实习报告——专业课程设计总结

XXX学院

实习报告系别

年级

专业（班级）

学号

姓名

实习类别专业课程设计

指导教师

实习期间

教务部XXXX年制

专业课程设计周小结

为期一周的专业课程设计周转眼间过去了，在这期间我们主要对转播车、演播馆和音视频焊接头进行了学习。这些临近实物的观察及实际的简单操作使得我们对所学专业有了进一步的了解。

我被分在了第七组，所以最先接触的是对音视频焊接头的学习。首先由段老师给我们介绍了各种音视频接头，如卡侬头、大三芯、小三芯、大二芯、小二芯、小四芯、莲花头等音频接头，还有BNC头、F头、有线电视头等视频头，接着老师边辅导我们边动手焊接视频线、音频线、有线电视线三条线。焊接对于我们已经不陌生了，因为我们大二校内实习的任务就是焊接一台收音机，可是还是出现了虚焊的的错误，造成电路不通，此外还因粗心大意造成一根线短路，结果又重新反工，耗时耗力。所以干什么事都马虎不得，越是细活越要细致！

周四上午我们参观了转播车并对其组成及原理有了大致的了解。电视转播车其实是一种具有机动灵活、活动范围大等特点的车载小型“电视台”。它可以远离电视中心进行现场录像、现场编辑工作，并能即时向电视中心传送所录制的节目，进行现场转播。它主要由三部分组成，即导演区、音频区和技术工作区。主要设备有摄像机、视频切换器、微波发射设备、录像机、同步机、音响设备、监视设备、通话系统和电源系统等。摄像机输出的电视信号通过电缆送到转播车上。导演利用切换台对两路或者两路以上的视频信号进行多层次画面的特技组合，以供进行有选择的切换。现场的节目声，由传声器转变成电信号，然后通过音频电缆送到转播车上，再经过音频插口板、音频分配器送给录像机、微波发射机。经切换器输出的信号，通过电缆送给架设在制高点上的微波发射机，微波发射机将电视信号调制后，由微波发射天线将电波直接发射给架在电视中心楼顶上的微波接收设备，经解调后的信号送电视播出中心。切换输出的信号同样也送给录像机，它可以对节目进行不间断的录制，并能进行各种现场编辑工作。这样就实现了现场转播的功能！

周五下午我们去院演播馆进行了参观和学习。郭老师大致给我们介绍了演播馆的构成，主要由六个系统组成：视频系统、音频系统、灯光系统、通话系统、TALLY系统和同步系统。然后主要给我们介绍了摄像机的使用方法及基本原理。我们分别进行了实际操作后又上楼进入导播室学习，对其中设备进行了解。使我印象最为深刻的是调音台的使用，老师用DVD播了一首歌，通过调音台我们可以分别调节歌手声音的中、低、高频部分以便获得最佳音效。此外我们还学习了图像处理、录制等操作。

一周的时间很快过去了，通过实物的学习使我们感觉有些课本上抽象的知识更加具体化了，在一定程度上帮助了我们今后的学习。

资料总结

虚拟演播室是视频技术与计算机技术结合的产物，把传统的色键技术与计算机图形图像处理技术结合起来形成的，是一种新颖的独特的电视节目制作技术。传统的色

键技术是将演播室蓝色幕布前的人物叠加在另一个背景上，其局限性是当摄像机做任何运动（推拉摇移等）时，背景不能相应变化，只是前景图像发生变化，所以，前景与背景的透视关系不符，好像人物飘浮在背景上，合成图像失去真实感。而虚拟演播室技术可以保证前景与背景的透视关系正确。

虚拟演播室技术与色键技术十分相像，它是由前景的主持人为主的画面和背景画面，采用色键的方法构成一体，产生人物置身于背景的组合画面。然而，在真正的虚拟演播室技术中，背景是由计算机产生的，计算机接受摄像机的控制，随着摄像机的推拉摇移，俯仰角度的变化，计算机相应改变画面的大小和角度，并且为了正确再现前景与背景的空间透视关系，还需对前景和背景实施空间锁定，这种空间锁定是通过精确测定摄像机的所有定位参数(包括镜头调整参数)来实现的。

主持人一般是在呈“U”型或“L”型的蓝箱里做着各种表演，实际的、或“真实”的前景摄像机对其进行拍摄，背景图像(画面装饰、道具和风光布景)大都是三维立体图，由制作人员预先用计算机生成，前景与背景图像在传输或录制过程中混合。这种合成图像的制作方式即被称为“虚拟”。故此，这种图像摄录系统也被称为“虚拟摄像机”，与传统的蓝幕色键技术截然不同的是，虚拟演播室技术中的真实摄像机(前景图像)与虚拟摄像机(产生背景图像)始终保持同步互锁，为此，必须对真实摄像机的以下参数进行确定：蓝幕背景的X、Y、Z坐标值；摄像机的俯仰、摇移以及可旋转角度的数值；镜头的焦距和聚焦。

