打通直播的任督二脉——一根线中的变数

作为一个摄像师，除了常规的微电影和纪录片拍摄，现场活动的拍摄也占了很大的比重。然而和很多人预想的不一样，在现场活动的拍摄中，往往充满了更多的变数。今天笔者想和大家聊一聊在现场活动中的设备接驳问题。

说到设备接驳大多数读者可能认为这并没有太多需要注意的内容，就像把小米盒子或者数字电视机顶盒接到电视上一样简单，只需要拿一根HDMI线接在两端设备上即可。但事实上现场活动中使用的大屏幕设备、网络直播设备并没有我们想象的那么智能，而且在复杂的准备过程中设备提供商可能并没有时间和机会与摄像师们提前沟通自家设备的接口类型和支持格式，并且大屏设备和广电设备的方案与协议的混乱造成了现在“接上了并不好用”的状况经常发生，为了压缩时间成本而一紧再紧的搭建时间导致了复杂的系统兼设备并不能如愿运作。作为一个身经百战的摄像师，应该为这种情况做足准备，在不测的情况发生时，像哆啦A梦一样掏出可以搞定现场状况的“宝贝”，使得活动可以如预想一样顺利进行。

现场活动中，遇到甲方希望摄像机信号接入现场大屏的情况很多，但实际情况是国内大屏租赁公司的设备不尽相同，现在技术人员的熟练度也参差不齐，笔者就遇到过很多次现场大屏技术人员使用暴风影音软件来播放大屏视频。这样的技术人员就很难指望他们搞清不同的视频接口和传输协议，有效的帮助你解决摄像机信号的接驳调试问题。下面对于如何顺利地将摄像机信号接入大屏会分成两个部分讨论：硬件接入和软件接入。希望这里提到的一些经验能帮助大家解决一些切实的问题。

硬件接入，顾名思义，就是将摄像机信号直接接入到大屏转换信号的处理器中，目前LED大屏行业内大多数都使用这种处理器（行业内叫做视频处理器，下同）为大屏传输信号。这种处理器具有多种接口，可以接驳笔记本、机顶盒等大多数视频设备使用。通常比较新的型号会有HDMI接口，部分旧型号的视频处理器仅有VGA或DVI接口。大屏供应商技术人员（下文会写作“大屏商”）会使用HDMI接口来接驳笔记本电脑来播放素材，这时大屏商会提供一根HDMI线缆来接驳摄像机。这个时候就会出现两个常见问题：1、你的摄像机使用SDI接口，没有HDMI接口；2、摄像机或切换台距离大屏器材距离很远。

使用充电宝供电的Blackmagic Micro Converter

使用转接盒的连接方式

第一个问题解决方法比较简单。市面上有很多的SDI-HDMI转接盒，价格从百元至千元不等。你只需要备上一个转换盒即可解决这个问题。但是要注意的是很多廉价的转接盒设计时并没有考虑到兼容多种复杂的设备，所以在这里笔者推荐Blackmagic Micro Converter SDI to HDMI 这一款转接盒。首先它使用USB供电，这意味着你可以将它接驳上你的充电宝或者手机充电器来供电。这款转接盒兼容绝大多数世面上的高清（非4K）摄影器材。同时因为这款产品是面向广播级产品来开发的，所以画质基本无损，足以应付现场大屏的使用。需要提醒的是通常这种转换盒不能逆向使用。

母带中所录下的花屏

摇臂摄影师的连接方式

第二个问题解决起来就要相对麻烦些。HDMI线材的传输距离理论上可以达到30米，但是因为线材和设备功率等原因，HDMI线材在15米内才是比较安全的传输距离。笔者之前拍摄的一场活动，负责操作摇臂的摄影师使用了一根10米的SDI线连接摄像机和监视器，又使用一根10米的HDMI线连接监视器和切换台，长度理论上并不算特别长，但是在直播中出现了闪屏，花屏的情况，效果大打折扣。这个时候，如果你的摄像机有SDI输出接口，采用SDI线材是比较稳妥的方案。

