Автоматизация эфира - технологии современного телевещания

Телевидение прочно заняло значительную часть нашей жизни. Это — факт. Телетрансляция сегодня — это не только государственное ТВ с программами «Время» и «Спокойной ночи, малыши» по вечерам. Свое, локальное вещание создают многие компании. Образовательные учреждения транслируют по аудиториям местные новости и обучающие материалы. Не будем забывать про, активно развивающееся, региональное телевидение. В любой из этих ситуаций организатор телевещания неизбежно сталкивается с задачей оптимизации создания и трансляции видеоконтента в эфир.

Современные технологии предоставляют широчайшие возможности для решения практически любых задач. Однако, любое техническое решение требует определенных финансовых затрат, и порой — весьма существенных. Правильно организованная автоматизация тв-вещания помогает добиться эффективной трансляции телеэфира при минимальных финансовых затратах.

В недалеком прошлом вещание основывалось на ленточной технологии. Широко распространенная, много сделавшая для своей телеэпохи, технология записи и хранения информации на кассетных носителях имела ряд существенных недостатков. Прежде всего, это было связано с систематизацией, хранением и поиском необходимой видеоинформации. Огромные архивы, полки с кассетами — нужную информацию можно было искать часами. Собранный материал отсортировывался, отбирались необходимые кусочки видеозаписей, далее — долгий и нудный монтаж на дорогостоящих видеомагнитофонах.

Повторимся — долго, не эффективно, экономически затратно.

Все изменилось с приходом цифровых технологий. Объемные архивные помещения заменили компактные сервера. А вместо дорогостоящих монтажных студий — компактные и многофункциональные компьютеры. Наступила эпоха нелинейного монтажа.

Из чего состоит автоматизация эфира?

Изначально представляется так. Берем отснятый материал, с помощью разнообразного софта редактируем его на компьютере, и, собственно, материал готов. Можно отправлять в эфир!

Однако подобная схема скорее подойдет для создания при создании обзорных фильмов «Как я провел лето» или «Наша свадьба», с титрами, музыкой и спецэффектами. Автоматизация телеэфира имеет более сложную, хотя и похожую, схему.

На рисунке показана схема функционирования телеэфира.

Захват/ Ingest – блок захвата и оцифровки материалов. В этом блоке происходит добавление информации в систему – видеоматериалов со съемок, сюжетов. Это могут быть жесткие диски, флэшкарты, кассеты, видео из других источников. Здесь происходит импорт и описание видеоматериала и передача его архив.
Архив/ Archive – дисковый массив, ленточная библиотека – место хранения входных данных, которые используются для монтажа сюжетов и будут выданы в эфир. Основной особенностью архива является то, что все материалы лежат в определенной последовательности и имеют свое место.
MAM (Media asset management) – управление всеми данными архива. Система управления данными следит за базой контента, чтобы не было повторов, чтобы был определенный порядок, и можно было найти нужный материал. Если MAM рушится, то можно сказать, теряется весь архив, т.к. становится невозможно найти нужные данные.
Нелинейный монтаж/ NLE – основной этап производства. На данном этапе осуществляется монтаж сюжетов, роликов и программ из исходного материала. Доступ к исходным материалам, которые уже попали в архив, осуществляется по сети Ethernet.
Вещание/ PlayOut – выход в эфир данных (сюжетов) из архива в определенном порядке.
Ньюсрум/ Newsroom – редакция новостей, где редакторы и журналисты делают новостные выпуски и сюжеты при помощи специализированного программного обеспечения. Это может быть только текст, а может быть текст, видео и графика. В зависимости от используемого ПО.
Управление – узел, который управляет и контролирует все остальные элементы комплекса. Т.е. управление знает, что на входной блок попадает материал, для которого в архиве должно быть место, после чего из архива материал передается на монтаж, а потом на вещание и добавляется в playlist, который готов для выхода в эфир. Помимо управления информацией этот блок управляет еще и железом. Т.е. он отдает команды вещательному серверу о выдаче в эфир материала (забрать из архива и передать на вещание материал). Модуль управления может также управлять коммутаторами видео- и аудиосигналов.

