緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇電視技術論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
目前,液晶的背光源幾乎都是CCFL(冷陰極熒光燈),CCFL背光源技術的原理是在CCFL玻璃燈管內壁涂上熒光粉,然后往燈管內封入惰性混合氣體以及微量的汞蒸氣,并在兩個電極之間加上高壓高頻電場。在高頻高壓電場的作用下,玻璃燈管內的氣態汞被激發產生釋能發光效應放射出紫外線,燈管內壁的熒光粉則在紫外線的撞擊下發出可見光。CCFL燈管具有結構簡單、表面溫度低、加工容易等優點。但在功耗方面,采用CCFL作為背光源的42英寸液晶電視至少要消耗200W以上的電能。近十幾年來,隨著LED技術的高速發展,其光效率一直快速提高。與熒光燈管相比,LED為低壓直流驅動,驅動電路效率更高,典型值為85%-95%。同時LED發光方向性好,而不是像熒光燈管向各個方向發光,這就減少了熒光燈管配套反射片及反射過程中在燈管本體上面的消耗。目前,LED的光效率可以達到傳統CCFL燈管的1.5倍以上。
整合電源
傳統液晶電視電源主要由AC-DC轉換、DC-DC轉換及逆變器等模塊組成。AC-DC轉換模塊和DC-DC轉換模塊位于同一塊電路板內,而逆變器為一塊獨立的電路板。由于傳統逆變器的輸入電壓要求是24V,所以PFC的輸出電壓200V/400V電壓須經過降壓轉換,產生多路的輸出電壓,其中一路24V電壓提供給逆變器,即再經過DC-AC模塊轉換為超過1000V甚至達2000V的高壓,去驅動液晶面板的CCFL背光燈。隨著國內外逆變器技術的發展,高壓液晶顯示集成電源(LIPS)已逐漸取代傳統的電源。與逆變器位于獨立電路板的傳統電源不同,這種LIPS解決方案將AC-DC轉換、DC-DC轉換及高壓逆變器結合在同一塊電路板上,在經過對市電進行整流、PFC和濾波并獲得200V/400V直流電壓后,會直接采用200V/400V電壓作為逆變器的輸入,通過DC-AC升壓轉換為液晶面板所需的超過1000V甚至達2000V的高壓。這樣就消除24V電壓的轉換環節,大大提升了整個系統的能源效率。
液晶面板
隨著數字網絡技術的迅猛發展,無線傳播領域正在引發一場深刻的技術革命,就在這一兩年間,無線數字媒體的類型驟然豐富,除傳統媒體之外,手機電視、車載移動電視,樓宇分類電視,多媒體信息亭、地鐵多媒體信息系統等新興媒體紛紛涌現,移動接收是個熱點,尤其是廣播電視的移動接收,成為發展方向之一。現階段,廣播的移動接收算是在一定程度上解決了。但是電視的移動接收問題要比廣播的移動接收困難得多,所以至今還沒有得到很好解決。但我覺得,已經快接近目標。
一、數字電視地面廣播(DTTB)
在現代通信中,通信傳輸手段主要是光纖、衛星、數字微波等,加上地面無線電視廣播電視發射構成信息主體。目前在我國數字電視按信號傳輸方式可以分為地面無線傳輸數字電視、衛星傳輸數字電視、有線傳輸數字電視三類。而移動電視是數字電視地面廣播的重要應用。數字電視地面廣播在應用需求上要求實現移動和便攜接收的功能,使整個技術系統的要求最高。它具備無線數字系統所共有的優點,較之衛星接收,有實現容易、價格低廉的特點;較之有線接收不易受城市施工建設、自然災害戰爭等因素造成的斷網影響;數字電視地面廣播通過電視臺制高點天線發射無線電波,覆蓋電視用戶,用戶通過接收天線和電視機收看電視節目,主要的受眾也是針對本地區的。完善的數字電視地面廣播系統所具備的蜂窩單頻網功能,不僅提高了頻譜的利用率,而且可應用與寬帶無線接入市場;而移動和便攜的獨特優勢使該系統能滿足現代信息社會"信息到人"的要求,也就是無論何人何時在何地均能任意獲取他想得到的信息。
二、移動接收所遇到的主要問題
移動接收采用的方式是無線數字信號發射、地面接收。因此,移動接收所遇到的問題之一就是衰落,這是所有無線通信系統都會遇到的問題。對于固定接收可以采用分集接收等方法予以克服,但對于移動接收而言分集接收的方法顯然不實用,因此衰落問題尤為突出。電波在沿地表傳播中會受到各種阻礙物的反射、散射和吸收,實際到達收信天線處的電波除了來自發射天線的直接波外,還存在來自各種物體(包括地面)的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天線處形成干涉場,此外,在移動通信中,還存在因移動臺(天線)的快速移動而劃過顛簸的波節和波幅的駐播現象及由于多普勒效應而造成的相移,凡此種種原因,就使得實際移動臺接收到的場強在振幅和相位上均隨時隨地在急驟變化,使信號很不穩定,這就是無線電波的衰落現象。衰落的嚴重程度通常隨頻率或路徑長度的增加而增大。目前還無法對衰落進行精確的預測,但區分繞射衰落和多徑衰落兩種不同類型的衰落是十分重要的。前者為慢衰落,短期信號中值電平在長期中的起伏;后者為快衰落,即瞬時信號電平在短期中的起伏。這兩種衰落的表現和影響是不同的。另外,與其他無線通信系統不同的是,移動接收的關鍵點是移動。因此,移動接收還存在一個其他無線通信不會遇到的問題,這就是多普勒效應。
在日常生活中,我們會注意到遠處迎面駛來發出警報聲的警車在離你越近時,汽笛聲的音調越高。從警車到達你所在位置開始,音調開始降低,而當警車離開你后,聽到的音調會越來越低,這種現象就稱為多普勒效應。奧地利物理學家多普勒是這樣解釋這種現象的:朝你駛來的警車發出的聲波對你而言稍微壓縮從而相對集中,這時你聽到的聲音波長短于該聲源靜止時的波,而短波音調是高的。相反,離你而去的聲源的聲波稍微擴散,這時你聽到的波長比該聲源靜止時的波長長,長波音調是低的,這樣的效應對電磁波同樣適用。比如一個趨近我們的天線發出的信號,它的頻率高于該天線相對于我們靜止時的頻率,波長相對變短;相反,一個離我們遠去的天線發出的信號,其頻率則會低于該天線在相對我們靜止時相對于我們的頻率,波長相對變長。同時波長的位移量與天線的運動速度存在正比關系,即速度越快,則波長移動越大。以上現象就是多普勒效應(Doppler)。系統方面,移動接收還要考慮覆蓋網的建設,接收機(特別是便攜機)的耗電,接收天線的安裝等問題。從基本原理考慮,模擬廣播電視信號是不宜實現移動接收的。為了解決移動接收中遇到的問題,廣播電視信號必須首先實現數字化。利用數字技術無線接收,可有效解決以上問題。只要在信號有效覆蓋范圍內,所有移動交通工具,只要配有接收設備,都可以接收數字移動電視信號。三、移動接收中的關鍵技術--OFDM
OFDM是正交頻分復用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)的縮寫,是在嚴重電磁干擾的通信環境下保證數據穩定完整傳輸的技術措施。OFDM的基本原理是:高速信息數據流通過串/并變換,分配到速率相對較低的若干子信道中傳輸,每個子信道中的符號周期相對增加,這樣可減少因無線信道多徑時延擴展所產生的時間彌散性對系統造成的碼間干擾。另外,由于引入保護間隔,在保護間隔大于最大多徑時延擴展的情況下,可以最大限度地消除多徑帶來的符號間干擾。如果用循環前綴作為保護間隔,還可避免多徑帶來的信道間干擾。OFDM的特點是各子載波相互正交,擴頻調制后的頻譜可相互重疊,不但減少了子載波間的相互干擾,還大大提高了頻譜利用率。主要技術特點如下:1)可有效對抗信號波形間的干擾,適用于多徑環境和衰落信道中的高速數據傳輸;2)通過各子載波的聯合編碼,具有很強的抗衰落能力;3)各子信道的正交調制和解調可通過離散傅利葉反變換和離散傅利葉變換實現;OFDM能夠有效地對抗衰落和多普勒現象帶來的負面影響,使受到干擾的信號能夠可靠地接收。OFDM碼率低,又加入了時間保護間隔,具有極強的抗干擾能力。其多徑時延小于保護間隔,所以系統不受碼間干擾的困擾。在有關移動接收的幾種標準的制定過程中,都采用OFDM作為其核心技術。
2數字廣播電視技術維護工作應用的特點
2.1系統越來越復雜
