2024年3月13日发(作者：管曦)
Video & Audio
视音频技术
校园晚会网络直播系统设计与实践
文/南京传媒学院 段永良 纪戎天
摘要：随着网络直播行业和
通信产业的大力发展，准专业网络
直播成为中小型制作团队一项新的
业务方向。在自媒体高度发达的今
天，越来越多的优质内容在校园晚
会中不断被挖掘，对校园重大活动
进行网络直播也成为了高校对外展
示自身形象、提升自身品牌的一个
重要窗口，设计一个合适的网络直
播系统对于保障校园晚会网络直播
质量非常重要。本文结合南京传媒
学院的一些直播案例，介绍笔者正
在使用的一套系统方案。
关键词：网络直播 校园晚会
系统设计
网络直播形式主要有手机直播、电
脑录屏直播、多机位网络直播等。其中，
多机位的企业会议直播、文娱晚会直播、
体育赛事直播、航拍直播、异地多现场
直播都成为了直播市场的一个新需求。
纵观市场，多机位的直播成本十分高昂，
不论是专业的设备，还是人员成本，都
是一些中小型制作团队需要承担的风险，
并且在电视制播技术方面，中小型团队
往往技术水平参差不齐，很难保证直播
的稳定和画面美感。
36
.
1 设备选择
RONIN-S，图传为广播级无线飞度
1.1主切换台
FWT-150，路由器为华为“4G路
我们采用的主切换台为Atem
由+
4G增益天线普通家用路由器”。
Production Studio 4K，采集卡为天创
恒达CY3014 1080p高清采集卡、思非
2 方案说明
xVideo 1080p免驱高清采集卡，工作
2.1 摄像系统
站为Dell Precision 7710移动工作站。
整套摄像系统中选用了索尼
1.2电脑配置
NX100型号的摄像机和索尼的SONY
操作系统为Windows 10专业版
A7R3相机，摄像机负责固定机位的
64位（DirectX 12），处理器为英特
拍摄，相机负责特殊机位的拍摄（当
尔*********************四核，
稳定器使用）。NX100是索尼为中小
主板为戴尔(英特尔PCI标准主机
型制作团队打造的专业便携式摄像机，
CPU桥-100 Series/C230 Series芯
支持最高XAVC 1080 50p格式的视
片组Family-A150)，显卡为Nvidia
频拍摄，并且支持高清HDMI视频
Quadro M4000M(4GB)，内存为
输出，可以满足直播的传输需求。同
32GB(镁光 DDR4 2133MHz)，主硬
时，该设备在录制AVCHD 1080 50i
盘为日立HGST
HTS721010A9E630
格式的视频时，使用一张64G SDXC
转/分），
显示器为LG
存储卡可以录制最多接近360min长
LGD0459 (17.1英寸)，声卡为瑞昱
度，并且还配备了双卡槽，使用电池
@英特尔High Definition Audio控
录制该格式的视频续航可达4小时以
制器，网卡为英特尔Ethernet Con-
上，可以完全满足长时间高清录制的
nectionI219-LM/戴尔。还有两台显
需求。SONY A7R3是索尼为普通用
示器分别为Dell U2417、Dell U2717，
户和牛专业摄影师打造的便携式微单
转换盒为HDMI转SDI、SDI转
相机，可支持4K HDMI外录，并且
HDMI、
Blackmagic UP/DOWN
外录时支持双屏显示，支持自动对焦，
cross
，光端机为TX/RX，线材为
体积小、重量轻，非常适合与稳定器
HDMI 8m/20m、SDI 20m/50m、铠
搭配使用。
装光纤600m、SDI跳线、HDMI跳线。
本次直播选用索尼NX100作为
1.3摄像机
固定机位拍摄，SONY A7R3搭配DJI
摄像机为SONY NX100，相
RONIN-S稳定器作为游机。播出格式
机为SONY A7R3，稳定器为DJI
遵循GY/T 155-2000标准，
采用隔
（1TB/7200
摄录采编播 Video Editing&Broadcast
2021年5月 月刊 总第349期
行扫描1080 50i格式。在使用索尼
NX100摄像机时，选择1080 50i格
式进行拍摄，索尼NX100可以对摄
像机PP值进行调整，根据实际情况进
行调色。由于相机也是索尼品牌，在
信号源在接入切换台时需保持格式与
切换台设定的格式一致。在使用索尼
NX100摄像机和SDI线接入切换台时，
