融合媒体演播室互动技术平台的设计与构建
范晓轩
【摘要】以演播室直播系统实现新媒体制作的转型为切入点，阐述融媒体传播平台设计思路和方案框架，并以介绍中央电视台节目为例，分析演播室、网络直播平台融合制作的系统架构，以及互动技术的综合应用。
【关键词】融媒体传播平台；直播切换；信息互动；演播室；网络直播平台；移动客户端
当前，媒体融合发展是传媒领域一场重大而深刻的变革。以互联网、移动传播为代表的新媒体快速崛起，广播电视作为主流媒体正面临严峻挑战和战略转型。但同时新媒体的发展也带来了融合传播转型的技术驱动力，移动互联网、云计算、大数据等新一代信息技术对广电节目制作、播出、服务模式与服务格局也产生了全方位影响。
1 融合媒体传播平台的发展
在融合媒体传播背景下，新媒体端的直播呈现出巨大的发展和增长空间。多平台互动助力传统广电技术向融合媒体技术转变过程中，也发挥着重要作用。因此融媒体直播与互动技术的结合成为了新媒体业务的创新驱动。
为推进媒体融合，广电行业需要改变以往单一的采、编、传播方式，向”融合”、“多屏”生产转变。中央电视台在技术制作方面构建了综合节目演播室信息互动系统，实现了覆盖全台所有综合节目演播室群组的统一形态互动平台，为大量节目制作提供多样化的互动模式。同时，由于大部分传统演播室群组建设时尚未有大规模的全媒体网络直播需求，因此，还是按照传统视频系统基于SDI/HDSDI的架构设计。
但近些年随着广播电视技术和新媒体技术发展的融合，手机端应用越来越多、覆盖越来越广，新媒体网络直播的需求呈现爆发式增长。电视台内部各频道越来越多的栏目也都提出全媒体直播需求，目的是在保持电视端收视用户的同时，丰富制作手段，扩展新媒体网络直播收视用户群。为此，在互动技术应用的基础上，通过与网络直播相结合，在综合演播室增配网络互动直播系统，将传统直播信号IP化，实现IP流信号与传统演播室信号的切换与上屏。通过这样的方案设计，网友可以通过手机直播的H5页而和演播室节目现场进行互动，实现网络直播数据回流到演播室互动系统端，在直播过程中实现引流，增加了节目的用户互动量和关注度，借助新媒体互动粘合用户。同时扩展演播室融媒体多角度直播互动制作的应用场景，极大地丰富节目内容制作方式。
在技术实施上，以信号来源和互动制作结合为设计思路，两者相辅相成实现融媒体演播室的多种新技术融合，这其中既包括IP信号和SDI信号的一体化管理，也包含多类型互动模式的设计，并借助先进的融媒体切换台实现IP信号和SDI信号的混合调度切换。
同时，为了实现现场直播节目的多渠道分发，融媒体演播室同时可以提供多路流信号的网络络直播，包括多现场PGM信号和多个单点PGC移动直播信号，对信源结构的界限区分“模糊化”处理，使互动成为新媒体端播出的主要特点，实现演播室场内和场外的全覆盖，最大化利用好节目制作现场，让用户在移动端可多维度的进行节目观看，为新媒体终端拓宽自由度，提升用户体验感受。2传统演播室环境下融媒体传播技术平台的构建
近年来，中央电视台基于综合节目演播室群组系统构建的融媒体直播互动系统，多次大规模运用新媒体技术完成网络媒体和电视媒体的深度融合制作，在电视端和新媒体端都实现了崭新的播出效果。融媒体演播室直播互动系统将广电制作与互联网技术应用融合，实现演播室现场与用户实时互动结合，电视大屏和手机小屏的交互。
2.1 融媒体直播切换子系统
融媒体直播切换子系统是独立于现有演播室的一个应用系统模块，有自己独立的局域网，通过SDI信号和传统演播室互联互通。该系统支持SDI和IP流信号，在传输协议层而可兼容LDP、RTMP、HTTP及RTP等，并且具备拉流（网络直播切换台或者编转码服务器等设备通过网络将编码封装好的数据从流媒体服务器取回到本地，通常拉的是RTMP流、HTTP流和L-DP流）和推流（网络直播切换台或者编转码服务器等设备将编码封装好的数据通过网络传输到流媒体服务器，通常推的是RTMP流和UDP流）功能，如圖1所示。在系统硬件层面也同样由融媒体切换和推流两部分构成，如图2所示。
