绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇电视技术论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
目前,液晶的背光源几乎都是CCFL(冷阴极荧光灯),CCFL背光源技术的原理是在CCFL玻璃灯管内壁涂上荧光粉,然后往灯管内封入惰性混合气体以及微量的汞蒸气,并在两个电极之间加上高压高频电场。在高频高压电场的作用下,玻璃灯管内的气态汞被激发产生释能发光效应放射出紫外线,灯管内壁的荧光粉则在紫外线的撞击下发出可见光。CCFL灯管具有结构简单、表面温度低、加工容易等优点。但在功耗方面,采用CCFL作为背光源的42英寸液晶电视至少要消耗200W以上的电能。近十几年来,随着LED技术的高速发展,其光效率一直快速提高。与荧光灯管相比,LED为低压直流驱动,驱动电路效率更高,典型值为85%-95%。同时LED发光方向性好,而不是像荧光灯管向各个方向发光,这就减少了荧光灯管配套反射片及反射过程中在灯管本体上面的消耗。目前,LED的光效率可以达到传统CCFL灯管的1.5倍以上。
整合电源
传统液晶电视电源主要由AC-DC转换、DC-DC转换及逆变器等模块组成。AC-DC转换模块和DC-DC转换模块位于同一块电路板内,而逆变器为一块独立的电路板。由于传统逆变器的输入电压要求是24V,所以PFC的输出电压200V/400V电压须经过降压转换,产生多路的输出电压,其中一路24V电压提供给逆变器,即再经过DC-AC模块转换为超过1000V甚至达2000V的高压,去驱动液晶面板的CCFL背光灯。随着国内外逆变器技术的发展,高压液晶显示集成电源(LIPS)已逐渐取代传统的电源。与逆变器位于独立电路板的传统电源不同,这种LIPS解决方案将AC-DC转换、DC-DC转换及高压逆变器结合在同一块电路板上,在经过对市电进行整流、PFC和滤波并获得200V/400V直流电压后,会直接采用200V/400V电压作为逆变器的输入,通过DC-AC升压转换为液晶面板所需的超过1000V甚至达2000V的高压。这样就消除24V电压的转换环节,大大提升了整个系统的能源效率。
液晶面板
随着数字网络技术的迅猛发展,无线传播领域正在引发一场深刻的技术革命,就在这一两年间,无线数字媒体的类型骤然丰富,除传统媒体之外,手机电视、车载移动电视,楼宇分类电视,多媒体信息亭、地铁多媒体信息系统等新兴媒体纷纷涌现,移动接收是个热点,尤其是广播电视的移动接收,成为发展方向之一。现阶段,广播的移动接收算是在一定程度上解决了。但是电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多,所以至今还没有得到很好解决。但我觉得,已经快接近目标。
一、数字电视地面广播(DTTB)
在现代通信中,通信传输手段主要是光纤、卫星、数字微波等,加上地面无线电视广播电视发射构成信息主体。目前在我国数字电视按信号传输方式可以分为地面无线传输数字电视、卫星传输数字电视、有线传输数字电视三类。而移动电视是数字电视地面广播的重要应用。数字电视地面广播在应用需求上要求实现移动和便携接收的功能,使整个技术系统的要求最高。它具备无线数字系统所共有的优点,较之卫星接收,有实现容易、价格低廉的特点;较之有线接收不易受城市施工建设、自然灾害战争等因素造成的断网影响;数字电视地面广播通过电视台制高点天线发射无线电波,覆盖电视用户,用户通过接收天线和电视机收看电视节目,主要的受众也是针对本地区的。完善的数字电视地面广播系统所具备的蜂窝单频网功能,不仅提高了频谱的利用率,而且可应用与宽带无线接入市场;而移动和便携的独特优势使该系统能满足现代信息社会"信息到人"的要求,也就是无论何人何时在何地均能任意获取他想得到的信息。
二、移动接收所遇到的主要问题
移动接收采用的方式是无线数字信号发射、地面接收。因此,移动接收所遇到的问题之一就是衰落,这是所有无线通信系统都会遇到的问题。对于固定接收可以采用分集接收等方法予以克服,但对于移动接收而言分集接收的方法显然不实用,因此衰落问题尤为突出。电波在沿地表传播中会受到各种阻碍物的反射、散射和吸收,实际到达收信天线处的电波除了来自发射天线的直接波外,还存在来自各种物体(包括地面)的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天线处形成干涉场,此外,在移动通信中,还存在因移动台(天线)的快速移动而划过颠簸的波节和波幅的驻播现象及由于多普勒效应而造成的相移,凡此种种原因,就使得实际移动台接收到的场强在振幅和相位上均随时随地在急骤变化,使信号很不稳定,这就是无线电波的衰落现象。衰落的严重程度通常随频率或路径长度的增加而增大。目前还无法对衰落进行精确的预测,但区分绕射衰落和多径衰落两种不同类型的衰落是十分重要的。前者为慢衰落,短期信号中值电平在长期中的起伏;后者为快衰落,即瞬时信号电平在短期中的起伏。这两种衰落的表现和影响是不同的。另外,与其他无线通信系统不同的是,移动接收的关键点是移动。因此,移动接收还存在一个其他无线通信不会遇到的问题,这就是多普勒效应。
在日常生活中,我们会注意到远处迎面驶来发出警报声的警车在离你越近时,汽笛声的音调越高。从警车到达你所在位置开始,音调开始降低,而当警车离开你后,听到的音调会越来越低,这种现象就称为多普勒效应。奥地利物理学家多普勒是这样解释这种现象的:朝你驶来的警车发出的声波对你而言稍微压缩从而相对集中,这时你听到的声音波长短于该声源静止时的波,而短波音调是高的。相反,离你而去的声源的声波稍微扩散,这时你听到的波长比该声源静止时的波长长,长波音调是低的,这样的效应对电磁波同样适用。比如一个趋近我们的天线发出的信号,它的频率高于该天线相对于我们静止时的频率,波长相对变短;相反,一个离我们远去的天线发出的信号,其频率则会低于该天线在相对我们静止时相对于我们的频率,波长相对变长。同时波长的位移量与天线的运动速度存在正比关系,即速度越快,则波长移动越大。以上现象就是多普勒效应(Doppler)。系统方面,移动接收还要考虑覆盖网的建设,接收机(特别是便携机)的耗电,接收天线的安装等问题。从基本原理考虑,模拟广播电视信号是不宜实现移动接收的。为了解决移动接收中遇到的问题,广播电视信号必须首先实现数字化。利用数字技术无线接收,可有效解决以上问题。只要在信号有效覆盖范围内,所有移动交通工具,只要配有接收设备,都可以接收数字移动电视信号。三、移动接收中的关键技术--OFDM
OFDM是正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)的缩写,是在严重电磁干扰的通信环境下保证数据稳定完整传输的技术措施。OFDM的基本原理是:高速信息数据流通过串/并变换,分配到速率相对较低的若干子信道中传输,每个子信道中的符号周期相对增加,这样可减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的码间干扰。另外,由于引入保护间隔,在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下,可以最大限度地消除多径带来的符号间干扰。如果用循环前缀作为保护间隔,还可避免多径带来的信道间干扰。OFDM的特点是各子载波相互正交,扩频调制后的频谱可相互重叠,不但减少了子载波间的相互干扰,还大大提高了频谱利用率。主要技术特点如下:1)可有效对抗信号波形间的干扰,适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输;2)通过各子载波的联合编码,具有很强的抗衰落能力;3)各子信道的正交调制和解调可通过离散傅利叶反变换和离散傅利叶变换实现;OFDM能够有效地对抗衰落和多普勒现象带来的负面影响,使受到干扰的信号能够可靠地接收。OFDM码率低,又加入了时间保护间隔,具有极强的抗干扰能力。其多径时延小于保护间隔,所以系统不受码间干扰的困扰。在有关移动接收的几种标准的制定过程中,都采用OFDM作为其核心技术。
