『工程师说』 索尼远程制作系统应用参考 （上）

　　重载设备的高质量远程制作

　　远程制作是近来技术发展的重点之一。远程制作通用的分类是什么?一些痛点如何解决，比如码率和画质的矛盾，HFR超高速信号如何传输，多种辅助信号如何减少对公网IP地址的依赖等?索尼支持多种远程制作模式，在最近的各地体育活动中，索尼提供了多种产品和系统方案进行测试和使用，其中将摄像机用于转播场地的集中式远程制作方式是常用方式。索尼专业解决方案突出制作级质量的优势，具有图像高质量，低码率，低延时特点，能提供不一样的高质量远程制作。

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　　索尼远程制作系统的特点，解决的痛点，典型方案

　　远程制作中，用户经常会遇到一些使用痛点。索尼着重面对其中两点提供了解决方案，一是远程制作也能实现堪比本地基带制作系统的高质量，同时低带宽、低延时的传输信号;二是能完整的实现摄像机的各种功能。市面上已经有一些方案，索尼认为技术会不断改进，因此索尼一方面研发新的传输协议，新的传输编解码器，另外一方面完善现有产品的远程制作功能，提供新的具有制作级质量的远程系统。

　　索尼的远程制作系统有以下特点：重载设备的高质量远程制作，与摄像机强相关的远程制作。

　　● 首先是远程制作也需要高质量，尤其是现有常规讯道机参与制作提供高质量的图像拍摄后，还能保持远程制作的高质量。在高质量的同时，还要能实现低码率，低延时传输信号, 延续现有重载设备高质量的特点，实现重载转播设备制作的高质量远程制作。

　　● 其二作为远程制作核心的摄像机信号，需要解决多讯道同步传输(无需帧同步)、HFR高速摄像机信号远程传输、无线适配器、IP和SDI接口灵活搭配、电影感摄像机参数匹配等挑战。

　　索尼的典型远程制作方案有哪些？

　　索尼基于关键产品和客户需求，先提供三种围绕摄像机的远程应用方案，分别是无线新讯道方案、HEVC 编码讯道方案、JPEG-XS 编码讯道方案。其次还有更多传输和制作结合的方案，包括JPEG-XS和HEVC格式下的远程方案、云制作方案等。

　　基于以上方案，可以做成REMI BOX(远程制作箱)。BOX内综合多种设备，比如编解码器、交换机、通话站点，实现快速展开实现远程制作的能力。

　　二

　　索尼的远程制作产品

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　　源于融合发展的需求，索尼在制作域除了常规制作的产品，也提供远程制作产品。

　　从技术演进，节目应用需求，降本增效需求三方面看，远程制作是发展的必然选择之一。从技术演进看，信号格式从SDI逐渐增多到IP，制作域和传输域在IP化处理中深度融合，进而开发传输用的压缩编解码器，然后通过远程制作，实现资源共享，满足高效和高质量的实际需求。

向资源共享演进

　　索尼提出的Networked Live制播理念，核心理念之一就是IP资源共享，实现节目制作。高质量远程制作是Networed Live生态的一部分：不仅是单个产品维度，而且是从系统的角度进行应用，支持节目在各种地点，以各种规模，高质量的制作。

Networked Live制播理念

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　　高质量远程制作中的索尼关键产品有哪些？

　　索尼除了有支持远程制作的摄像机，切换台等传统产品，还有关键的新编解码器，云切换台。主要产品包括：

　　堆叠式切换台： MLS-X1，面板和主机可以两地分离，主机箱可以从一到五进行远程堆叠调整，那么可以实现用北京的切换面板控制上海和广州的主机。

　　软件/云切换台： M2L-X，这是一个应用程序，可安装在本地通用服务器和云上，进行信号的远程切换处理。比如台里的通用算力群，可以将M2L-X视为一个APP，用于增加硬件算力的远程应用。

　　摄像机网络控制适配器： CNA-2，支持多地远程监看和调整索尼摄像机，实现远程控制摄像机。可以建立一个质量监控PQC中心，远程监看全球的转播摄像机参数，并实现控制调优。

　　高质量编解码器： NXL - ME80，索尼方案的核心设备，采用索尼特有的编解码技术，一台支持8路高清或2路4K信号，尤其是能支持HFR高速信号，也支持索尼电影感画面传输，支持S-Log3, S-Gamut3.Cine设置，解决远程制作的行业痛点。

NXL-ME80介绍

　　远程制作单元： CBK – RPU7，提供视频、RCP控制、返送、Tally信号传输编解码，可以实现无线和有线应用。注意，重点是这个产品同时支持视频、RCP控制、返送、Tally信号传输，这也是解决又一个行业难点。

CBK- RPU7连接示意图

　　多功能编解码器和安全网关： VIRTUOSO，支持JPEG-XS、HEVC、TICO、JPEG2000等压缩格式，不久也会支持SRT传输协议，并且和ME80形成信号互通。VIRTUOSO还有一个特殊功能是作为WAN/LAN边界处理设备，实现防火墙，NAT网络隔离等功能。

　　VIR其本身是一个多功能处理器，具有上下变换，IPG等功能，不同功能在同一块板卡上，可以随不同软件切换实现。这是一个高密度，多功能，基于软件定义的硬件平台。

VIRTUOSO介绍

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　　三

　　远程制作分类和传输要素

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　　远程制作分类：

　　在制作体系中，有三个主要的元素，分别是信号采集 ，指摄像机、现场麦克风等;操作界面 ，指切换台面板、调音台面板等;信号处理模块 ，指切换台、调音台、交换机等。基于这三要素位置的不同，可分为现场制作模式、远程控制模式、集中式制作模式、分布式制作模式、云制作模式等模式。

现场制作的典型分类

　　集中式制作模式有两种方式，方式一：摄像机前置，信号处理主设备和制作人员的操作在一个制作中心当中完成。前方主要是摄像机和摄像师。方式二：摄像机前置，部分接口设备前置(切换台主机，EVS服务器)，信号处理部分设备和制作人员的操作在一个制作中心当中完成。EVS前置，和摄像机信号直接连接，减少传输压力，但EVS的操作人员在后方制作中心进行操作。切换台前置，还可以直接给现场大屏幕给出没有延时的画面。

　　参见下图：

　　远程制作的分类：远程控制模式，集中式制作模式

远程制作的分类：分布式制作模式，云制作模式

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　　IP化远程制作中的传输要素

　　传输技术在不断进步，尤其是IP化后技术演进活跃，这也是媒体技术和电信技术融合的典型应用场景。

　　传输方式： 多种多样，结合互联网技术，包括裸光纤，OTN，SD-WAN等

　　传输协议： 针对可靠的视音频传输不断优化，包括UDP, RTP, NDI， SRT，Sony QOS(索尼优化的传输协议)等。

　　传输编码： 业界不断在追求更好更强大的编码，包括浅压缩 TICO, JPEG-XS等，深压缩 H.264, H.265，H.265 ULL(索尼基于H.265优化的低延时编码)等。

IP化远程制作中的传输要素