2025年沙特超级杯4K HDR转播制作系统架构探讨

2025年沙特超级杯于2025年8月19日至8月23日在中国香港的香港大球场举行，这是该赛事首次登陆中国香港，C罗、本泽马等一流球星来华参赛，引发广泛关注。

本届赛事是一次多系统协同、多格式融合、跨文化制作的技术实验场。赛事采用了公共信号制作系统（HB）与沙特定制包装信号制作系统（RHB）双系统架构，两者在同一现场并行协作，其复杂度高于一般单系统的赛事制作。本次转播还采用了全IP化的SMPTE ST 2110制作体系、超高速摄像技术、私有5G返控链路、HDR统一色彩管理。本文从沙特超级杯的转播制作设计、转播系统架构、信号处理流程、协同制作方法以及关键技术创新等方面进行深入分析，旨在为未来大型国际赛事转播提供可复制的技术参考模型。

一  转播系统概述

2025年沙特超级杯的现场转播分为HB信号制作系统和RHB信号制作系统。HB信号制作系统承担4K HDR公共信号制作和播出，RHB信号制作系统承担阿拉伯语言包装信号制作。

HB信号制作系统采用主备交换机组作为数据交换核心，支持SMPTE ST 2110数据中心的架构，所有设备的视频信号都以双IP数据包形式与数据中心进行交互，组成一个大的数据交换网络。整个系统采用主备双SDN控制，实现对IP信号的路径走向、分发路由的控制。

数据交换系统的主要功能是实现视音频内容集中分配和数据交换，主要由核心数据交换系统和网络管理系统组成。

系统采用华为COTS数据交换系统，形成主备2套交换机组，根据系统设备和接口能力，配置10 台100G交换机组成主备双叶脊网络结构（Spine-Leaf）支持边界交换功能，支持PIM模式，支持最短优秀路径OSPF功能，支持VLAN模式，能够支持SMPTE ST 2059-2 PTP功能，采用SMPTE ST 2022-7设计，非阻塞系统设计，采用25/100G处理平台，部分接口采用Breakout功能。

二  HB信号制作

1.摄像机机位配置

本次赛事机位不仅数量多，而且在功能上形成“主机位+特写+超高速+特种+空中”五层布局，使制作团队能够覆盖所有战术区域、关键事件与观众情绪。 （1）主视角机位

主摄像机与门后高位共同构成公共信号的结构性基础：

◆主机位Cam1：位于中心高位，22倍长焦镜头，负责全场主导视角；

◆左/右半场主视角（Cam7/8）：负责传控细节、边路推进；

◆球门区高位（Cam9/10）：捕捉门前攻防、射门路径；

◆球门后（Cam11/18）：兼作VAR与教练采访位。

特写与慢动作机位是本次4K HDR转播的亮点，旨在捕捉运动员的每一个表情和动作细节，并通过慢动作回放提供震撼的视觉冲击。

◆大变焦特写 Cam2：球员情绪、教练反应；

◆场边超高速 Cam3（3 台）：250fps 以上超慢动作；

◆6码线低位（Cam5/6）：门区关键瞬间；

◆中央低位/高位超高速（Cam12/13）：全场最具价值的慢动作视角；

◆球网内嵌摄像机（Cam15/16）：提供进球瞬间的“Net Cam”镜头。

特殊机位与移动设备为转播提供了极大的灵活性和创造性，捕捉传统机位无法实现的画面。

◆无线Steadicam Cam4：更衣室、通道、边线动态；

◆有线Steadicam Cam21；

◆升降杆摄像机（Cam19/20）：垂直视角；

◆电影机（Cam24）：电影质感画面（浅景深、人像特写等）。

空中机位提供了宏大、壮观的俯瞰视角，使观众能更直观地理解比赛战术。

◆飞猫摄像机（Cam22）：位于球场上方，可实现悬空移动拍摄，提供俯瞰全场的独特视角，尤其适合展示战术跑位和整体布局；

◆无人机（Cam23）：灵活的无人机，用于赛前航拍，捕捉球场全景以及中国香港城市风光，为转播增添开场仪式感。

这24个机位各司其职，并通过IP网络协同工作，共同将这场顶级赛事的每一个细节以4K HDR的最高标准呈现给全球观众。

图1 公共信号机位布局

2.超高速网口摄像头

在本次沙特超级杯的4K HDR转播中，为精准捕捉进球瞬间和门线区域的超慢动作细节，我们在球门后方部署了超高速摄像系统。凭借其超高帧率特性，该系统成为球门后方特殊机位的理想选择，能够以4K分辨率拍摄高达250帧/秒的图像，或以全高清（FHD）拍摄480帧/秒的图像。

