语
轻量化设备在新媒体直播中具备显著优势与广阔应用前景,通过合理技术实施和系统搭建可实现高效、稳定、高质量的直播效果。未来,轻量化设备将向智能化、集成化、高清化发展,与人工智能、大数据、5G/6G 及虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等技术深度融合,依托 6G 网络超高带宽和低时延特性支撑 8K+VR 直播实时回传与渲染,借助 AI 技术提升自动化程度,集成太阳能供电模块增强野外续航,推动 NDI®|HX 4.0 等协议普及以构建跨品牌标准化生态,最终以更低延迟、更高质量的直播效果及更丰富多样的形式,推动新媒体直播行业迈向全新阶段。
参考文献:
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