由于索尼NX100只能从HDMI接口
输出高清视频，所以需要使用转换盒将
台声音和播出声音（vMix录制得到），
不用添加其他额外设备。
切换台的PGM信号由采集卡输
出至工作站，在工作站中利用vMix
进行视频整合，通过华为4G路由为
工作站提供稳定网络，然后推流至目
睹直播，再进行网络分发至第三方直
拍摄时也可以对相机的PP值进行调整，
HDMI信号转换为SDI信号再接入切
或开启LOG再进行调色，以最大程度
换台。在使用无线图传传输信号时，由
减轻因设备型号不同产生的颜色差异。
在使用SONY A7R3微单相机进行拍
摄时，由于采用的飞度图传只能传输
P制视频，因此搭配稳定器使用的微
单相机采用1080 25p格式拍摄，接入
切换台前将格式转换为1080 50i从而
实现制作格式的统一。
2.2 切换系统
整套系统采用了Blackmagic品
牌的Atem Production Studio 4K型
号的切换台作为系统的切换主机，考
虑经济成本，未设置实体操控面板，
Blackmagic人性化地提供了可以控制
切换台主机的软件操作面板，可以通
过软件实现对多路视频信号的切换以
及对主机的设定。该切换台配有4路
HDMI输入和4路SDI输入作为视频
信号的输入源，1组左右声道的模拟
音频XLR输入和1组左右声道的模拟
音频RCA输入作为音频信号的输入源，
还配有REF IN同步输入接口。输出接
口有3路PGM信号的输出（其中包括
一个兼容标清的SDI接口），2路多画
面分割Muti-view信号输出，1路可
配置的Aux信号输出和1组用于监听
的左右声道的模拟音频XLR输出。在
实际使用中，通过网线将切换台主机
接入路由器LAN口，可实现在同一网
段下的iPad或PC对切换台进行控制。
系统中的摄像设备主要通过
HDMI、SDI、光缆接入切换台。所有
于传输的信号为P制，需要将信号进行
转换才能接入切换台。假定舞台区域离
导播区域较远，将图传的接收点尽量靠
近舞台附近来保证图传接收稳定和足够
的覆盖范围，通过光缆将图传接收端的
信号传输至导播区域，用PC的采集卡
进行采集，再用PC输出1080 50i的
信号接入切换台，采集和转换会使画面
产生轻微延时和画质损耗，这个延时和
损耗是基本可以接受的。方案中举例说
明的飞度图传设备需要进行这样的格式
转换，信号才能被转换盒或切换台识别，
使用其他支持1080 50i传输的图传可
直接将信号从光端机接入切换台，而不
需要进行转换。
在视频信号源都接入后，通过两
根XLR音频线，将音频信号从现场调
音台接入至某一台索尼NX100摄像
机中，由该机位将音频信号和视频信
号通过SDI线一起传输至切换台。在
实际直播中，由于各机位都会进行全
程录制，现场音频可以通过该机位进
行备份录制，完整地收录现场调音台
输出的声音，而现场播出的声音是用
切换台将调音台的声音混合一部分现
场环境声（可通过机头上的话筒收录
到，也可另加指向性话筒用调音台收
录混音）再经采集卡采集与播出控制
的vMix软件发出的声音（一些视频
素材的声音）混合而得到。采用这样
的方案可以互不干扰地录制现场调音
播平台实现整个直播流程。
2.3 图文包装系统
在这个直播方案中，字幕条和
角标将通过vMix软件在播出时添加。
需要提前做好带有Arpha通道的动
画文件用于动态字幕条或者角标，或
PNG格式的图片用于静态字幕条或角
标的添加。在实际操作时，需要将制
作好的图文包装导入vMix软件，在
播放时将该素材放在Overlay图层播
放。在直播中添加歌词字幕时，需要
使用到vMix软件中PPT的播放功
能，提前准备好排版完成的歌词PPT，
每页一句歌词，然后导入到vMix中，
播放时同样将其在Overlay图层播放，
在vMix的Preview区域对PPT进行
翻页操作，并调用vMix的亮度键功
能去除PPT背景，实现歌词的逐句播放。
体育赛事中，可使用CICADA字
幕添加软件，添加实时比分，该软件
支持NDI协议，该协议支持在同一局
域网下的电脑，通过网络实时同步传
输带有透明通道的视频。在CICADA
中，可以提前编辑好字幕版，在直播
时实时更新数据。
vMix中也有类似
功能内置，通过创建字幕模板，规定
好数据区域，可以在直播时读取数据
文件，更新字幕中规定的数据区域，
数据文件支持Excel表格等多种数据
文件格式，并且支持数据文件的实时
更新。
.
