一、項(xiàng)目背景與目標(biāo)

1、背景

為更好的適應(yīng)融媒體時(shí)代超高清內(nèi)容生產(chǎn)需求，滿足戶外新聞直播、大型活動(dòng)轉(zhuǎn)播、應(yīng)急報(bào)道等場(chǎng)景的移動(dòng)化、輕量化4K制播需求，哈密融媒體中心于2024年底打造了一套超高清箱載系統(tǒng)。

該系統(tǒng)配備了：松下4K演播室攝像機(jī)AK-UC4000BMS搭載全新攝像機(jī)控制單元(CCU)AK-UCU700MS，4K存儲(chǔ)卡式攝錄一體機(jī)AJ-UPX900MC，以及緊湊型4K制作切換臺(tái)AV-UHS500MC。

2、目標(biāo)

?構(gòu)建便攜式、一體化4K制播系統(tǒng)，支持HDR/HLG高動(dòng)態(tài)范圍

?實(shí)現(xiàn)多機(jī)位信號(hào)采集、切換、錄制、編碼推流及多平臺(tái)分發(fā)

?兼容5G傳輸與光纖混合鏈路，確保低延遲、高可靠性

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

?輕量化集成：箱體尺寸≤6RU，牢固穩(wěn)定，單箱集成核心設(shè)備

?全流程4K：支持4K 50/60P采集、制作、編碼，兼容H.265/HEVC

?快速部署：30分鐘內(nèi)完成系統(tǒng)架設(shè)，支持多設(shè)備協(xié)同控制

?冗余備份：雙電源、雙鏈路傳輸、異構(gòu)存儲(chǔ)

三、系統(tǒng)架構(gòu)與核心模塊

1、系統(tǒng)架構(gòu)

該箱載系統(tǒng)以4K系統(tǒng)為內(nèi)核，同時(shí)具備下變換高清制作的能力，可實(shí)現(xiàn)4K/高清同步播出，同時(shí)制作4K、高清兩版不同的節(jié)目。

該系統(tǒng)采用主備架構(gòu)，可同時(shí)將演播室攝像機(jī)、肩扛攝錄一體機(jī)、無(wú)人飛機(jī)等視音頻信號(hào)調(diào)度給主切換臺(tái)和備份矩陣進(jìn)行節(jié)目制作應(yīng)用。主備系統(tǒng)可通過(guò)雙路加嵌通道加嵌后調(diào)度給各個(gè)記錄設(shè)備、直播設(shè)備，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高安全性的直播制作。矩陣并不是簡(jiǎn)單的系統(tǒng)備份，還可以充當(dāng)總控調(diào)度的角色，總控調(diào)度矩陣可以將信號(hào)源、最終節(jié)目信號(hào)等調(diào)度給大屏、錄機(jī)、攝像機(jī)返送監(jiān)看、直播推流等設(shè)備。

配置兩套雙聯(lián)4K硬盤錄像機(jī)，該錄像機(jī)可以錄制4路4K攝像機(jī)單掛信號(hào)或者錄制16路高清信號(hào)，可以直接收錄本系統(tǒng)的最終節(jié)目信號(hào)，最終以文件的形式通過(guò)固態(tài)硬盤將素材導(dǎo)入至臺(tái)內(nèi)媒體資產(chǎn)管理系統(tǒng)。

2、信號(hào)采集

關(guān)于信號(hào)采集主要是以下三種方式：

1）有線攝像機(jī)：AK-UC4000BMS

2）無(wú)線攝像機(jī)：AJ-UPX900MC

3）無(wú)人機(jī)/GoPro：預(yù)留接口接入第三方設(shè)備（HDMI/SDI轉(zhuǎn)換）

其中有線攝像機(jī)采用松下旗艦型4K演播室攝像機(jī)AK-UC4000BMS，該機(jī)型兼容B4卡口鏡頭，搭配攝像機(jī)控制單元AK-UCU700MS，支持4K HDR高動(dòng)態(tài)范圍拍攝與ST 2110 IP及NDI/SRT/DANTE視音頻流信號(hào)制播，可快速部署于新聞直播、大型活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)等場(chǎng)景，為內(nèi)容生產(chǎn)注入了"超高清+移動(dòng)化+輕量化"新動(dòng)能。

無(wú)線攝像機(jī)采用AJ-UPX900MC，該攝像機(jī)傳承了前代產(chǎn)品AJ-HPX3100MC的優(yōu)秀指標(biāo)和使用習(xí)慣，具有非常高的拍攝性能和指標(biāo)，松下P2用戶可以做到輕松上手，該機(jī)位可以將SDI輸出信號(hào)通過(guò)無(wú)線圖傳回傳至EFP切換臺(tái)。根據(jù)無(wú)線圖傳使用環(huán)境的要求，我們可以將無(wú)線圖傳接收機(jī)放置在AK-UC4000BMS附近，與AJ-UPX900MC形成可視距離，通過(guò)AK-UC4000BMS的TRUNK接口將無(wú)線圖傳信號(hào)回傳至切換臺(tái)，使信號(hào)更加安全、穩(wěn)定。

