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奧威亞:教育信息化演錄播室建設

來源:數字音視工程網        編輯:郭雨婷    2016-08-17 14:28:09     加入收藏

1.需求背景隨著現代信息科技快速發展,社會價值呈現出多元化的變化,教育信息化的步伐也快速向前邁進。學生除了在學校學習老師已知的學識之外,更需要以多元...

  1. 需求背景

  隨著現代信息科技快速發展,社會價值呈現出多元化的變化,教育信息化的步伐也快速向前邁進。學生除了在學校學習老師已知的學識之外,更需要以多元教學模式來培養學生多方面的自學、動手能力、團隊互動及正確的社會價值。而多元教學融入社會多元的環境和校園教學,使其更寫實、普及且互動的參與才能得到成效。校園電視臺既是結合學校、家庭及社會資源的最佳的多元互動教學平臺。是與社會同步學習的最有效率的成長途徑。同時學校建設校園電視臺系統能夠幫助開展校園教學訪談節目、文化宣傳節目、校園新聞等,實現直播與資源同步錄制、后期點播。校園電視臺能夠大大豐富學生的校園文化生活,這不僅是信息傳播的有利工具,同時也能調動起學生的參與校園活動的積極性和熱情,從內到外提升校園形象。同時可以借助校園電視臺幫助學校宣傳和普及各種科、教、文、衛先進理念。

  2.方案概述

  校園電視臺系統簡而言之就是在學校里建立的學校自己的電視臺,將開放性、交互式的多媒體視頻教學應用到教學實踐中。

  校園電視臺將校園網、互聯網聯通,實現在各辦公室或教室內的終端計算機上可以直接收看節目錄制的現場直播,各教育頻道的實時節目,內部視頻服務器上已錄制保存的節目,和校園電視臺播放設備播放的音像資料,亦可在各教室的電視上收看相關節目,必要時還可實現對互聯網上直播相關節目。具體實現以下功能:

  1)      校內建立校園新聞節目,并可實現節目直播、點播;

  2)      組織開展專家、教授、優秀老師專題訪談節目,實現同步錄制和通過網絡現場直播;

  3)      提供資源發布平臺,實現校內視頻資源點播收看;

  4)      提供跨平臺、多終端訪問功能,師生可通過PC、平板、手機各種客戶端對資源發布平臺進行訪問,實現資源直播、點播、評論功能。

  3.方案設計

  3.1.系統整體設計

  校園電視臺系統主要有虛擬演播室、導播系統、傳輸系統和資源發布平臺組成。

  u虛擬演播室: 通過對現有教室或房間的簡單改造搭建校園演播室。演播室可制作出諸如校內視頻廣播、校園新聞播報、優秀師生訪談、師生才藝表演等節目。這不僅是信息傳播的有利工具,同時也能調動起學生的參與校園活動的積極性和熱情,從內到外提升校園形象。

  u導播系統: 虛擬演播主機同時支持本地導播和遠程導播兩種方式。用戶可以在虛擬演播主機直接接入鼠標鍵盤即可完成本地導播;也可以通過網絡以瀏覽器登錄方式輕松進行遠程導播。兩種導播方式均帶有預監、特技、鼠標點擊跟蹤等多種功能。

  u傳輸系統: 校內建設校園電視臺系統局域網,并與校內網、互聯網聯通。

  u資源發布平臺: 部署平臺服務器、直播轉發服務器,建設奧威亞教學視頻資源管理平臺。實現資源共享與節目直播。

  3.2.虛擬演播室

  校園電視臺系統能將錄制場景畫面、音頻信號結合計算機虛擬動態場景等所有信號同步錄制、直播;真實再現錄制情景,實時生成采用標準壓縮的流媒體文件,能自動以文件形式保存,并能進行后期編輯;能通過網絡實現遠程直播,能達到播放流暢、控制方便,輕松構建精品級的校園教學、文化資源。

  3.2.1.演錄播室建設

  圖表 1 虛擬演播室平面設計圖

  虛擬演播室劃分為兩個區域,分別是拍攝區和導播區。

  拍攝區:根據需求布置錄制場景環境,如桌椅、訪談沙發等;部署高清云臺攝像機、拾音話筒、藍/綠幕布、專業三基色燈等設備。

  導播區:部署各系統設備,包括虛擬演播主機、數字音頻處理器、導播電腦、非編電腦等。

  3.2.2.演錄播室效果圖

  圖表 2 虛擬演播室效果圖

  3.2.3.系統架構

  圖表 3 校園電視臺系統拓撲圖

  3.2.4.組成模塊

  校園電視臺系統主要組成模塊有:虛擬演播主機,數字音頻處理器,拾音設備,高清云臺攝像機,非編電腦,燈光設備,中控面板,電源控制器。虛擬演播主機支持接入多路高清視頻信號,包括SDI、VGA/HDMI信號。