融媒体直播切换子系统是整个制作系统的核心，考虑到在传统演播室视频系统的基础上构建SDI信号和流媒体信号混合制作的需求，同时也为了避免在现有系统上叠加过多的编码器和繁琐的设置，采用Tricaster460和VMC1输入模块，既可以完成轻量级可移动性的部署，也可以完成多路拉流功能，多路SDI输入及多路SDI输出，实现IP流信号和SDI信号混切，SDI信号和同步信号通过传统演播室系统接口板和演播室音视频系统对按。
在图文及包装信号的兼容性方面，目前主流的图文包装服务器均可以独立应用于输出包装信号连接大屏设备，也可以通过Fill和Kev的方式接入融媒体切换台，给融媒体切换系统输入实时包装渲染内容，同时将带有实时互动数据的PGM信号从在线包装设备上返送至传统演播室或者推流至中央电视台新媒体集成发布平台，进行网络新媒体端的直播发布。
推流设备采用RM9010 -HD-SDI编转码服务器，支持8路SDI/HD-SDI输入，可以把演播室一些机位信号及PGM信号直接推流到巾央电视台新媒体集成发布平台进行网络直播。其与演播室视音频及同步信号系统通过同轴电缆跳线盘进行对接，通过光纤跳线板连接台内网络层，由此实现了演播室流信号融合制作的轻量化子系统。在安全性上确保融媒体直播切换子系统完全独立，与原有演播室系统形成物理隔离，不影响演播室节目安全生产。在系统的可扩展性方而，预留充足设备接口及扩展设备的机柜空间。
2.2 融媒体信息互动子系统
在融媒体直播过程中，与用户的实时互动可以让演播室节目与新媒体端直播的同步性很好的发挥作用，能够更加专注打造符合节目属性的垂直领域传播内容，而且可以带动网络用户将直播内容主动分享到社交APP端，扩大媒体机构的影响力。
与融媒体直播切换子系统相匹配的融媒体信息互动子系统，核心设备是互动服务器，以及部署在云端的虚拟机。通过互动服务器的软件平台，在公网环境下可以实现对提供数据（评论、访问人数、弹幕等）接口的第三方平臺的数据抓取，比如及一些直播网站；另外用户还可以通过手机主动进行实时参与，成为当期节目现场的虚拟观众，让用户突破了地理位置的局限，通过审核后可直接分享观点，并将其头像和昵称抓取到服务器本地进行随机上屏。抓取的数据通过台内的DMZ区（一个过滤的子网的隔离区）过渡，DC（域控制）区摆渡，最终进到演播室系统环境内，通过演播室大屏幕渲染设备和在线包装服务器呈现：同时发送给融媒体切换系统完成网络直播端的数据回屏，产生多平台端的互动。
在互动信息统计发布上，通过大数据计算的方式，实时抓取新媒体端信息数据，涵盖用户及事件位置信息、互动话题所属领域、评论数据及数据分析后的排名榜单类信息，数据汇总审核之后发送至包装呈现系统进行播出。通常大数据展示包含“互动人次”、“实时滚动留言”和“投票信息”等几类数据。“互动人次”即可实时向电视机前的观众展示同时收看且参与互动的总人数以及地域、年龄分布情况等信息，增强全媒体平台用户的参与感。“实时滚动留言”可实时呈现用户的评论数据，通过筛选展示用户评论的精彩内容，形成一种无形的奖励机制。“嘉宾点赞”是用嘉宾评论内容作为依据，参与互动的用户可以通过手机端进行点赞，经电视画而呈现后可以看到用户对于嘉宾观点的认同度，另一方而也可以提高嘉宾发言的积极性，提升节目的品质。
3 融媒体直播与互动系统的结合应用
3.1 互动与直播结合的优势