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Video & Audio
视音频技术
2.4 推流直播系统
方案中，PGM信号通过电脑采集，
在vMix中整合后通过其自带推流功
能推流至“目睹直播”，再从“目睹直
播”进行分发，在“目睹直播”中设
（3）播出内容
根据需求，在目睹直播控制台
支持的NDI技术。该技术的运用可以
拓展更多的工位，只需要所有的工位
页面可以对现场的视频流进行流延时，
处于同一局域网下。如Premiere和
当发现不可播出的内容时，可以直接
选择切断流切入垫片或放弃延时中的
After Effects 在安装了NDI插件后，
可以将预览窗口内的内容在另一端支
持NDI的电脑软件中播放。利用这
置好第三方平台地址，由“目睹直播”
流，直播中将不会播出被放弃的内容。
进行分发推流。
现场推流网络使用华
为4G路由器，使用中国联通的腾讯
大王卡作为流量卡，大王卡流量可无
限叠加，并且流量达40G后没有限速。
在实际测试过程中，使用加装增益天
线的华为4G路由器和一张SIM卡时，
上传带宽可稳定达到20M以上，可
以负担H.264 1080p 2.8Mbps/AAC
128kbps
格式的推流，当需要更好的
视频直播质量或更加稳定的推流保障
时，可以通过升级4G网络设备，或
更换如TVU类似的推流设备进行推流。
2.5 安全生产
为保证直播过程稳定可控，在如
下几个方面进行了考虑。
（1）播出系统稳定性
由于vMix负责最后PGM信号
的整合和推流，所以用于vMix运行
的电脑选用了Dell Precision 7710这
款工作站，该款配置的工作站多任务
处理能力强，且稳定，散热优良，适
合编码和推流任务，可以做到长时间
稳定推流。
（2）网络带宽
采用单卡4G路由推流时，容易
出现当现场人数过多造成通信压力时，
上传网速慢导致丢帧和直播卡顿，因
此，在实际直播时，会使用比测试出
的最高推流质量低的视频格式进行
推流，或在预计到人流量十分巨大时，
更换为TVU设备进行推流，并架设网
络专线，保证网络通畅。
38
.
（4）录制备份
目睹直播会对推流内容进行全程
录制，视频质量与推流格式相同，可
以作为直播完整录像的备份。
3 技术说明
3.1 摄录技术
参照国家广播电视总局发布的高
清电视标准GY/T 155-2000。
视频信号的统一是通过转换盒和
电脑采集转换，将所有视频信号转换
成1080 50i的格式再接入切换台。在
vMix采集时，选用同样的视频格式
进行PGM信号与其它视频素材的合
成。录制时，在vMix端开启外部输
出，将外部输出内容选为采集卡采集
的PGM净信号，在录制中设定为双
通道录制，通道1为vMix播出信
号，通道2为采集卡采集的PGM净
信号。视频录制为MP4格式，编码
选用H.264，录制质量20~32之间选
择。录制时为保证视频质量，选用逐
行扫描录制。由于采用软件录制，可
能会出现丢帧的情况，因此现场也会
将所有摄像机开启录制，录制格式为
AVCHD 1080 50i PS。如果需要更高
的录制质量和多机位剪辑的需求，可
以添加Atomos Shogun Studio进行
多路信号的录制，并使用时码发生器
保证录制素材完全同步。
3.2 图文包装技术
在图文包装环节使用了vMix所
项特性，可以在播出端的vMix中开
启NDI，然后添加非编、字幕、特效
的NDI输出，实现更加多样化的输出。
方案中CICADA软件的比分显示就是
依赖这一技术。
图文包装中的字幕条是提前渲染
好的带有Arpha通道的Quicktime
动画文件。通过直播时在vMix的
Overlay图层播放实现动态字幕条的
添加。如果是静态字幕条可以用背景
透明的PNG图片代替动画文件。
图文包装中的歌词通过提前制作
带有蓝色或绿色背景的PPT，将歌词
在PPT中调整好位置，在vMix中调
用亮度键功能去除背景，在Overlay
图层播放，通过Preview区域的按钮
控制歌词播放。
3.3 网络技术
直播网络通过4G路由器获得，
但容易受到环境影响，需要提前根据
测试结果选用，当上传带宽不能稳
定满足推流需求时，应选用其它方法，
例如采用带有4G聚合功能的TVU设
备，聚合多路网络，保证上传带宽。
方案中，由于切换台主机需要用
软件控制面板操控，因此切换台设备
要单独使用路由器进行连接，切换台
主机IP地址为“192.168.10.240/24”，
控制面板的IP地址需要与切换台处于
同一网段下才能与切换台连通，网关