隨著數字化廣播電視播放技術的實現,廣播電視節目的數量和頻道一直在不斷的增加,而為了保證對所有的頻道和節目進行靈活控制,保證廣播電視節目播放的穩定性和安全性,數字化廣播電視播放系統也跟著不斷地改革和更新,導致系統變得越來越復雜,極大的增加了系統維護的工作難度。
2.2系統傳輸容量不斷擴大
自從進入二十一世紀以來,科學技術就一直在飛速發展,各行各業的技術也跟著不斷進行提升,而廣播電視播放技術同樣如此,播放系統的播放手段一天比一天先進,數字壓縮量和系統傳輸容量越來越大,于是,對廣播電視播放系統的精細化要求也越來越高。
2.3廣播電視播放系統實現信息化和智能化
二十一世紀是一個信息化時代,也是一個互聯網技術全面普及的時代,在這種時展形勢的帶動之下,廣播電視信號的傳輸也逐漸的實現了信息化和智能化。所以,為了能夠迎合廣播電視播放技術的發展,在數字廣播電視技術維護工作中應用的維護系統也應該逐漸實現信息化和智能化。
2.4提升數字廣播電視傳輸系統的穩定性和安全性
雖然廣播電視播放系統已經實現了數字信息化,播放和傳輸系統的穩定性和可靠性也得到了有效提升,但是,非法入侵信號以及外來干擾風險也跟著有了大幅度的增加,所以,在日常的維護工作中,維護人員除了要重視對系統的維護和檢修工作之外,還要對來自外界的非法入侵和干擾進行嚴格監控,以全面提升數字廣播電視傳輸系統的穩定性和安全性。
2.5保證設備安全和播放安全
想要有效保證廣播電視信號傳輸安全以及設備運行安全,首先就要保證設備和播放的安全性。因此,在數字廣播電視技術維護工作中,除了對播放系統和傳輸系統進行維護和檢修之外,還要保證設備運行的安全性以及廣播電視播放系統運行的安全性,避免在廣播電視播放過程中發生安全事故,影響廣播電視播放的穩定性和安全性。
3數字廣播電視技術維護工作應用對策
3.1明確設備和系統工作原理,及時有效解決故障
想要做好數字廣播電視技術的維護工作,首先就要對數字廣播電視播放的設備以及播放系統的工作原理進行詳細了解,一旦數字廣播電視播放真的出現問題,盡可能保證在第一時間找到故障所在,并對故障進行有效解決,降低停播率,最大限度的降低對人們精神文化生活影響。通常情況下,在對故障進行檢查的過程中,首先要根據電路運行以及數字技術的特點,在結合設備以及播放系統運行原理的基礎上對故障發生的部位進行初步判斷。然后,再利用專業的設備儀器對故障進行詳細的檢測,確定故障發生的位置并對故障進行合理解決。
3.2對設備和系統進行定期檢修
跟所有系統的維護工作一樣,對數字廣播電視播放設備以及播放系統進行定期檢修具有十分重要的影響作用。尤其是對于一些比較容易受到損害,比較容易受到溫度影響的設備和元件的維護,更是會直接關系到廣播電視播放系統運行的穩定性和可靠性,以及故障發生的頻率。所以,在對數字廣播電視技術進行維護的工作中,一定要做好設備和系統的定期檢查工作,以此來降低故障發生的可能性,把隱患消除在萌芽狀態,對數字廣播電視播放設備和系統的穩定運行形成更好的保障。
3.3對設備以及系統運行狀態和所發生故障進行詳細記錄
在日常的維護工作中,一定要做好設備以及系統運行狀態和所發生故障的記錄,這樣就使維護工作人員可以對設備以及系統運行特點進行詳細了解,有針對性的做好設備和系統的維護工作。如此一來,當維護工作人員能夠對設備的運行狀態以及經常發生的故障擁有一個詳細的了解之后,一旦出現故障,維護人員就可以第一時間對故障發生的位置進行初步確定。并且,在遇到相同故障的情況下,維護工作人員就可以在參考紀律檔案的基礎上及時發現問題,合理排除故障,更好的保障廣播電視節目播放的穩定性和可靠性。
3.4加強自身學習,提高工作能力
隨著科學技術的不斷發展,數字廣播電視播放技術也在不停的改革和更新,作為維護工作人員,如果不能夠通過學習和總結來提高自身的工作能力,就會因為自身能力所限而滿足不了數字廣播電視維護工作需求,進而導致廣播電視不能夠穩定、可靠進行播放。所以,在日常的維護工作中,維護人員一定做好通過對每一種故障出現以及解決情況的記錄,并對其進行不斷摸索和學習,提高自身的工作能力,一旦日后發生相同或者是相似的問題,能夠在最短的時間內進行合理解決。除此之外,維護人員還要加強自身的學習,了解最新最先進的數字廣播電視播放系統的工作原理,學習最高效的維護管理方法,并通過不斷的實踐和總結對所學知識和技術進行驗證和鞏固,最終實現能夠完美勝任數字廣播電視技術維護工作的目標。
二、電腦動畫技術制作出了深入人心的產品卡通形象和品牌企業形象
在很多廣告中活潑生動的卡通產品形象總給我們留下印象頗為深刻。從很早的腦白金廣告就以兩位老人的形象,雖然衣服變了,越來越潮流,但是兩位老人的想象已經深入人心,突出了抗衰老保健品的特性。活潑流行的夸張舞蹈動作也給我們帶來了深刻的印象,這是運用3D動畫角色的一個成功范例。同時著名七喜飲料中七喜動畫卡通形象在我們記憶力非常的熟悉,活潑個性的清新形象惹人喜愛。還有幼兒藥品廣告葵花牌小兒感冒顆粒以及相關產品,以葵花以基礎形象進行制作的卡通小人也讓我們更深刻的記住這個品牌的名字、標志及形象。近幾年,企業團體利用卡通角色做廣告宣傳的趨勢大增,或是做企業標識,或是做品牌、產品代言人,并頻頻出現在各類的廣告媒體中間,這也是順應了國際的一個普遍發展趨勢。2010年法國動畫短片《商標的世界》獲奧斯卡最佳動畫短片,在這部短片中我看到一個由商標和著名公司卡通形象所構成的世界,畫面中到處浮現這我們熟悉的卡通形象,這才讓我們嘆為觀止動畫卡通形象對我們產品企業的重要作用。
三、電腦動畫技術豐富了鏡頭語言
在傳統的廣告片中常常受到攝影機、燈光、軌道條件的限制,拍攝的鏡頭不能完全符合導演及制作的要求,鏡頭語言也略顯呆板傳統,或者說要實現其完美的鏡頭組接需要很大物質技術方面的支持,耗時耗力。但有了電腦影視技術的加入,運用3D軟件中虛擬攝像機,對其攝像機可以自由隨意的添加刪除,并對其設置運動路徑,攝像范圍可以完成360°任意角度,同時對其運動速度進行調節編輯,達到我們理想的效果。除了完成不同類型角度的鏡頭,還可以運用我們的后期合成軟件對鏡頭進行采集、編輯、組接、加以運動特效。就可以產生非常炫酷的鏡頭語言。央視近段播出的廣告新康泰克—雙子篇,其中畫面運用3D制作的紅藍兩種球,配合兩位演員的動作,生動形象的表現出了不同癥狀所帶給人們的病痛。擬人的兩個膠囊藥丸夸張、變形類似于變形金剛消滅敵人的動作,加上鏡頭組接非常干脆利索,猶如看動作大片中的流暢感覺。對于制作好的鏡頭還可以進行添加或刪除里面的鏡頭重新編輯出豐富鏡頭形式。這樣的電腦操作提供了非常大方便,豐富了現在的廣告視聽語言。
四、各種特效光效插件的運用
在很多電視節目的開篇和欄目整體包裝上我們能看到很多絢麗的光效,華麗燦爛電腦中我們可以安裝各種特效插件及光效插件,在廣告制作時都需要對其商標字幕進行有效地處理,制作出豐富多彩、新穎獨特出字方式,使畫面更加華麗或富有創意,視覺效果更加深刻強烈。運用傳統的合成制作軟件可能方法較為笨拙,需要花費時間也較長,但在軟件中添加相應特效制作插件,制作起來更易操作、更易修改,節省制作時間。可以說現在的電腦動畫資源非常的豐富,通過相關的學習和熟悉就能很快的應用到我們的作品當中。
五、動畫電腦技術豐富了廣告的形式,使其多元化發展
不同的形式的動畫應用在廣告中,有不同的藝術效果,動畫的多元化也豐富了廣告的藝術形式,使其多元化發展。如中國水墨在廣告中的應用,其中最近新播出的CCTV中央電視臺《相信品牌的力量》水墨篇,運用中國傳統水墨結合電腦技術制作出新形式的優秀的廣告作品。還有受大眾喜愛的趣多多餅干系列廣告之——don’tyouwantme,本片采用定格動畫的形式演繹出有趣詼諧小動畫,搞笑幽默的餅干給我們留下了深刻的印象。在中國很早就有一部以動畫的形式進行的廣告,是萬氏兄弟創作的《舒振東華文打字機》,開創了中國動畫制作的先河,但由于早期經濟政治文化的影響,隨后動畫的發展并沒有大量的應用到廣告中,在二十世紀八十年代的廣告行業事業大發展直至今天,廣告的數量極具增加,近幾年隨著動畫電腦技術的加入使其藝術形式姹紫嫣紅。這也是動畫形式的多樣性所造成的,從傳統的2D手繪到現在流行于世的3D的電腦動畫,運用實物擺拍的定格動畫到結合中國傳統藝術形式的皮影、剪紙、水墨動畫,無不豐富著動畫廣告的創作形式,使廣告的畫面形式和制作手法向多元化發展。
