从高清到4K

侯杰

摘 要：为了满足超高清（UHD）电视节目制作标准，4K转播车的普及率越来越高。相比于传统的高清、标清传播车，4K转播车车体设计上出现了很多变化。尤其是工位与讯道的增多、设备的增加与升级、节目的多样化等，都让新一代4K转播车设计焕然一新。基于此，本文对高清到4K转播车车体设计变化做出研究，以便提升大众对广播电视发展现状的认识。

关键词：高清;4K转播车;节目设计;创新

观看视频节目是现代人重要的生活方式之一，随着科技进步与社会发展，4K技术让大众获得了前所未有的视觉享受。目前家庭机顶盒终端解码芯片能力得到了大幅度提升，数字视频应用产业链也获得了快速发展，4K电视成了主流，这让电视节目质量得到了质的飞跃。随着大众对4K电视节目的大量需要，4K转播车必然是户外转播技术的重要支撑是市场主流。

一、系统内核不同带来的改变

高清转播车围绕高清内核搭建，在输入输出端进行上下变换，同时兼容标清直播。4K转播车通常采用4KHDR制作内核，即ST2110（IP）或ST2082（12G），ITU-RBT.2100。由于目前正处于高清到4K的转换时期，很多转播车用户往往会选择4KIP+12G基带的双架构模式，同时兼容HDSDR直播。由此而来的IP+基带的双架构模式使主机柜数量增加、设备增加、线缆数量增加，使得4K超高清转播车系统的设备功率远远超过高清转播车系统，所需要的总制冷功率大大增加。常见的13.75m三轴半挂车空调总制冷功率大约在30匹左右，因此供电系统能力也需随之提升。目前4K转播车的核心设备机柜往往采取封闭结构，重点考虑良好的密封和空气循环，设计足够的制冷量，以实现隔音和独立强制冷，同时保证良好的热交换能力。

二、系统配置不同带来的改变

从标清、高清到4K，转播车最明显的变化就是讯道数量的变化。高清转播车通常为8～20讯道，大型4K转播车往往设计20～24讯道，可扩展至30讯道。讯道的增加使得操作工位也相对应地增加，制作区也从通常的单制作区变成了双制作区甚至三制作区，这就要求车内有效使用面积同时增加。因此，车体设计从高清时代的单侧拉厢发展到目前的多侧拉厢模式，同时侧拉厢的宽度和深度也有所加大。目前比较流行的车体有2轴半挂车和3轴半挂车两种类型，基本配置16个讯道到30个讯道。主流的3轴半挂车改装后的长度约为13.75m，分为单侧拉、双侧拉、三侧拉等结构，主流车型为双侧拉结构。例如，2019年浙江广电的32讯道4K/IP高清转播车就采用了双侧拉结构，一边拉出2m，另一边拉出1.5m，展开后横向总长可达6m左右;又如2021年爱奇艺首辆4K超高清转播车“A-1”，整个车长13.75m，采用最先进的内外套双侧拉设计，“变身”后面积可达80平方米，车内面积远远大于高清时代转播车的车内面积。

三、监视屏幕墙的不同带来的改变

高清时代的转播车通常采用HD液晶监视器、独立小屏与大屏分割相结合的方式，屏幕尺寸多种多样，有17寸、22寸、24寸、42寸、47寸、55寸等多种屏幕尺寸可供选择搭配。而目前的4K转播车导演制作区通常采用6块55寸4K液晶监视器或4K电视屏幕组成监视幕墙，利用画面分割器加矩阵调度调配可监看全车所有信号，每块屏上的信号都可以灵活调配。由于采用大屏分割的方式监看，屏幕总尺寸变大，要求车内宽度和净高增加。车内监视器墙的长度最好在7～8m，高度应在2.1m左右才能满足监看条件。由于条件所限而达不到要求高度的车体也可以做成下沉工位。由于观看距离有限，监视墙可以做成可调节式屏幕墙，上排监视器向下倾角，下排监视器向上倾角，保证工作人员监看时拥有舒适的视角。