默认为“192.168.10.1”。同时如果使
用无线路由器，在苹果设备安装Str-
摄录采编播 Video Editing&Broadcast
2021年5月 月刊 总第349期
ara View，并与切换台处于同一网段
下，即可充当无线Tally灯使用，预
监显示绿色，播出显示红色（设备需
要手动设置IP地址）。
证直播安全，采用了流延时，并且提
前测试了网络状况。由于现场通信压
力大，因此实际直播时选择了720 60p
进行推流。直播在多平台进行，运用
通过采集和转换，将图传信号与切换
台相适配。
直播还将PGM信号通过HDMI
线缆传送给现场大屏处理器，将直播
3.4 系统的拓展和升级
同一品牌的切换台主机还可选择
的型号有1M/E、2M/E、4M/E等，根
了目睹直播的第三方平台流分发功能。
画面投放到现场大屏，作为走秀节目
6个机位都进行了录制，现场播出部分
的背景。
录制了vMix播出信号和PGM净信号。
4.3 南京传媒学院啦啦操比赛直播
据需要可以添置切换台原厂控制面板。
切换台购买Tally转换盒可以将
Tally信号接入其他Tally系统中。
导播通话方案因节约成本未在方
案中提及，实际使用中可以购买带有
Tally显示功能的全双工无线导播通话
系统。
录制系统可以购买Atomos
Shogun Studio进行录制，原生支
持ProRes422格式，方便后期使用
Final Cut Pro X进行后期剪辑和制作，
提高制作效率，降低素材容量。
多机位录制时，可以将各机位信
号接入Atomos录机，在录机中接入
时码发生器保证所有机位的素材按照
设定的时间码同步。
在视频路数增多时，可以在接入
切换台前，将所有信号接入视频矩阵，
方便分配和复制各路信号。
网络推流可以选用TVU、LiveU
进行多路4G卡聚合推流，并且接入
专线，保证网络通畅，稳定推流，避
免因为推流环节产生的直播事故。
4 实例
4.1 南京传媒学院迎新晚会直播
直播共6个机位，分别通过4根
SDI线、1根HDMI线和一根600m
长的光缆连接摄像机和切换台，使用
索尼NX100型号的摄像机。该活动为
南京传媒学院的大型晚会活动，为保
4.2 第十一届信息e周闭幕晚会
直播
第十一届信息e周直播采用了6台
索尼NX100和2台SONY A7R3相机
完成，相机分别作为游机和固定大全景
机位使用。前文介绍的方案就是由这次
直播演变而来，在这次直播中，特别对
所有机位的PP值进行了调整，保证颜
色输出相对一致并且符合美感。
晚会直播一共设置了8个机位，
分别通过SDI、HDMI、无线图传、
光缆的方式将信号传输至现场切换台，
由切换台制作现场PGM信号，再经
采集卡采集至工作站中进行图文和字
幕的包装，通过工作站对采集的视频
进行编码和推流。
本次直播的网络选用了中国联通
的4G网络，测试上传带宽稳定达到
20M以上。现场推流时，选择视频
为1080 50i 2.8Mbps和音频为AAC
128kbps的格式进行推流。通过4G
网络推流至“目睹直播”平台，再由
保直播处于可控的、稳定的状态。并
且整场直播在目睹云端进行了流延时，
确保播出安全。同时“目睹直播”还
会自动对流进行云端录制，可以确保
直播视频有备份。
在晚会直播的前期准备中，由于
图传的视频制式无法与现有切换台兼
容，因此单独对图传信号进行了处理，
在2018年上半年举行的南京传媒
学院啦啦操比赛中，同样进行了直播，
直播中加入了实时比分统计。这个功能
使用了vMix自带的DATA Source功
能实现，
提前设定好12个参赛队伍的
排列版式，更改关键数据来进行实时
显示。数据引用了Excel表格中的数据，
通过修改表格中队伍的得分，并利用
表格的排序功能，实现12个参赛队伍
比分的即时显示，当比赛成绩一经报
出，后台就将数据录入表格进行排序，
点击保存后数据将直接更新到直播画
面中。
5 结束语
中小型直播中，在保证直播安全
和质量的前提下，需要节约更多的成
本。本文提到的方案在成本和质量间
进行了权衡，提供了一种切实可行的
直播方案供参考。随着5G时代的到来，
网络成本将得到解决，4K直播也将渐
渐进入中小型网络直播市场，网络直
播的未来一定会更加美好。
参考文献：
[1]张莉.基于校园网的网络直播系统的应用及
思考[J].电子元器件与信息技术,2017(8).
[2]张成龙,何鸣皋,郭磊,郭成.跨校区网络
直播系统的构建与应用——以Y高校为例[J].
现代教育技术,2017(2).
[3]段永良,周洪萍,蔡莉莉.硬盘播出系统在
高校实验室的应用[J].电视技术,2011(12).