電視是以科技進步為依托的現代電子媒介,高清電視技術的出現必然給電視節目制作帶來新的活力,自從2005年9月1日,中國第一個《央視高清》頻道正式開播以來。按照國家廣電總局的規劃,2008年數字高清電視地面傳輸全面推廣;2009年央視新臺址全部啟用高清制作系統,每天需要高清節目自產量達50h;而中國高清接收設備的發展早已超前于高清節目制作和播出,有統計資料表明,僅2005年國內就賣出支持高清電視的接收機100萬臺以上,中國高清時代已經大踏步走來。
一、標清與高清技術標準之對比
目前,中國執行的標準清晰度數字電視(英文縮寫SDTV,簡稱“標清”)標準,是1982年2月公布CCIR601,現改為ITU-RBT.601《演播室數字電視編碼參數》標準。
分辨率720×576、總有效像素41萬、畫幅寬高比4:3、場頻50Hz、隔行掃描。記做576/50i。2000年8月公布GYfr155—2000《高清晰度電視節目制作及交換用視頻參數標準》。對應國際標準ITU-RBT.709,這是中國規定的高清晰度數字電視(英文縮寫HDTV,簡稱“高清”)標準。分辨率1920×1080、總有效像素207萬、畫幅寬高比16:9、場頻50Hz、隔行掃描。記做1080/50i。高清畫面像素數5倍于標清,16:9畫幅比標清寬了1/3。其畫面細節的豐富度和色彩還原能力有了極大的提高。當我們使用大屏幕寬屏電視機觀看高清節目時,那恢宏遼闊的寬幅畫面、清晰細膩的逼真圖像、豐富分明的層次、自然亮麗的色彩,無不帶給我們身臨其境的真實感和極大的視覺享受。
二、鏡頭
標清鏡頭成像面積58.1mm2,寬高比4:3;高清鏡頭成像面積51.8mm2,寬高比16:9。兩者具有不同的感光成像面積,使得兩者的感光靈敏度不同。另外,由于鏡頭折射特性基本不變,而拍攝同樣大小的實景轉到不同面積的成像面上時,鏡頭焦距就要不同,這樣拍攝的景深也就不同了。和標清比較,用高清鏡頭拍攝時靈敏度降低、景深范圍縮小。另外,由于高清圖像像素數5倍于標清,其像素點細小到只有標清的一半左右,而觀看高清圖像時一般都采用大屏幕電視機,使得圖像對調焦誤差非常敏感。調焦稍有偏差,立刻就能在屏幕上看出來。這樣一來,高清鏡頭本身景深就小,拍攝的圖像對調焦誤差又敏感,再加上由于靈敏度低需開大一擋光圈,景深就更小了。因此,高清拍攝對聚焦操作提出了更高更嚴格的要求。
三、曝光
調整光圈的目的就是準確地控制曝光量,曝光量直接影響到畫面的層次、細節、色彩飽和度。只有準確把握曝光量。才能得到更完美的圖像。因為高清攝像機水平清晰度提高,其畫面寬容度更接近電影膠片,層次比標清更加豐富。在拍攝景物時。需認真觀察被攝景物的明暗程度及明暗部分的分布范圍,根據亮部和暗部的取舍及與拍攝主體的關系,確定曝光量并調整光圈的大小。高清攝像機還提供了伽馬曲線的調整。當拍攝的景物高亮度部分比較大且超過了CCD所能表現的范圍時,圖像的高光部分就會出現泛白現象,導致高光部分層次和細節丟失。當被攝景物處于比較暗的環境中,如果超過CCD的最低照度范圍,圖像暗部就會層次減少甚至丟失,表現為畫面一片漆黑。這時可以通過調整拐點、伽馬曲線和黑伽瑪曲線進行畫面的補償和修飾。為了充分表現高清晰的畫面。更需要發揮照明的作用。如果光用得不好,畫面上有可能會模糊不清,這類似于焦點不實的現象。特別是如何有效地利用畫面水平方向的擴展部分,這就更需要合理運用燈光照明技術。在陰天或多云天氣下拍攝時,需要燈光輔助以達到較好的成像效果。在亮度反差很大的晴天拍攝時,使用反光板等會得到效果較好的圖像。總而言之,高清拍攝時照明用燈量要比標清多。高清拍攝時照明光線性質的硬與軟對物體外觀的清晰度會產生很大的影響,從畫面的總體效果來說,由于硬光能勾劃出被攝景物的輪廓,質感十分明顯,所以使我們感到空間感強。而柔光照明很容易產生平淡的無立體感的圖像,因而就不能提供最佳清晰度。但從畫面的局部效果來說,可能由于硬光造成過大的明暗反差,而使物體細部的再現能力降低。而柔光所造成的細膩的影調層次,相反能提高我們對物體細部的分辨能力,故此感覺畫面清晰度高。因此高清攝像照明時宜使用較軟的光線,這對提高畫面的清晰度是有利的。布光要均勻,光比要小,注意營造透視感。在拍攝現場為保證精確曝光,要使用專業監視器和波形監視器。波形監視器的參數值可為曝光提供客觀標準,專業監視器可得到現場實拍圖像的主觀感覺。觀看圖像時要注意保持觀看環境黑暗,一般采用黑布將監視器和觀看者頭部完全遮蓋住,觀看圖像層次是否豐富。亮度是否適中。
四、構圖
高清電視比標清電視畫幅變寬,16:9的寬畫幅比4:3標清橫向加長了1/3,視角很寬。16:9的構圖方式顯的大氣,而且包含了更多的信息量,這在拍攝大場面或大全景時非常有表現力。更接近電影的視覺效果。從電視畫面的角度看,構圖就是鏡頭語言,通過畫面講述拍攝者要表達的內容。在視覺效果上,需要掌握一些規律,尤其是使用16:9畫幅比進行構圖時。從突出主題出發,畫面離不開線、形、色調、影調這四大元素。根據上述要求。在16:9的構圖中,由于水平視角的增大,更需要留意線條在畫面上的延伸感,形成視覺上的透視感。由于畫幅變寬,景物增加,構圖上要注意主體和陪襯體的合理位置,既要有對比又不失平衡,虛實的比例也要控制恰當。采用搖攝時,由于水平方向視角變大導致水平運動的物體在屏幕上停留的時間變長,若按一般速度進行橫向搖攝,觀眾就會感覺節奏緩慢拖沓。此時適當加快搖攝速度,可加快鏡頭節奏及加強鏡頭動感。
五、聚焦
由于高清攝像機水平視場角大,清晰度高,景深范圍又比標清小。畫面包容景物多,就使我們容易忽略某些細節。再加上攝像機的尋像器尺寸小,分解力低,使得我們在尋像器中看起來很清楚的畫面,放到大屏幕監視器上會發現焦點并未調實。因此我們在拍攝現場要盡量使用專業監視器,而且屏幕越大越好。比如屏幕20英寸,分解力1000線以上的專業監視器就可以保證拍攝畫面清晰。標清拍攝聚焦時,一般先將鏡頭變焦至最大推上去聚焦。因為此時景深最小,焦點是否調實較容易判斷。調實后再將鏡頭變焦拉回來到所需景別,這樣焦點就算調實了,而在高清拍攝時就不能這樣了。因為變焦鏡頭在變焦時,普遍存在著微量的像面漂移現象,不同焦距處的最佳焦點位置并不精確一致。這在標清拍攝時不成問題,而在高清拍攝時就不允許了。因此高清拍攝時要先把鏡頭變焦至所需景別,把它作為定焦鏡頭直接在該焦距狀態下精確調焦,此時當然離不開專業監視器了。在沒有專業監視器的情況下,我們可以借鑒電影拍攝的方法,先直接測
量調焦距離,再將鏡頭上的調焦基線轉動至該調焦刻度值上。
六、清晰度
高清技術要求在整個制作環境、制作態度等方面要更加嚴謹,對每一個環節的要求也大大增加了。一些細小的缺陷,在標清時看不出來,而在高清大屏幕監視器上卻非常刺眼。甚至一只蚊蟲落在頭上或者布景上,就會導致拍好的鏡頭前功盡棄。
七、兼容性
中國的現狀為標清、高清兩種電視標準并存。為適應由標清到高清的平穩過渡,高清節目制作也要考慮標清接收機收看的問題。除去清晰度下變換問題,主要問題還是16:9畫幅如何轉為4:3畫幅。我們可以將16:9畫面橫向直接收縮為4:3畫面,但畫面要產生變形(變窄),此方法不可取。不變形的轉換方法有兩種:
7.1信封模式
隨著藍光盤攝像機和錄像機的出現,電視傳媒行業從傳統磁帶記錄走向了光盤記錄。雖然這是光技術在廣電領域應用的一小步,卻是廣電科技與時俱進的一大步。
大約40年前,人類已經擁有第一根海底光纜。光通訊,在電信高端領域,方興未艾。時至今日,在實驗室,日本NEC和法國阿爾卡特公司分別實現了總容量為10.9Tb/s(273x40Gb/s)和總容量為10.2Tb/s(256x40Gb/s)的傳輸容量最新世界記錄。而單模光纖的無中繼傳輸已經達到4000KM。從技術上看,再有5年左右的時間,實用化的最大傳輸鏈路容量有可能達到5-10Tb/s。簡言之,網絡容量將不會受限于傳輸鏈路。
