春晚犹如春风雨露, 拂去四季辛劳,一年又一年迎新。2015年, 在历经了30多年的这个时刻, 4K超高清技术应用到春节晚会的录制, 展现出春晚舞台上前所未有的亮丽和精美。
2015年春节, 在中央电视台与 索尼公司战略合作的框架下, 大型节目活动中心、技术制作中心、播送中心、技管中心等联合组成的4K项目组合力打造4K版春节联欢晚会, 首次应用4K超高清领先技术和工作流程, 以年夜饭内容为主线展现祖国大地上风情各异的除夕夜晚和多彩的春晚舞台。富有激情的影像创作、规范严谨的技术实施,奉献了一幅内容精致、 制作精良的美丽画卷。
春晚现场录制
1. 录制机位设置
2015年春晚共有5场彩排, 4K版录制了4场, 在不影响高清拍摄的前提下, 现场设置了8个4K机位。
其中1/2/3号固定机位位于观众席前排;4号为舞台正上方吊顶机位;5号机位位于观众席后排正中, 或用于观众后方背景墙高点俯拍机位;6号机位分别在下场口摇臂、舞台台口轨道机器人、 舞台正中台口交替使用; 7/8号单机机位位于舞台上场口和观众席45度方向。
为了实现更多角度拍摄, 丰富画面的视觉变化, 4K摄制组与高清团队密切合作, 采用机位复用方式, 对摇臂、轨道机器人等重点机位分场次复用。
复用的做法是以4K摄像机替换高清摄像机, 又从4K系统实时输出高清下变换信号, 接入春晚高清视频系统, 与其
他高清讯道信号一起供导播切换调度和监看。
2.镜头使用
现场拍摄使用了PL口富士全伺服电影镜头, 有14-35mm、19-90mm、85-300mm三个焦段, 通过控制手柄,摄像师直接进行变焦聚焦操作。在台口设置的机位以仰视角度固定构图, 使用Sony PL变焦镜头焦距为11-16mm,
其光圈、变焦、聚焦都由摄影师手动控制。现场索尼F65摄影机为8K拍摄机位, 配置安琴Optimo 28-340mm电影
变焦镜头, 该镜头不带伺服驱动单元,使用时安装跟焦器, 由摄助协助完成变焦和聚焦控制。4K摄像机的感光面积
大于高清, 成像视角也成比例加大, 现场①②③号机位设在高清机位旁边, 焦段不够长, 所以将4K机位前移, 靠近
舞台, 来满足构图景别之需要。同场录制时, 4K机位还需要控制好高度, 避免穿帮到高清的拍摄中。
3.现场录制系统
春晚4K现场录制系统采用6+2全4K解决方案进行录制。在高清EFP系统基础上, 配置了4K主要设备。6台PMW-F55 4K摄像机作为讯道录制, 配置PL端口富士Cabi ro 4K电影变焦镜头, 其机身挂接CA-4000摄像机光缆适配器, 将F55 RAW数据信号传送到基带处理器单元BPU-4000, 还原为4路3G SDI 4K基带信号, 再接入摄像机控制单元HDCU-2080, 产生4K下变换高清信号输出, 用于高清监看, 调光监看、导播监看和拍摄现场返送。另有2台PMW- F55 4K摄像机作为单机机位进行本机录制。同步分配、通话、Tally、网络控制和数据交换等部分与现有高清系统相同。
系统配置多格式切换台MVS-7000X进行实时4K信号处理。系统矩阵为3G和HD混合型, 接收所有F55 4K信号、服务器及切换台输出的信号,进行4K和高清信号混合调度, 分发PGM/PVW 4K基带信号给导演监看、现场大屏, PWS-4400记录服务器可同时记录3路现场信号, 通过矩阵面板操作选择PGM和两路单挂输入给PWS-4400进行录制。系统矩阵接收讯道中HDCU-2080输出的高清信号及服务器PGM 4K-HD下变换信号, 作为导演监看大屏分割源的备份, 并形成返送信号给HDCU, 用于现场摄像返送监看。
导演区采用42寸高清屏作多画面分割讯道监看, 3台30寸PVM-X300专业4K液晶监视器用于PGM/PVW和技术监看。采用84寸4K分辨率电视展示整体节目影像效果。调光区为高清监看。