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“目睹直播”将流分发至哔哩哔哩，确
2024年3月13日发(作者：管曦)
Video & Audio
视音频技术
校园晚会网络直播系统设计与实践
文/南京传媒学院 段永良 纪戎天
摘要：随着网络直播行业和
通信产业的大力发展，准专业网络
直播成为中小型制作团队一项新的
业务方向。在自媒体高度发达的今
天，越来越多的优质内容在校园晚
会中不断被挖掘，对校园重大活动
进行网络直播也成为了高校对外展
示自身形象、提升自身品牌的一个
重要窗口，设计一个合适的网络直
播系统对于保障校园晚会网络直播
质量非常重要。本文结合南京传媒
学院的一些直播案例，介绍笔者正
在使用的一套系统方案。
关键词：网络直播 校园晚会
系统设计
网络直播形式主要有手机直播、电
脑录屏直播、多机位网络直播等。其中，
多机位的企业会议直播、文娱晚会直播、
体育赛事直播、航拍直播、异地多现场
直播都成为了直播市场的一个新需求。
纵观市场，多机位的直播成本十分高昂，
不论是专业的设备，还是人员成本，都
是一些中小型制作团队需要承担的风险，
并且在电视制播技术方面，中小型团队
往往技术水平参差不齐，很难保证直播
的稳定和画面美感。
36
.
1 设备选择
RONIN-S，图传为广播级无线飞度
1.1主切换台
FWT-150，路由器为华为“4G路
我们采用的主切换台为Atem
由+
4G增益天线普通家用路由器”。
Production Studio 4K，采集卡为天创
恒达CY3014 1080p高清采集卡、思非
2 方案说明
xVideo 1080p免驱高清采集卡，工作
2.1 摄像系统
站为Dell Precision 7710移动工作站。
整套摄像系统中选用了索尼
1.2电脑配置
NX100型号的摄像机和索尼的SONY
操作系统为Windows 10专业版
A7R3相机，摄像机负责固定机位的
64位（DirectX 12），处理器为英特
拍摄，相机负责特殊机位的拍摄（当
尔*********************四核，
稳定器使用）。NX100是索尼为中小
主板为戴尔(英特尔PCI标准主机
型制作团队打造的专业便携式摄像机，
CPU桥-100 Series/C230 Series芯
支持最高XAVC 1080 50p格式的视
片组Family-A150)，显卡为Nvidia
频拍摄，并且支持高清HDMI视频
Quadro M4000M(4GB)，内存为
输出，可以满足直播的传输需求。同
32GB(镁光 DDR4 2133MHz)，主硬
时，该设备在录制AVCHD 1080 50i
盘为日立HGST
HTS721010A9E630
格式的视频时，使用一张64G SDXC
转/分），
显示器为LG
存储卡可以录制最多接近360min长
LGD0459 (17.1英寸)，声卡为瑞昱
度，并且还配备了双卡槽，使用电池
@英特尔High Definition Audio控
录制该格式的视频续航可达4小时以
制器，网卡为英特尔Ethernet Con-
上，可以完全满足长时间高清录制的
nectionI219-LM/戴尔。还有两台显
需求。SONY A7R3是索尼为普通用
示器分别为Dell U2417、Dell U2717，
户和牛专业摄影师打造的便携式微单
转换盒为HDMI转SDI、SDI转
相机，可支持4K HDMI外录，并且
HDMI、
Blackmagic UP/DOWN
外录时支持双屏显示，支持自动对焦，
cross
，光端机为TX/RX，线材为
体积小、重量轻，非常适合与稳定器
HDMI 8m/20m、SDI 20m/50m、铠
搭配使用。
装光纤600m、SDI跳线、HDMI跳线。
本次直播选用索尼NX100作为
1.3摄像机
固定机位拍摄，SONY A7R3搭配DJI
摄像机为SONY NX100，相
RONIN-S稳定器作为游机。播出格式
机为SONY A7R3，稳定器为DJI
遵循GY/T 155-2000标准，
采用隔
（1TB/7200
摄录采编播 Video Editing&Broadcast
2021年5月 月刊 总第349期
行扫描1080 50i格式。在使用索尼
NX100摄像机时，选择1080 50i格
式进行拍摄，索尼NX100可以对摄
像机PP值进行调整，根据实际情况进
行调色。由于相机也是索尼品牌，在
信号源在接入切换台时需保持格式与