以下我們分別對光存儲和光傳輸方面做以詳細闡述。
一光存儲
資訊對儲存容量需求日增,光存儲技術在記錄密度、容量、數據傳輸率、尋址時間等關鍵技術上有著巨大的發展潛力。業界一直在積極開發更高容量的各種儲存技術。藍紫色激光存儲技術(Blue-VioletLaser)、磁光盤存儲技術、做為硬盤(HDD)技術和磁光盤技術的結合的近場光盤技術超解析度儲存技術(SuperRENS)、3D立體儲存技術(MultiLayers;MultiLevel)以及熒光多層光盤技術FDM(FluorescentMultilayerDisc)等相繼問世。
傳統CD和DVD上有一層薄薄的反射層,和許多肉眼看不見的凹凸,它包含二進制信息。為了從這些盤片上讀出數據,由一個半導體激光發生器產生特定波長的激光束,射向旋轉中的光盤片,然后反射光通過棱鏡和透鏡構成的組鏡機構再射向接收數據的光電裝置,而這個光電裝置連接的電路能夠辯識出激光所反射回來的數據。在光盤上,數據是凹槽(pits)及平面(lands)的型式來加以編碼,而光電裝置的電路能辯識出激光射中的平面及射中凹槽的所走距離差這就稱為相位提升(PhaseShift),而這個技術就是在光盤中資料儲存與讀取的基礎。經由光電讀取裝置,反射回到的凹槽與平面的變化將會轉換成1與0的數位訊號,從而構成數據流特征。DVD之所以容量比CD大,無非是在同樣面積的盤片上凹凸更多罷了。若要有效地縮小記錄點大小以提升記錄密度,必須使用短波長的光源;或者使用高折射系數的介質;或者提升透鏡的NA(數值孔徑)值。顯然在一個存儲容量巨大的盤片上,紅色激光根本無法辨識那么多更密集的凹凸了。因此索尼及其它公司紛紛轉向藍色激光的研究。藍色激光的波長較短,因此驅動器可以辨識出更小半徑的凹凸,盤片的容量就可以做的更大。現在的藍光盤技術不管是日歐韓9家AV產品制造商聯合制定的新一代光盤規格"藍光光盤",還是東芝和NEC向DVD論壇提出的"AOD(高級光盤,暫定名)"規格,只不過是商家為自己謀求更高的商業利潤而制定的不同的標準罷了。就核心技術上而言,沒有太大的區別。讓我們再深入了解一下藍光盤和高密度光存儲技術的發展趨勢。
1、藍光盤技術
藍光盤技術屬于相變光盤(PhaseChangeDisk)技術,它與傳統光盤記錄不同,傳統光盤的記錄和讀出原理是利用磁技術和光技術相結合來記錄和讀出信息,而相變光盤的記錄和讀出原理只是用光技術來記錄和讀出信息。相變光盤利用激光使記錄介質在結晶態和非結晶態之間的可逆相變結構來實現信息的記錄和擦除。在寫操作時,聚焦激光束加熱記錄介質的目的是改變相變記錄介質晶體狀態,用結晶狀態和非結晶狀態來區分0和1;讀操作時,利用結晶狀態和非結晶狀態具有不同反射率這個特性來檢測0和1信號。
實際的藍光盤應用藍紫色激光技術,能在直徑12公分的盤片上,儲存兩小時的高清晰度視音頻信號,在2002年2月的初期版本中,透過使用405nm的藍紫色電射半導體,NA(數值孔徑)值為0.85的讀取頭、以及0.1mm的光學透射保護層架構,藍光盤可以將12公分的單面光盤片資料儲存容量提升到27GB。它可以記錄兩小時的高清晰度視音頻信號,以及超過13小時的標準電視信號。
在資料轉換率方面,藍光盤可以將高清晰度的電視節目,以36Mbps的速度從攝像機轉換到播放媒體上,并能維持節目品質。另外,它還具有任意影像捕捉,以及重覆播放等功能。
在兼容性方面,由于藍光盤采用MPEG2碼流壓縮技術,因此它同時適用于數字廣播系統,可執行電視臺多種視頻記錄與播放。
另外,在資料安全性部分,藍光盤也采用了一種獨特的ID寫入模式,可確保資料安全,并為盜版問題提出一套保護版權的解決方案。
2、高密度光存儲技術的發展趨勢
(1)采用近場光學原理設計超分辨率的光學系統,使數值孔徑超過1.0,相當于探測器進入介質的輻射場,從而能夠得到超精細結構信息,突破衍射極限,獲得更高的分辨率,可使經典光學顯微鏡的分辨率提高兩個數量級,面密度提高4個數量級。
(2)以光量子效應代替目前的光熱效應實現數據的寫入與讀出,從原理上將存儲密度提高到分子量級甚至原子量級,而且由于量子效應沒有熱學過程,其反應速度可達到皮秒量級(1O-12秒),另外,由于記錄介質的反應與其吸收的光子數有關,可以使記錄方式從目前的二存儲變成多值存儲,使存儲容量提高許多倍。
(3)三維多重體全息存儲,利用某些光學晶體的光折變效應記錄全息圖形圖像,包括二值的或有灰階的圖像信息,由于全息圖像對空間位置的敏感性,這種方法可以得到極高的存儲容量,并基于光柵空間相位的變化,三維多重體全息存儲器還有可能進行選擇性擦除及重寫。
(4)利用當代物理學的其它成就,包括光子回波時域相干光子存儲原理、光子俘獲存儲原理、共振熒光、超熒光和光學雙穩態效應、光子誘發光致變色的光化學效應、雙光子三維體相光致變色效應,以及借助許多新的工具和技術,諸如掃描隧道顯微鏡(STM)、原子力顯微鏡(AFM)、光學集成技術及微光纖陣列技術等,提高存儲密度和構成多層、多重、多灰階、高速、并行讀寫海量存儲系統。
3、新型光盤技術的應用
大量的信息要求有大容量的存儲設備,光存儲驅動器和幾種光儲存媒體均將呈現出足夠快的增長趨向。光存儲市場的發展,將改變聲音圖象及其它數據的存儲方式及傳播方式。光存儲產品可以利用自動換盤系統,組成光盤庫、光盤塔、光盤陣列,實現提高整個系統的容量、數據傳輸率及多數據存儲的可靠性。如果將光盤庫、光盤塔及光盤陣列與自動換盤系統有機結合,可以大大提高系統容量、數據傳輸率和顯著改善存儲數據的可靠性。
在技術上,磁帶已經基本上沒有潛力了,而且與非線性的編輯系統存在明顯的矛盾;專業光盤雖然不會在很短的時間內取代磁帶,但其非線性、高密度、低成本、高傳輸速度的優勢已經帶來了良好的開端。Sony公司不失時機的推出光盤專業攝錄像器材,這些設備使用基于藍紫色激光技術的光盤作為存儲介質,充分發揮非線性記錄方式帶來的靈活性。例如:PDW-3000專業藍光盤編輯錄像機(演播室機型),它可記錄和重放IMX/DVCAM格式,具有完善豐富的輸入輸出接口,包括傳統視音頻和網絡接口。它的雙光頭設計可實現高速文件讀出。它具有快速圖像搜索,圖像索引功能和光盤的隨機訪問功能,可以快速定位到所需圖像。它具有場景選擇隨機存取能力,使得任意定位素材段成為可能,跳過不必要的素材。特別值得提出的是這種錄像機可以將高低分辨率素材同時記錄在光盤上,高分辨率素材用于高質量節目的制作和輸出,低分辨率素材可用于編輯,瀏覽等等,低分辨率素材還可以為互聯網播出等用途提供數據。二光傳輸
讓我們再來看看光傳輸,現在各省市有線電視臺網絡中在主干線多使用光纜傳輸信號,在電視臺內部的新聞網或制作網也使用光纖代替電纜傳送素材文件。眾所周知,光纖傳輸比傳統電纜傳輸有頻帶寬、容量大、損耗低、保真度高、抗干擾等優點。而隨著光電子器件的持續發展,光纖工藝的提高,以及光纖技術和IT技術的相互滲透和融合,光傳輸技術有了相當大的發展,這對電視臺通信架構的改變起到了巨大的推動作用。以下是對滿足電視臺需求的光傳輸技術的具體闡述。
1、光纖技術的介紹
(1)單波長技術
對于業務量和距離長度要求不大時,普通的單波長技術就已能滿足需求。幾年前單波光纖的數據傳輸就已能達到10Gbps。目前在單波長上進行數據傳輸已經能夠做到40G的帶寬,雖然這已經是單波長所能夠傳輸的極限,并且實用的傳輸容量也沒有這么大,但相對電視臺內部網近距離的視音頻傳輸要求已經夠用。
單波技術基于電時分復用(ETDM)技術,但由于微電子技術和光纖色散的限制,微電子技術難以支持電時分復用有新的突破。光纖上的色散是10Gbps及其以上速率系統傳輸距離的主要制約因素,且隨著比特率越高而影響越大。
(2)密集波分復用
對于傳輸量更大,傳輸距離更遠的要求,僅靠提高單信道系統的速率已沒有空間,另一種途徑就是使用復用技術。光復用的方式有很多種,目前比較成熟并已進入大規模商用階段的是光波分復用,尤其是DWDM--密集波分復用。(DWDM:DenseWavelengthDivisionMultiplexing)