4.技术工作区
技术工作区完成讯道信号调光、技术参数设定和监测等工作。
F55设置为RAW格式拍摄, 原始参数为16bi t线性伽玛, 色域空间S-Gamut, 拍摄数据量大, 含有丰富的色彩与内容细节。基带处理单元BPU-4000输出可选择S-log2+S-Gamut 或S-log3+S-Gamut3/.Cine格式, 也可选择添加LUT曲线, 输出ITU-R709标准信号。
a.录制格式选择
系统录制的信号可以选择采用R709模 式 或S-LOG2、S-LOG3模式, 春晚4K版选择S-LOG2格式录制。
S-LOG2在宽容度上略低于S-LOG3约一档光圈, 色彩直观感受S-LOG3和S-LOG3.Cine灰度和层次更丰富, 暗部
增益略高, 显得噪点比较大, 在后期需要通过局部降噪消除。考虑到春晚现场为可控光线, 光比环境更靠近电视效
果, 为了减少有效信息损失, 获取更高信噪比, 避免后期反复拉伸层次和对比, 经过测试比较, 4K春晚拍摄选择S-LOG2。色温设为预置档4300K。
色域空间可选择ITU-R2020或ITU-R709标准, 由于S-gamut色域远大于ITU-R2020或ITU-R709范围, 便于后期做精确色彩控制, 并可根据终端条件再次选择成片输出ITU-R709或ITU-R2020或院线DCI -P3标准色域。所以, 4K春晚拍摄选择记录S-LOG2/S-gamut色彩空间。
b.调光监看选择
这次4K春晚选择LOG模式进行现场记录, 与高清不同, 现场监看不能正确还原彩色,在后期通过调色才能完整显示所有亮度和色彩层次, 由于之前在全球范围内也没有LOG转播的先例供参考, 所以,在彩排期间, 对于现场调光监看
图像的方式进行了测试比较。
LOG曲线的优势是高动态范围,在6档光圈显示的范围内能够涵盖14档光圈的宽容度, 所以采用降低对比度的方式, 来还原画面中所有高光暗部层次和色彩细节; 画面看上去色彩灰暗不透亮。所以, LOG模式允许开启较大光圈提升画面亮度, 但看上去并不过度曝光。LOG模式有利于提高图像信噪比。
若选择按照ITU-R709标准去做光圈调整, 就像高清系统一样所见即所得, 根据波形监视器显示, 会适当调整光圈, 避免高亮度区过曝光。在LOG记录模式下, 如果采用添加LUT曲线的709效果监看信号去做光圈调整, 就会限制SLOG的高宽容度的优势。因为, 操作中调光工程师在监视器上看到高光层次的损失, 可能会收小光圈, 而在实际录制的LOG画面中是尽可保留的。这样调光容易欠曝光, 出噪点, 限制SLOG的高宽容度。
所以开始选择SLOG2输出信号作为技术区的监看输入, 拍摄中基本上都能够保证所有层次的还原, 无需调整光
圈。 然而, 还有可能出现以下两种情况。在选择SLOG2输出信号进行调光监看时, 由于4K讯道不同于F55摄影
机的取景器设计, 现场寻像器没有加入LUT转换功能, 现场摄像师只能观看709输出画面, 对于背景明亮、动感强
的歌舞节目, 明显出现高光溢出现象,亮度色彩还原均失常, 使得摄像师无法进行变焦聚焦操作。
当与高清机位复用时, 4K信号按照ITU-R709标准下变换高清信号, 变换之后, 图像也明显提亮, 极大偏离正常信号效果, 不能为高清讯道调度所用。
经过实际测试和考虑, 最终改回按照ITU-R709的输出效果进行调光监看, 恢复正常的反差和色彩, 按照ITU-R709调光再增加半档光圈, 以达到宽容度与低噪点的平衡。记录依然使用S-LOG2标准。
5.导演工作区
导演通过高清监视器可以监看到6个讯道正常彩色还原的画面。来自摄像机控制单元HDCU-2080的下变换高
