后疫情時代,線下與線上相結(jié)合的會議形式將成為常態(tài)。2020年10月,在上海國際會議中心華夏廳舉行的第三十二次上海市市長國際企業(yè)家咨詢會議,即是通過線上線下相結(jié)合的方式,主會場有約100位上海市各級領(lǐng)導(dǎo)和各公司中國區(qū)總裁參與此次會議,分會場約有40名各公司聯(lián)絡(luò)人實時觀看會議。現(xiàn)場李強書記、龔正市長等10位領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場參與連線互動,線上同時有近40位來自全球不同國家的嘉賓連線進行互動交流。
筆者以該云會議系統(tǒng)為例,闡述線上線下相結(jié)合會議模式云會議系統(tǒng)的設(shè)計思路和系統(tǒng)解決方案,解析云會議系統(tǒng)的架構(gòu),以及多視圖拼合、線上同傳、遙控攝像機的作用。
1 云會議系統(tǒng)的功能要求及技術(shù)難點
該云會議系統(tǒng)使用要求滿足線上互動交流,并且連線畫面內(nèi)容需按照禮賓順序及畫面布局投放在現(xiàn)場21 m×4 m的大屏上,供領(lǐng)導(dǎo)及現(xiàn)場與會人員觀看互動,并具備高清晰度、低延時、廣播級的高安全性。
為了滿足這些需求,該云會議系統(tǒng)通過全球網(wǎng)絡(luò)加速服務(wù)確保線上40位來自全球不同國家的嘉賓能夠在穩(wěn)定安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下交流互動;系統(tǒng)融入傳統(tǒng)同傳技術(shù)并開發(fā)改良為線上同傳,解決了線上交傳模式所帶來的時間長、配合度不高等弊端;為保證網(wǎng)絡(luò)會議視音頻同步,使用了各類延時器、加嵌器等設(shè)備;同時,這套會議系統(tǒng)還加設(shè)了責(zé)編功能,可在后臺實時監(jiān)控每一位用戶的連線情況及上線人員的控制,保障了會議的安全性。
此次線下線上相結(jié)合的會議主要難點在于:(1)線下的10位領(lǐng)導(dǎo)都需要有單獨的正面畫面呈現(xiàn)到現(xiàn)場大屏幕上,并且攝像機的架設(shè)不能阻擋大屏的觀看;(2)正式會議開始前需要按照規(guī)定次序及畫面排版呈現(xiàn)出一張所有領(lǐng)導(dǎo)及連線嘉賓在一起的電子版全家福照片,且能通過一鍵切換的方式快速改變成連線模式的畫面布局;(3)同時需要提供線上同傳功能以保證云端主持、現(xiàn)場領(lǐng)導(dǎo)、線上嘉賓之間的多語種實時互動交流。
2 云會議系統(tǒng)架構(gòu)
2.1 系統(tǒng)架構(gòu)
該云會議系統(tǒng)由40位連線嘉賓及主席客戶端、云會議服務(wù)器、視頻系統(tǒng)、多畫面分配器、音頻系統(tǒng)、同傳系統(tǒng)構(gòu)成,如圖1所示?蛻舳耸褂枚ㄖ频膹V播級會議軟件通過全球網(wǎng)絡(luò)加速服務(wù)(ECDN),并且采用了RTC協(xié)議與本地服務(wù)器建立視音頻的信號連接,現(xiàn)場的視、音頻信號通過SDI加嵌、解嵌設(shè)備(帶LED顯示屏的藍光錄像機)與云會議服務(wù)器建立信號連接,這樣能更好地保證所有信號的聲畫同步,并且能直觀地檢測每一路信號的質(zhì)量,使整場會議無論在畫面、聲音、網(wǎng)絡(luò)安全性上都達到了廣播級標(biāo)準(zhǔn)。
圖1 云會議系統(tǒng)架構(gòu)
針對云會議系統(tǒng)的架構(gòu)和使用特點,還需要解決一些相應(yīng)的技術(shù)問題。為了實現(xiàn)客戶端和現(xiàn)場大屏能夠顯示不同的內(nèi)容及版式的功能,將所有信號接入多畫面分配器(多臺Vmix服務(wù)器通過NDI技術(shù)組成視頻矩陣),進行信號的采集(40路連線嘉賓、10路本地領(lǐng)導(dǎo)、1路連線主席)、分發(fā)(現(xiàn)場LED大屏、客戶端、主席端)、排版(客戶端拼合、LED大屏連線畫面、LED大屏全家福界面)等處理。傳統(tǒng)的同傳系統(tǒng)如果直接接入云會議服務(wù)器,聲音會自帶原聲,客戶端用戶在發(fā)言時便會由于網(wǎng)絡(luò)延時聽到自己的回聲,體驗感大大降低。因此,在不改變譯員及嘉賓操作習(xí)慣的情況下,增加耳機分配器送入所有音源,再從同傳CCU處取干凈的翻譯聲輸出至云會議同傳通道和現(xiàn)場同傳發(fā)射機。
2.2 云會議系統(tǒng)與傳統(tǒng)視頻會議差異性