随着4G移动网络和Wi-Fi覆盖率的提升，网络视频传播从萌芽到发展普及十分迅速。国内的移动视频直播平台数量也随之急速增长，而互联网所带来的实时互动技术，也可以让越来越多的人参与其中，互动加直播让视频内容直播不再局限于固定场地，广电行业典备多年发展积累的内容优势，并日.广电技术在视频直播领域的专业性和高质量是毋庸置疑的。传统演播室在节目直播过程中，由于受到物理区域的限制，无法满足更多用户成为节目现场的参与者，这在一定程度上限制了节目的创作空间。融媒体演播室互动力求突破传统的习惯性和经验性思路，通过各种途径为收看电视节目的人群提供参与互动的不同应用，来达到用户与节目本身互动的目的。主要包含：
·而向电视观众，提供基于电视节目内容的投票，评论、调查等互动服务；
·而向移动媒体受众，提供节目直播、点播、投票、评论等服务；
·面向现场观众，提供投票、打分、评论等场内互动服务。
传统演播室基于安全冈素，限制外部系统的接入，这在一定程度上制约了节目制作的创作空间。信息化演播室通过多级数据摆渡的方式，实现了演播室与互联网数据的贯通，将互动数据、专业数据、资讯数据等直接引入到演播室内部，并与演播室的大屏包装系统、场内互动系统、在线包装系统自动对接，为节目制作提供了更多的选择窄问，直播过程打开用』、互动的入口也就意味着打开了融媒体直播的流量入口，让整个行业把直播互动作为一种工具，与传统优势相结合，逐步建立起新的、更广泛的用户群体。
3.2 融媒体直播互动技术在节目制作的综合应用
3.2.1 《全球中文音乐榜上榜》节目应用
中央电视台音乐频道《全球中文音乐榜上榜》是央视音乐频道的一档周播栏目，根据节目需求和制作设计加入了互动评论功能，包括以7天为一周期的歌手打榜投票、节目预告的文章编辑以及互动逻辑设计、配合直播中相关环节，以“全球中文音乐榜上榜”官方频道为入口，进入相应的页而进行讨论投票。用户通过授权，并且个人信息审核通过后，参与现场节目讨论，支持喜欢歌手，将观众地域信息通过大数据地图的形式呈现在现场大屏，如图3所示。
节目的演播室网络直播系统主、备路分别有四路信号源输入，分别是演播室PGM主备、化妆间固定机位主备、导播室固定机位主备以及手机直播机位主备。演播室网络直播系统主备切换台的PGM送回演播室作为演播室的一路外来信号一且演播室网络直播系统将演播室PGM以及切换台PGM IP流信号推给集成发布平台，通过CDN（内容分发网络）分发给新媒体端网络直播，用户在乎机端可以自由切换感兴趣的视频流，通过H5互动页而观看演播室网络直播，同时还可以针对打榜歌手及直播进程实时进行评论留言，见图4、图5。
其融媒体直播互动系统（见图6）的Tricaster460及VMC IN用来实现SDI和IP流信号混切，接入互动系统带实时数据的包装信号输入。图文包装服务器用来抓取实时数据嵌入包装模板输出给演播室大屏或者Tricaster460。RM9016-HDSDI编转码服务器用来实现给新媒体集成发布平台推流。
3.2.2 《热线12》节目应用
中央电视台社会与法频道《热线12》栏目是一档日播节目，其中日常节目以及中华慈善日特别节目、世界禁毒日特别的节目进行融媒体网络直播时，在中央电视台移动客户端以及多个网络播出平台上播出；同时利用多平台融合直播的优势，抓取新媒体端的用户评论信息返送至演播室节目现场，效果如图7所示，PGC直播连线电视播出效果如图8所示。
同《全球中文音乐榜上榜》节目直播子系统类似，如图9所示，也是采用了Tricaster460及VMC IN用来实现SDI和IP流信号混切。RM9010-HDSDI编转码服务器用来实现给新媒体集成发布平台推流。
4 总结
演播室节目的融媒体互动直播在央视多个频道多个栏目中已经得到了广泛、全方位的应用，在传统广电视频系统基础上融入新媒体技术架构和业务应用，为当前媒体融合的发展提供了一种全新的解决方案，实现网络端直播和互动结合，切实为节目制作带来全新的体验。相信在不远的将来随着互联网技术和广电技术的深度融合和综合发展，会在融媒体技术生产层而进行持续不断的完善和技术支撑体系的升级，助力主流媒体融合转型快速发展，以技术驱动业态的转型，切实提高融合媒体传播的引导力与影响力。