四、照明系统的变化

相较于高清、标清显示技术，4K转播车所使用的高动态范围（HDR）显示技术拥有更高的对比度和更加卓越的色彩表现力，这就意味着HDR显示设备的亮度远高于高清、标清显示器。为了避免HDR显示设备亮度太大而使人眼产生不适，4K转播车工作区的照明条件必须得到相应提升。通常，4K转播车照明系统分为主照明、工作照明、氛围照明、检修照明、场地照明及应急照明等，其中主照明的各个区域有独立开关控制以应对不同的制作环境，照度最高可达350lux;同时车内会有和内饰设计相搭配的氛围照明灯，营造出不同的氛围;车内应急照明及场地照明通常采用双供电模式，具备市电断电后的应急照明能力。

五、音频区的改变

高清转播车通常采用5.1环绕立体声或者双声道立体声音频监听模式，而4K转播车的设计均采用5.1.4全景声音频。采用5.1.4全景声音频意味着音频制作区的监听布局需满足5.1.4监听要求，4个顶部音响要求理想的天花板高度在7.5到12英尺，这就需要更高的厢内实用高度。结合4K大屏的需要，通常4K转播车的车厢体非侧拉区域内部高度不小于2m，侧拉厢区域内部实用高度不小于1.9m。同时，5.1.4全景声音频监听环境需要更高的降噪处理，采用多层吸音板进行降噪，因此相较于高清转播车的音频间，4K转播车需要独立的音频间且房间会更大更高，密闭性和隔音效果要求更好。厢体及侧拉厢各隔声门采用轻型多层结构声学处理，隔音量≥40dB。同时选用低噪声空调，因为空调外挂机与音频区往往都集中在偏向车头的区域，空调内外机座与车体连接处应具备减震降噪措施，音频区、导演制作区的空调管道中宜采用相应的消声措施。

六、其他部分的改变

第一，内外饰的改变。高清时代的转播车的内外饰往往选材简单，强调舒适耐用及色调搭配。而4K转播车内外饰往往要求相互呼应，选材复杂、造型奇特，突显出各种不同的风格。

第二，线缆盘的改变。高标清时代的转播车的线缆盘往往集成在车尾，并采用电动线缆盘的方式收放线缆。在现今的4K转播车设计中，由于设备变多且空间有限，往往不再有专门的电动线缆盘的位置，而是通常配置一辆工具车专门放置线缆、摄像器材等设备，这样大大节约了车内空间。

第三，工位的变化。在工位方面，最明显的变化就是工作区的增加。相较于高标清時代转播车单调的工作区，现主流的

双侧拉4K转播车一般都会配置制作区、第二制作区、新媒体制作区、技术区、音频区、录放像区、在线包装区、慢动作制作区以及机柜区等，各个工作区可采用隔声门隔断的布局。4K转播车多工位的灵活设计可满足新媒体和多媒体模块的快速加载，实现体育和游戏直播的多通道录制及慢动作制作等，使4K转播车能够满足不同形态节目要求的多格式制作，提升平台的录制与直播潜力。

结语

随着广播电视技术日新月异的快速发展，转播车作为室外节目录制的重要手段，给大众带来了很多高质量节目。从高清到4K，分辨率和数据量大幅度增加，这让讯道与设备得到了很大改变，从而需要更多的车内空间。同时，55寸监视器组成的监看墙以及5.1.4监听环境意味着需要足够的长度和高度，因此车体在设计上整体变得更长、更宽、更高，可以提供更多的不同的工作区和设备区。供电和制冷系统也需要更详尽的规划，以适应设备总功率和发热量的增加。

参考文献

[1]赵兴刚等，超高清全媒体转播车系统设计与功能实现[J].广播与电视技术，2019，46

[2]宋志坚等，标清、高清、3D电视同播两轴外套侧拉大型转播车研制探讨[J].广播电视信息，2019，01