  (1)圖像采集與實時摳像

  虛擬演播主機支持接入多路高清視頻信號,支持3路前景拍攝以及1路SDI/VGA/HDMI信號。根據校園電視臺實際場景應用需求,設計兩臺高清攝像機進行場景拍攝,高清圖像信號傳輸到虛擬演播主機,經導播控制平臺對各路圖像信號進行自動/手動導播處理,并進行實時摳像、疊加虛擬背景處理,實現高清圖像視頻的錄制。此外,虛擬演播主機兼容標清/S-Video分量/色差分量接入。

  (2)虛擬背景

  支持靜態、動態背景實時疊加,支持3路靜態背景與1路動態背景信號預覽,提供靜態圖片背景庫,靜態背景圖片可任意切換。

  虛擬摳像及背景疊加場景為:主持人置身于藍色或綠色的背景幕布前表演,然后利用虛擬演播主機功能將前景圖象中的色度與其作背景的彩色幕布的色調差別作為依據,并將幕布前的圖像"摳"出,這樣就將前景從藍色背景中分離出來,用三維背景素材的畫面作為背景填充藍色部分,形成一幅天衣無縫的合成畫面。

  (3)數字音頻處理

  語音信號通過無線話筒和鵝頸麥拾音話筒拾取,輸入到數字音頻矩陣處理器,通過均衡、降噪和混音等處理,輸出1路音頻虛擬錄播主機。

  (4)本地存儲

  u虛擬演播主機內置1T/2T存儲硬盤,用以保存日常的錄課視頻。存儲容量滿足學校日常錄課需求。

  u虛擬演播主機提供USB接口,支持直接插入移動硬盤或U盤。在課程錄制過程中,視頻文件可直接存儲到移動硬盤或U盤里,便于老師在課程錄制完畢后直接通過移動硬盤或U盤拷貝所錄制的視頻文件。

  (5)電源控制

  采用自主研發的電源管理器進行校園電視臺系統電源控制。

  (6)燈光照明

  由多組三基色專業攝影燈具組成。

  (7)資源整合

  最終所有的視、音頻均傳送到虛擬演播主機中進行編碼處理,可通過平臺進行實時直播。同時會生成標準MP4文件,保存在虛擬演播主機中,供后期再次編輯或上傳到平臺進行點播。

  3.3.導播系統

  為方便導播人員進行導播管理控制,虛擬演播主機內嵌導播管理系統,提供滿足課程錄制功能的導播操作平臺。校園電視臺系統支持本地導播模式模式

  導播平臺具有完善的導播功能,包括場景畫面、電腦信號等的場景切換,虛擬摳像、虛擬背景疊加、添加LOGO和字幕,切換特效、音量調節,云臺攝像機焦距調節、多畫面顯示布局等功能。同時支持在手動導播過程中通過PC遠程設置添加字幕。