DWDM技術簡單地說是在一根光纖上接入不同波長的光信號,使傳輸容量比單波長傳輸容量增加幾倍甚至上百倍。提到DWDM,不能不提摻鉺光纖放大器(EDFA)。EDFA的出現使得DWDM得以實用。EDFA是一種全光放大器,它的使用取代了原來光-電-光的中繼再生方式,突破了光電、電光轉換的速度瓶頸,使長距離、大容量、高速率的光纖通信成為可能,是DWDM系統及未來高速系統、全光網絡不可缺少的重要器件。EDFA工作窗口在1530-1565nm,對波分復用中的每個波長補充功率,并經過若干個EDFA再用再生器來消除色散的影響。
使用DWDM,可以大大提高光纜傳輸容量,節省光纖,降低傳輸成本。DWDM目前可商用的水平,我國的傳輸容量為80Gbps,國外如朗訊公司的傳輸容量為400Gbps,實驗室的水平則已超過Tbps。
(3)新型G.655光纖
(4)全波光纖
使用全波光纖,增加傳輸頻帶。在未來的電視臺光纖網中,除了傳輸多路的視音頻數據以外,還會傳輸大量的管理數據。充分地拓展可用頻帶已成為關鍵。而在光纖的另一個低損窗口1.31um,雖然石英光纖在此波段時的色度色散為零,但由于1385nm附近存在著一個OH-離子吸收峰,對光纖傳輸能產生較大的衰減。而由此誕生的全波光纖采用了一種全新的生產工藝,幾乎可以完全消除由OH-峰引起的負面影響,并且使用與普通的G.652匹配包層光纖一樣的標準。
由于開放了這一低損窗口,全波光纖的可用波長范圍增加了100nm,使光纖的全部可用波長范圍由大約200nm增加到300nm,可復用的波長數大大增加,而且在上述波長范圍內,光纖的色散僅為1550nm波長區的一半,因而,容易實現高比特率長距離傳輸。同時,由于波長范圍大大擴展,一方面可以將不同的波長分配不同的數據流,從而改進網絡管理;另一方面,允許使用波長間隔較寬、波長精度和穩定度要求較低的光源、合波器、分波器和其它元件,使元器件的成本大幅度下降,從而降低整個系統的成本。
此外摻鐠光纖放大器(PDFA)的研制成功也解決了1310nm波長光的中繼問題。摻鐠光纖放大器工作在1300nm波長窗口,以摻鐠光纖作為增益介質。在實用過程中,可分別使用PDFA和EDFA對1310nm和1550nm波長的光信號進行功率放大和補償衰耗。
無論是工作在1550nm的G.655光纖,還是使用1310nm的全波光纖,最新的光纖技術帶來的是更高的傳輸速度和更大的傳輸容量,這為電視臺使用光纖傳輸多種數據打下了堅實的基礎。由于突破了傳輸瓶頸,在傳輸視音頻信號的同時還可傳輸大量的管理信息,包括文件的元數據以及其他SNMP數據流。這也為建立基于IP的視頻管理網絡鋪平了道路。
2、因特網技術和光纖技術的結合
隨著因特網技術的快速發展,ATM、SDH、IP等技術不斷融入到光成域網的建設中。目前代表發展方向的是IPoverWDM技術,其中比較成熟的解決方案是GEOverDWDM(GE:千兆以太網)。GEOverDWDM對于有線電視網絡最大的好處就是可以實現在原有光纖網絡基礎上平滑、連續性的網絡升級,同時可以和原有的10Mb/s、100Mb/s以太網無縫連接,能降低系統的成本和復雜性,保護廣電系統的投資。
IPoverDWDM通俗的說法就是讓IP數據包直接在光路上傳送,減少網絡層之間的冗余部分,能夠省去網絡運營商的成本,同時也降低用戶使用通信業務的費用。GEoverDWDM是IPoverDWDM的一種廉價方式,適用于廣電系統城域IP骨干網的建設。
千兆以太網(GE)技術是目前技術成熟的最快速以太網技術,它可以提供1Gbps的帶寬,由于采用和傳統10Mb/s、100Mb/s以太網同樣的幀格式和幀長,因此GE可以在原有低速以太網基礎上實現平滑過渡。目前GEOverDWDM使用光放大器后的傳輸距離已可達到640公里。在現有的有線電視網絡基礎上,使用千兆以太網技術,具有一定的現實經濟意義。可以預見,GEOverDWDM技術將成為廣電網絡中城域網的理想方案。
隨著各種光傳輸技術不斷地投入使用,整個電視臺的網絡架構將會發生巨大改變,而全光網和光接入網的建設和發展,使這種趨勢越來越明顯。
三光應用
由以上光記錄和光傳輸的介紹,我們可以了解到光技術已經逐漸滲透至專業視頻領域。以下為筆者設想的以光技術為基礎構建的新型電視臺IT制作網。相對于傳統電視臺制作網它將具備以下特性:
1.首先是高效的資源共享能力。可以實現快速的數據存取、遷徙及交換。
2.由于光盤錄像機的出現,文件化的素材交換方式得以實現,解決了傳統電視臺制作網素材上下載消耗時間的瓶頸。
3.具有智能化的網絡監控管理功能。
4.整個網絡具備可擴展性,強容錯性,高兼容性以及與其他網絡的互換性。
我們可以設想以下的以光技術為基礎的全光業務網,當然這里的全光目前不會是完全的光技術,也包含節點轉換上使用的一些光電和電光設備。前期節目素材由光盤攝像機采集,光盤攝像機可以是高端的SONY的PDW藍光盤攝像機,它的記錄文件格式是MPEG24:2:2P@MLIMX或者是DVCAM格式;也可以是低端的東芝的家用DVD光盤錄像機,它的記錄格式是MPEG2TS流。以上文件格式的素材在攝像機內部被刻錄到藍光盤或普通的DVD碟片上。通過相應的光盤錄像機或專用的光盤驅動器由光纖實時傳輸并存儲到后期編輯制作單元。制作單元為現有的電視臺制作工作站,由后期編輯制作單元來進行原始素材的編輯及后期處理工作,各種特效、字幕、配音、片頭等在此處完成。制作完的節目由光纖無損地送入中央存儲部分的光盤庫中,一方面用于播出。另一方面,可以實現節目的存儲和歸檔或者利用光盤錄像機下載,便于以后的索引和節目調用。基于SNMP(簡單網絡管理協議)技術的系統監控單元通過與各單元交換信息,實時監測系統在節點光交換設備和傳輸通路上的光纖狀況。采用光纖作為工作站點連通的物理方式,用于數據的遷徙,設備和業務運營管理等控制信息的傳遞。采用光盤庫作為中央存儲單元,其管理軟件可以區分短期存儲的播出節目和長期存儲以供后用的節目。短期存儲的節目存儲在一級光盤庫,節目播出后定時刪除。長期存儲節目編目后放至二級光盤庫,作為媒體資源有原則的開放,不同級別的用戶通過光纖有償或免費獲取媒體資源。一級光盤庫為在線存儲體,容量以電視臺內部人員充分使用即可,它是提供給電視臺內部用戶使用的高速媒體資源共享體,滿足包括播出,節目制作,節目下載的宿求。二級光盤庫為近線存儲體,為海量存儲,它的媒體資源存儲主要為節目的再利用和再加工服務,另外為電視臺以外的用戶提供VOD或者媒體資源再利用和交換的宿求。
2有線數字電視網絡常見的故障
2.1室內布線故障有線數字電視在使用之前,需要對室內進行布線,而這個過程也是有線數字電視經常發生故障的環節,布線經常不合理以及分配器的不合理等,都會對有線數字電視造成極大的影響,信號接收不正常也會導致電視使用的不正常。
2.2數字電視圖像形成故障數字電視圖像形成故障是常有發生的事,造成這類故障的因素有很多,例如,電視自身問題、電平信號問題等,本節僅從有線數字電視網絡的角度出發進行分析,如果分支分配器、放大器等受到損壞的話,那么在載噪比不高的情況下,電平信號也會較低,從而造成有線數字電視出現無圖像的現象[3]。
2.3有線數字電視網絡系統故障現階段,有線數字電視主要是有線數字系統發揮出相應的作用來實現的,但是,在實際有線數字系統運行的過程中,發現系統經常發生接觸不良的問題,例如,接頭生銹等都會引發有線數字系統故障,在接觸不良故障的影響下,電平頻段偏低造成信號傳輸中斷,或少量信號傳輸存在斷斷續續的現象,使得無法正常使用電視來觀看節目。
3有線數字電視網絡維護措施
3.1合理進行室內布線在對室內進行布線的過程中,要根據實際的情況對室內進行合理的布線,尤其是在布線接頭處,必須保證布線有著很好的連接性,同時,室內的布線更不能受到其他線路的影響。另外,要對分配器進行合理布置,這樣才能有效解決室內布線故障,對有線數字電視網絡進行有效的維護,進一步保障有線數字電視運行的正常。