2数字广播电视技术维护工作应用的特点
2.1系统越来越复杂
随着数字化广播电视播放技术的实现,广播电视节目的数量和频道一直在不断的增加,而为了保证对所有的频道和节目进行灵活控制,保证广播电视节目播放的稳定性和安全性,数字化广播电视播放系统也跟着不断地改革和更新,导致系统变得越来越复杂,极大的增加了系统维护的工作难度。
2.2系统传输容量不断扩大
自从进入二十一世纪以来,科学技术就一直在飞速发展,各行各业的技术也跟着不断进行提升,而广播电视播放技术同样如此,播放系统的播放手段一天比一天先进,数字压缩量和系统传输容量越来越大,于是,对广播电视播放系统的精细化要求也越来越高。
2.3广播电视播放系统实现信息化和智能化
二十一世纪是一个信息化时代,也是一个互联网技术全面普及的时代,在这种时展形势的带动之下,广播电视信号的传输也逐渐的实现了信息化和智能化。所以,为了能够迎合广播电视播放技术的发展,在数字广播电视技术维护工作中应用的维护系统也应该逐渐实现信息化和智能化。
2.4提升数字广播电视传输系统的稳定性和安全性
虽然广播电视播放系统已经实现了数字信息化,播放和传输系统的稳定性和可靠性也得到了有效提升,但是,非法入侵信号以及外来干扰风险也跟着有了大幅度的增加,所以,在日常的维护工作中,维护人员除了要重视对系统的维护和检修工作之外,还要对来自外界的非法入侵和干扰进行严格监控,以全面提升数字广播电视传输系统的稳定性和安全性。
2.5保证设备安全和播放安全
想要有效保证广播电视信号传输安全以及设备运行安全,首先就要保证设备和播放的安全性。因此,在数字广播电视技术维护工作中,除了对播放系统和传输系统进行维护和检修之外,还要保证设备运行的安全性以及广播电视播放系统运行的安全性,避免在广播电视播放过程中发生安全事故,影响广播电视播放的稳定性和安全性。
3数字广播电视技术维护工作应用对策
3.1明确设备和系统工作原理,及时有效解决故障
想要做好数字广播电视技术的维护工作,首先就要对数字广播电视播放的设备以及播放系统的工作原理进行详细了解,一旦数字广播电视播放真的出现问题,尽可能保证在第一时间找到故障所在,并对故障进行有效解决,降低停播率,最大限度的降低对人们精神文化生活影响。通常情况下,在对故障进行检查的过程中,首先要根据电路运行以及数字技术的特点,在结合设备以及播放系统运行原理的基础上对故障发生的部位进行初步判断。然后,再利用专业的设备仪器对故障进行详细的检测,确定故障发生的位置并对故障进行合理解决。
3.2对设备和系统进行定期检修
跟所有系统的维护工作一样,对数字广播电视播放设备以及播放系统进行定期检修具有十分重要的影响作用。尤其是对于一些比较容易受到损害,比较容易受到温度影响的设备和元件的维护,更是会直接关系到广播电视播放系统运行的稳定性和可靠性,以及故障发生的频率。所以,在对数字广播电视技术进行维护的工作中,一定要做好设备和系统的定期检查工作,以此来降低故障发生的可能性,把隐患消除在萌芽状态,对数字广播电视播放设备和系统的稳定运行形成更好的保障。
3.3对设备以及系统运行状态和所发生故障进行详细记录
在日常的维护工作中,一定要做好设备以及系统运行状态和所发生故障的记录,这样就使维护工作人员可以对设备以及系统运行特点进行详细了解,有针对性的做好设备和系统的维护工作。如此一来,当维护工作人员能够对设备的运行状态以及经常发生的故障拥有一个详细的了解之后,一旦出现故障,维护人员就可以第一时间对故障发生的位置进行初步确定。并且,在遇到相同故障的情况下,维护工作人员就可以在参考纪律档案的基础上及时发现问题,合理排除故障,更好的保障广播电视节目播放的稳定性和可靠性。
3.4加强自身学习,提高工作能力
随着科学技术的不断发展,数字广播电视播放技术也在不停的改革和更新,作为维护工作人员,如果不能够通过学习和总结来提高自身的工作能力,就会因为自身能力所限而满足不了数字广播电视维护工作需求,进而导致广播电视不能够稳定、可靠进行播放。所以,在日常的维护工作中,维护人员一定做好通过对每一种故障出现以及解决情况的记录,并对其进行不断摸索和学习,提高自身的工作能力,一旦日后发生相同或者是相似的问题,能够在最短的时间内进行合理解决。除此之外,维护人员还要加强自身的学习,了解最新最先进的数字广播电视播放系统的工作原理,学习最高效的维护管理方法,并通过不断的实践和总结对所学知识和技术进行验证和巩固,最终实现能够完美胜任数字广播电视技术维护工作的目标。
二、电脑动画技术制作出了深入人心的产品卡通形象和品牌企业形象
在很多广告中活泼生动的卡通产品形象总给我们留下印象颇为深刻。从很早的脑白金广告就以两位老人的形象,虽然衣服变了,越来越潮流,但是两位老人的想象已经深入人心,突出了抗衰老保健品的特性。活泼流行的夸张舞蹈动作也给我们带来了深刻的印象,这是运用3D动画角色的一个成功范例。同时著名七喜饮料中七喜动画卡通形象在我们记忆力非常的熟悉,活泼个性的清新形象惹人喜爱。还有幼儿药品广告葵花牌小儿感冒颗粒以及相关产品,以葵花以基础形象进行制作的卡通小人也让我们更深刻的记住这个品牌的名字、标志及形象。近几年,企业团体利用卡通角色做广告宣传的趋势大增,或是做企业标识,或是做品牌、产品代言人,并频频出现在各类的广告媒体中间,这也是顺应了国际的一个普遍发展趋势。2010年法国动画短片《商标的世界》获奥斯卡最佳动画短片,在这部短片中我看到一个由商标和著名公司卡通形象所构成的世界,画面中到处浮现这我们熟悉的卡通形象,这才让我们叹为观止动画卡通形象对我们产品企业的重要作用。
三、电脑动画技术丰富了镜头语言
在传统的广告片中常常受到摄影机、灯光、轨道条件的限制,拍摄的镜头不能完全符合导演及制作的要求,镜头语言也略显呆板传统,或者说要实现其完美的镜头组接需要很大物质技术方面的支持,耗时耗力。但有了电脑影视技术的加入,运用3D软件中虚拟摄像机,对其摄像机可以自由随意的添加删除,并对其设置运动路径,摄像范围可以完成360°任意角度,同时对其运动速度进行调节编辑,达到我们理想的效果。除了完成不同类型角度的镜头,还可以运用我们的后期合成软件对镜头进行采集、编辑、组接、加以运动特效。就可以产生非常炫酷的镜头语言。央视近段播出的广告新康泰克—双子篇,其中画面运用3D制作的红蓝两种球,配合两位演员的动作,生动形象的表现出了不同症状所带给人们的病痛。拟人的两个胶囊药丸夸张、变形类似于变形金刚消灭敌人的动作,加上镜头组接非常干脆利索,犹如看动作大片中的流畅感觉。对于制作好的镜头还可以进行添加或删除里面的镜头重新编辑出丰富镜头形式。这样的电脑操作提供了非常大方便,丰富了现在的广告视听语言。
四、各种特效光效插件的运用
在很多电视节目的开篇和栏目整体包装上我们能看到很多绚丽的光效,华丽灿烂电脑中我们可以安装各种特效插件及光效插件,在广告制作时都需要对其商标字幕进行有效地处理,制作出丰富多彩、新颖独特出字方式,使画面更加华丽或富有创意,视觉效果更加深刻强烈。运用传统的合成制作软件可能方法较为笨拙,需要花费时间也较长,但在软件中添加相应特效制作插件,制作起来更易操作、更易修改,节省制作时间。可以说现在的电脑动画资源非常的丰富,通过相关的学习和熟悉就能很快的应用到我们的作品当中。
五、动画电脑技术丰富了广告的形式,使其多元化发展
不同的形式的动画应用在广告中,有不同的艺术效果,动画的多元化也丰富了广告的艺术形式,使其多元化发展。如中国水墨在广告中的应用,其中最近新播出的CCTV中央电视台《相信品牌的力量》水墨篇,运用中国传统水墨结合电脑技术制作出新形式的优秀的广告作品。还有受大众喜爱的趣多多饼干系列广告之——don’tyouwantme,本片采用定格动画的形式演绎出有趣诙谐小动画,搞笑幽默的饼干给我们留下了深刻的印象。在中国很早就有一部以动画的形式进行的广告,是万氏兄弟创作的《舒振东华文打字机》,开创了中国动画制作的先河,但由于早期经济政治文化的影响,随后动画的发展并没有大量的应用到广告中,在二十世纪八十年代的广告行业事业大发展直至今天,广告的数量极具增加,近几年随着动画电脑技术的加入使其艺术形式姹紫嫣红。这也是动画形式的多样性所造成的,从传统的2D手绘到现在流行于世的3D的电脑动画,运用实物摆拍的定格动画到结合中国传统艺术形式的皮影、剪纸、水墨动画,无不丰富着动画广告的创作形式,使广告的画面形式和制作手法向多元化发展。