摄像机通过内置的SFP28-25GE接口，实现了基于IP协议的无损视频流传输。这种IP原生连接确保了高帧率、大带宽的4K HDR信号能稳定、高效地回传至转播车内的媒体服务器，媒体服务器负责摄像机操作和媒体工作流管理。

得益于极小的机身尺寸，该摄像机可被隐藏在距离动作非常近的位置，从而捕捉到以前从未见过的全新角度和细节。在足球转播中，这意味着可以清晰捕捉球越过门线、球门立柱反弹等极具争议和戏剧性的瞬间。

3.声音制作

本次2025年沙特超级杯的声音制作以沉浸式真实音场复现为核心目标。声音系统采用“主环境声（MainAmbience）+比赛声（FOP：FieldofPlay）+观众声（Crowd）+特殊机位（Camera-Mounted Mic）”四层混合声场结构，严格遵循国际体育赛事声音制作标准，并与 4K HDR 画面风格保持一致性。

图2 超高速网口摄像头系统架构

超高清HDR转播对声音提出了更高要求，需要在以下方面与画面匹配：

◆空间感一致；

◆4K HDR画面细节丰富，因此声音必须呈现球场真实空间感，包括反射、混响、观众包围感；

◆动作同步性强；

◆球员触球、射门、扑救等动作需要声音与画面精准同步（≤15ms）；

◆运动听觉线索清晰（Directional Cues）；

◆观众应通过声音判断球的位置、运动方向与攻防转换节奏；

◆观众氛围动态真实。

因此，声音制作必须采用大规模FOP部署与高灵敏度话筒覆盖整个球场声场拓扑。

图3 话筒布局图

表1 话筒配置表

三  私有5G网络

在本次沙特超级杯转播中，为实现无线摄像机（如斯坦尼康等）参数的实时、精准控制，我们创新性地引入了私有5G组网技术。这一技术突破性地解决了传统无线返控方案在控制信号传输上的诸多限制，确保了复杂的摄像机参数调整能够在赛场任何角落即时响应。

该远程控制系统由三个核心部分构成：转播车端的控制面板、IP网络链路以及球场内的私有5G网络。

转播车端控制面板：在转播车内部，视觉工程师通过RCP遥控面板进行操作。该面板提供了一整套参数调整接口，包括光圈、焦距、色彩平衡、白平衡、快门速度以及伽马曲线等。这些控制指令被封装成IP 数据包，通过转播车内部的局域网。

◆IP网络链路：控制面板产生的IP数据包，通过光纤IP链路，传输至位于球场内的5G私有网络核心网；

◆私有5G网络：这是整个系统的关键创新点。与公共5G网络不同，私有5G网络为转播应用提供了专用频段和独立核心网。这确保了网络带宽的独占性、低延迟和高可靠性。控制指令数据包通过私有5G基站，以极低的延迟和极高的稳定性传输至场内的无线摄像机；

◆摄像机端接收与执行：无线摄像机连接了5G 接收模块。该模块接收并解析来自网络的控制指令，并立即驱动摄像机内部参数进行调整。

私有5G组网避免了公共网络的拥堵和干扰，提供了端到端的专用通信链路。这彻底解决了在大型体育场馆内，因大量移动设备接入而导致的无线信号不稳定的问题，保障了关键时刻的参数控制不失误。

综上所述，私有5G组网的应用，将无线摄像机的参数控制从传统的射频控制，转向融入IP化转播工作流，极大地提升了现场制作的灵活性、效率与可靠性，是未来大型体育赛事超高清转播技术的重要发展方向。

四  RHB信号制作

1.制作系统架构

RHB信号制作系统采用3840×2160/50p超高清格式制作，配备超高清摄像机如下：

◆4K虚拟演播室摄像机；

◆明星球员特写摄像机；

◆主机位虚拟摄像机；

◆采访摄像机；

◆评论席摄像机。

外部信号接收：RHB系统接收来自HB的5 路外部信号（External Feeds），包括公共节目信号（PGM）、纯净信号（CLN）、主摄像机（MAIN CAMERA）、美景摄像机（BEAUTY CAMERA）以及无人机或飞猫摄像机（DRONE OR SKY CAMERA）的信号。这些4K HDR信号是RHB进行二次制作的基础。