3.2合理選擇設備有線數字電視圖形故障的主要原因是信號不能正常傳輸,或是斷斷續續無法持續穩定傳輸,在實際中發現,造成這方面的故障主要是分支分配器、放大器受到損壞的緣故。對此,在有線數字維護的過程中,不僅要保證分支分配器、放大器的完好性,更好根據實際的使用情況合理的選擇設備,要盡量選擇阻抗相互匹配的分支分配器,以及選擇頻帶寬、線性好的放大器,這樣才能保障分支分配器和放大器質量的同時,充分將其設備的功能發揮出來,提高有線電視信號傳輸的穩定性,才能有效解決數字電視圖像形成的故障。
3.3加強對系統的檢查有線數字電視網絡系統故障屢見不鮮,對人們的正常使用電視造成極大的影響,而引起這方面的原因主要是一些電纜接頭處的不良而引發的,因此,有線數字電視維護人員應積極做好系統的檢查工作,并且,要將注意力集中在有線數字系統中電纜接頭的位置上,確保電纜接線頭的良好性,這樣才能保障有線數字電視網絡信號傳輸的可靠性,才能確保有線數字電視網絡系統的正常運行,通過加強對有線數字網絡系統的檢查工作,才能切實的提高有線數字電視網絡系統運行的可靠性和穩定性。
電視技術自誕生以來,經過幾十年的發展,已經取得了很大的進步:制作技術上,從攝影機到磁帶攝像機,從復合信號到分量信號;傳輸技術上,從開路地面傳輸到有線電纜傳輸再到衛星傳輸,然而,直到本世紀九十年代,信號的傳輸和處理都是仿真性質的。模擬電視存在許多難以克服的缺陷,主要表現在:
•回波反射在地面廣播中,由于周圍的建筑物和山脈等會對電視信號產生多徑反射,從而導致接收機出現畫面重影現象,影響收看效果。
•保存困難模擬電視節目存儲在磁帶媒體上,由于磁帶對存儲環境的溫度、濕度要求較嚴格,因此,長期存放和使用磨損都會對磁帶造成物理損傷,如掉磁粉、磁帶變形等,嚴重影響重放的圖像質量。
•順序存儲介質限制磁帶是順序存儲介質,這種順時序性質,決定模擬信號的編輯過程只能是線性低效的。
•噪聲積累由于模擬電視信號在傳輸和存儲過程中會受到各種干擾和引入各種噪聲,經多次傳輸或復制后,噪聲積累,使圖像質量不斷下降。
•對傳輸信道有嚴格要求模擬電視信號傳輸過程中,由于傳輸信道的特性并非總是十分理想,因此會導致電視信號的線性失真和非線性失真。線性失真是由于傳輸系統的振幅頻率特性和相位頻率特性不理想所致,它將使電視信號的高頻部分產生衰減,降低圖像的清晰度和產生細節模糊。同時,還會導致色度信號的增益、延時與亮度信號不一致,嚴重時會完全改變顏色;非線性失真對電視信號的亮度信號和同步信號都有影響,尤其是影響彩色的飽和度和色調。同時,還存在微分相位失真、微分增益失真。
•其它缺陷模擬電視的其它缺陷包括:亮度互擾,行間閃爍,爬行,大面積閃爍等。
模擬電視的這些缺陷是其自身無法克服的,只有使用數字技術才能徹底改觀。由于大規模集成電路技術、通信技術和計算機技術的迅速發展,信息技術已進入了數字化時代。所謂數字電視,是將傳統的模擬電視信號經過抽樣、量化和編碼轉換成用二進制數代表的數字式信號,然后進行各種功能的處理、傳輸、存儲和記錄。數字電視從節目制作到信息的接收和顯示,其工作過程及原理與模擬電視大相徑庭。所不同的是它采用數字化處理、傳輸、接收和顯示信息。
在電視技術中采用數字技術不僅能改進圖像質量,更重要的是能與現有的數字通信和計算機技術相結合,能為人們提供全新的、更靈活、更方便的服務。這一點在迅速發展的信息社會中非常重要。數字化電視信號具有如下主要優點:
•多次中繼或復制后不會產生噪聲積累,適用于遠距離多次中繼傳輸或反復編輯和復制。
•清晰度高,使用部首傳輸、轉播音響,在接收端有望達到演播室水平;
•音頻效果好,可支持五聲道加超重低音聲道的5+1環繞聲家庭影院;
•可采用糾錯編碼技術,提高抗干擾能力,同等傳輸條件下的抗干擾能力優于模擬電視;
•可充分使用壓縮編碼技術壓縮其資料率,降低數碼率或存儲空間。占用頻道較窄,地面廣播時,原PAL頻道可播放高清晰度電視或四套標準格式數字電視,有線電視網中的一個PAL頻道可播送8~10套標準數字電視;
•保留了現有模擬電視畫面格式,普通電視機前加裝數字電視機頂盒即可接收數字電視節目;
•易于實現加密和保密通訊;
•可采用大規模集成電路,降低功耗,減小體積,可靠性高,調試維護易,大規模生產時可大幅降低成本;
•電視信號可以通過現有的公共電信數字傳輸網絡傳送,電視廣播網絡的數字化為提供其它資料業務創造了條件,繼而為廣播網絡連接其它網絡,以及視頻業務融入統一的信息基礎設施NII開辟了道路。
正是由于這些優勢,使數字電視取代模擬電視成為必然。數字電視淘汰模擬電視,如同數字大哥大將最終淘汰模擬大哥大一樣。電視終將進入數字化時代,數字電視將成為新一代電視的代名詞,很快,我們將把“數字電視”只稱為“電視”。一場電視革命的序幕就此拉開。
本文將電視技術分為制作和傳送兩大類,分別討論數字化技術帶來的變化及其發展趨勢,并對相應技術發展可能對電視傳播活動及社會造成的影響作出預測。
壹、數字技術在電視節目制作技術中的發展及其對傳播活動的影響
自從1956年美國安培公司開發成功世界上第一臺四磁頭兩英寸磁帶錄象機以來,在40多年短暫的歷史中,視頻技術發展日新月異。信號處理方式從復合到分量;設備裝置從大到小,從攝錄分開到攝錄一體,現在又正經歷著一場新的革命,這場革命是由數字化技術驅動的。80年代開始出現的多媒體技術,使得人們通過計算機可以不受不同媒體差異的限制,綜合處理圖像、聲音、資料、文字等多種信息,從90年代開始與電視節目制作技術相融合,極大地豐富了視頻節目制作手段,傳統的制作方式不斷被全新的、充滿創造活力的制作方式所代替。視頻節目制作技術采用計算機和專用視頻設備使視頻圖像的創作和編輯得以大大簡化,降低了制作成本,擴大了需要進行視頻圖像處理與創作的用戶范圍,并將對視頻行業的現有結構產生深遠的影響。
一、非線性編輯系統將取代線性編輯改變節目制作及播出方式
非
二、虛擬演播室技術極大地提高節目的信息量和娛樂性
典型的虛擬演播室系統是由攝像設備、攝像機位置參數分析及控制、圖形計算機、背景素材庫和圖像合成等設備組成,如下圖所示。具體的工作過程是:演員由一臺前景攝像機(真實攝像機)拍攝,而如圖所示的背景圖像記錄及生成系統(圖形計算機和背景素材庫)稱為虛擬攝像機。真實的和虛擬的兩臺攝像機,在虛擬演播室
技術中始終是鎖定的。真實攝像機的位置參數,包括攝像機在演播室中的物理位置,攝像機的傾斜、轉動甚至翻轉的資料,以及攝像機鏡頭的焦距和聚焦設置,所有這些參數都將在計算機中進行分析,相應于前景圖像的背景圖像的控制隨即完成。然后,前景圖像(包括演員和真實場景)以及計算機生產的背景圖像在色健控制器中無縫地合成。輸出的圖像可以直接播出或記錄在存儲媒體上。真實攝像機數字化圖像合成直接播出
(前景)視頻延時(色健控制)或記錄
攝像機位置圖形計算機
分析與控制(背景)
素材庫
(背景)
虛擬攝像機
在虛擬演播室中,需要對虛擬場景中所有物體進行建模,即設計物體的外形和尺寸等。這與計算機輔助設計(CAD)很相似。在這些步驟完成后,才能利用來自攝像機傳感器的資料或圖像分析后得到的數據建立虛擬攝像機,用虛擬攝像機來實時生成場景。在實施播出或播出預先記錄的節目時,色健控制器中的跟蹤以及圖像合成都必須實時完成。這樣,場景的生成必須達到每秒50場的速度,需要像SGIOnxy一類的高級圖像工作站才能完成。目前成本相當可觀。但隨著PC性能的提高,這種情況有望得到改善。從近年來的NAB展覽會上可以看到虛擬演播室技術正在走向成熟,許多廠家展示了虛擬演播室從制作、快速反應到最終播出效果上的優勢。同時穩定性和可靠性也有明顯改善。產品已形成系列化,構成低、中、高三個檔次,分別適用于不同的使用范圍。
虛擬演播室技術的出現,一方面是因為計算機技術的發展為其奠定了基礎,另一方面不可忽視的因素就是節目的需求。隨著近年來電視頻道數顯著的加速增加,頻道間的競爭日益激烈,電視節目制作人員必須考慮如何在更短的時間內用更少的資金制作更好的、更多的電視節目。同時電視觀眾對電視節目的欣賞口味不斷提高,一個總的趨勢是要求新聞節目更“實”更“新”,娛樂節目更“虛”更“玄”。需求是發展的動力,在這種資金投入少、節目產出又多、又好的要求下,虛擬演播室技術的誕生和發展可謂是順應了歷史潮流,因而,這種技術一旦誕生就得到了視頻界的認可,迅猛發展起來。
