教育技術(shù)中的非編網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)電視節(jié)目制作

教育技術(shù)中的非編網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)電視節(jié)目制作

電視節(jié)目制作中的非線性編輯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)是網(wǎng)絡(luò)制作環(huán)境專門設(shè)計和專業(yè)編輯軟件和網(wǎng)絡(luò)管理軟件，不應(yīng)簡單地將普通單機(jī)應(yīng)用軟件在共享素材的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用。一、非線性制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)化目標(biāo)：1、網(wǎng)絡(luò)素材共享：允許多用戶同時操作同一素材。2、網(wǎng)絡(luò)資源共享：允許一個用戶分享其它用戶的計算機(jī)資源。3、網(wǎng)絡(luò)操作共享：可以利用網(wǎng)絡(luò)上的任何一臺計算機(jī)來操作整個網(wǎng)絡(luò)；在任何一臺計算機(jī)上恢復(fù)剛才在另一臺計算機(jī)上所中斷的操作；把某臺計算機(jī)所不擅長的操作交給其它的計算機(jī)去完成。4、網(wǎng)絡(luò)信息共享：既能夠在遠(yuǎn)程異地了解網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，所有的信息以各種方式發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上。5、制播分離：非線性制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與播出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要相互獨(dú)立，實(shí)現(xiàn)制作與播出分離，互不干擾，保證節(jié)目播出的可靠性。二、雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)目前可應(yīng)用到非線性編輯的高速網(wǎng)絡(luò)形式有：ATM、SSA、以太網(wǎng)及FC。FC作為一種新技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系中主要存在于高性能工作組及服務(wù)區(qū)，實(shí)際應(yīng)用中較適合用于多媒體應(yīng)用與圖像處理。但也存在不足：首先，站點(diǎn)數(shù)量有限；其次，當(dāng)時國內(nèi)普遍采用的FC網(wǎng)絡(luò)管理軟件Transoft的FibreNet還有缺陷。同一時間，只允許網(wǎng)絡(luò)中一個用戶對同一個卷有寫的權(quán)限，要想多個用戶可同時進(jìn)行寫操作，就需對中央存儲體硬盤塔分多個邏輯卷與每個用戶一一對應(yīng)。由于每個用戶的寫操作量并不一定相同，這樣就會造成有的卷容量不足，而有的卷容量過剩的現(xiàn)象。同時FibreNet在對網(wǎng)絡(luò)的管理、規(guī)范及權(quán)限的設(shè)置上還不是很全面。連接所有制作環(huán)節(jié)的以太網(wǎng)，在系統(tǒng)管理方面具有優(yōu)勢但在帶寬和實(shí)時傳播方面存在不足：工作站訪問共享數(shù)據(jù)需通過媒體服務(wù)器，以太網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可為點(diǎn)對點(diǎn)式、總線式、交換式等由于其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不是面向通道連接的，在連接和協(xié)議方面的開銷很大。其實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸率僅為整個帶寬的40％。對于1000M以太網(wǎng)僅為400Mbps。FC既是把設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)上的一種高速通道，又是一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)FC支持點(diǎn)對點(diǎn)式、仲裁環(huán)式、交換式等拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)，F(xiàn)C將網(wǎng)絡(luò)和設(shè)奮的通訊協(xié)議與物理傳輸介質(zhì)隔離兼容多種高級協(xié)議。