电视是以科技进步为依托的现代电子媒介,高清电视技术的出现必然给电视节目制作带来新的活力,自从2005年9月1日,中国第一个《央视高清》频道正式开播以来。按照国家广电总局的规划,2008年数字高清电视地面传输全面推广;2009年央视新台址全部启用高清制作系统,每天需要高清节目自产量达50h;而中国高清接收设备的发展早已超前于高清节目制作和播出,有统计资料表明,仅2005年国内就卖出支持高清电视的接收机100万台以上,中国高清时代已经大踏步走来。
一、标清与高清技术标准之对比
目前,中国执行的标准清晰度数字电视(英文缩写SDTV,简称“标清”)标准,是1982年2月公布CCIR601,现改为ITU-RBT.601《演播室数字电视编码参数》标准。
分辨率720×576、总有效像素41万、画幅宽高比4:3、场频50Hz、隔行扫描。记做576/50i。2000年8月公布GYfr155—2000《高清晰度电视节目制作及交换用视频参数标准》。对应国际标准ITU-RBT.709,这是中国规定的高清晰度数字电视(英文缩写HDTV,简称“高清”)标准。分辨率1920×1080、总有效像素207万、画幅宽高比16:9、场频50Hz、隔行扫描。记做1080/50i。高清画面像素数5倍于标清,16:9画幅比标清宽了1/3。其画面细节的丰富度和色彩还原能力有了极大的提高。当我们使用大屏幕宽屏电视机观看高清节目时,那恢宏辽阔的宽幅画面、清晰细腻的逼真图像、丰富分明的层次、自然亮丽的色彩,无不带给我们身临其境的真实感和极大的视觉享受。
二、镜头
标清镜头成像面积58.1mm2,宽高比4:3;高清镜头成像面积51.8mm2,宽高比16:9。两者具有不同的感光成像面积,使得两者的感光灵敏度不同。另外,由于镜头折射特性基本不变,而拍摄同样大小的实景转到不同面积的成像面上时,镜头焦距就要不同,这样拍摄的景深也就不同了。和标清比较,用高清镜头拍摄时灵敏度降低、景深范围缩小。另外,由于高清图像像素数5倍于标清,其像素点细小到只有标清的一半左右,而观看高清图像时一般都采用大屏幕电视机,使得图像对调焦误差非常敏感。调焦稍有偏差,立刻就能在屏幕上看出来。这样一来,高清镜头本身景深就小,拍摄的图像对调焦误差又敏感,再加上由于灵敏度低需开大一挡光圈,景深就更小了。因此,高清拍摄对聚焦操作提出了更高更严格的要求。
三、曝光
调整光圈的目的就是准确地控制曝光量,曝光量直接影响到画面的层次、细节、色彩饱和度。只有准确把握曝光量。才能得到更完美的图像。因为高清摄像机水平清晰度提高,其画面宽容度更接近电影胶片,层次比标清更加丰富。在拍摄景物时。需认真观察被摄景物的明暗程度及明暗部分的分布范围,根据亮部和暗部的取舍及与拍摄主体的关系,确定曝光量并调整光圈的大小。高清摄像机还提供了伽马曲线的调整。当拍摄的景物高亮度部分比较大且超过了CCD所能表现的范围时,图像的高光部分就会出现泛白现象,导致高光部分层次和细节丢失。当被摄景物处于比较暗的环境中,如果超过CCD的最低照度范围,图像暗部就会层次减少甚至丢失,表现为画面一片漆黑。这时可以通过调整拐点、伽马曲线和黑伽玛曲线进行画面的补偿和修饰。为了充分表现高清晰的画面。更需要发挥照明的作用。如果光用得不好,画面上有可能会模糊不清,这类似于焦点不实的现象。特别是如何有效地利用画面水平方向的扩展部分,这就更需要合理运用灯光照明技术。在阴天或多云天气下拍摄时,需要灯光辅助以达到较好的成像效果。在亮度反差很大的晴天拍摄时,使用反光板等会得到效果较好的图像。总而言之,高清拍摄时照明用灯量要比标清多。高清拍摄时照明光线性质的硬与软对物体外观的清晰度会产生很大的影响,从画面的总体效果来说,由于硬光能勾划出被摄景物的轮廓,质感十分明显,所以使我们感到空间感强。而柔光照明很容易产生平淡的无立体感的图像,因而就不能提供最佳清晰度。但从画面的局部效果来说,可能由于硬光造成过大的明暗反差,而使物体细部的再现能力降低。而柔光所造成的细腻的影调层次,相反能提高我们对物体细部的分辨能力,故此感觉画面清晰度高。因此高清摄像照明时宜使用较软的光线,这对提高画面的清晰度是有利的。布光要均匀,光比要小,注意营造透视感。在拍摄现场为保证精确曝光,要使用专业监视器和波形监视器。波形监视器的参数值可为曝光提供客观标准,专业监视器可得到现场实拍图像的主观感觉。观看图像时要注意保持观看环境黑暗,一般采用黑布将监视器和观看者头部完全遮盖住,观看图像层次是否丰富。亮度是否适中。
四、构图
高清电视比标清电视画幅变宽,16:9的宽画幅比4:3标清横向加长了1/3,视角很宽。16:9的构图方式显的大气,而且包含了更多的信息量,这在拍摄大场面或大全景时非常有表现力。更接近电影的视觉效果。从电视画面的角度看,构图就是镜头语言,通过画面讲述拍摄者要表达的内容。在视觉效果上,需要掌握一些规律,尤其是使用16:9画幅比进行构图时。从突出主题出发,画面离不开线、形、色调、影调这四大元素。根据上述要求。在16:9的构图中,由于水平视角的增大,更需要留意线条在画面上的延伸感,形成视觉上的透视感。由于画幅变宽,景物增加,构图上要注意主体和陪衬体的合理位置,既要有对比又不失平衡,虚实的比例也要控制恰当。采用摇摄时,由于水平方向视角变大导致水平运动的物体在屏幕上停留的时间变长,若按一般速度进行横向摇摄,观众就会感觉节奏缓慢拖沓。此时适当加快摇摄速度,可加快镜头节奏及加强镜头动感。
五、聚焦
由于高清摄像机水平视场角大,清晰度高,景深范围又比标清小。画面包容景物多,就使我们容易忽略某些细节。再加上摄像机的寻像器尺寸小,分解力低,使得我们在寻像器中看起来很清楚的画面,放到大屏幕监视器上会发现焦点并未调实。因此我们在拍摄现场要尽量使用专业监视器,而且屏幕越大越好。比如屏幕20英寸,分解力1000线以上的专业监视器就可以保证拍摄画面清晰。标清拍摄聚焦时,一般先将镜头变焦至最大推上去聚焦。因为此时景深最小,焦点是否调实较容易判断。调实后再将镜头变焦拉回来到所需景别,这样焦点就算调实了,而在高清拍摄时就不能这样了。因为变焦镜头在变焦时,普遍存在着微量的像面漂移现象,不同焦距处的最佳焦点位置并不精确一致。这在标清拍摄时不成问题,而在高清拍摄时就不允许了。因此高清拍摄时要先把镜头变焦至所需景别,把它作为定焦镜头直接在该焦距状态下精确调焦,此时当然离不开专业监视器了。在没有专业监视器的情况下,我们可以借鉴电影拍摄的方法,先直接测
量调焦距离,再将镜头上的调焦基线转动至该调焦刻度值上。
六、清晰度
高清技术要求在整个制作环境、制作态度等方面要更加严谨,对每一个环节的要求也大大增加了。一些细小的缺陷,在标清时看不出来,而在高清大屏幕监视器上却非常刺眼。甚至一只蚊虫落在头上或者布景上,就会导致拍好的镜头前功尽弃。
七、兼容性
中国的现状为标清、高清两种电视标准并存。为适应由标清到高清的平稳过渡,高清节目制作也要考虑标清接收机收看的问题。除去清晰度下变换问题,主要问题还是16:9画幅如何转为4:3画幅。我们可以将16:9画面横向直接收缩为4:3画面,但画面要产生变形(变窄),此方法不可取。不变形的转换方法有两种:
7.1信封模式
随着蓝光盘摄像机和录像机的出现,电视传媒行业从传统磁带记录走向了光盘记录。虽然这是光技术在广电领域应用的一小步,却是广电科技与时俱进的一大步。
大约40年前,人类已经拥有第一根海底光缆。光通讯,在电信高端领域,方兴未艾。时至今日,在实验室,日本NEC和法国阿尔卡特公司分别实现了总容量为10.9Tb/s(273x40Gb/s)和总容量为10.2Tb/s(256x40Gb/s)的传输容量最新世界记录。而单模光纤的无中继传输已经达到4000KM。从技术上看,再有5年左右的时间,实用化的最大传输链路容量有可能达到5-10Tb/s。简言之,网络容量将不会受限于传输链路。