切换台设定的格式一致。在使用索尼
NX100摄像机和SDI线接入切换台时，
由于索尼NX100只能从HDMI接口
输出高清视频，所以需要使用转换盒将
台声音和播出声音（vMix录制得到），
不用添加其他额外设备。
切换台的PGM信号由采集卡输
出至工作站，在工作站中利用vMix
进行视频整合，通过华为4G路由为
工作站提供稳定网络，然后推流至目
睹直播，再进行网络分发至第三方直
拍摄时也可以对相机的PP值进行调整，
HDMI信号转换为SDI信号再接入切
或开启LOG再进行调色，以最大程度
换台。在使用无线图传传输信号时，由
减轻因设备型号不同产生的颜色差异。
在使用SONY A7R3微单相机进行拍
摄时，由于采用的飞度图传只能传输
P制视频，因此搭配稳定器使用的微
单相机采用1080 25p格式拍摄，接入
切换台前将格式转换为1080 50i从而
实现制作格式的统一。
2.2 切换系统
整套系统采用了Blackmagic品
牌的Atem Production Studio 4K型
号的切换台作为系统的切换主机，考
虑经济成本，未设置实体操控面板，
Blackmagic人性化地提供了可以控制
切换台主机的软件操作面板，可以通
过软件实现对多路视频信号的切换以
及对主机的设定。该切换台配有4路
HDMI输入和4路SDI输入作为视频
信号的输入源，1组左右声道的模拟
音频XLR输入和1组左右声道的模拟
音频RCA输入作为音频信号的输入源，
还配有REF IN同步输入接口。输出接
口有3路PGM信号的输出（其中包括
一个兼容标清的SDI接口），2路多画
面分割Muti-view信号输出，1路可
配置的Aux信号输出和1组用于监听
的左右声道的模拟音频XLR输出。在
实际使用中，通过网线将切换台主机
接入路由器LAN口，可实现在同一网
段下的iPad或PC对切换台进行控制。
系统中的摄像设备主要通过
HDMI、SDI、光缆接入切换台。所有
于传输的信号为P制，需要将信号进行
转换才能接入切换台。假定舞台区域离
导播区域较远，将图传的接收点尽量靠
近舞台附近来保证图传接收稳定和足够
的覆盖范围，通过光缆将图传接收端的
信号传输至导播区域，用PC的采集卡
进行采集，再用PC输出1080 50i的
信号接入切换台，采集和转换会使画面
产生轻微延时和画质损耗，这个延时和
损耗是基本可以接受的。方案中举例说
明的飞度图传设备需要进行这样的格式
转换，信号才能被转换盒或切换台识别，
使用其他支持1080 50i传输的图传可
直接将信号从光端机接入切换台，而不
需要进行转换。
在视频信号源都接入后，通过两
根XLR音频线，将音频信号从现场调
音台接入至某一台索尼NX100摄像
机中，由该机位将音频信号和视频信
号通过SDI线一起传输至切换台。在
实际直播中，由于各机位都会进行全
程录制，现场音频可以通过该机位进
行备份录制，完整地收录现场调音台
输出的声音，而现场播出的声音是用
切换台将调音台的声音混合一部分现
场环境声（可通过机头上的话筒收录
到，也可另加指向性话筒用调音台收
录混音）再经采集卡采集与播出控制
的vMix软件发出的声音（一些视频
素材的声音）混合而得到。采用这样
的方案可以互不干扰地录制现场调音
播平台实现整个直播流程。
2.3 图文包装系统
在这个直播方案中，字幕条和
角标将通过vMix软件在播出时添加。
需要提前做好带有Arpha通道的动
画文件用于动态字幕条或者角标，或
PNG格式的图片用于静态字幕条或角
标的添加。在实际操作时，需要将制
作好的图文包装导入vMix软件，在
播放时将该素材放在Overlay图层播
放。在直播中添加歌词字幕时，需要
使用到vMix软件中PPT的播放功
能，提前准备好排版完成的歌词PPT，
每页一句歌词，然后导入到vMix中，
播放时同样将其在Overlay图层播放，
在vMix的Preview区域对PPT进行
翻页操作，并调用vMix的亮度键功
能去除PPT背景，实现歌词的逐句播放。
体育赛事中，可使用CICADA字
幕添加软件，添加实时比分，该软件
支持NDI协议，该协议支持在同一局
域网下的电脑，通过网络实时同步传
输带有透明通道的视频。在CICADA
中，可以提前编辑好字幕版，在直播
时实时更新数据。
vMix中也有类似
功能内置，通过创建字幕模板，规定
好数据区域，可以在直播时读取数据
文件，更新字幕中规定的数据区域，
数据文件支持Excel表格等多种数据
文件格式，并且支持数据文件的实时
更新。
.