單環(huán)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸率約為80Mbps(100MBps)，雙環(huán)網(wǎng)絡(luò)可達(dá)200MB。FC－SAN（SAN：StorageAreaNetwork光纖通道存儲區(qū)域）通常由一個以共享存儲器為中心的物理連接層和一個管理這些連接的管理員組成，實(shí)現(xiàn)在計算機(jī)系統(tǒng)與共享存儲器之間或者共享存儲器之間傳輸數(shù)據(jù)。FC－SAN在各實(shí)時視音頻工作站間建立直接高速的連接無需通過中間的媒體服務(wù)器，視頻素材數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中是最直接的。同時，共享又保證工作站和共享存儲媒體之間直接進(jìn)行穩(wěn)定高速的數(shù)據(jù)傳輸。為了解決像數(shù)據(jù)和文件共享這樣的數(shù)據(jù)訪問和管理服務(wù)以及FC網(wǎng)站點(diǎn)數(shù)有限的問題，以FC網(wǎng)為主、以太網(wǎng)為輔的雙網(wǎng)并行的網(wǎng)絡(luò)方案被提出：FC－SAN負(fù)責(zé)實(shí)時的高質(zhì)量廣播級視頻數(shù)據(jù)流的傳送、存儲、共享和管理，以太網(wǎng)負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理信息、低質(zhì)量的視頻數(shù)據(jù)流、音頻數(shù)據(jù)流＼文稿數(shù)據(jù)等的傳送、存儲和共享，F(xiàn)C-SAN管理軟件負(fù)責(zé)對網(wǎng)絡(luò)共享信息的讀寫權(quán)限進(jìn)行管理和控制。一方面可解決FibreChannel的帶寬和寫權(quán)的限制問題，另一方面又可節(jié)約大量的FC接入費(fèi)用。利用以太網(wǎng)擴(kuò)展FibreChannel網(wǎng)，既可緩解FibreChannel網(wǎng)的帶寬，又解決了網(wǎng)管的問題，還可作播出備份；既降低了系統(tǒng)的成本，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的功能，同時又提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性。系統(tǒng)采用以大網(wǎng)和FC－SAN（網(wǎng)標(biāo)稱帶寬為1000Mb）雙網(wǎng)共存的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括文稿、編輯、配音、字幕、特技、節(jié)目串編、審片、下載播出和節(jié)目存檔等環(huán)節(jié)，體現(xiàn)集中式管理分散式使用的原則。虛擬演播室可無縫連接到現(xiàn)頻制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為后期制作提供素材或由機(jī)頻制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供視音頻節(jié)目片段。三、網(wǎng)絡(luò)素材管理雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)將視音頻素材的原始數(shù)據(jù)信息和標(biāo)識視音頻素材檢索指針信息分別記錄，低壓縮比的數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)量非常大，通過FC網(wǎng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時傳輸，指針信息的數(shù)據(jù)量非常小，完全可以用以太網(wǎng)實(shí)時傳輸。雙網(wǎng)運(yùn)行時，上載工作站先將素材以7:1的壓縮比采集到本地盤中。經(jīng)篩選、剪切后，同時以原素材的7:1和30:1兩種壓縮比分別上載到FC硬盤和服務(wù)器中，視音頻信號的指針信息存放在服務(wù)器中。由于在系統(tǒng)內(nèi)部嵌套了一個獨(dú)立的分布式目錄管理結(jié)構(gòu)，構(gòu)成集中式素材管理，素材由內(nèi)部的一個唯一的標(biāo)識符（GUID）來標(biāo)識，因此兩個不同壓縮比的素材文件是幀精度一一對應(yīng)的。當(dāng)編輯工作站在百兆以太網(wǎng)中用30:1的高壓縮比的素材完成節(jié)目的制作后，將指針信息存成文件。由于采用以太網(wǎng)管理，因而可實(shí)現(xiàn)視音頻素材在FC網(wǎng)和以太網(wǎng)上的同步編輯及素材的同步、清理、保存等文件管理工作。當(dāng)播出工作站接收到從以太網(wǎng)傳來的指針文件時，即可自動調(diào)用FC網(wǎng)中以7:1壓縮的高質(zhì)量素材進(jìn)行播出下載。