以下我们分别对光存储和光传输方面做以详细阐述。
一光存储
资讯对储存容量需求日增,光存储技术在记录密度、容量、数据传输率、寻址时间等关键技术上有着巨大的发展潜力。业界一直在积极开发更高容量的各种储存技术。蓝紫色激光存储技术(Blue-VioletLaser)、磁光盘存储技术、做为硬盘(HDD)技术和磁光盘技术的结合的近场光盘技术超解析度储存技术(SuperRENS)、3D立体储存技术(MultiLayers;MultiLevel)以及荧光多层光盘技术FDM(FluorescentMultilayerDisc)等相继问世。
传统CD和DVD上有一层薄薄的反射层,和许多肉眼看不见的凹凸,它包含二进制信息。为了从这些盘片上读出数据,由一个半导体激光发生器产生特定波长的激光束,射向旋转中的光盘片,然后反射光通过棱镜和透镜构成的组镜机构再射向接收数据的光电装置,而这个光电装置连接的电路能够辩识出激光所反射回来的数据。在光盘上,数据是凹槽(pits)及平面(lands)的型式来加以编码,而光电装置的电路能辩识出激光射中的平面及射中凹槽的所走距离差这就称为相位提升(PhaseShift),而这个技术就是在光盘中资料储存与读取的基础。经由光电读取装置,反射回到的凹槽与平面的变化将会转换成1与0的数位讯号,从而构成数据流特征。DVD之所以容量比CD大,无非是在同样面积的盘片上凹凸更多罢了。若要有效地缩小记录点大小以提升记录密度,必须使用短波长的光源;或者使用高折射系数的介质;或者提升透镜的NA(数值孔径)值。显然在一个存储容量巨大的盘片上,红色激光根本无法辨识那么多更密集的凹凸了。因此索尼及其它公司纷纷转向蓝色激光的研究。蓝色激光的波长较短,因此驱动器可以辨识出更小半径的凹凸,盘片的容量就可以做的更大。现在的蓝光盘技术不管是日欧韩9家AV产品制造商联合制定的新一代光盘规格"蓝光光盘",还是东芝和NEC向DVD论坛提出的"AOD(高级光盘,暂定名)"规格,只不过是商家为自己谋求更高的商业利润而制定的不同的标准罢了。就核心技术上而言,没有太大的区别。让我们再深入了解一下蓝光盘和高密度光存储技术的发展趋势。
1、蓝光盘技术
蓝光盘技术属于相变光盘(PhaseChangeDisk)技术,它与传统光盘记录不同,传统光盘的记录和读出原理是利用磁技术和光技术相结合来记录和读出信息,而相变光盘的记录和读出原理只是用光技术来记录和读出信息。相变光盘利用激光使记录介质在结晶态和非结晶态之间的可逆相变结构来实现信息的记录和擦除。在写操作时,聚焦激光束加热记录介质的目的是改变相变记录介质晶体状态,用结晶状态和非结晶状态来区分0和1;读操作时,利用结晶状态和非结晶状态具有不同反射率这个特性来检测0和1信号。
实际的蓝光盘应用蓝紫色激光技术,能在直径12公分的盘片上,储存两小时的高清晰度视音频信号,在2002年2月的初期版本中,透过使用405nm的蓝紫色电射半导体,NA(数值孔径)值为0.85的读取头、以及0.1mm的光学透射保护层架构,蓝光盘可以将12公分的单面光盘片资料储存容量提升到27GB。它可以记录两小时的高清晰度视音频信号,以及超过13小时的标准电视信号。
在资料转换率方面,蓝光盘可以将高清晰度的电视节目,以36Mbps的速度从摄像机转换到播放媒体上,并能维持节目品质。另外,它还具有任意影像捕捉,以及重覆播放等功能。
在兼容性方面,由于蓝光盘采用MPEG2码流压缩技术,因此它同时适用于数字广播系统,可执行电视台多种视频记录与播放。
另外,在资料安全性部分,蓝光盘也采用了一种独特的ID写入模式,可确保资料安全,并为盗版问题提出一套保护版权的解决方案。
2、高密度光存储技术的发展趋势
(1)采用近场光学原理设计超分辨率的光学系统,使数值孔径超过1.0,相当于探测器进入介质的辐射场,从而能够得到超精细结构信息,突破衍射极限,获得更高的分辨率,可使经典光学显微镜的分辨率提高两个数量级,面密度提高4个数量级。
(2)以光量子效应代替目前的光热效应实现数据的写入与读出,从原理上将存储密度提高到分子量级甚至原子量级,而且由于量子效应没有热学过程,其反应速度可达到皮秒量级(1O-12秒),另外,由于记录介质的反应与其吸收的光子数有关,可以使记录方式从目前的二存储变成多值存储,使存储容量提高许多倍。
(3)三维多重体全息存储,利用某些光学晶体的光折变效应记录全息图形图像,包括二值的或有灰阶的图像信息,由于全息图像对空间位置的敏感性,这种方法可以得到极高的存储容量,并基于光栅空间相位的变化,三维多重体全息存储器还有可能进行选择性擦除及重写。
(4)利用当代物理学的其它成就,包括光子回波时域相干光子存储原理、光子俘获存储原理、共振荧光、超荧光和光学双稳态效应、光子诱发光致变色的光化学效应、双光子三维体相光致变色效应,以及借助许多新的工具和技术,诸如扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)、光学集成技术及微光纤阵列技术等,提高存储密度和构成多层、多重、多灰阶、高速、并行读写海量存储系统。
3、新型光盘技术的应用
大量的信息要求有大容量的存储设备,光存储驱动器和几种光储存媒体均将呈现出足够快的增长趋向。光存储市场的发展,将改变声音图象及其它数据的存储方式及传播方式。光存储产品可以利用自动换盘系统,组成光盘库、光盘塔、光盘阵列,实现提高整个系统的容量、数据传输率及多数据存储的可靠性。如果将光盘库、光盘塔及光盘阵列与自动换盘系统有机结合,可以大大提高系统容量、数据传输率和显著改善存储数据的可靠性。
在技术上,磁带已经基本上没有潜力了,而且与非线性的编辑系统存在明显的矛盾;专业光盘虽然不会在很短的时间内取代磁带,但其非线性、高密度、低成本、高传输速度的优势已经带来了良好的开端。Sony公司不失时机的推出光盘专业摄录像器材,这些设备使用基于蓝紫色激光技术的光盘作为存储介质,充分发挥非线性记录方式带来的灵活性。例如:PDW-3000专业蓝光盘编辑录像机(演播室机型),它可记录和重放IMX/DVCAM格式,具有完善丰富的输入输出接口,包括传统视音频和网络接口。它的双光头设计可实现高速文件读出。它具有快速图像搜索,图像索引功能和光盘的随机访问功能,可以快速定位到所需图像。它具有场景选择随机存取能力,使得任意定位素材段成为可能,跳过不必要的素材。特别值得提出的是这种录像机可以将高低分辨率素材同时记录在光盘上,高分辨率素材用于高质量节目的制作和输出,低分辨率素材可用于编辑,浏览等等,低分辨率素材还可以为互联网播出等用途提供数据。二光传输
让我们再来看看光传输,现在各省市有线电视台网络中在主干线多使用光缆传输信号,在电视台内部的新闻网或制作网也使用光纤代替电缆传送素材文件。众所周知,光纤传输比传统电缆传输有频带宽、容量大、损耗低、保真度高、抗干扰等优点。而随着光电子器件的持续发展,光纤工艺的提高,以及光纤技术和IT技术的相互渗透和融合,光传输技术有了相当大的发展,这对电视台通信架构的改变起到了巨大的推动作用。以下是对满足电视台需求的光传输技术的具体阐述。
1、光纤技术的介绍
(1)单波长技术
对于业务量和距离长度要求不大时,普通的单波长技术就已能满足需求。几年前单波光纤的数据传输就已能达到10Gbps。目前在单波长上进行数据传输已经能够做到40G的带宽,虽然这已经是单波长所能够传输的极限,并且实用的传输容量也没有这么大,但相对电视台内部网近距离的视音频传输要求已经够用。
单波技术基于电时分复用(ETDM)技术,但由于微电子技术和光纤色散的限制,微电子技术难以支持电时分复用有新的突破。光纤上的色散是10Gbps及其以上速率系统传输距离的主要制约因素,且随着比特率越高而影响越大。
(2)密集波分复用