制作核心：制作工作流核心围绕12通道的EVS-XTVIA慢动作系统和XFile媒体服务器展开。

信号输出与传输：最终的定制化节目输出（PGM out）为主备双路信号，并包含定制标志和广告。传输方式采用SRT和SNG，传输格式均为2160p50。

2.虚拟演播室

为实现沙特定制化的包装和深度分析，RHB信号制作系统搭建了功能完备的虚拟演播室环境。

演播室配置了2台带有普通镜头的演播室摄像机和1台带有广角镜头的虚拟演播室跟踪摄像机，以及专用于解说的广角摄像机。其中，一台4K摄像机直接连接到虚拟制作虚拟机。

核心图形系统采用Vizrt GFX图文包装系统和Vizrt Libero分析系统。前者负责比分板、球员信息、广告等沙特元素的实时包装，后者用于进行战术分析和回放。

为了捕捉明星球员的特写画面，RHB信号制作系统还配备了2台大变焦镜头跟拍摄像机（Follow camera），分别架设于主摄像机旁和球门后方。

五  双系统协同工作流程

大型国际体育赛事在制作体系架构上普遍采用“HB制作系统”与“RHB制作系统”并行的双系统结构。为确保HB信号制作、信号分发以及RHB 信号制作之间的高度一致性与高可靠性，本次赛事在网络互联、色彩管理等方面建立了完备的协同流程。以下对该协同机制进行系统化分析。

1. IP系统级联

双系统的协同首先依赖于高带宽、低时延的全 IP媒体网络架构。本次赛事中，HB与RHB通过 Spine-Leaf型ST2110交换网络实现互联。两套系统之间采用双路100GbE主干链路并通过SMPTE ST 2022-7实现无缝冗余传输，支持SMPTE ST 2110-20（视频）、SMPTE ST 2110-30（音频）与SMPTE ST 2110-40（辅助数据）等核心媒体流格式。

通过该架构，RHB可直接从HB网络中获取4K HDR公共信号、Clean Feed、主要机位ISO流、空中机位信号及国际音频（M&E）等关键资源，无需重复布线或本地重新采集，实现资源层面的深度复用。

在SMPTE ST 2110系统中，精准可靠的时间同步是保证多系统协同一致性的基础。本次赛事采用HB 作为全网唯一的PTP Grandmaster（GM），RHB设备全部以Boundary Clock或Ordinary Clock 的方式接入，从而确保全网信号统一遵循SMPTE ST 2059-2广播级时基。

2.摄像机色彩匹配

2025年沙特超级杯的电视转播采用了单层工作流，以实现高效且高质量的4K HDR制作。该流程的核心是基于显示参考的色彩管理，确保了从信号采集到最终分发的全链路色彩一致性。

本次制作采用ITU-R BT.2020 HLG标准，且在HDR与SDR的转换中，使用了3D-LUTs。这些查找表是实现高密度转换的核心技术，确保了4K HDR HLG信号与HD SDR信号的精确交叉转换。这种转换在保留原始HDR创意意图的同时，维持了两种格式下视觉效果的感知一致性，确保国旗、比分板等图形元素的色彩和色调保持准确。

摄像机色彩匹配方面，在本次转播中，虽然HB 和RHB系统的主力讯道摄像机都采用了Sony HDC 3500/5500系列，确保了核心画面的色彩一致性，但由于特种设备的多样性，色彩匹配依然是巨大的挑战。HB系统使用了多种特种拍摄设备，包括网口摄像机、飞猫、无人机、FX3电影机、鱼竿摄像机等，这些设备的色彩特性各不相同。

为了解决这一挑战，对于飞猫、无人机、FX3等特种设备，由于其没有标准的RCP接口或色彩特性与讯道机不同，制作团队使用了实时校色器。这些校色器作为中间环节，对来自特种设备的原始视频信号进行实时的色彩校正，使其色彩特性精确匹配讯道摄像机的画面观感。

通过这一严谨的流程，HB输出了所有机位色彩一致的4K HDR HLG公共信号。RHB则直接接收并使用这些信号，确保其后续的定制化包装（如沙特元素的比分板、球员信息）能够与公共信号无缝融合，最终输出统一的4K HDR HLG 信号。这种基于硬件调控和实时校色器的解决方案，有效避免了后期软件调色可能带来的延迟和处理复杂性，极大地提升了现场制作的效率和精确性。

六  结语

2025年沙特超级杯的4K HDR转播系统，在系统架构、色彩管理、IP化工作流程、无线返控和虚拟制作等方面，都展示出当前体育赛事制作的高水准。HB与RHB双系统架构为跨地域、跨文化制作提供了范本；SMPTE ST 2110+SDN+5G的技术组合，为未来更多赛事的全IP化制作提供了可借鉴的技术参考。