长距离连接方式

SDI线材是广电业界常用的视频信号线，长距离传输能力和抗干扰性能都很优秀。在距离大屏设备较近的地方再转换成HDMI信号连接处理器会是比较稳定的连接方式。

这里需要说明一点，如果视频处理器拥有SDI接口（通常这种型号会比没有SDI接口的型号贵上几百元，有些厂家为了节约成本不会购买），请毫不犹豫地使用SDI连接线！如果你的摄像机只有HDMI接口或仅仅是使用单反，低成本方案是购买一对转换盒，也就是HDMI-SDI和SDI-HDMI两只转换盒，中间长距离传输部分使用SDI线材。同时如果你有Atomos Shogun或者Blackmagic Design Video Assist这类录机监看一体机，也可以使用录机上的SDI接口输出SDI信号后接驳SDI线材，最后再转换成HDMI信号。

一定有很多朋友注意到淘宝上出售的HDMI延长器，或者叫做信号增强器，在实际使用过程中笔者遇见过摄像师朋友使用这类设备，但是效果并不理想。一味地增强信号强度并不能理想地让信号传输更远，线材的衰减、中途的干扰都会影响到HDMI信号的传输，有线电视射频信号的增强原理不适合套用到HDMI传输上。另外市面上还存在大量的HDMI转接网线的延长器，这类设备的设计初衷是解决大厦酒店等各处的显示屏使用的，画面质量和延迟差强人意，作为临时使用可以考虑，但是设备的耐用度并不是很理想。笔者曾经购买过一套进行测试，初次使用连接成功，但是第二次使用时就无论如何也连接不上了，如果不得不使用，那么一定要购买需要电源供电的版本，也不要贪图便宜。

软件接入也是大屏商常用的一种接驳方式，当大屏商的视频处理器比较低端（只有DVI或VGA）时或者需要摄像机画面和演示画面切换/互相融合时需要用到。接驳方法可以理解成将一台电脑连接大屏处理器，摄像机信号通过采集卡采集进入电脑，在大屏软件里控制各种画面。业内比较常用的大屏软件有vMix、Resolume Arena、Hirender等，比较高端的还有Watchout等系列。这些软件都支持采集卡采集摄像机画面。当然你也会见到使用暴风影音或者Potplayer的低端大屏商，这时候你就要自求多福了，或者接着读一读下文，自己准备好播放器材。

如果有比较多的这类业务，自行购买一款USB采集卡是一个比较省心的选择。笔者比较推荐的是AJA出品的U-TAP系列采集卡，它使用USB3.0接口，不需要特殊安装驱动，拥有SDI和HDMI两种款式，可以根据自己的设备进行选择。

Blackmagic系列的采集卡易用度尚可，但是现在全线产品均为雷电接口，如果不使用苹果笔记本的朋友不太建议考虑。国产的圆刚品牌价格会相对较低，但是需要安装驱动，有时会出现莫名其妙的连接问题，同时对一些软件不太友好，在采集笔记本电脑画面以及部分游戏机时会有HDCP限制的问题，也需要注意。在我的日常工作中，有时会出现大屏商不喜欢摄像师来“乱动”大屏器材的情况，这个时候自备一台笔记本接好采集卡和摄像机，只提供给大屏商一根HDMI或DVI的视频输出线来让大屏商自行连接是最省时省力的选择。自备播控设备的问题我会在后面详细说。使用软件接入可以实现一些仅硬件接入实现不了的功能，比如和其他画面的无缝衔接，在画面上显示活动/主办方的标志，嘉宾讲话时的名条等。实现这些功能并不困难，大家可以自己探索一下。

在解决了接口接入的问题后，另一个更复杂的问题就是视频格式。厂商标准不一致，国标和各种外国设备的混乱导致了高清信号的格式混杂。比较常见的有（隔行）1080 50i、1080 59.94i 以及（逐行）1080 25p、1080 24p、108050p、1080 60p等。很多具有HDMI接口的视频处理器仅支持上述中的一种格式，然而大屏商有时并不清楚他们的设备所支持的格式。笔记本电脑之所以可以很顺利的接入，是因为笔记本电脑的显卡具备切换多种不同视频格式的功能。不幸的是摄像机并不具备这种功能。当你使用常见的广播级摄像机如索尼EX280、索尼EX1R等时，你可以在机内设置所需要的输出格式和制式，一般来说隔行的1080i 50和1080i 59.94以及隔行的1080p 25、1080p 30是比较常见的输出格式，在接驳大屏设备后如果无法正确显示摄像机画面，大家可以尝试切换这几种不同的格式来找到大屏设备能支持的正确格式。如果你使用的是单反来进行拍摄并使用HDMI接口输出，那么你需要更加提高警惕。