清1080/50i的输出信号, 已加载LUT查色表转化为ITU-R709伽玛色域标准,通过画面分割器输出到LMD-4251TD监视器正常显示。导演通过4K监视器的输出设置,监看正常还原的PGM和PVW画面。
春晚4K现场录制时，频切换台MVS-7000X的PGM和PVW信号由来自基带处理器单元BPU-4000输出的S-LOG2模式4K信号选切, 切换台因不具备加载LUT曲线功能, 输出保持灰淡的低反差的饱和度画面。为了保证导演正常的观看效果, 将PVM-X300监视器设置为LUT转换输出, 即完成S-LOG2向ITU-R709伽玛和色域转换,获得正常的色彩和反差。
当MVS-7000X设置在4K MODE模式后, 将自动绑定4级M/E, 每四路信号输入通道合并为一路4K信号。在切换台面板上只需将4K四个通道的第一路指派给交叉点, 即可同时切出其余三路信号, 实现4K格式下四路3G-SDI同时切换。MVS-7000X切换台4K模式下的输出设置, 同样自动将四路3G-SDI通道绑定为一路。
6.素材记录与即时备份
PWS-4400设定录制格式为XAVC50p 500Mbps, 分辨率3840x2160, 设置成3入1出模式, 2、3通道通过矩阵
选择单挂摄像机。
多通道视频存储服务器PWS-4400, 内置4TB硬盘 （可选择2TB、4TB、8TB） 。 包 含 USB 控 制 单 元PWSK-4403、 界面控制软件系统PWS-100PR1、文件管理软件系统PWS-100MG1。XAVC编码格式服从H.264
Level 5.2标准、MXF OP-1a封装。
在4K模 式 记 录 时, 可 按 照4通道配置 （即四入, 三入一出, 两的S-LOG2模式4K信号选切, 切换台因不具备加载LUT曲线功能, 输出保持灰淡的低反差的饱和度画面。为了保证导演正常的观看效果, 将PVM-X300监视器设置为LUT转换输出, 即完成S-LOG2向ITU-R709伽玛和色域转换,获得正常的色彩和反差。
当MVS-7000X设置在4K MODE模式后, 将自动绑定4级M/E, 每四路信号输入通道合并为一路4K信号。在切换台面板上只需将4K四个通道的第一路指派给交叉点, 即可同时切出其余三路信号, 实现4K格式下四路3G-SDI同时切换。
MVS-7000X切换台4K模式下的输出设置, 同样自动将四路3G-SDI通道绑定为一路。
6.素材记录与即时备份
PWS-4400设定录制格式为XAVC50p 500Mbps, 分辨率3840x2160, 设置成3入1出模式, 2、3通道通过矩阵
选择单挂摄像机。多通道视频存储服务器PWS-4400, 内置4TB硬盘 （可选择2TB、4TB、8TB） 。 包 含 USB 控 制 单 元PWSK-4403、 界面控制软件系统PWS-100PR1、文件管理软件系统PWS-100MG1。XAVC编码格式服从H.264 Level 5.2标准、MXF OP-1a封装。
在4K模 式 记 录 时, 可 按 照4入两出） 。记录格式选择为3840×2160/50p XAVC时, 码率500Mbps, 各通道总记录时长为14小时45分 （4TB硬盘） 。
考虑春晚整场晚会长度在4小时40分, 故服务器工作模式设置为三入一出, 可保证每个输入通道的记录时长达到4小时55分。
PWS-4400第一通道固定接入PGM信号, 还同时单挂两路4K信号录制; 输出接入矩阵, 供现场人员回放监看。
切换台PGM和两路单挂共3路4K输入信号进入PWS-4400服务器,由PWS-100PR1处理器进行控制和通道监看, 包括触发记录、素材回放、通道格式设置等。通过华为万兆交换机网口连接PWS-100MG1网关服务器和Flame 4K工作站, 将每个通道记录的素材传送给现场Flame系统存储阵列。传输速率平均可达到180Mbps左右。