由于上、下載工作站是用來實(shí)時傳輸高質(zhì)量視音頻畫面的，所以必須用FC網(wǎng)連接，而編輯、配音、審片工作站對于視音頻質(zhì)量要求不高，可以用高壓縮比的圖像素材，因而這三種工作站的傳輸不需用高價位的FC網(wǎng)卡（不需接入FC網(wǎng)），只用以太網(wǎng)即可完成內(nèi)部數(shù)據(jù)的傳輸和與FC網(wǎng)的通訊。雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)FC+以太網(wǎng)系統(tǒng)國內(nèi)普遍使用FibreNet、SANERGY進(jìn)行管理。網(wǎng)絡(luò)使用者可以拋開原操作系統(tǒng)提供的繁瑣的目錄與文件管理，直接使用內(nèi)嵌式的數(shù)據(jù)庫形式的素材管理工作，使得網(wǎng)上編輯很容易把握素材的附加信息檢索到自己想要的素材，并根據(jù)節(jié)目制作要求設(shè)定共享素材的使用權(quán)限。事實(shí)上，對目錄、結(jié)構(gòu)文件路徑設(shè)置和讀寫權(quán)限的控制是網(wǎng)管技術(shù)的核心。非線性制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)最主要的信息是視音頻素材，可分為圖像、聲音和字幕三類，采用基于數(shù)據(jù)庫的標(biāo)題式管理模式以各欄目的每個標(biāo)題屬性為中心，對網(wǎng)絡(luò)視音頻素材進(jìn)行管理。只要通過網(wǎng)絡(luò)確定了標(biāo)題，在隨后進(jìn)行的工作中的上載素材、文稿、配音等素材資源信息就全部由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用軟件自動歸入所建的標(biāo)題下，只要標(biāo)題確定，一切與之相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)素材資源信息都將自動獲得。雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)的非線性制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通常利用高壓縮比素材進(jìn)行粗編、配音和審查利用低壓縮比素材進(jìn)行快編、精編、串編、下載和播出。系統(tǒng)硬件包括雙FC交換機(jī)、FC網(wǎng)卡、RAID3共享硬盤陣列等。FC－SAN采用兩臺FC交換機(jī)級聯(lián)用于連接所有有卡工作站（如上載工作站和精編工作站等）以及共享硬盤陣列。以大網(wǎng)硬件有雙以太網(wǎng)交換機(jī)、千兆以太網(wǎng)卡、百兆以太網(wǎng)卡、熱備份雙管理服務(wù)器、熱備份雙媒體服務(wù)器等。由于MPEG－2格式壓縮效率高、圖像質(zhì)量好能有效地節(jié)約存儲空間和網(wǎng)絡(luò)帶寬，目前已可應(yīng)用于攝錄、編輯、制作、播出、傳輸和存儲等環(huán)節(jié)，因此非線性制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)采用MPEG－2IBP的幀精度編輯方式、以支持多種格式的視頻媒體共享。1．上載工作站上載工作站可直接自動收錄和上載數(shù)字衛(wèi)星廣播的MPEGⅡ數(shù)據(jù)流，可控制VTR以手動或自動方式將磁帶上的視音頻素材上載到系統(tǒng)中，上載工作站及上載軟件支持視頻素材數(shù)據(jù)的雙路徑高低兩種壓縮比采集和上載。采集后可對素材進(jìn)行打點(diǎn)上載，從而去掉不需要的部分；采集到的信息經(jīng)篩選、剪切后，還要對素材進(jìn)行分類、歸檔，加上素材名后方能上載，以便于編輯人員檢索。上載時，系統(tǒng)會根據(jù)登錄者的姓名自動記載采集者和采集時間。高畫質(zhì)低壓縮比視頻素材數(shù)據(jù)存儲到FC共享硬盤陣列中，供精編（復(fù)雜編輯）、串編和下載播出時調(diào)用；低畫質(zhì)高壓縮比視頻素材數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)存儲到以太網(wǎng)媒體服務(wù)器的硬盤中，供粗編工作站（鏡像工作站）。粗編時調(diào)用所形成的故事板文件和編輯后的素材文件也存放在以太網(wǎng)媒體服務(wù)器中。對于模擬視音頻信號的數(shù)字化采集，應(yīng)可對輸入的視音頻信號的特性進(jìn)行必要的調(diào)整與處理，盡可能地保證素材的上載質(zhì)量和最終成片節(jié)目的技術(shù)質(zhì)量。2．編輯工作站編輯工作站可有以下幾個種類：（1）、精編工作站。精編工作站同時連接在FC－SAN和以大網(wǎng)上粗編工作站僅連接在以太網(wǎng)上。精編工作站通過FC－SAN訪問存儲在共享硬盤陣列中的低壓縮比、高碼率數(shù)據(jù)流素材（20－50Mbps）。通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)用以太網(wǎng)絡(luò)媒體服務(wù)器中的文件和FC－SAN中對應(yīng)的高面質(zhì)視頻素材，進(jìn)行加特技、加字幕、配解說音、插入播音員錄像等。