对于传输量更大,传输距离更远的要求,仅靠提高单信道系统的速率已没有空间,另一种途径就是使用复用技术。光复用的方式有很多种,目前比较成熟并已进入大规模商用阶段的是光波分复用,尤其是DWDM--密集波分复用。(DWDM:DenseWavelengthDivisionMultiplexing)
DWDM技术简单地说是在一根光纤上接入不同波长的光信号,使传输容量比单波长传输容量增加几倍甚至上百倍。提到DWDM,不能不提掺铒光纤放大器(EDFA)。EDFA的出现使得DWDM得以实用。EDFA是一种全光放大器,它的使用取代了原来光-电-光的中继再生方式,突破了光电、电光转换的速度瓶颈,使长距离、大容量、高速率的光纤通信成为可能,是DWDM系统及未来高速系统、全光网络不可缺少的重要器件。EDFA工作窗口在1530-1565nm,对波分复用中的每个波长补充功率,并经过若干个EDFA再用再生器来消除色散的影响。
使用DWDM,可以大大提高光缆传输容量,节省光纤,降低传输成本。DWDM目前可商用的水平,我国的传输容量为80Gbps,国外如朗讯公司的传输容量为400Gbps,实验室的水平则已超过Tbps。
(3)新型G.655光纤
(4)全波光纤
使用全波光纤,增加传输频带。在未来的电视台光纤网中,除了传输多路的视音频数据以外,还会传输大量的管理数据。充分地拓展可用频带已成为关键。而在光纤的另一个低损窗口1.31um,虽然石英光纤在此波段时的色度色散为零,但由于1385nm附近存在着一个OH-离子吸收峰,对光纤传输能产生较大的衰减。而由此诞生的全波光纤采用了一种全新的生产工艺,几乎可以完全消除由OH-峰引起的负面影响,并且使用与普通的G.652匹配包层光纤一样的标准。
由于开放了这一低损窗口,全波光纤的可用波长范围增加了100nm,使光纤的全部可用波长范围由大约200nm增加到300nm,可复用的波长数大大增加,而且在上述波长范围内,光纤的色散仅为1550nm波长区的一半,因而,容易实现高比特率长距离传输。同时,由于波长范围大大扩展,一方面可以将不同的波长分配不同的数据流,从而改进网络管理;另一方面,允许使用波长间隔较宽、波长精度和稳定度要求较低的光源、合波器、分波器和其它元件,使元器件的成本大幅度下降,从而降低整个系统的成本。
此外掺镨光纤放大器(PDFA)的研制成功也解决了1310nm波长光的中继问题。掺镨光纤放大器工作在1300nm波长窗口,以掺镨光纤作为增益介质。在实用过程中,可分别使用PDFA和EDFA对1310nm和1550nm波长的光信号进行功率放大和补偿衰耗。
无论是工作在1550nm的G.655光纤,还是使用1310nm的全波光纤,最新的光纤技术带来的是更高的传输速度和更大的传输容量,这为电视台使用光纤传输多种数据打下了坚实的基础。由于突破了传输瓶颈,在传输视音频信号的同时还可传输大量的管理信息,包括文件的元数据以及其他SNMP数据流。这也为建立基于IP的视频管理网络铺平了道路。
2、因特网技术和光纤技术的结合
随着因特网技术的快速发展,ATM、SDH、IP等技术不断融入到光成域网的建设中。目前代表发展方向的是IPoverWDM技术,其中比较成熟的解决方案是GEOverDWDM(GE:千兆以太网)。GEOverDWDM对于有线电视网络最大的好处就是可以实现在原有光纤网络基础上平滑、连续性的网络升级,同时可以和原有的10Mb/s、100Mb/s以太网无缝连接,能降低系统的成本和复杂性,保护广电系统的投资。
IPoverDWDM通俗的说法就是让IP数据包直接在光路上传送,减少网络层之间的冗余部分,能够省去网络运营商的成本,同时也降低用户使用通信业务的费用。GEoverDWDM是IPoverDWDM的一种廉价方式,适用于广电系统城域IP骨干网的建设。
千兆以太网(GE)技术是目前技术成熟的最快速以太网技术,它可以提供1Gbps的带宽,由于采用和传统10Mb/s、100Mb/s以太网同样的帧格式和帧长,因此GE可以在原有低速以太网基础上实现平滑过渡。目前GEOverDWDM使用光放大器后的传输距离已可达到640公里。在现有的有线电视网络基础上,使用千兆以太网技术,具有一定的现实经济意义。可以预见,GEOverDWDM技术将成为广电网络中城域网的理想方案。
随着各种光传输技术不断地投入使用,整个电视台的网络架构将会发生巨大改变,而全光网和光接入网的建设和发展,使这种趋势越来越明显。
三光应用
由以上光记录和光传输的介绍,我们可以了解到光技术已经逐渐渗透至专业视频领域。以下为笔者设想的以光技术为基础构建的新型电视台IT制作网。相对于传统电视台制作网它将具备以下特性:
1.首先是高效的资源共享能力。可以实现快速的数据存取、迁徙及交换。
2.由于光盘录像机的出现,文件化的素材交换方式得以实现,解决了传统电视台制作网素材上下载消耗时间的瓶颈。
3.具有智能化的网络监控管理功能。
4.整个网络具备可扩展性,强容错性,高兼容性以及与其他网络的互换性。
我们可以设想以下的以光技术为基础的全光业务网,当然这里的全光目前不会是完全的光技术,也包含节点转换上使用的一些光电和电光设备。前期节目素材由光盘摄像机采集,光盘摄像机可以是高端的SONY的PDW蓝光盘摄像机,它的记录文件格式是MPEG24:2:2P@MLIMX或者是DVCAM格式;也可以是低端的东芝的家用DVD光盘录像机,它的记录格式是MPEG2TS流。以上文件格式的素材在摄像机内部被刻录到蓝光盘或普通的DVD碟片上。通过相应的光盘录像机或专用的光盘驱动器由光纤实时传输并存储到后期编辑制作单元。制作单元为现有的电视台制作工作站,由后期编辑制作单元来进行原始素材的编辑及后期处理工作,各种特效、字幕、配音、片头等在此处完成。制作完的节目由光纤无损地送入中央存储部分的光盘库中,一方面用于播出。另一方面,可以实现节目的存储和归档或者利用光盘录像机下载,便于以后的索引和节目调用。基于SNMP(简单网络管理协议)技术的系统监控单元通过与各单元交换信息,实时监测系统在节点光交换设备和传输通路上的光纤状况。采用光纤作为工作站点连通的物理方式,用于数据的迁徙,设备和业务运营管理等控制信息的传递。采用光盘库作为中央存储单元,其管理软件可以区分短期存储的播出节目和长期存储以供后用的节目。短期存储的节目存储在一级光盘库,节目播出后定时删除。长期存储节目编目后放至二级光盘库,作为媒体资源有原则的开放,不同级别的用户通过光纤有偿或免费获取媒体资源。一级光盘库为在线存储体,容量以电视台内部人员充分使用即可,它是提供给电视台内部用户使用的高速媒体资源共享体,满足包括播出,节目制作,节目下载的宿求。二级光盘库为近线存储体,为海量存储,它的媒体资源存储主要为节目的再利用和再加工服务,另外为电视台以外的用户提供VOD或者媒体资源再利用和交换的宿求。
2有线数字电视网络常见的故障
2.1室内布线故障有线数字电视在使用之前,需要对室内进行布线,而这个过程也是有线数字电视经常发生故障的环节,布线经常不合理以及分配器的不合理等,都会对有线数字电视造成极大的影响,信号接收不正常也会导致电视使用的不正常。
2.2数字电视图像形成故障数字电视图像形成故障是常有发生的事,造成这类故障的因素有很多,例如,电视自身问题、电平信号问题等,本节仅从有线数字电视网络的角度出发进行分析,如果分支分配器、放大器等受到损坏的话,那么在载噪比不高的情况下,电平信号也会较低,从而造成有线数字电视出现无图像的现象[3]。
2.3有线数字电视网络系统故障现阶段,有线数字电视主要是有线数字系统发挥出相应的作用来实现的,但是,在实际有线数字系统运行的过程中,发现系统经常发生接触不良的问题,例如,接头生锈等都会引发有线数字系统故障,在接触不良故障的影响下,电平频段偏低造成信号传输中断,或少量信号传输存在断断续续的现象,使得无法正常使用电视来观看节目。
3有线数字电视网络维护措施
3.1合理进行室内布线在对室内进行布线的过程中,要根据实际的情况对室内进行合理的布线,尤其是在布线接头处,必须保证布线有着很好的连接性,同时,室内的布线更不能受到其他线路的影响。另外,要对分配器进行合理布置,这样才能有效解决室内布线故障,对有线数字电视网络进行有效的维护,进一步保障有线数字电视运行的正常。