PWS-4400系统支持三路同时素材拷贝。
7.大屏4K监看
演播室现场架设了一台索尼84寸4K电视, 信号接入通过AJA HI5-4K转接盒, 将4K切换台输出的S-LOG2格式PGM信号, 由四路3G-SDI转换为HDMI 2.0输出。因为4K电视机本身不具备LUT转换功能, 故为了使观看者有舒适的观看感受, 通过调整电视的对比度、亮度、色彩等, 模拟出较好的ITU-R709的效果。
春晚电影版录制
春晚电影版制作基于6个真实感人的故事, 围绕普通劳动者年夜饭的不同场景, 串联出 “除夕夜· 家和万事兴”
的主题。
节目创作团队由电视新人、具有摄影文学功底的编导摄影组成, 拍摄地点的选择富有挑战性。黑龙江塔河夜黑寒冷, 雪地皑皑, 随访随拍量大而紧张, 考验摄制人员的意志, 也考验设备性能的极致。珠海大桥的宏伟、 大工业
气势, 湖南山村的院落和简陋的小屋,灯光下夜色中, 都市的繁忙和春运的街访......各种复杂随机的拍摄, 伴着极短
的工期。摄制组分批深入基层, 拍摄持续到初一的清晨方才结束。
大家接受任务后对4K超高清摄像机、新型电影变焦镜头、电影定焦镜头进行了充分的测试, 针对器材特点设计
拍摄案头, 熟练设备操作。
4K春晚电影故事版采用6套F55设备, 配置R5记录单元, 双机位拍摄。
在Cine EI模式下, 素材格式4K RAW50p /S-gamut , 分辨率4096×2160,16bit线性伽玛记录, 码率2Gbps, 丰富的图像内容细节为后期调色预留很大空间; RAW格式记录采用512G AXS卡存储介质, 可记录32分钟;SxS pro卡同时记录代理数据MPEG HD422 50Mbps/50i的压缩素材。
电影版拍摄的镜头配置有富士CabrioZK系列19-90mm/85-300mm, 施耐德Cine-Xenar III电影定焦镜头18/
25/35/50/75/95mm, 索尼PL口SCL-PK6定焦镜头20/25/35/50/85/135mm,索尼SCL变焦镜头11-16mm和18-
252mm。
本机使用S- log2模式直接监看LOG灰淡效果的图像, 其中可观察到所有的明暗层次, 拍摄光圈控制以寻像器的波形提示作为参考。
在电影版外场拍摄中, 摄制人员遇到了寒冷、潮湿等不利气候, 遇到大光比、 低照度、 狭小场地、 移动跟拍等各种复杂的自然环境, 但他们积极发挥F55高宽容度的优势, 注重LED光源辅助, 给予主体人物适当补光, 使得主体、背景高亮区及暗部区域的层次都能全部保留。例如拍摄隧道中的铁路工, 背景透出隧道外景阳光很强, 隧道内环境
暗; 随车拍摄深夜的火车换乘, 到站停留时间很短; 工地厂房的作业面和室内的拍摄, 窗外、背景往往亮度高还有可见的景物; 春运期间火车站内人流的抓拍随访, 光线明暗不可控制, 等等。
拍摄中, 大家不仅强调设备技术优势, 还从构图设计、镜头运用上学习电影手法, 追求电影感的表现。全景画面充分体现了设备高分辨率的优势, 如湖南桥段中村民的全景, 远近人物、景物全部清晰可辨, 还能表现出细节纹理; 大环境、大场面的景色层次丰富、变化自然。侧重电影定焦镜头的应用, 设计聚焦点、构图, 突出浅景深效果, 加强电影表现力, 如市场购置食材拍摄、美食的画面等。在跟拍中注重主观镜头的表现, 增强故事感。
后期剪辑制作
4K春晚的后期制作分为两部分剪辑。
春晚现场部分剪辑
春晚现场部分的4K XAVC素材已经全部导入到Flame盘阵, 分别在2套工作站编辑制作。素材格式XAVC 50p4K, 分辨率3840x2160, 伽玛色域为S-Log2/S-gamut , f lame支持50p 4K XAVC的编码1轨实时编辑, 渲染生成为4K Proress 422, 码率960Mbps, 使用Flame工具模块对10bit S-Log2/ S-gamut XAVC原始图像进行调色。