部分单反和电影摄影机设计HDMI输出的初衷是方便用户实时查看拍摄的内容，并不是为了将画面原汁原味地输出。使用单反相机、Gopro等连接大屏幕甚至是切换台经常让笔者头疼不已，抛开如何隐藏拍摄信息和操作界面不说，单是设置好正确的输出格式就已经是一大挑战。很多拍摄设备只能输出单一的逐行或者隔行格式，这对于设计上欠缺兼容考虑的大屏设备是一个很大的挑战。所以如果你使用单反来进行现场拍摄，那么一定要注意和甲方、大屏商协商妥当，提前连接设备并进行测试。HDMI设备的连接问题远不止于此，HDCP保护和握手问题、EDID等问题也很常见，本文就不展开赘述了。

Gopro连接MD-HX

那么，存不存在能完美解决HDMI摄像器材连接问题的方案呢？答案是有的。比较投机的方法是自带整套播放系统，本文的最后部分会详细讨论如何构建自己的系统。这里想说的方法是购买一个多格式转换器，笔者比较推荐的是由美国厂家DECIMATOR推出的一款多格式转换器MD-HX，国内称这款设备为红蜘蛛。这款转换器自带HDMI和SDI输入输出，兼容市面上绝大多数的高清标清格式，可以自行设定使用HDMI输出或SDI输出。也就是说无论你的摄像设备的格式是什么，都可以输出到你需要的指定格式。

举个例子，笔者希望能将Gopro6接入切换台用来拍摄演唱会的鼓手，但是由于考虑到其他摄像机使用的1080i50的格式，必须将Gopro的输出格式转换成1080i 50（大部分切换台并不支持多种不同格式的摄像机同时接驳并切换）。当笔者将Gopro的拍摄分辨率设置为1080p 25帧时，经过MD-HX测试得到HDMI接口的实际输出分辨率为1080p 50帧。这个令人哭笑不得的结果经常出现在笔者的日常工作中。在连接了MD-HX转换器后，笔者就可以将SDI接口输出的格式设置为1080i 50。这样就很轻松地解决了不同种格式的拍摄器材协同工作的问题。另外还有一款名叫Dr.HDMI的转换器价格便宜些，可以实现逐行信号转换成隔行信号的功能，但是并不能实现NTSC和PAL的制式转换和帧率的变换，大家可以按需购买。

除去视频方面的头疼接驳问题，笔者曾经遇到过另一个致命情况——共地干扰。具体表现为发送给大屏幕的视频信号抖动，并且音响师傅会发现音源有很明显的杂音。这种情况很多发生于会展中心、酒店、广场等地方。原因是不同设备所连接的电源地线是同一处，导致了干扰的发生。笔者一般使用笔记本电脑采集切换台输出的画面作为连接大屏的信号源，结果发现插在同一配电箱接出的电源播放音频的笔记本音频输出有杂音，伴随着大屏画面的抖动，尝试更换笔记本并没有解决问题，但是切断任何一台笔记本的连接后干扰现象就消失了。这个现象当时并没有很好的办法解决，当时的解决办法是用很长的电缆从另外一栋楼接电过来供音响师傅使用。共地问题是由于建筑设计时的缺陷导致的，并没有十分有效的解决方法。毕竟我们无法让场地方去修改电路设计。笔者也尝试过淘宝上销售的所谓“共地过滤器”，效果十分有限：大屏的抖动问题仍然存在，杂音虽然有减轻但也仍然存在。目前笔者解决这一问题的方法是使用vMix软件搭配NDI来通过局域网传输视频或音频至另一台电脑来播放。关于vMix和NDI的相关内容在将来的文章中可能会讲到。

笔者经常与多方配合来完成一个活动的录制和直播，感触最深的一点就是不论多么可靠的合作方，在设备调试上多多少少都会出一些问题，所以尽可能的保证自己负责的部分也就是拍摄和影像部分的系统的完整性是很有必要的。作为文章的最后的一个部分想聊一聊如何自己搭建一套简单的拍摄输出系统。自己搭建系统最大的好处可以说是“不求人”。一些关键的部分在自己家里调试是什么样子，在现场也不会变。我们的系统一共由四部分组成：摄像机，采集设备，电脑和播控软件。首先需要选择一款最适合自己的采集卡是最重要的，如果你偏向于轻便装备单兵作战，那么USB采集卡+笔记本电脑的搭配是最适合的。