3.2合理选择设备有线数字电视图形故障的主要原因是信号不能正常传输,或是断断续续无法持续稳定传输,在实际中发现,造成这方面的故障主要是分支分配器、放大器受到损坏的缘故。对此,在有线数字维护的过程中,不仅要保证分支分配器、放大器的完好性,更好根据实际的使用情况合理的选择设备,要尽量选择阻抗相互匹配的分支分配器,以及选择频带宽、线性好的放大器,这样才能保障分支分配器和放大器质量的同时,充分将其设备的功能发挥出来,提高有线电视信号传输的稳定性,才能有效解决数字电视图像形成的故障。
3.3加强对系统的检查有线数字电视网络系统故障屡见不鲜,对人们的正常使用电视造成极大的影响,而引起这方面的原因主要是一些电缆接头处的不良而引发的,因此,有线数字电视维护人员应积极做好系统的检查工作,并且,要将注意力集中在有线数字系统中电缆接头的位置上,确保电缆接线头的良好性,这样才能保障有线数字电视网络信号传输的可靠性,才能确保有线数字电视网络系统的正常运行,通过加强对有线数字网络系统的检查工作,才能切实的提高有线数字电视网络系统运行的可靠性和稳定性。
电视技术自诞生以来,经过几十年的发展,已经取得了很大的进步:制作技术上,从摄影机到磁带摄像机,从复合信号到分量信号;传输技术上,从开路地面传输到有线电缆传输再到卫星传输,然而,直到本世纪九十年代,信号的传输和处理都是仿真性质的。模拟电视存在许多难以克服的缺陷,主要表现在:
•回波反射在地面广播中,由于周围的建筑物和山脉等会对电视信号产生多径反射,从而导致接收机出现画面重影现象,影响收看效果。
•保存困难模拟电视节目存储在磁带媒体上,由于磁带对存储环境的温度、湿度要求较严格,因此,长期存放和使用磨损都会对磁带造成物理损伤,如掉磁粉、磁带变形等,严重影响重放的图像质量。
•顺序存储介质限制磁带是顺序存储介质,这种顺时序性质,决定模拟信号的编辑过程只能是线性低效的。
•噪声积累由于模拟电视信号在传输和存储过程中会受到各种干扰和引入各种噪声,经多次传输或复制后,噪声积累,使图像质量不断下降。
•对传输信道有严格要求模拟电视信号传输过程中,由于传输信道的特性并非总是十分理想,因此会导致电视信号的线性失真和非线性失真。线性失真是由于传输系统的振幅频率特性和相位频率特性不理想所致,它将使电视信号的高频部分产生衰减,降低图像的清晰度和产生细节模糊。同时,还会导致色度信号的增益、延时与亮度信号不一致,严重时会完全改变颜色;非线性失真对电视信号的亮度信号和同步信号都有影响,尤其是影响彩色的饱和度和色调。同时,还存在微分相位失真、微分增益失真。
•其它缺陷模拟电视的其它缺陷包括:亮度互扰,行间闪烁,爬行,大面积闪烁等。
模拟电视的这些缺陷是其自身无法克服的,只有使用数字技术才能彻底改观。由于大规模集成电路技术、通信技术和计算机技术的迅速发展,信息技术已进入了数字化时代。所谓数字电视,是将传统的模拟电视信号经过抽样、量化和编码转换成用二进制数代表的数字式信号,然后进行各种功能的处理、传输、存储和记录。数字电视从节目制作到信息的接收和显示,其工作过程及原理与模拟电视大相径庭。所不同的是它采用数字化处理、传输、接收和显示信息。
在电视技术中采用数字技术不仅能改进图像质量,更重要的是能与现有的数字通信和计算机技术相结合,能为人们提供全新的、更灵活、更方便的服务。这一点在迅速发展的信息社会中非常重要。数字化电视信号具有如下主要优点:
•多次中继或复制后不会产生噪声积累,适用于远距离多次中继传输或反复编辑和复制。
•清晰度高,使用部首传输、转播音响,在接收端有望达到演播室水平;
•音频效果好,可支持五声道加超重低音声道的5+1环绕声家庭影院;
•可采用纠错编码技术,提高抗干扰能力,同等传输条件下的抗干扰能力优于模拟电视;
•可充分使用压缩编码技术压缩其资料率,降低数码率或存储空间。占用频道较窄,地面广播时,原PAL频道可播放高清晰度电视或四套标准格式数字电视,有线电视网中的一个PAL频道可播送8~10套标准数字电视;
•保留了现有模拟电视画面格式,普通电视机前加装数字电视机顶盒即可接收数字电视节目;
•易于实现加密和保密通讯;
•可采用大规模集成电路,降低功耗,减小体积,可靠性高,调试维护易,大规模生产时可大幅降低成本;
•电视信号可以通过现有的公共电信数字传输网络传送,电视广播网络的数字化为提供其它资料业务创造了条件,继而为广播网络连接其它网络,以及视频业务融入统一的信息基础设施NII开辟了道路。
正是由于这些优势,使数字电视取代模拟电视成为必然。数字电视淘汰模拟电视,如同数字大哥大将最终淘汰模拟大哥大一样。电视终将进入数字化时代,数字电视将成为新一代电视的代名词,很快,我们将把“数字电视”只称为“电视”。一场电视革命的序幕就此拉开。
本文将电视技术分为制作和传送两大类,分别讨论数字化技术带来的变化及其发展趋势,并对相应技术发展可能对电视传播活动及社会造成的影响作出预测。
壹、数字技术在电视节目制作技术中的发展及其对传播活动的影响
自从1956年美国安培公司开发成功世界上第一台四磁头两英寸磁带录象机以来,在40多年短暂的历史中,视频技术发展日新月异。信号处理方式从复合到分量;设备装置从大到小,从摄录分开到摄录一体,现在又正经历着一场新的革命,这场革命是由数字化技术驱动的。80年代开始出现的多媒体技术,使得人们通过计算机可以不受不同媒体差异的限制,综合处理图像、声音、资料、文字等多种信息,从90年代开始与电视节目制作技术相融合,极大地丰富了视频节目制作手段,传统的制作方式不断被全新的、充满创造活力的制作方式所代替。视频节目制作技术采用计算机和专用视频设备使视频图像的创作和编辑得以大大简化,降低了制作成本,扩大了需要进行视频图像处理与创作的用户范围,并将对视频行业的现有结构产生深远的影响。
一、非线性编辑系统将取代线性编辑改变节目制作及播出方式
非
二、虚拟演播室技术极大地提高节目的信息量和娱乐性
典型的虚拟演播室系统是由摄像设备、摄像机位置参数分析及控制、图形计算机、背景素材库和图像合成等设备组成,如下图所示。具体的工作过程是:演员由一台前景摄像机(真实摄像机)拍摄,而如图所示的背景图像记录及生成系统(图形计算机和背景素材库)称为虚拟摄像机。真实的和虚拟的两台摄像机,在虚拟演播室
技术中始终是锁定的。真实摄像机的位置参数,包括摄像机在演播室中的物理位置,摄像机的倾斜、转动甚至翻转的资料,以及摄像机镜头的焦距和聚焦设置,所有这些参数都将在计算机中进行分析,相应于前景图像的背景图像的控制随即完成。然后,前景图像(包括演员和真实场景)以及计算机生产的背景图像在色健控制器中无缝地合成。输出的图像可以直接播出或记录在存储媒体上。真实摄像机数字化图像合成直接播出
(前景)视频延时(色健控制)或记录
摄像机位置图形计算机
分析与控制(背景)
素材库
(背景)
虚拟摄像机
在虚拟演播室中,需要对虚拟场景中所有物体进行建模,即设计物体的外形和尺寸等。这与计算机辅助设计(CAD)很相似。在这些步骤完成后,才能利用来自摄像机传感器的资料或图像分析后得到的数据建立虚拟摄像机,用虚拟摄像机来实时生成场景。在实施播出或播出预先记录的节目时,色健控制器中的跟踪以及图像合成都必须实时完成。这样,场景的生成必须达到每秒50场的速度,需要像SGIOnxy一类的高级图像工作站才能完成。目前成本相当可观。但随着PC性能的提高,这种情况有望得到改善。从近年来的NAB展览会上可以看到虚拟演播室技术正在走向成熟,许多厂家展示了虚拟演播室从制作、快速反应到最终播出效果上的优势。同时稳定性和可靠性也有明显改善。产品已形成系列化,构成低、中、高三个档次,分别适用于不同的使用范围。