然后，真实摄像机的所有上述参数都送入计算机分析，系统对与前景图像相关的虚拟背景图像发出控制指令。最后，录有表演者和真实道具的前景图像与计算机生成的背景图像在色键控制器里合成为一幅画面，传送至视频切换台输出。

由此可见，虚拟演播室系统可分解为三个部分：摄像机跟踪部分、计算机虚拟场景生成部分及视频合成部分。

虚拟演播室技术对背景进行调整或移动，使之与摄像机的运动同步，即使用一个所有位置、参数能够被测量的摄像机系统，它与一个计算机系统相连接，该计算机系统能够使用这些数据控制背景图像的生成，使背景与摄像机同步运动，即前景图像与背景图像建立起正确的透视关系。

虚拟演播室在现场拍摄及录制过程中，使用计算机制作的三维模型场景，实际地与现场拍摄的演员、录像机以及其它信号源合成在一起，保证现场演员在虚拟演播室中与三维背景呈现真实的透视关系，同时允许插入视频片断，互相作用的三维特技效果，图形／音频及其它东西。这些效果可以是事先准备好的也可以是导演现场的决定。所有三维场景是由同一台摄像机拍摄的感觉。利用虚拟演播室技术，可以避免真实制景的繁琐及浪费，而且三维场景还可以循环使用，大大降低了制景费用，拓展了环境背景图像范围，能够充分发挥人的想象创作力。

“虚拟演播室摄像机”进入合成系统，能够实现许多功能，能在演播室范围外游移，以完全不同的场景出现或者飞出演播室之外至远处，在运动中安全平滑地返回虚拟演播室场景，以及过渡到真实的摄像机。虚拟蓝背景技术允许摄像机拍摄蓝背景以外的事情，不受现场演播室的局限。

虚拟演播室系统允许摄像机在演播室空间内进行灵活的运动包括曲线运动,可以

不受限制地摇移，俯仰及变焦。

简而言之，虚拟演播室系统原理就是，摄像机运动跟踪系统将获取的摄像机运动参数进行处理后，去控制背景图像生成装置，使生成的背景图像与前景图像保持正确的透视关系。最后摄像机所摄的前景与生成的背景在色键合成器中合成并播出。

系统设计

1、演播室系统基本结构和设计思路：

数字演播室系统基本结构有两种：一种如传统模拟系统的线性结构，相应的设备换为数字设备，再加上编码与解码、复用与分离等部分；另一种是计算机网络，采用以宽带视频服务器为中心的分布式结构。虽然目前以FC网、以太网为基础的计算机网络已可以实现局部范围内的某些功能，但要建立一个全部基于多媒体的数字系统，技术上仍要提高。所以，数字演播室系统大多仍采用线性结构，系统的某些局部可以使用多媒体网络。

2、数字演播室总体设计思路：

确保系统的技术先进性和高可靠性，系统配置灵活，可兼容4：3和16：9格式，为将来的HDTV做好准备；在功能上，既要满足对直播的要求，又可以进行后期节目的制作，并且保证出色的图像质量；系统应为将来的发展留有余地，包括综合布线、计算机网络拓扑结构的通道带宽。

系统信号格式和接口标准：

数字视频信号格式种类繁多。目前，数字电视系统以串行分量数字信号格式为主流。通过串行数字接口（SDI）可用一根同轴电缆同时传输4:2:2数字分量视频信号、数字音频和时间码。ITU---R BT601数字分量演播室标准建议和SMPTE267M分别提供了4:3和16:9两种彩色电视信号的编码方式、取样频率、取样结构的明确规定（详见表一）。演播室采用分量编码，亮度抽样频率选为525/60和625/50行频的公倍数2.25MHZ的6倍13.5MHZ，使样值有正交结构，便于数字处理并使三大制式在数字域内的每电视行的亮度样值数统一于720个，两个色度样值均为360个，即4：2：2格式，从而使同一格式数字录象机能记录三种不同制式的信号，并使整个数字演播室能以4：2：2格式接在一起。正是这一标准，使各种数字演播室的数字设备能连成一系统，形成一个4：2：2的数字演播室环境。

系统设计中需要注意的问题

1、数字接口标准：

数字系统各设备间通过数字信号串行数字接口（SDI）相连接。SDI接口是按

ITU---R BT601-2 数字分量演播室标准建议，为N制SMPCE（SMPCE259M）和PAL制EBU （TECH3267－E）采纳的标准接口。接口接受来自并行接口经过修正的10bit信号，传送比特率为270mb/s。可传送4---8路数字音频信号。用单根BNC电缆传送，最长传输距离300米。由于SDI接口还是一种新型的、采用扰码的NRII接口，因而被世界上众多数字视频生产厂家普遍采纳。在其生产的视频设备输出均留有SDI接口，把SDI

接口作为标准视频接口。对当今多种数据压缩方式并存，存在不同压缩数据传输的情况下，是十分重要的，它确保在4：2：2数字演播室环境下，使各数字演播室的不同的设备连成一个系统。SDI接口的使用也大大简化了系统内部不同格式数据之间的转换，为数字演播室视频系统设计提供了方便。