USB采集卡前面已经介绍过，在此不多唠叨，原则是够用就好，不要轻信小品牌。没有特殊4K需求的不需要去贪图4K采集卡，因为国内绝大多数的视频处理器分辨率只能达到1920*1080。另外部分采集卡以1080p 60帧作为噱头，这是主要针对PS4和XBOX ONE游戏机的游戏画面采集，如果没有采集游戏机画面的需求可以不考虑。如果你每次的拍摄设备是用卡车来运的话，那么PCI采集卡+PC主机绝对是更稳定的选择。PCI采集卡购买时要慎重挑选，很多针对于安防监控使用的低质量采集卡混迹其中。国产的圆刚、天创恒达可以考虑，进口品牌Blackmagic design、AJA、Magewell都是值得信赖的广播级供应商。接口方面根据你的器材进行考虑即可，相对于SDI，HDMI采集卡价格会低些，但是前文所提到的SDI优势也是很重要的。有的朋友会觉得购买HDMI采集卡后再购买一个SDI-HDMI转接盒会更划算一些，笔者是非常不推荐这样做，因为一个系统越复杂，那么出问题的几率也就越高，尽量减少不必要的部分可以保证整个系统能稳定运行。部分高端采集卡具备多路输入的功能，如果没有在电脑内进行切换（俗称软切）的需求没有必要购买。在采集卡之后就是电脑的选择，关于笔记本电脑，现今的中高端笔记本电脑都能满足采集画面的需要。笔者就经常携带2017款的戴尔XPS13外出工作，在之前笔者还使用过一段时间2015款的Thinkpad X1c，笼统上来讲，现今的英特尔i5、i7笔记本电脑都有足够能力胜任。苹果笔记本是很多的摄像师使用的，但是并不推荐安装windows来运行播控软件。

在Windows下苹果笔记本并不能发挥100%的系统性能，而且温度较高，对于播控这种需要稳定性的工作并不合适。并且在苹果系统下可供选择的播控软件并不多，目前较为常用的有Resolume Arena和Propresenter等，操作门槛较高，故不推荐。PC主机和笔记本相差不大，主流配置的PC主机基本都可胜任，播控软件对显卡性能要求不高，要注意的只有选择尽量有多个画面输出接口可以方便的连接显示器和大屏幕即可。播控软件是整套系统中最重要的一环，要注意采集卡是否和软件兼容，在播控软件的官方网站上可以查到所支持的采集卡。在很多现场活动中我们能看到大屏中播放的画面比例极度失调，人物被压扁或挤得瘦高，在不依赖大屏商的情况下我们可以自己解决这类问题。除此之外在画面上添加活动的logo或者广告等也会为整体效果增色不少。

笔者在一次活动中遇见了3：4比例的瘦高屏幕。如果直接在整个屏幕播放画面就会被拉抻得十分诡异，所以笔者调整了输出画面的尺寸，并且在下方加入了一个活动logo，整个舞台效果提升了不少。

在软件选择上，vMix和Hirender都是常用并且容易上手的软件。这些软件在网络上都很容易找到教程和资源，学习成本非常低。同时值得一提的是vMix支持在输出大屏的同时进行网络推流，如果活动方有网络直播的需求，则可以直接将视频流推至所需要的直播网站。前文所提到的调整画面位置、比例、添加字幕、添加logo等这几款软件均能很容易的实现。如果有更多人手，还可以实现演唱会中添加歌词、歌名条等特效，甚至可以使用vMix配合多路采集卡来进行多机位切换。

活动拍摄与直播是一个多专业、多工种合作的复杂项目，很多熟练的摄像师在参与拍摄中都会出现意想不到的情况，简简单单的“连一根线到大屏幕”中有很多需要注意的细节。今天分享了笔者在工作中经常遇到的一些问题和需要注意的关键点，也提出了一些个人见解。当然，并不是所有的大屏幕提供商的技术人员都是如上文所说的不负责任，大多数的技术人员还是非常尽职尽责地来帮忙解决问题的，本文举的一些例子也是笔者遇到的一些极端情况，希望大家能各取所需有所收获。