虚拟演播室技术的出现,一方面是因为计算机技术的发展为其奠定了基础,另一方面不可忽视的因素就是节目的需求。随着近年来电视频道数显著的加速增加,频道间的竞争日益激烈,电视节目制作人员必须考虑如何在更短的时间内用更少的资金制作更好的、更多的电视节目。同时电视观众对电视节目的欣赏口味不断提高,一个总的趋势是要求新闻节目更“实”更“新”,娱乐节目更“虚”更“玄”。需求是发展的动力,在这种资金投入少、节目产出又多、又好的要求下,虚拟演播室技术的诞生和发展可谓是顺应了历史潮流,因而,这种技术一旦诞生就得到了视频界的认可,迅猛发展起来。
虚拟演播室技术的产生,反过来又极大地促进了电视节目的发展。运用虚拟演播室技术,演播室的场景、道具将越来越多地用计算机图形的形式产生。由于场景的设计不再是只能用实物搭成而是用软件构成,艺术表达上的自由度就大大增加。它将平面的抠像技术扩展到了三维空间。制作人员通过计算机辅助设计软件可以将以前的想象变为现实。比如,可以在计算机上模仿设置灯光并根据需要改变;可以很容易地修改计算机里生成的图像中的结构、颜色和文本;可通过按下一个按钮来重建场景;可以将小演播室扩展成很大的演播室等等。虚拟演播室的优点在新闻、定期采访、娱乐、体育、音乐和少儿等节目制作上表现得尤为明显。虚拟演播室技术的使用和普及,对广播界来说,可以节省节目制作的成本和时间,提高演播室效率;对电视节目制作人员来说,可以摆脱时间、空间及道具制作等方面的限制,在广泛的想象空间中进行自由创作;对广大电视观众来说则大大提高了信息量和娱乐性。
今天的虚拟演播室技术还在完善之中,目前在虚拟演播室里使用更复杂的场景和道具的制作时还难以满足实时播出的要求,同时,目前还没有一个摄像机跟踪装置能够简便地适合多功能演播室,许可足够多的创作自由度。此外,尽管色健控制技术在近年有了改善,但仍然需要努力改进以从前景中去掉不希望有的那些偏色;虚拟演播室的价格性能比也有待于进一步提高。但是,瑕不掩瑜,虚拟演播室技术作为一种新兴的电视制作技术必将在未来的影视制作过程中发挥更大的作用,创造出更多为老百姓津津乐道的精彩节目。
貳、数字技术在电视传送技术中的发展及其对传播活动的影响
将数字技术应用于电视传送技术中的构想可追溯到本世纪40年代末,1948年就已有人提出了将电视信号数字化的问题,但直到1982年才有德国ITT集团研制成了PAL制电视接收机的一套电视信号数字处理芯片。1988年10月,CCITT制定了H.261数字视频压缩标准,开创了数字电视技术的新时代。1991年和1993年国际标准化组织又分别制定了JPEG、MPEG-1和MPEG-2数字视频压缩标准。
美国开播卫星直播数字电视后没有制定相应的标准。欧洲则于1993年9月从联合尤里卡EU-95计画(模拟分量MAC过渡到HDTV)转向数字视频广播(DVB)项目。参加DVB集团的包括了从电视制作到传送各个环节的25个国家的200家公司与组织。DVB的卫星广播(DVB-S)、有线电视(DVB-C)与地面广播(DVB-T)的技术标准都已制定完毕,并均以MPEG-2为基础,相应业务也在许多国家开通。短短几年时间,已从标准化进入商品化,实用化和产品化阶段,并以惊人的速度发展。
一、数字卫星直播电视如火如荼
二、有线电视向有线通信电视转化
视频业务音频业务资料业务话音业务
模数调多音单双可个电
拟字频路乐向向视人话
节节广数点分分电通通
目目播字播配配话信信
音式式
频
多加单双图本网本入网入路解向向文地内地Internet内公模扰分分广信通信通用
拟节配配播息信息信电
节目式式发查信
目布询网
非实电视游其逆全
实时话频戏他程程
时点点点点家图图
点播播播播庭文文
播业
务
从上图可见,未来的有线通信电视网络除了传统的视频业务外,还可实现音频业务、资料业务和话音业务三大类功能,各种业务均可实现双向服务,能够极大地满足人的信息需求。有线通信电视网不仅是有线电视技术发展的必然趋势,符合电视技术发展的自然规律,而且也是电视媒体因应新的网络媒体挑战的必由之路。
目前,有线电视网的综合利用是有线通信电视阶段技术发展的热点。从国外发展规律来看,综合利用首先是从准视频点播开始的,然后再发展电话和数据传输。有线电视网综合利用在世界上有些项目已有成功的应用,如电缆电话、电缆游戏等。特别在电缆电话方面,美欧的不少电话公司已经完成了电缆电话实验。一些有名的通信专业设备公司已经开始生产有线电视中的通信设备,如AT&T、摩托罗拉、贝尔等。从目前的造价来看,电缆电话的造价已接近普通电话的双绞线传输方式,随着电缆电话的普及,普通电话在价格上和功能上肯定将无法与电缆电话相比。另外,不少综合利用的软件开始推向市场,如微软、IDS等公司。不少有线电视网络设备厂家在综合利用的实验中也扮演了积极的角色,如同通用顺材、科学亚特兰大等。有不少计算机厂家和通信专业厂家,如SGI、HP、AT&
amp;T、贝尔、摩托罗拉、阿尔卡特等也跻身于这一行业。所有这些大公司努力的目标都是要将有线电视网作为进入“信息高速公路”的最后接入网,有线通信电视前途一片光明。
三、地面无线数字电视有了突破性进展
首先,电视的传播方式趋向多元化发展。现有的传播模式由于其不可替代的第一时间传播优势及权威优势会在相当长的时间内继续存在下去,与此同时,新的,与现有模式互补的模式将会出现。如果我们把现有电视传播模式看作是瀑布式的传播模式,那么,新的传播模式可以描绘成会员式的模式。在这种新的模式中,人们梦寐以求的电视信息传播由单向传播变为双向传播成为真正的可能。
传播学者的研究表明,人际传播与大众媒介传播各有长短,都不是最完美的传播方式。人际传播过程中,由于人体全部的感官(视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉)都可能要接受刺激,传播双方在这种全身活动上建立起的面对面的传播关系比大众传播可以更完整、更有效地传递信息,信息迅速交换的机会多,来往传递容易,获得反馈的机会多。人际传播的弱点是复制能力和信息保存能力差,传播覆盖面有限,无法满足工业社会的信息需求。大众传播拥有更好的复制、保存能力,传播迅速、有效,因而更能适应大众社会的普遍需要。但受到传统传播技术手段限制,在传播的反馈、传播速度控制、满足特别需要的能力等方面不尽人意。信息高速公路上的电视传播结合了大众传播和人际传播的优点。它既可以继续大众传播大范围传播的优势,满足社会的普遍需要,又可以兼顾人际传播的特点,满足个人的特别信息要求。
新的传播模式中,电视的顺时序传播限制将不复存在。数字化的随机存取特性,使人们再也不必陷入被动的等、换、弃的收看方式,而是拥有更多的选择,通过流览器设置菜单,受众能够随时方便地调看需要的信息,也可以点播自己喜爱的节目。电视的时间版面消失了,人们可以像流览报纸一样,按自己的兴趣和爱好流览电视。不仅如此,电视还将具有“超媒体”功能,使传受方式更接近于人的思维方式。所谓“超媒体”,是“超文本”(hypertext)的延伸,超文本这个词指的是互联程度很高的文字叙述,或具有内在联系的信息。在印刷报刊中,信息量受书籍本身的物理性质所限定,而人的思维却是非线性、跳跃性的。在阅读过程中,我们总会联想到一连串的疑问,由于版面的限制,总有太多疑问无从获得答案。这种现象在受时间限制的电视接收过程中表现更为突出。“网络电视”的情况却完全不同,网络空间是无限的,要表达一连串想法,可以通过一组多维指针(pointer)来进一步解释、引申或辩明。阅读者可以选择激活某一消息的解释、引申部分,也可以完全不予理睬。整个文字结构仿佛是一个复杂的分子模型。句子可以扩张,字词可以当场给出定义,各种观点都可以被打开,从多种不同的层面予以详尽分析。此外,电视还能提供一种双向开放信息流通方式,者与使用者之间可以实时直接交流信息,当然,这种双向交流的最终实施程度,还受到许多因素的制约。比如,面对众多的信息接受者的反馈信息,者是否有精力和时间一一处理等等。但毕竟,技术上的可能性,使得双方的互相反馈有了极大程度的提高。
其次,电视信息传播的范围和时效将得到进一步大幅度的提高。信息高速公路将使电视信息传播不受时间、地点、频道、国界、气候等影响,只要网“撒”到哪里,网上的信息就通向哪里,并且可时时更新内容。这将有利于提高世界信息的传播速度,促进远隔重洋的各民族科技文化的及时交流。媒体在参与本地竞争的同时,不得不面向全球去拓宽生存空间,国际传播成为未来传播业的发展方向。