虛擬演播室技術的產生,反過來又極大地促進了電視節目的發展。運用虛擬演播室技術,演播室的場景、道具將越來越多地用計算機圖形的形式產生。由于場景的設計不再是只能用實物搭成而是用軟件構成,藝術表達上的自由度就大大增加。它將平面的摳像技術擴展到了三維空間。制作人員通過計算機輔助設計軟件可以將以前的想象變為現實。比如,可以在計算機上模仿設置燈光并根據需要改變;可以很容易地修改計算機里生成的圖像中的結構、顏色和文本;可通過按下一個按鈕來重建場景;可以將小演播室擴展成很大的演播室等等。虛擬演播室的優點在新聞、定期采訪、娛樂、體育、音樂和少兒等節目制作上表現得尤為明顯。虛擬演播室技術的使用和普及,對廣播界來說,可以節省節目制作的成本和時間,提高演播室效率;對電視節目制作人員來說,可以擺脫時間、空間及道具制作等方面的限制,在廣泛的想象空間中進行自由創作;對廣大電視觀眾來說則大大提高了信息量和娛樂性。
今天的虛擬演播室技術還在完善之中,目前在虛擬演播室里使用更復雜的場景和道具的制作時還難以滿足實時播出的要求,同時,目前還沒有一個攝像機跟蹤裝置能夠簡便地適合多功能演播室,許可足夠多的創作自由度。此外,盡管色健控制技術在近年有了改善,但仍然需要努力改進以從前景中去掉不希望有的那些偏色;虛擬演播室的價格性能比也有待于進一步提高。但是,瑕不掩瑜,虛擬演播室技術作為一種新興的電視制作技術必將在未來的影視制作過程中發揮更大的作用,創造出更多為老百姓津津樂道的精彩節目。
貳、數字技術在電視傳送技術中的發展及其對傳播活動的影響
將數字技術應用于電視傳送技術中的構想可追溯到本世紀40年代末,1948年就已有人提出了將電視信號數字化的問題,但直到1982年才有德國ITT集團研制成了PAL制電視接收機的一套電視信號數字處理芯片。1988年10月,CCITT制定了H.261數字視頻壓縮標準,開創了數字電視技術的新時代。1991年和1993年國際標準化組織又分別制定了JPEG、MPEG-1和MPEG-2數字視頻壓縮標準。
美國開播衛星直播數字電視后沒有制定相應的標準。歐洲則于1993年9月從聯合尤里卡EU-95計畫(模擬分量MAC過渡到HDTV)轉向數字視頻廣播(DVB)項目。參加DVB集團的包括了從電視制作到傳送各個環節的25個國家的200家公司與組織。DVB的衛星廣播(DVB-S)、有線電視(DVB-C)與地面廣播(DVB-T)的技術標準都已制定完畢,并均以MPEG-2為基礎,相應業務也在許多國家開通。短短幾年時間,已從標準化進入商品化,實用化和產品化階段,并以驚人的速度發展。
一、數字衛星直播電視如火如荼
二、有線電視向有線通信電視轉化
視頻業務音頻業務資料業務話音業務
模數調多音單雙可個電
擬字頻路樂向向視人話
節節廣數點分分電通通
目目播字播配配話信信
音式式
頻
多加單雙圖本網本入網入路解向向文地內地Internet內公模擾分分廣信通信通用
擬節配配播息信息信電
節目式式發查信
目布詢網
非實電視游其逆全
實時話頻戲他程程
時點點點點家圖圖
點播播播播庭文文
播業
務
從上圖可見,未來的有線通信電視網絡除了傳統的視頻業務外,還可實現音頻業務、資料業務和話音業務三大類功能,各種業務均可實現雙向服務,能夠極大地滿足人的信息需求。有線通信電視網不僅是有線電視技術發展的必然趨勢,符合電視技術發展的自然規律,而且也是電視媒體因應新的網絡媒體挑戰的必由之路。
目前,有線電視網的綜合利用是有線通信電視階段技術發展的熱點。從國外發展規律來看,綜合利用首先是從準視頻點播開始的,然后再發展電話和數據傳輸。有線電視網綜合利用在世界上有些項目已有成功的應用,如電纜電話、電纜游戲等。特別在電纜電話方面,美歐的不少電話公司已經完成了電纜電話實驗。一些有名的通信專業設備公司已經開始生產有線電視中的通信設備,如AT&T、摩托羅拉、貝爾等。從目前的造價來看,電纜電話的造價已接近普通電話的雙絞線傳輸方式,隨著電纜電話的普及,普通電話在價格上和功能上肯定將無法與電纜電話相比。另外,不少綜合利用的軟件開始推向市場,如微軟、IDS等公司。不少有線電視網絡設備廠家在綜合利用的實驗中也扮演了積極的角色,如同通用順材、科學亞特蘭大等。有不少計算機廠家和通信專業廠家,如SGI、HP、AT&
amp;T、貝爾、摩托羅拉、阿爾卡特等也躋身于這一行業。所有這些大公司努力的目標都是要將有線電視網作為進入“信息高速公路”的最后接入網,有線通信電視前途一片光明。
三、地面無線數字電視有了突破性進展
首先,電視的傳播方式趨向多元化發展。現有的傳播模式由于其不可替代的第一時間傳播優勢及權威優勢會在相當長的時間內繼續存在下去,與此同時,新的,與現有模式互補的模式將會出現。如果我們把現有電視傳播模式看作是瀑布式的傳播模式,那么,新的傳播模式可以描繪成會員式的模式。在這種新的模式中,人們夢寐以求的電視信息傳播由單向傳播變為雙向傳播成為真正的可能。
傳播學者的研究表明,人際傳播與大眾媒介傳播各有長短,都不是最完美的傳播方式。人際傳播過程中,由于人體全部的感官(視覺、聽覺、嗅覺、觸覺、味覺)都可能要接受刺激,傳播雙方在這種全身活動上建立起的面對面的傳播關系比大眾傳播可以更完整、更有效地傳遞信息,信息迅速交換的機會多,來往傳遞容易,獲得反饋的機會多。人際傳播的弱點是復制能力和信息保存能力差,傳播覆蓋面有限,無法滿足工業社會的信息需求。大眾傳播擁有更好的復制、保存能力,傳播迅速、有效,因而更能適應大眾社會的普遍需要。但受到傳統傳播技術手段限制,在傳播的反饋、傳播速度控制、滿足特別需要的能力等方面不盡人意。信息高速公路上的電視傳播結合了大眾傳播和人際傳播的優點。它既可以繼續大眾傳播大范圍傳播的優勢,滿足社會的普遍需要,又可以兼顧人際傳播的特點,滿足個人的特別信息要求。
新的傳播模式中,電視的順時序傳播限制將不復存在。數字化的隨機存取特性,使人們再也不必陷入被動的等、換、棄的收看方式,而是擁有更多的選擇,通過流覽器設置菜單,受眾能夠隨時方便地調看需要的信息,也可以點播自己喜愛的節目。電視的時間版面消失了,人們可以像流覽報紙一樣,按自己的興趣和愛好流覽電視。不僅如此,電視還將具有“超媒體”功能,使傳受方式更接近于人的思維方式。所謂“超媒體”,是“超文本”(hypertext)的延伸,超文本這個詞指的是互聯程度很高的文字敘述,或具有內在聯系的信息。在印刷報刊中,信息量受書籍本身的物理性質所限定,而人的思維卻是非線性、跳躍性的。在閱讀過程中,我們總會聯想到一連串的疑問,由于版面的限制,總有太多疑問無從獲得答案。這種現象在受時間限制的電視接收過程中表現更為突出。“網絡電視”的情況卻完全不同,網絡空間是無限的,要表達一連串想法,可以通過一組多維指針(pointer)來進一步解釋、引申或辯明。閱讀者可以選擇激活某一消息的解釋、引申部分,也可以完全不予理睬。整個文字結構仿佛是一個復雜的分子模型。句子可以擴張,字詞可以當場給出定義,各種觀點都可以被打開,從多種不同的層面予以詳盡分析。此外,電視還能提供一種雙向開放信息流通方式,者與使用者之間可以實時直接交流信息,當然,這種雙向交流的最終實施程度,還受到許多因素的制約。比如,面對眾多的信息接受者的反饋信息,者是否有精力和時間一一處理等等。但畢竟,技術上的可能性,使得雙方的互相反饋有了極大程度的提高。
其次,電視信息傳播的范圍和時效將得到進一步大幅度的提高。信息高速公路將使電視信息傳播不受時間、地點、頻道、國界、氣候等影響,只要網“撒”到哪里,網上的信息就通向哪里,并且可時時更新內容。這將有利于提高世界信息的傳播速度,促進遠隔重洋的各民族科技文化的及時交流。媒體在參與本地競爭的同時,不得不面向全球去拓寬生存空間,國際傳播成為未來傳播業的發展方向。