  實時導播技術能夠充分表現實時編輯的魅力,讓所有的信號源通過導播編輯后進行直播和錄制,就像電視直播節目編輯功能。

  圖表 4 導播界面

  系統支持鼠標鍵盤直接通過USB接入虛擬演播主機,配合HDMI環出畫面實現本地導播。本地導播使導播應用更加穩定,響應速度更加快速。

  3.4.非編系統

  圖表 5 奧威亞非編軟件應用界面

  奧威亞校園電視臺系統提供強大的后期視頻非編系統,非編工具可以從導播平臺或者資源發布平臺調用。

  支持對錄制完成的視頻文件進行多軌道同步編輯,支持添加視頻軌道、圖片軌道、文字軌道和音樂軌道。實現了音頻、視頻、字幕的同步編輯與多格式同步輸出。

  支持對多個視頻文件的導入,進行合并、剪輯操作。

  支持通過非編軟件對視頻文件添加音樂背景。可通過非編軟件對視頻文件進行同步配音,配音后生成一條新的配音軌道,不占用原有音樂軌道。

  文字軌道實現同步編輯,提供多種文字編輯模板,支持設置文字的粗細、傾斜、字體、大小、顏色等。

  具有多種轉場特技、濾鏡處理功能,具有多種視頻布局功能,包括2分屏、4分屏、6分屏等布局模式。

  提供輸出效果實時預覽窗口,支持對編輯效果的實時輸出預覽,可對預覽視頻進行進度條拖動、全屏播放、畫面抓拍功能。

  支持自定義輸出格式,輸出分辨率可調,自定義存儲路徑。

  3.5.資源發布平臺

  3.5.1.發布平臺介紹

  本校園電視臺方案中由教學視頻資源管理系統(以下簡稱資源發布平臺)作為發布平臺,構建校園視頻資源播出窗口,結合校園電視臺系統,承擔用戶管理、資源管理、應用管理、整合及對接管理等功能,整體應用功能,承擔學校對用戶、資源及設備的集中管理。

  虛擬演播室錄制好的視頻將自動上傳到資源發布平臺,提供基于教育云架構的資源服務、節目直播、資源點播等內容,并能滿足不同客戶端的體驗,包括PC、筆記本、IOS移動端、ANDROID移動端等。

  圖表 6 奧威亞資源發布平臺

  3.5.2.應用功能模塊

  圖表 7 奧威亞資源發布平臺應用功能模塊

  3.5.3.設計理念

  1)符合用戶體驗的UI設計

  平臺基于B/S架構設計,使用瀏覽器即可訪問。UI設計更是考慮眾多用戶的操作習慣進行設計,易操作、易上手。

  圖表 8兼容多瀏覽器示意圖

  2)分權限的多種用戶設計

  根據不同用戶,分配不同權限。不同類型根據不同的操作習慣,擁有不同功能的個人空間。

  3)跨平臺的多終端設計

  應移動學習的號召,平臺支持Windows、Android、iOS等操作系統的移動設備進行訪問學習。

  圖表 9多平臺設計示意圖

  3.5.4.資源服務

  應用平臺提供完善的資源服務管理,為平臺各功能應用提供基礎支撐。

  圖表 10資源發布平臺資源服務圖

  3.5.5.個人空間

  資源發布平臺提供“個人空間”功能,師生可通過特定的實名用戶賬號登陸云平臺,根據不同的權限設置進行操作。教師可進行錄制申請、管理錄制視頻、發表微課、參與各種評比活動等功能操作;學生可利用個人空間進行針對性視頻收藏、點評、下載等操作,推進網絡學習空間人人通。

  圖表 11個人空間功能模塊圖

  4.場景應用

  4.1.校園新聞

  學校組織學生開展校園新聞播報、錄制,并通過資源發布平臺實現校園新聞實時直播,同時錄制完成的新聞視頻自動上傳資源發布平臺,供全校師生點擊回放。

  圖表 12校園新聞錄制場景

  4.2.專家訪談

  學校可邀請校內外專家、教授及優秀的教師開展專題訪談節目,對節目過程進行實時錄制、直播。同時錄制完成的訪談視頻自動上傳資源發布平臺,供全校師生點擊回放。

  圖表 13校園訪談節目錄制場景

  4.3.大規模直播

  校舉行校內新聞或者其它視頻直播活動,資源發布平臺為高校提供大規模視頻直播功能,類似于門戶網站直播,無需登錄、預約即可瀏覽。單個轉發服務器可支持不少于500路的直播;直播過程時提供實時在線文字評論功能,提供二維碼掃描功能,通過掃面二維碼可參與直播觀看。

  圖表 14在線直播

  4.4.移動學習

  針對多數人習慣于隨時隨地使用手頭的移動設備進行視頻瀏覽學習,資源發布平臺已實現Windows、IOS、Android等跨平臺訪問,可在手機、平板電腦等移動設備通過瀏覽器進行訪問學習。為保證移動設備訪問的穩定性和便捷性專門研發了教學應用平臺手機APP客戶端,在APP store等應用網站可進行免費下載。

  圖表 15移動端訪問

  5.系統特點

  5.1.軟件硬件全嵌入式設計

  全新嵌入式架構,虛擬演播主機基于Linux系統,專機專用,完全脫離Windows系統,不用擔心微軟的操作系統是否停止更新及受到其他病毒的侵襲。嵌入式架構可降低設備故障率,虛擬演播主機的供電只需12V,低能耗、低發熱。