第三,电视与其它传统新闻传媒的界限日益模糊。尼葛洛庞帝在他的《数字化生存》一书中指出:“多媒体领域真正的前进方向,是随心所欲地从一种媒介转换到另一种媒介”。多媒体综合了报纸、广播、电视等大众媒体的功能,将文字、声音、图像、动画等要素结合起来,给信息使用者以全方位的、多维的信息,并且可以根据自己的需要选择接受的形式。光纤信道和网络技术协议能将电视网、电话网和计算机网三网合一,使三大传统媒介开始走向高度的综合,网络和服务分开运作是未来的趋势。最后,也许媒介的区别会演变为专业数据库的专业区别,接受媒介的形式却由用户根据需要来选择。随着受者可选择资源的急速增加,传者的控制地位日益失落。但是,可选择资源的鱼目混珠状况,也将使日益忙碌的人们陷入无所适从的境地,因而,主频道将仍然是人们信息的主选来源,而主体媒体的权威确立,不再由政府行为来左右,更多地将取决于自身良好的过往纪录。媒体必须有更强的责任感,必须更加谨慎地核对信息来源的准确性以赢得受众的信赖。
数字化使传送质量大幅度提高,信息的品质得到优化;数字化使电视频道显著增加,将进一步促使电视节目从广播向窄播发展;数字化使传播方式从单向传送向双向甚至多向传送转化,促使了传播互动和多项业务的实现。数字化技术及其发展必须引起电视传播从业人员高度重视和积极参与
2电视媒体中数字媒体技术发展的方向和趋势
未来的媒体传播将要依赖于移动互联网的发展,而移动互联网的发展依托于互联网网速的提高,网络访问速度的提高更是决定于三网融合的拟合度和兼容性。从目前来看,我国三网融合还处在探索阶段,技术壁垒已经不是决定性的问题,政策导向和推动将是今后发展的动力,这也将是三网融合技术的起始点。移动互联网的入口,即终端、内容、交互应用将进一步改变三网融合的格局,最终演化为下一代广播电视网、移动互联网、物联网的融合。
2.1增强现实技术在电视媒体中的应用
增强现实技术是一种跨界于虚拟与现实世界,将两个世界的信息一体化的新技术。其通过技术手段模拟仿真后,将虚拟的信息放置在现实,实现了一种超现实的感官。未来媒体发展的两个趋势是信息平台一体化和虚拟现实视界融合。而作为传统电视媒体要想跟上时代的节奏,不能只通过政策来防止终端的流失,而应通过改革来应对被互联网蚕食的市场份额。现如今,网络机顶盒风靡全国,它不仅拥有传统电视所具有的内容,更是实现了网络资源和交互式功能的集成。因此,很多的广电用户转而变相投奔了互联网资源。而作为电视媒体也正在积极发展高清机顶盒业务,这一技术既丰富了传播内容,也提高了画面质量。从电视内容上看,视觉增强技术有利于提高节目制作质量,在直播一些重大体育赛事时,可以通过视觉增强技术,实现多空间、多内容的交互叠加,以提高画面的丰富性和趣味性。由此不仅吸引了更多的观众回归电视媒体,同时对于电视广告的推广也具有重要意义。
2.2建立以需求为生产驱动的电视媒体系统
建立一个全方位交互式的电视媒体系统是一个庞大的工程,它需要现有的电视网络突破地域和政策上的限制,更大程度的满足人们的差异化需求。以需求带动节目的制作和播出,不仅可以为用户提供更快捷、完备的新闻资讯,还可以为用户提供权威的指导。但这对于电视媒体来讲却是一个庞大的系统工程,以用户为中心的节目制作,其中必要的审查和监督机制的建立是系统的核心内容。只有在内容上得到保证,为用户过滤掉垃圾内容,才能保障用户享受到最方便、最周到的服务,以提升自己的生活品味。
2.3电视媒体传播载体的发展
从最初的单向电视节目的传播,到现如今交互式高清节目的出现,技术的快速发展在改变人类思维方式的同时,也成为人类不断突破想象力极限的原动力。最初人们获得信息只能依靠电视和广播,而后就发展成为电脑、手机、平板电脑,甚至是可穿戴设备。可以说这些终端设备的不断演变和发展,推动了人们获得信息的途径,也改变着人们获取信息的习惯。试想,若干年后,当你需要获得第一手的信息资讯时,可能带上眼镜,电视媒体就会出现在你的面前,同时将触觉、嗅觉等不同的感官信息集合到智能可穿戴设备上,这将彻底颠覆原有的呈现模式。简言之,电视媒体下的数字媒体技术的发展将使媒体内容和传播途径发生巨大改变,使人们的生活更加便捷,与人们的生活也将更加紧密。
3电视媒体需要改进的问题
3.1需借鉴数字媒体的尖端技术
如借鉴数字媒体的服务与互动元素,改变以往的制作播出模式,增加互动点播模式,从终端点播的数据中分析其规律和偏好,将对今后节目制作的方法和广告的推广有着重要的意义。还应通过各种网络平台、移动终端平台,增加观众互动环节,以增强观众的参与感和互动性。
3.2全面提高从业人员的职业水平和行业洞察力
这就要求电视从业人员无论在新技术的应用方面,还是节目的采编和采访渠道的手段等方面都应该有所提高。以热点话题的敏感性为切入点,不断延伸节目主题的深度和宽度,从受众的角度出发,揣摩其心理好奇点,进行内容最大限度的延展,增加观众的粘性。
3.3建立健全、完善的数字媒体与电视媒体的相关政策制度
随着数字媒体爆炸似发展,应尽快建立业内标准,这样既可以保证媒体发展的脚步,又可以保证其在一个合理合法的环境中公平竞争。
二、实施“三创”工程,在务求实效上下功夫
一是安全创优工程。技术中心作为广播电视的后端保障,主要职能就是不断提高广播电视安全优质播出保障能力,更好地为播出前端和受众服务。因此,我们按照《数字化引领、结构化升级———河北省广播电视安全优质播出技术保障体系规划》安排,对陈旧设备、安全隐患进行有步骤、有计划地升级改造,有效提高了设备运行的稳定性和安全系数;加强技术创新,大力创新巡检、奖惩、事故报告等一系列制度建设,大力创新安全播出管理机制,变过去只注重传输和发射的结果管理为全过程管理,不断提高安全优质播出管理水平;建成集技术监测、节目监管和安全指挥调度于一体的监管系统,实现了对广播影视传统媒体和新媒体的统一、科学、有效监管,安全保障能力显著提高。
2广播电视工程中接地应注意的问题
调试与安装工程系统过程中,其电子设备都会有较大的运行功率,这样就会有一定的磁场产生进而形成一定的干扰,另外更为严重的就是其导线与电源之间产生的耦合作用形成的干扰,即电容、电感的耦合作用以及电磁场的辐射等。我们必须要规范其系统接地操作和步骤,让整个操作流程能够确保安全性与稳定性。因此在安装与调试器广播电视系统过程中应该注意以下几个方面。
2.1要注意系统信号地和其他接地的连接次序
随着数字技术的广泛应用,一些数码设备采用了独立的模拟和数字信号连接到地面,分别汇合后,尽可能在靠近当地公共接地母线处接地;在信号高的方位通常是采用外壳接地的方式与机柜的外壳相连接在一起,与箱体外壳接地集合,通过安全的接地螺栓,有序的排列在金属外壳上,以保持良好的电气连接系统。
2.2要注意机房数字设备接地的规范性
当机柜内设备比较多时,特别是当今科技的发展让越来越多的现代数码设备广泛的应用到广播电视技术上去,数字地线、模拟接地引线、接地信号、电源线和机柜外壳电线的应用也越来越多,因此,可敷设一条平行排列的绝缘系统,使用两条半环型接地母线作为信号总线,靠近安全接地螺栓。另一种方式是在屏蔽地,使用箱体外壳母线接收附近的信号,在信号系统总线上,连接到附近的柜体总线上。在操作中,要确保电气性能良好,电力的阻值应尽可能的小。
2.3要注意使三相电源中性点电位保持零电位
采用三相四线电源进行供电,由于功率消耗和电力负荷的不同,会导致三相不平衡,如果是不确定的中性点接地,会造成三相电源中性线电位的偏移,导致电压不稳定而影响单机电源设备的正常工作,偏高或偏低的电压都会对电源设备有影响,甚至会造成设备损坏,因此要确保电源中性点接地处于中性点电位。让三相电源保持零电位是非常重要的。工作接地柜中应使用铜芯绝缘电线或电缆连接,一般不能使用没有绝缘的扁铁和金属丝编织管,因为这些设备都难以实现地线之间的接地绝缘,保护接地线必须分开埋地的金属丝编织管,埋入盐水周围,采用碳粉埋实,地线周围留有一定深度,以实现较好的接地效果,增强电导率系统的导电性。通常情况下,接地电阻小于4欧姆,中性点接地电阻小于1欧姆。