3、核心切換

核心切換臺(tái)采用松下1級(jí)M/E緊湊型4K制作切換臺(tái)AV-UHS500MC，該切換臺(tái)最大支持16路12G-SDI信號(hào)輸入、5路12G-SD信號(hào)輸出能力，采用與AV-HS410MC一樣的操作系統(tǒng)，安全性高、穩(wěn)定性強(qiáng)、重量輕，非常適合應(yīng)用在移動(dòng)箱載系統(tǒng)中，尤其是自帶幀同步、內(nèi)置畫分的功能，大大降低了系統(tǒng)配置，為箱載系統(tǒng)節(jié)省了大量空間。

4、傳輸與分發(fā)

?編碼推流：Doteck（H.264，20K-20Mbps碼率可調(diào)，UDP/RTSP/RTMP協(xié)議）

?網(wǎng)絡(luò)鏈路：

主鏈路：5G 聚合路由器

備份鏈路：光纖收發(fā)器

5、箱體集成設(shè)計(jì)

?防護(hù)箱體：SKB航空箱（抗震/防塵/防水）

?供電系統(tǒng)：

主電源：6KW UPS

備用電源：220v穩(wěn)壓市電輸入（熱切換設(shè)計(jì)）

四、技術(shù)亮點(diǎn)

?靈活部署：全系統(tǒng)集成于6個(gè)航空箱內(nèi)，可30分鐘內(nèi)完成超高清箱載系統(tǒng)的搭建

?智能運(yùn)維：支持遠(yuǎn)程診斷與在線維護(hù)，降低技術(shù)部門運(yùn)維難度

?生態(tài)兼容：無(wú)縫對(duì)接融媒體指揮調(diào)度平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)"一次采集、多元分發(fā)"

五、應(yīng)用案例

哈密融媒體中心通過(guò)引入該4K箱載系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)2025哈密“春晚”和2025元宵社火活動(dòng)的高品質(zhì)拍攝與直播，為觀眾呈現(xiàn)了兼具藝術(shù)性與技術(shù)性的視聽盛宴。該系統(tǒng)憑借其高分辨率、多機(jī)位協(xié)同和高效傳輸能力，成為活動(dòng)記錄與傳播的核心技術(shù)支撐。

1、舞臺(tái)細(xì)節(jié)的精準(zhǔn)捕捉

該4K箱載系統(tǒng)在哈密市工人文化宮春晚舞臺(tái)上的應(yīng)用，展現(xiàn)了其超高清畫質(zhì)與動(dòng)態(tài)范圍優(yōu)勢(shì)。例如，在舞蹈《巳巳如意》和說(shuō)唱表演《神采飛揚(yáng)賀新春》等節(jié)目中，系統(tǒng)通過(guò)多機(jī)位聯(lián)動(dòng)，精準(zhǔn)捕捉演員的肢體語(yǔ)言、服飾紋理及舞臺(tái)燈光變化，尤其是非遺元素如艾德萊斯綢的絢麗色彩被細(xì)膩還原，系統(tǒng)的HDR功能增強(qiáng)了舞臺(tái)光影層次，確保暗部細(xì)節(jié)與高光部分的平衡，使觀眾通過(guò)直播平臺(tái)也能感受到身臨其境的視覺效果。

2、多場(chǎng)景無(wú)縫切換與實(shí)時(shí)直播

晚會(huì)采用“線上+線下”融合模式，通過(guò)抖音、快手、“哈密發(fā)布”視頻號(hào)等平臺(tái)同步直播。該系統(tǒng)的多通道信號(hào)處理能力支持導(dǎo)播臺(tái)實(shí)時(shí)切換不同機(jī)位畫面，例如在情景劇《溫暖的家》中，鏡頭從全景敘事快速切至演員特寫，流暢過(guò)渡強(qiáng)化了節(jié)目感染力。

3、高效協(xié)同與穩(wěn)定性保障

面對(duì)復(fù)雜的舞臺(tái)燈光與音響環(huán)境，該系統(tǒng)的抗干擾能力和低延遲傳輸特性確保了直播信號(hào)的穩(wěn)定性。融媒體中心技術(shù)人員表示，箱載系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)便于快速部署，尤其適合晚會(huì)彩排階段的反復(fù)調(diào)試需求。

4、技術(shù)賦能與文化傳播的雙重價(jià)值

通過(guò)4K超高清直播，哈密春晚與社火活動(dòng)吸引了全國(guó)觀眾的關(guān)注。例如，春晚節(jié)目《美在新疆》通過(guò)央視平臺(tái)播出后，展現(xiàn)了哈密多元文化的融合，進(jìn)一步強(qiáng)化了“大美新疆”的品牌形象。該4K箱載系統(tǒng)在哈密2025年春節(jié)系列活動(dòng)的應(yīng)用，不僅提升了活動(dòng)記錄的視覺品質(zhì)，更通過(guò)技術(shù)賦能推動(dòng)了地方文化的傳播與傳承。

未來(lái)，隨著哈密融媒體中心對(duì)智能化拍攝技術(shù)的深入探索，此類高端設(shè)備有望成為區(qū)域文化輸出的核心引擎，助力“文化潤(rùn)疆”戰(zhàn)略的落地實(shí)施。