Стоит отметить, что существуют и другие модули автоматизации эфира, однако, в целях ознакомления, остановимся на основной схеме.

Захват (Ingest)

Один из самых важных элементов в системе — Ingest или захват/оцифровка.

Исходный материал, подлежащий обработке, может поступать из разных источников и первоначально иметь различные форматы. Захват информации может происходить из интернета, с цифровых и аналоговых носителей, транслироваться с камер в студии или через спутник. В любом случае, крайне важно, чтобы, при перекодировке и сжатии, потери в качестве были минимальны. Поэтому оператору необходимо обратить внимание на правильный выбор кодека для захвата, правильные метки и описание материала. Благодаря им будут упрощены каталогизация и поиск файлов в архиве.

Интерфейсы, которые могут использоваться при захвате:

SD/HD-SDI (цифровой видеосигнал со вложенным аудиосигналом).
RS-422 – интерфейс позволяющий управлять видеомагнитофонами. В отличие от обычного HD-SDI с видеомагнитофона можно получить TimeCode, это дополнительные данные для архива. По тайм коду можно разметить материал, т.е. расставить опорные точки внутри захваченного видеоматериала.
IEEE 1394 (FireWire, i-Link) – цифровой видеосигнал с вложенным аудиосигналом и сигналом управления видеомагнитофоном.
Composite, S-video – аналоговый видеосигнал.
Analog audio – аналоговый аудиосигнал.
USB, Ethernet – файлы с различных носителей информации, новостные ленты, IP потоки.

Архив и МАМ

Архив и МАМ не случайно объединены в общий радел. МАМ можно назвать каталогом, при помощи которого можно оперативно найти необходимые файлы, помещенные на хранение в архив. В системах ранения могут использоваться следующие элементы:

Внутренние хранилища (жесткие диски);
Внешние хранилища (флэшкарты, SSD, дисковый массив, ленточные библиотеки LTO – кассеты с магнитной лентой);
Облачные хранилища.

В развитых системах, как правило, архив разделяют на долгосрочный и оперативный. Оперативный раздел хранится на дисковом массиве. Не обязательно, чтобы он обладал большим объемом, как понятно из названия, здесь важна скорость операций. Например — новостной материал со съемок оперативно обрабатывается, очищается от ненужных файлов и передается на хранение в долгосрочный архив. Главной характеристикой которого является объем хранилища.

NLE — Нелинейный монтаж

Название говорит само за себя! Еще один важный узел в системе автоматизации эмира.

Используя исходные материалы, следуя указаниям режиссера, монтажер монтирует видеоматериал в соответствии с задуманным сценарием. В процессе монтажа используется разнообразное программное обеспечение. Символически данное ПО можно разделить на две категории:

Для новостных роликов используется скоростное ПО, способное работать с низким разрешением и обладающим минимальным набором эффектов и переходов.
Создание документального кино, авторских программ и других сложных сюжетов требует более «навороченного» программного обеспечения. Качество рабочего материала и эффектов здесь значительно выше. Как правило, чтобы не повредить исходник, работа ведется с его копией.

Вещание

«Сердце» автоматизации телеэфира — система вещания. Именно этот модуль ответственен за трансляцию. Весь видеоматериал раньше, во времена «кассетно-ленточного периода», выводился вручную. Зачастую оператору эфира приходилось вручную управлять одновременно несколькими видеомагнитофонами, DVD-плейерами и станцией наложения графики. За любой сбой во время эфира на телеканал налагались штрафы (не забываем про рекламу, приносящую деньги!). Именно из-за огромной ответственности на телеканалах сервера вещания устанавливают со стопроцентным дублированием. И, как правило, под автоматизацией тв подразумевают именно автоматизацию вещания. Вещательный сервер снимает значительную часть нагрузки с человека, накладывая титры, эффекты, а главное — дает возможность видеоматериал исходя из специального списка, называемого плейлистом (playlist). Главной его особенностью является возможность удаленного управления и составление программы воспроизведения на определенное время вперед, вплоть до нескольких дней.

Существует два основных варианта вещания.