37
Video & Audio
视音频技术
2.4 推流直播系统
方案中，PGM信号通过电脑采集，
在vMix中整合后通过其自带推流功
能推流至“目睹直播”，再从“目睹直
播”进行分发，在“目睹直播”中设
（3）播出内容
根据需求，在目睹直播控制台
支持的NDI技术。该技术的运用可以
拓展更多的工位，只需要所有的工位
页面可以对现场的视频流进行流延时，
处于同一局域网下。如Premiere和
当发现不可播出的内容时，可以直接
选择切断流切入垫片或放弃延时中的
After Effects 在安装了NDI插件后，
可以将预览窗口内的内容在另一端支
持NDI的电脑软件中播放。利用这
置好第三方平台地址，由“目睹直播”
流，直播中将不会播出被放弃的内容。
进行分发推流。
现场推流网络使用华
为4G路由器，使用中国联通的腾讯
大王卡作为流量卡，大王卡流量可无
限叠加，并且流量达40G后没有限速。
在实际测试过程中，使用加装增益天
线的华为4G路由器和一张SIM卡时，
上传带宽可稳定达到20M以上，可
以负担H.264 1080p 2.8Mbps/AAC
128kbps
格式的推流，当需要更好的
视频直播质量或更加稳定的推流保障
时，可以通过升级4G网络设备，或
更换如TVU类似的推流设备进行推流。
2.5 安全生产
为保证直播过程稳定可控，在如
下几个方面进行了考虑。
（1）播出系统稳定性
由于vMix负责最后PGM信号
的整合和推流，所以用于vMix运行
的电脑选用了Dell Precision 7710这
款工作站，该款配置的工作站多任务
处理能力强，且稳定，散热优良，适
合编码和推流任务，可以做到长时间
稳定推流。
（2）网络带宽
采用单卡4G路由推流时，容易
出现当现场人数过多造成通信压力时，
上传网速慢导致丢帧和直播卡顿，因
此，在实际直播时，会使用比测试出
的最高推流质量低的视频格式进行
推流，或在预计到人流量十分巨大时，
更换为TVU设备进行推流，并架设网
络专线，保证网络通畅。
38
.
（4）录制备份
目睹直播会对推流内容进行全程
录制，视频质量与推流格式相同，可
以作为直播完整录像的备份。
3 技术说明
3.1 摄录技术
参照国家广播电视总局发布的高
清电视标准GY/T 155-2000。
视频信号的统一是通过转换盒和
电脑采集转换，将所有视频信号转换
成1080 50i的格式再接入切换台。在
vMix采集时，选用同样的视频格式
进行PGM信号与其它视频素材的合
成。录制时，在vMix端开启外部输
出，将外部输出内容选为采集卡采集
的PGM净信号，在录制中设定为双
通道录制，通道1为vMix播出信
号，通道2为采集卡采集的PGM净
信号。视频录制为MP4格式，编码
选用H.264，录制质量20~32之间选
择。录制时为保证视频质量，选用逐
行扫描录制。由于采用软件录制，可
能会出现丢帧的情况，因此现场也会
将所有摄像机开启录制，录制格式为
AVCHD 1080 50i PS。如果需要更高
的录制质量和多机位剪辑的需求，可
以添加Atomos Shogun Studio进行
多路信号的录制，并使用时码发生器
保证录制素材完全同步。
3.2 图文包装技术
在图文包装环节使用了vMix所
项特性，可以在播出端的vMix中开
启NDI，然后添加非编、字幕、特效
的NDI输出，实现更加多样化的输出。
方案中CICADA软件的比分显示就是
依赖这一技术。
图文包装中的字幕条是提前渲染
好的带有Arpha通道的Quicktime
动画文件。通过直播时在vMix的
Overlay图层播放实现动态字幕条的
添加。如果是静态字幕条可以用背景
透明的PNG图片代替动画文件。
图文包装中的歌词通过提前制作
带有蓝色或绿色背景的PPT，将歌词
在PPT中调整好位置，在vMix中调
用亮度键功能去除背景，在Overlay
图层播放，通过Preview区域的按钮
控制歌词播放。
3.3 网络技术
直播网络通过4G路由器获得，
但容易受到环境影响，需要提前根据
测试结果选用，当上传带宽不能稳
定满足推流需求时，应选用其它方法，
例如采用带有4G聚合功能的TVU设
备，聚合多路网络，保证上传带宽。
方案中，由于切换台主机需要用
软件控制面板操控，因此切换台设备
要单独使用路由器进行连接，切换台
主机IP地址为“192.168.10.240/24”，
控制面板的IP地址需要与切换台处于
同一网段下才能与切换台连通，网关
默认为“192.168.10.1”。同时如果使
用无线路由器，在苹果设备安装Str-