第三,電視與其它傳統新聞傳媒的界限日益模糊。尼葛洛龐帝在他的《數字化生存》一書中指出:“多媒體領域真正的前進方向,是隨心所欲地從一種媒介轉換到另一種媒介”。多媒體綜合了報紙、廣播、電視等大眾媒體的功能,將文字、聲音、圖像、動畫等要素結合起來,給信息使用者以全方位的、多維的信息,并且可以根據自己的需要選擇接受的形式。光纖信道和網絡技術協議能將電視網、電話網和計算機網三網合一,使三大傳統媒介開始走向高度的綜合,網絡和服務分開運作是未來的趨勢。最后,也許媒介的區別會演變為專業數據庫的專業區別,接受媒介的形式卻由用戶根據需要來選擇。隨著受者可選擇資源的急速增加,傳者的控制地位日益失落。但是,可選擇資源的魚目混珠狀況,也將使日益忙碌的人們陷入無所適從的境地,因而,主頻道將仍然是人們信息的主選來源,而主體媒體的權威確立,不再由政府行為來左右,更多地將取決于自身良好的過往紀錄。媒體必須有更強的責任感,必須更加謹慎地核對信息來源的準確性以贏得受眾的信賴。
數字化使傳送質量大幅度提高,信息的品質得到優化;數字化使電視頻道顯著增加,將進一步促使電視節目從廣播向窄播發展;數字化使傳播方式從單向傳送向雙向甚至多向傳送轉化,促使了傳播互動和多項業務的實現。數字化技術及其發展必須引起電視傳播從業人員高度重視和積極參與
2電視媒體中數字媒體技術發展的方向和趨勢
未來的媒體傳播將要依賴于移動互聯網的發展,而移動互聯網的發展依托于互聯網網速的提高,網絡訪問速度的提高更是決定于三網融合的擬合度和兼容性。從目前來看,我國三網融合還處在探索階段,技術壁壘已經不是決定性的問題,政策導向和推動將是今后發展的動力,這也將是三網融合技術的起始點。移動互聯網的入口,即終端、內容、交互應用將進一步改變三網融合的格局,最終演化為下一代廣播電視網、移動互聯網、物聯網的融合。
2.1增強現實技術在電視媒體中的應用
增強現實技術是一種跨界于虛擬與現實世界,將兩個世界的信息一體化的新技術。其通過技術手段模擬仿真后,將虛擬的信息放置在現實,實現了一種超現實的感官。未來媒體發展的兩個趨勢是信息平臺一體化和虛擬現實視界融合。而作為傳統電視媒體要想跟上時代的節奏,不能只通過政策來防止終端的流失,而應通過改革來應對被互聯網蠶食的市場份額。現如今,網絡機頂盒風靡全國,它不僅擁有傳統電視所具有的內容,更是實現了網絡資源和交互式功能的集成。因此,很多的廣電用戶轉而變相投奔了互聯網資源。而作為電視媒體也正在積極發展高清機頂盒業務,這一技術既豐富了傳播內容,也提高了畫面質量。從電視內容上看,視覺增強技術有利于提高節目制作質量,在直播一些重大體育賽事時,可以通過視覺增強技術,實現多空間、多內容的交互疊加,以提高畫面的豐富性和趣味性。由此不僅吸引了更多的觀眾回歸電視媒體,同時對于電視廣告的推廣也具有重要意義。
2.2建立以需求為生產驅動的電視媒體系統
建立一個全方位交互式的電視媒體系統是一個龐大的工程,它需要現有的電視網絡突破地域和政策上的限制,更大程度的滿足人們的差異化需求。以需求帶動節目的制作和播出,不僅可以為用戶提供更快捷、完備的新聞資訊,還可以為用戶提供權威的指導。但這對于電視媒體來講卻是一個龐大的系統工程,以用戶為中心的節目制作,其中必要的審查和監督機制的建立是系統的核心內容。只有在內容上得到保證,為用戶過濾掉垃圾內容,才能保障用戶享受到最方便、最周到的服務,以提升自己的生活品味。
2.3電視媒體傳播載體的發展
從最初的單向電視節目的傳播,到現如今交互式高清節目的出現,技術的快速發展在改變人類思維方式的同時,也成為人類不斷突破想象力極限的原動力。最初人們獲得信息只能依靠電視和廣播,而后就發展成為電腦、手機、平板電腦,甚至是可穿戴設備。可以說這些終端設備的不斷演變和發展,推動了人們獲得信息的途徑,也改變著人們獲取信息的習慣。試想,若干年后,當你需要獲得第一手的信息資訊時,可能帶上眼鏡,電視媒體就會出現在你的面前,同時將觸覺、嗅覺等不同的感官信息集合到智能可穿戴設備上,這將徹底顛覆原有的呈現模式。簡言之,電視媒體下的數字媒體技術的發展將使媒體內容和傳播途徑發生巨大改變,使人們的生活更加便捷,與人們的生活也將更加緊密。
3電視媒體需要改進的問題
3.1需借鑒數字媒體的尖端技術
如借鑒數字媒體的服務與互動元素,改變以往的制作播出模式,增加互動點播模式,從終端點播的數據中分析其規律和偏好,將對今后節目制作的方法和廣告的推廣有著重要的意義。還應通過各種網絡平臺、移動終端平臺,增加觀眾互動環節,以增強觀眾的參與感和互動性。
3.2全面提高從業人員的職業水平和行業洞察力
這就要求電視從業人員無論在新技術的應用方面,還是節目的采編和采訪渠道的手段等方面都應該有所提高。以熱點話題的敏感性為切入點,不斷延伸節目主題的深度和寬度,從受眾的角度出發,揣摩其心理好奇點,進行內容最大限度的延展,增加觀眾的粘性。
3.3建立健全、完善的數字媒體與電視媒體的相關政策制度
隨著數字媒體爆炸似發展,應盡快建立業內標準,這樣既可以保證媒體發展的腳步,又可以保證其在一個合理合法的環境中公平競爭。
二、實施“三創”工程,在務求實效上下功夫
一是安全創優工程。技術中心作為廣播電視的后端保障,主要職能就是不斷提高廣播電視安全優質播出保障能力,更好地為播出前端和受眾服務。因此,我們按照《數字化引領、結構化升級———河北省廣播電視安全優質播出技術保障體系規劃》安排,對陳舊設備、安全隱患進行有步驟、有計劃地升級改造,有效提高了設備運行的穩定性和安全系數;加強技術創新,大力創新巡檢、獎懲、事故報告等一系列制度建設,大力創新安全播出管理機制,變過去只注重傳輸和發射的結果管理為全過程管理,不斷提高安全優質播出管理水平;建成集技術監測、節目監管和安全指揮調度于一體的監管系統,實現了對廣播影視傳統媒體和新媒體的統一、科學、有效監管,安全保障能力顯著提高。
2廣播電視工程中接地應注意的問題
調試與安裝工程系統過程中,其電子設備都會有較大的運行功率,這樣就會有一定的磁場產生進而形成一定的干擾,另外更為嚴重的就是其導線與電源之間產生的耦合作用形成的干擾,即電容、電感的耦合作用以及電磁場的輻射等。我們必須要規范其系統接地操作和步驟,讓整個操作流程能夠確保安全性與穩定性。因此在安裝與調試器廣播電視系統過程中應該注意以下幾個方面。
2.1要注意系統信號地和其他接地的連接次序
隨著數字技術的廣泛應用,一些數碼設備采用了獨立的模擬和數字信號連接到地面,分別匯合后,盡可能在靠近當地公共接地母線處接地;在信號高的方位通常是采用外殼接地的方式與機柜的外殼相連接在一起,與箱體外殼接地集合,通過安全的接地螺栓,有序的排列在金屬外殼上,以保持良好的電氣連接系統。
2.2要注意機房數字設備接地的規范性
當機柜內設備比較多時,特別是當今科技的發展讓越來越多的現代數碼設備廣泛的應用到廣播電視技術上去,數字地線、模擬接地引線、接地信號、電源線和機柜外殼電線的應用也越來越多,因此,可敷設一條平行排列的絕緣系統,使用兩條半環型接地母線作為信號總線,靠近安全接地螺栓。另一種方式是在屏蔽地,使用箱體外殼母線接收附近的信號,在信號系統總線上,連接到附近的柜體總線上。在操作中,要確保電氣性能良好,電力的阻值應盡可能的小。
2.3要注意使三相電源中性點電位保持零電位
采用三相四線電源進行供電,由于功率消耗和電力負荷的不同,會導致三相不平衡,如果是不確定的中性點接地,會造成三相電源中性線電位的偏移,導致電壓不穩定而影響單機電源設備的正常工作,偏高或偏低的電壓都會對電源設備有影響,甚至會造成設備損壞,因此要確保電源中性點接地處于中性點電位。讓三相電源保持零電位是非常重要的。工作接地柜中應使用銅芯絕緣電線或電纜連接,一般不能使用沒有絕緣的扁鐵和金屬絲編織管,因為這些設備都難以實現地線之間的接地絕緣,保護接地線必須分開埋地的金屬絲編織管,埋入鹽水周圍,采用碳粉埋實,地線周圍留有一定深度,以實現較好的接地效果,增強電導率系統的導電性。通常情況下,接地電阻小于4歐姆,中性點接地電阻小于1歐姆。