电影版剪辑采用RAW格式套片流程
6个故事拍摄了大约28TB的影像素材, 采用4K RAW 2Gbps +MPEG HD50Mbps双码流记录格式, 以摄像机拍摄文件名相对应。后期系统FCPX编辑工作站, 导入50Mbps码率的蓝光素材, 进行故事版编辑, 生成XML工程文件。系统管理模块识别XML工程, 同时完成50i~50p转换和隔行—逐行扫描的转换, 输出到Flame工作站, 进行4K RAW素材套片, 根据文件名搜索序列中使用到的4K RAW素材,选择导入到Flame工作站盘阵, Flame工作站完成套片编辑, 将工程文件导入到Luster调色系统, 通过万兆网链接Flame盘阵中的原始素材进行调色。
原始拍摄的RAW文件携带完整的细节信息, 其线性16bi t伽玛曲线与原始S-gamut色域, 具备很好的亮度层次和
色彩细节。这种方法调色, 能够最大程度地保留原始数据, 利于图像细节层次的完美展现。调色后渲染生成4K DPX 422 50p无压缩格式存储。
成片合成
将调色后的春晚现场版和电影故事版合成为完整节目, 统一两种制作格式为4K DPX 422, 在Flame工作站
进行混叠字幕、添加环绕声立体声, 最终生成符合ITU-R709色域标准的DPX4K输出文件。
调色效果探讨
在4K节目制作中, 后期调色成为不可或缺的关键环节。4K春晚后期制作采用Flame、Luster创意完成系统, 剪辑、校色、特效合成之间紧密集合, 在统一的项目媒体管理下, 通过万兆网连接, 实现任务中的序列、媒体共享, 从而把剪辑、套底、校色整合在高效的工作流程中。
在色彩校正方面, 系统具备的创意工具集, 可将不同色彩空间的素材, 整合到一致的AcademyColorEncoding System (ACES) 色彩空间, 这样可减少为弥补不同的拍摄工具、场景、灯光所产生的图像差异而进行初步调色的需要。LusterStabi l izer工具箱通过偏移参考模式增强跟踪功能, 有效提高色彩校正准确性。
在调色工作上包含两方面内容。第一是在电视R709标准监看下, 将LOG拍摄的偏灰图像进行正确的色彩亮度还原。在这部分, 要注意每个环境下高亮区和暗部区域的层次感,同时要兼顾艺术主体表现的需要, 特别是重现肤色和质感, 注重电影感的观看效果。第二是平衡全片影调达到一致,无论是怎样的拍摄环境和条件, 追求视觉感受的一致性。
在春晚调色过程中, 我们与欧特克技术专家和专业调色师们就调色方法和效果进行研讨, 针对春节晚会现场拍摄图像的曝光对调色的影响, 畅谈各家观点。
• 摄影机技术: 按头发曝光, 亮部可以完全找回来。
• 调色师A: 按皮肤正常曝光, 否则皮肤过亮没有层次, 调色也找不回来。
• 调色师B: 按皮肤测光, 再提高一档曝光, 否则肤色比较脏, 没有光感。
• 调色师C: 按示波器亮度图曝光,尽量让主题在中间位置。
由于在现场拍摄期间, 我们与调色师有过探讨, 所以在整体曝光上效果较好。 在晚会调色中, 大家在突出质感、还原光线层次和自然色彩等方面力求突破电视的限制, 精心处理美化少数欠曝光的画面、舞蹈集体气氛等, 并注意在调整过程中减少噪波生成, 获得满意的效果。
a.4K春晚现场部分
春晚现场部分, 是以舞台灯光和电子屏幕营造的气氛场景, 调色有如下特色：
• 突出表现灯光的炫丽, 增加色彩分明, 减少串色影响。
• 突出表现服饰的亮丽精美和丰富的光线层次, 如多彩闪亮的少数民族服饰/银饰; 演出服饰的白/红纯色、纹理光泽等。
• 表现肤色的质感和层次。
b.4K电影版外景部分