復(fù)雜編輯后下載播出。（2）粗編工作站。粗編工作站通過以太網(wǎng)訪問存儲在媒體服務(wù)器位的高壓縮比、低碼率數(shù)據(jù)流素材（4－10Mbps），所進(jìn)行的編輯稱為鏡像編輯。所有的編輯(快編、粗編或精編等)操作，都是在故事板界面上通過時間軌來完成的，粗編工作站和精編工作站所編輯的素材的質(zhì)量不同但內(nèi)容相同，且兩者的編輯軟件具有相同的人機(jī)界面、操作模式和預(yù)演效果。（3）、快編工作站。支持先上載再編輯和邊上載邊編輯等工作方式，可將快編工作站作為一臺編輯錄機(jī)，用一般的編輯控制器來操作它和一臺放像機(jī)在編輯控制器上進(jìn)行一對一的編輯操作，大大節(jié)省素材上戴時間。具備獨(dú)有的素材網(wǎng)管功能和讀寫操作保護(hù)功能，并且去掉了一些影響穩(wěn)定性的復(fù)雜特技功能，保留如淡化、掃換等簡單特技，以提高系統(tǒng)的可靠性，另還配有專用節(jié)目編輯系統(tǒng)。3．配音工作站配音工作站與以太網(wǎng)服務(wù)器連接。完全兼容傳統(tǒng)的配音方式，可完成節(jié)目的后期音軌合成和配音并確保圖像與聲音（唱詞）的同步。播音員配音時可以直接從新聞文稿中得到解說詞屏幕提詞，不僅支持根據(jù)聲音配畫面，而且支持根據(jù)畫面加聲音?？捎娩浵駲C(jī)預(yù)卷方式進(jìn)行插入、覆蓋配音。也支持外部調(diào)音臺的混疊配音。該工作站不支持對視頻素材的增刪操作。4．播出（下載）工作站實(shí)時播出網(wǎng)上已制作好的高畫質(zhì)的節(jié)目，也可資料下載保存、播出備份等。在實(shí)際應(yīng)用中，非線性制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和播出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換可以通過FC光纖網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)視音頻數(shù)據(jù)的直接共享和傳輸，播出設(shè)備直接利用制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)FC硬盤陣列中的視音頻編輯好的數(shù)據(jù)進(jìn)行播出，以避免進(jìn)行視音頻信號的二次壓縮?；蛘呖梢酝ㄟ^SDI信號實(shí)現(xiàn)視音頻信號的傳遞，在視頻播出服務(wù)器上進(jìn)行最后的編碼播出，并通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)控制信息的交換。工作站必須采用雙機(jī)熱備份，當(dāng)主播出工作站異常時，立即切換到備份播出工作站進(jìn)行播出。為了保證節(jié)目播出的安全可靠性，非線性制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與播出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要相互獨(dú)立，可用VTR將串編工作站編輯完成的所有節(jié)目錄制（下載）到磁帶上，再用VTR將這些節(jié)目上載到播出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的視頻播出服務(wù)器的RAID3硬盤陣列中供播出使用實(shí)現(xiàn)制作與播出分離互不干擾。視頻播出服務(wù)器的RAID3硬盤陣列還可配備熱備份雙RAID3控制器、雙電源、雙風(fēng)扇。五、系統(tǒng)特點(diǎn)1．采用FC為網(wǎng)絡(luò)輸入輸出、網(wǎng)絡(luò)管理軟件為核心的雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，充分利用了網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。2．用高壓縮比的素材進(jìn)行粗編、配音、審片等，用低壓縮比的素材播出，因此減少了站點(diǎn)對網(wǎng)絡(luò)帶寬的開銷，節(jié)約了大量的FC網(wǎng)接入費(fèi)用；同時最大限度地減少了對FC的操作，因而有效地保護(hù)了高質(zhì)量的原始素材，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。3．為保系統(tǒng)長期穩(wěn)定地運(yùn)行，以太網(wǎng)上設(shè)置主、備兩臺服務(wù)器，服務(wù)器除擔(dān)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的常規(guī)職能如系統(tǒng)管理外，同時還是高壓縮比視頻、圖文、配音文件的存儲器?？刂菩畔ⅰ⒏邏嚎s比視頻、圖文、配音信息與高質(zhì)