摄录采编播 Video Editing&Broadcast
2021年5月 月刊 总第349期
ara View，并与切换台处于同一网段
下，即可充当无线Tally灯使用，预
监显示绿色，播出显示红色（设备需
要手动设置IP地址）。
证直播安全，采用了流延时，并且提
前测试了网络状况。由于现场通信压
力大，因此实际直播时选择了720 60p
进行推流。直播在多平台进行，运用
通过采集和转换，将图传信号与切换
台相适配。
直播还将PGM信号通过HDMI
线缆传送给现场大屏处理器，将直播
3.4 系统的拓展和升级
同一品牌的切换台主机还可选择
的型号有1M/E、2M/E、4M/E等，根
了目睹直播的第三方平台流分发功能。
画面投放到现场大屏，作为走秀节目
6个机位都进行了录制，现场播出部分
的背景。
录制了vMix播出信号和PGM净信号。
4.3 南京传媒学院啦啦操比赛直播
据需要可以添置切换台原厂控制面板。
切换台购买Tally转换盒可以将
Tally信号接入其他Tally系统中。
导播通话方案因节约成本未在方
案中提及，实际使用中可以购买带有
Tally显示功能的全双工无线导播通话
系统。
录制系统可以购买Atomos
Shogun Studio进行录制，原生支
持ProRes422格式，方便后期使用
Final Cut Pro X进行后期剪辑和制作，
提高制作效率，降低素材容量。
多机位录制时，可以将各机位信
号接入Atomos录机，在录机中接入
时码发生器保证所有机位的素材按照
设定的时间码同步。
在视频路数增多时，可以在接入
切换台前，将所有信号接入视频矩阵，
方便分配和复制各路信号。
网络推流可以选用TVU、LiveU
进行多路4G卡聚合推流，并且接入
专线，保证网络通畅，稳定推流，避
免因为推流环节产生的直播事故。
4 实例
4.1 南京传媒学院迎新晚会直播
直播共6个机位，分别通过4根
SDI线、1根HDMI线和一根600m
长的光缆连接摄像机和切换台，使用
索尼NX100型号的摄像机。该活动为
南京传媒学院的大型晚会活动，为保
4.2 第十一届信息e周闭幕晚会
直播
第十一届信息e周直播采用了6台
索尼NX100和2台SONY A7R3相机
完成，相机分别作为游机和固定大全景
机位使用。前文介绍的方案就是由这次
直播演变而来，在这次直播中，特别对
所有机位的PP值进行了调整，保证颜
色输出相对一致并且符合美感。
晚会直播一共设置了8个机位，
分别通过SDI、HDMI、无线图传、
光缆的方式将信号传输至现场切换台，
由切换台制作现场PGM信号，再经
采集卡采集至工作站中进行图文和字
幕的包装，通过工作站对采集的视频
进行编码和推流。
本次直播的网络选用了中国联通
的4G网络，测试上传带宽稳定达到
20M以上。现场推流时，选择视频
为1080 50i 2.8Mbps和音频为AAC
128kbps的格式进行推流。通过4G
网络推流至“目睹直播”平台，再由
保直播处于可控的、稳定的状态。并
且整场直播在目睹云端进行了流延时，
确保播出安全。同时“目睹直播”还
会自动对流进行云端录制，可以确保
直播视频有备份。
在晚会直播的前期准备中，由于
图传的视频制式无法与现有切换台兼
容，因此单独对图传信号进行了处理，
在2018年上半年举行的南京传媒
学院啦啦操比赛中，同样进行了直播，
直播中加入了实时比分统计。这个功能
使用了vMix自带的DATA Source功
能实现，
提前设定好12个参赛队伍的
排列版式，更改关键数据来进行实时
显示。数据引用了Excel表格中的数据，
通过修改表格中队伍的得分，并利用
表格的排序功能，实现12个参赛队伍
比分的即时显示，当比赛成绩一经报
出，后台就将数据录入表格进行排序，
点击保存后数据将直接更新到直播画
面中。
5 结束语
中小型直播中，在保证直播安全
和质量的前提下，需要节约更多的成
本。本文提到的方案在成本和质量间
进行了权衡，提供了一种切实可行的
直播方案供参考。随着5G时代的到来，
网络成本将得到解决，4K直播也将渐
渐进入中小型网络直播市场，网络直
播的未来一定会更加美好。
参考文献：
[1]张莉.基于校园网的网络直播系统的应用及
思考[J].电子元器件与信息技术,2017(8).
[2]张成龙,何鸣皋,郭磊,郭成.跨校区网络
直播系统的构建与应用——以Y高校为例[J].
现代教育技术,2017(2).
[3]段永良,周洪萍,蔡莉莉.硬盘播出系统在
高校实验室的应用[J].电视技术,2011(12).
.
39
“目睹直播”将流分发至哔哩哔哩，确