2、定时和延时：

在数字环境中并不需要准确的定时。因为数字系统的定时要求以时钟周期、毫秒、行的数量级进行度量的，而不是以纳秒级进行，而且通常不要求串行数字信号与时钟周期的时间准确对齐，这就使得在数字系统中的定时问题变得简单化。自动定时教正功能是输入电路中的自动定时缓冲器实现的，一般数字视频设备均具有这种输入自动定时教正功能。数字切换台的自动定时窗口大约是几十微秒，在自动定时窗口的可调范围内，自动定时窗口为所有输入信号提供同样的基准，这样，输入信号都有一个对称的定时窗口，若所有信号源都落在这个窗口内，自动定时的特点就能使信号锁定，并将输入信号调整到精确状态。所以，录像机都可以直接接到切换台上，这就大大简化了系统调整，减少信号之间的定时误差。

数字系统中，视频信号经过带内存储器的设备后，相对于音频尤其是模拟音频信号会产生一定的延迟。一般来说，数字录像机输出的视音频信号是同步的，切换台的时延在几行之间，而A/D、Ｄ/Ａ、帧同步机、制式转换器等所产生的延迟一般是一帧。只要合理安排信号流程，视音频信号之间的延迟可以控制在难以察觉的范围内。如能觉察到延迟，可在音频系统输出端加接延迟器，以拉齐视音频信号的时延差。

数字演播室发展趋势

1、多媒体和虚拟演播室：

由于数字电视技术和计算机技术都是对0和1处理，使得电视技术和计算机技术能很好融为一体，非线性编辑、虚拟演播室，就是二者结合的产物。非线性是相对常规的线性编辑而言，它以计算机的可修改性。信号记录的非顺序性和操作方便性使得型号的插入、搜索等操作简单快速。非线性系统编辑方式由于采用编辑菜单只对记录在硬盘中的节目素材时间码进行各种记录操作而非直接对视频信号进行合成，因此在经过多次编辑之后信号质量基本没有损失。而进行线性编辑的模拟信号损失却很大，且对磁头有磨损，增加了节目制作的成本。所以非线性系统不失为进行节目制作的一种良好方式。非线性编辑系统包含了数字特技机、字幕机、编辑机、调音台的功能。经过非线性编辑系统制作的节目直接输出到数字分量录像机，也可以进行D/A转换后输出到传统的模拟复合录像机，更可存在硬盘中通过网络直接送播控中心播出。随着演播室数字化技术及设备的发展，录像机在传统节目制作环境中的核心地位正在被非线编系统打破。因此，数字化制作环境中，非线性编辑将起着越来越重要的作用。虚拟演播室技术也已成为当今电视技术的热点，虚拟演播室利用计算机技术生成三维运动的或静止的场景，成功地解决了前景与背景之间的透视关系、比例关系，使合成的图像有极佳的立体效果，可以达到以假乱真的地步。虚拟演播室不仅能提供虚拟场景，

还能让表演者走入（出）三维场景内，或者虚拟物体的后面。同样场景内的虚拟物体可运动到表演者的面前或周围，这一点和传统的色键抠像有很大的区别。虚拟演播室可以进行异地人物采访。利用外来的视频信号直接进入虚拟演播室系统，与现场主持人结合进行实时的、面对面的采访。在虚拟场景中，对虚拟物体（道具）的增加、删除、移位是很方便的（和三维建模软件有关），这为临时修改创意提供了极大的方便。不仅大大节约了演播室的制景经费，而且使演播室资源得到了更充分的利用。

2、网络化、智能化：

演播室的网络化，是与计算机数据压缩、传输和网络技术紧密结合的。按照这种技术，摄像机和话筒等前端信号获取设备会将所得图象和声音信号直接转为数字信号，并可以按照一定格式进行压缩，然后通过网络传给后继设备，当设备之间很近时，也可以选择不压缩而直接通过网络传送，使演播室网络化。

随着IT在节目制作中的广泛应用，为使制作更快捷，获得更多的高质量节目信息，数据处理和传送技术面临新的挑战。以往演播室的“数字岛”技术已让位于计算机集成网络制作系统。已开发出大量的软硬件产品，通过PC实现广播质量的视频和音频数据处理，新开发的网络基于光纤通道（FC）和串行存储结构（SSA）“多发送端”技术，可确保一组PC基工作站访问共享普通磁盘存储器的子系统，而不使用普通的视频服务器，借助于经济的数据集线器，用户计算机和共享磁盘存储器的智能子系统之间已可实现高比特的通信（1G b/s），还有开发了适于节目制作应用的智能单元布线的方式（铜缆和光缆）和合适的“多发送端”技术“服务器软件”，以控制和管理数据，因而确保客户机和共享磁盘存储器子系统之间的实时同步对话。最后，“多发送端”技术确保有足够的数据处理及传送的技术容量。基于以上IT技术，实现演播室的无带制作环境。