  5.2.專業摳像技術

  專業的藍/綠背景摳像技術,能夠精確地對藍/綠幕布前面的前景圖像進行摳像,前景摳像無瑕疵、失真,與三維虛擬背景進行完美合成,合成畫面由虛擬演播主機實時輸出。

  5.3.支持電影模式和資源模式同步錄制

  支持電影模式和資源模式同步錄制。錄制的視頻畫面可以是單路視頻流畫面,也可以是多路視頻(包括攝像機、VGA)疊加、畫中畫等各種布局的組合畫面。

  5.4.支持本地導播

  虛擬演播主機支持本地導播,用戶可以在虛擬演播主機直接接入鼠標鍵盤即可完成本地導播,具有預監、特技、字幕等多種功能。

  5.5.多路1080P 50fps/60fps并發處理

  能同時處理并發的1080P 50fps/60fps信號,能夠自如應對多路[email protected]全高清視頻信號并發處理,采用先進的H.264.High.Profile視頻編碼方式生成最高質量的1080p全高清mp4文件。

  5.6.高智能數字音頻處理

  將課室內多路音頻信號,如拾音話筒、領夾麥克風、電腦音頻等進行智能混音處理,對環境音進行降噪處理,對人聲進行自動增益處理,以達到音頻錄制效果的最優化。

  5.7.低功耗無風扇設計

  虛擬演播主機具有嵌入式低功耗環保優勢,整機正常工作狀態下功耗不超過30W。虛擬演播主機采用無風扇散熱設計,保證視頻錄制音頻效果,降低錄播課室環境噪聲。

  6.品牌介紹

  6.1.發展歷程

  奧威亞科技(AVA)從2005年成立至今,已擁有10年錄播產業發展歷程。作為國內領先的優質視音頻資源解決方案提供商,10年來堅持推進品牌化戰略,深耕國內錄播市場,依托行業頂尖的研發技術團隊及完善的產業布局,快速成為國內錄播產業領導品牌。

  6.2.企業現狀

  目前,AVA已在全國設立了30個分支機構,擁有精英團隊300人,業務用戶遍及全國各地,產品涵蓋錄播系統、跟蹤系統、校園電視臺系統、庭審\審訊系統等視音頻采集與傳輸設備。

  7.售后服務

  7.1.售后服務條款

  u遍及全國30個本地服務團隊

  u錄播及跟蹤設備3年免費保修

  u軟件平臺3年免費升級服務

  7.2.售后服務響應

  u客戶服務電話:4008185228

  u電子郵件:[email protected]

  u微信:奧威亞(aoweiya)

  u工作時間:每周一到周五9:00~18:00

  7.3.質保期后的服務承諾

  保修期后我方將長期以優惠的價格為用戶方提供各種設備的零配件及其維修服務,并且只收取零配件成本費用,若需上門服務由雙方協商制定。

  8.裝修建議

  8.1.裝飾布置

  房間內的裝飾應盡量簡樸,墻壁顏色應盡量選用中性,非白色的色調,如淺灰、淺藍等。摳像藍/綠箱需選用專業的摳像漆、摳像地毯和摳像布,藍/綠箱的轉角應有弧度。

  8.2.課室照明

  燈光照明系統在校園電視臺系統中極其重要,它是錄制出高質量畫面效果文件的重要因素之一;

  最佳的光源應該是非直射三基色燈或日光燈,不宜采用自然光照明。若有大的窗子,可用厚的窗簾遮蓋。用三基色燈(色溫在4000K 左右)。日光燈可每隔一米排列一支,避免在同一室中混合使用白熾燈和日光燈,也應避免使用工作在30~50HZ 的節能日光燈。建議光照度為400LUX 以上。對于采用投影儀的講臺區域,應采用分區管理不同的光照區域,一般在投影屏幕的前面設置可調光源,并避免強光穿透投影儀和投影屏幕之間的投影區域。同時,在講臺上方可設置一個燈光區域,在四周的天花板上設置適當的筒燈,以調節講臺的光線,使之更柔和,亮度更均勻。

  8.3.聲音處理

  對于要求較高的錄播課室,建議在課室后墻、側墻3.8米以下區域墻面安裝可變吸聲擴散單元或布藝吸聲軟包,頂部天花采用跌級造型天花,采用微孔吸聲板,規格1mm 孔徑0.04幾何孔,能有效減小第一次反射到聽觀席;

  為滿足課室的聲學效果,所用吸聲材料必須要達到下列要求:

  1)木質吸音板厚15mm以上;

  2)無粉塵污染---24小時粉塵釋放量不大于0.03mg/m3;國家標準值0.15 mg/m3;

  3)防火性能墻面需達到B1級難燃,天花需達到A級不燃標準,其它部位都需按照《建筑內部裝修設計防火規范》執行。

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