Сhannel-in-a-box (Телеканал в коробке)

По сути «channel-in-a-box» — это сервер, имеющий входы-выходы для аудио- и видеосигнала и имеющий возможность загружать необходимую информацию с внешних носителей или по сети. Продвинутые модели имеют в своем функционале и МАМ. Другими словами, мы имеем полноценный архив с возможностью поиска, каталогизации и описания видеоматериала.

Файлы, требующие конвертации, оцифровываются сразу на сетевой дисковый массив, либо на стадии нелинейного монтажа. Вещательный сервер имеет свой встроенный дисковый массив, состоящий из нескольких жестких дисков. Если материалы не требуют обработки и монтажа, они могут сразу, по сети или через видеовход, загружены на сервер. Файлы помещаются в плейлист, на них накладываются необходимые эффекты, «бегущая строка», логотип, титры и, в соответствии с расписанием, выводятся в телеэфир.

В случае необходимости выдачи материала, уже находящегося на сервере, то все необходимые эффекты накладываются уже на выходе.

Вещательные серверы типа «Телеканал в коробке» обладают невысокой стоимостью. Для управления функционалом «все в одном» достаточно одного оператора. Отличное бюджетное решение для небольших региональных каналов и «внутреннего» телевидения.

К сожалению, не обошлось без «минусов». Отсутствует полноценный архив, как правило, нет возможности создать полноценное резервное копирование. Объем хранилища ограничен объемом встроенных жестких дисков, без возможности расширения системы. Кроме того, «channel-in-a-box» весьма требователен к формату загружаемых видеофайлов. Это может создать непредвиденные конфликты в самый неподходящий момент

Вещательный сервер Playout

Данный сервер подключается к монтажным студиям и архиву по сети. А функции управления и хранения возложены на отдельные модули, соответственно — МАМ и архив.

Монтаж сюжета можно начинать уже на стадии оцифровки. По окончании процесса монтажа готовый материал либо копируется в архив, либо сразу отправляются на жесткие диски вещательного сервера.

Специальный выпускающий редактор формирует плейлист, содержащий смонтированные сюжеты, фильмы, передачи и рекламные блоки. Воспроизведение файлов происходит строго в соответствии с этим плейлистом. Оператор эфира не имеет права вмешиваться в его работу. Он осуществляет только контроль над работой сервера и, в случае сбоя, переключиться на резервный вещательный сервер.

Вещательные серверы Playout с успехом используются в «большом телевидении», так как обладают рядом преимуществ. Они стопроцентно резервируемые, совместимы со всеми файлами, имеют разграничение в правах доступа и возможность расширения системы.

Главным недостатком данных вещательных серверов является их стоимость.

Отдельно отметим особенности графики. Она бывает встроенная и внешняя. В первом случае, встроенный в сервер графический пакет накладывает эффекты (погоду, часы, титры) в прямом эфире. Отдельные графические элементы, (к примеру, оформление канала, 3D и т.д.) отрисовываются на отдельной внешней графической станции CG. Она подключается к серверу вещания или видеомикшеру и накладывает графические элементы на видеофайлы.

Управление

Данный блок является программным обеспечением, которое как раз контролирует все процессы автоматизации телеэфира. Как правило, данный модуль уже является частью других элементов системы. Исключение составляет ситуация, когда элементы системы собраны от разных производителей.

Система управления автоматизацией тв отслеживает работоспособность элементов системы и информирует оператора о сбоях и неисправностях.

Автоматизация тв — на что обратить внимание

В заключение данной обзорной статьи необходимо отметить несколько важных моментов.

Прежде всего, следует знать, что, не смотря на существование единого стандартного протокола (MOS), отдельные элементы системы от разных производителей могут не эффективно взаимодействовать друг с другом, вплоть до полной несостыковки.
Автоматизация эфира — достаточно сложный, с технологической точки зрения, процесс. Поэтому немаловажно, чтобы у оборудования и программного обеспечения был русифицированный интерфейс и инструкции на русском.
По той же причине модернизацию старой системы желательно проводить поэтапно. Монтаж и настройка оборудования, а также переобучение персонала требуют определенных усилий и времени.
Говоря о модернизации, стоит помнить, что современное сегодня оборудование, завтра может потребовать обновления. Возможность расширения — важный фактор!

Источник