这次外场拍摄的素材是F55/RAW格式, 拍摄效果和配光都比较好, 对于调色师来说, 比较容易达到想要的视觉
效果。 在调色中, 重点是结合自然环境,突出场景丰富的明暗层次, 根据社会形态突出人物生活感和潜质, 让影像说生活, 让镜头讲故事。电影版的自然生活与晚会版的舞台表演形成反差, 同时又通过除夕年夜饭的主题巧妙串接在一起, 达到艺术崇尚。
外场拍摄部分调色中着重还原真实的生活场景。
• 色调上注重地域的展现。如珠海大桥、海边哨所、湖南山村、漠河的山林、 春运的火车站,都市的街道各具特色。
• 突出夜景的再现, 夜色中的岗哨,深夜到站的火车, 隧道中的养护工人, 穿梭不停的春运大军,迎来送往的值班人员。
• 高亮的场景展现, 甲板上的边防工作人员, 白色覆盖的山峦, 雪地的嬉闹,海湾中庄严的大桥,海面上驰骋的运输
船等等。
• 人物生活的质感。山里乡亲、 护路工人、 海防哨兵、国旗战士等。
• 输出成片
4K超高清春晚制作将满足多屏分发需求, 拍摄编辑调色全流程保持最佳质量, 完成4K全分辨率母版制作, 色域范围采纳R709标准, 并根据终端显示环境制作相应的放映版本。首先由4K母版下变换1920x1080/50i格式,用于高清播出。按照数字院线放映标准, 进行DCP包文件制作, 完成DPXR709到DCI-P3色域空间转换, 满足影院4K播映格式。采用软件进行码率压缩, 满足网络技术要求, 可实现网上浏览与下载播出。
收获和体会
1. 8K拍摄尝试
在今年的春节联欢晚会, 我们首次利用F65配置安琴Opt imo 28-340mm电影变焦镜头, 进行了部分8K分辨率图像拍摄的尝试。索尼F65具有最高分辨率的画质水平, S35mm CMOS成像器件采用特别排列拜尔滤色系统, 使得像素密度是传统拜尔图形的两倍, 达到8192×2160分辨率, 有效像素1800万。前期与拍摄4K画面相同, 仅在取景时考虑按照8K×2K构图, 在后期通过软件延展和裁切, 生成8K×2K分辨率图像 （丝路霓裳 ）。
2. 收获
• 2015年春晚4K版拍摄制作是首次采用最先进技术进行高质量4K分辨率全流程制作, 达
到了预期效果。
• 首次尝试LOG模式现场录制, 为使大型晚会具备宽动态、宽色域的电影影像风格, 提供了优质素材。
• 第一次运用大画幅成像、 电影级别变焦镜头实现综艺类节目现场录制,由台内专业电视导播摄像团队成功制作, 对于浅景深聚焦、4K构图设计、 低反差图像监看等4K操作特点, 能够成功且自如掌控, 通过4K实践, 锻炼了
制作队伍。
• 在春晚现场拍摄环节, 对系统中机位的选定、与高清机位复用、电影镜头的应用、曝光监看方式、导演监看、
服务器压缩记录等方面, 进行了探讨和尝试, 发现问题和解决问题, 积累了相关经验。
• 尝试了4K EFP系统与现场4K后期制作系统的紧耦合, 实现了4K压缩素材至后期工作站的即采即传和超实时传输。
• 在工作流程上, 春晚电影版实践了高质量RAW+MPEG HD双码流格式代理制作方式, 实践了蓝光快速编辑和
素材挑选套片流程, 减少素材体量大的压力; 同时, 春晚现场版实践了高效的4K压缩制作流程, 实现了两种制作方
式混合应用, 达到了系统设计目标。
• 通过春晚调色, 与技术专家和调色师互动探讨, 尝试不同调色方法和流程, 提升调色理念和调色水平。对于4K大画幅、 浅景深的应用, 以及实现画面的电影感有了更深刻的认识。
• 实践了现场制作及电影RAW格式制作中素材备份管理方法策略, 汇总了相关情况和数据, 提出了改进的建
议。
• 对于今后4K系统的设计和应用,提供了充分的测试参考和数据。
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好深奥的感觉 