傳統(tǒng)的視頻會議多使用民用級的軟件及設(shè)備,可能擁有某些功能,但不完善,接口也存在不匹配的可能性。與傳統(tǒng)視頻會議相比,該云會議系統(tǒng)全部采用廣播級設(shè)備,各設(shè)備的指標(biāo)及接口相對匹配,給設(shè)備的鏈接及信號的轉(zhuǎn)換帶來了便利性,并保障了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
傳統(tǒng)的會議軟件無法做到所有連線人員的位置絕對固定,并且按照禮賓順序進行各種組合排序;在連線視頻的清晰度上也很難做到全高清采集和輸出,更無法通過SDI接口進行信號傳輸,這就造成了極大的不便性。該云會議系統(tǒng)軟件按照需要的界面,特別在多畫面顯示上,進行了定制化的設(shè)計;同時,完全采用SDI接口進行視音頻信號的輸入和輸出,在使用云會議軟件和多畫面分配器時,通過用戶名綁定位置的方式,對畫面進行實時調(diào)整和布局,并且采用了掉線即顯示嘉賓頭像照的方式保證每個畫面都有圖像,不會出現(xiàn)黑屏。
整套系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)視頻會議更具穩(wěn)定性、便捷性和個性化。
3 云會議系統(tǒng)的軟件方案設(shè)計
3.1 軟件的功能設(shè)計
對于此次會議所使用的軟件,要求安裝簡單、操作方便、界面清晰,且支持Mac版和Windows版及中英文雙語,以保證來自40個國家嘉賓的無障礙使用;此外,對于主席客戶端,需要實時觀察40位嘉賓是否需要互動交流或者回答問題等,因此軟件特別設(shè)計了舉手功能,并為主席端單獨創(chuàng)建H5頁面,以展示在線需要即時回答問題的舉手嘉賓,并且按照舉手先后順序排列,滿足主席端對于會議的整體把控。需要特別考慮的是,由于各國網(wǎng)絡(luò)情況的不確定性,如遇到突然掉線等情況,傳統(tǒng)的會議軟件一般是只停留在畫面的最后一幀,如果最后一幀的畫面不美觀會比較尷尬。為了解決這一問題,增加了掉線即顯示嘉賓個人頭像照的功能,以確保整體畫面的美觀性。
對于顯示畫面的布局,傳統(tǒng)會議軟件提供的連線通道是相對固定的,不能按照用戶所指定的排序及要求做個性化的更改。該云會議系統(tǒng)軟件的客戶端畫面要求嚴格按照禮賓順序排列,并且如有客戶端臨時變化還能便捷地更改。每個客戶端可以在一個頁面下觀看到如PGM(節(jié)目主輸出畫面)、上海主會場、主席、各位嘉賓的畫面,也可增加本地畫面,以便更好地調(diào)整各自在攝像頭前所展示出的形象;并且畫面可以自由布局,客戶端界面如圖2所示。這些功能的設(shè)置提升了用戶的體驗。
圖2 客戶端界面
3.2 軟件的系統(tǒng)架構(gòu)
軟件的系統(tǒng)架構(gòu)為主、備兩路,如圖3所示,以保障系統(tǒng)的安全運行。其中,每路設(shè)有2臺輸出服務(wù)器,1臺用于輸出3路3×3畫面的合屏信號,1臺用于輸出3路3×3畫面的合屏信號、1路單屏信號及1路線上主席端的信號;1臺輸入服務(wù)器輸入1路現(xiàn)場畫面PGM信號、1路現(xiàn)場全景、1路合屏、3路同傳音軌;并且使用1臺計算機用于責(zé)編的后臺管控,以保證會議進行時后端能夠?qū)崟r觀察到網(wǎng)絡(luò)情況及各客戶端的相應(yīng)數(shù)據(jù),且能夠以最高權(quán)限管控會議期間無人亂入。
圖3 軟件系統(tǒng)架構(gòu)
4 視頻系統(tǒng)的設(shè)計方案
4.1 拍攝設(shè)備的選擇及架設(shè)
傳統(tǒng)的會議主要是用傳統(tǒng)的攝像機拍攝,如果在主席臺前架設(shè)超過1 m高,并且有人為操作,即會破壞畫面的整體感,干擾會議的進行。為此,選配了高度僅為40 cm的三腳架、可遠程遙控的云臺和攝像機,主要負責(zé)拍攝前排的11位領(lǐng)導(dǎo)?蛇h程遙控云臺選用了KX-PD35A1S3-H,攝像機為Z280。云臺的遠程操控面板通過網(wǎng)線采用RS422協(xié)議操控機器變焦、聚焦、光圈、上下擺動等。攝像機的視頻信號通過視頻線傳輸1 920×1 080的高清畫面,并配以電源適配器保證機器持續(xù)工作,充分滿足會議拍攝的需要。
由于攝像機的高度降低,則要求攝像機與領(lǐng)導(dǎo)之間的距離要超過5 m,以避免人物畫面的拍攝不會太仰。
4.2 多視圖畫面分配
常規(guī)視頻會議的大屏幕內(nèi)容顯示一般都是通過大屏拼接軟件處理器完成。該云會議有40位線上嘉賓和11位現(xiàn)場領(lǐng)導(dǎo)的畫面需要按照相應(yīng)的排序同時顯示在大屏幕上,且有連線模式(見圖4)和全家福模式(見圖5)兩種畫面布局,大量的內(nèi)容處理對于一般拼接軟件來說操作多、壓力大,不安全。
圖4 會議現(xiàn)場布局及大屏顯示畫面的布局
圖5 全家福畫面的布局
基于云會議的功能需求,選擇使用Vmix直播系統(tǒng)軟件來實現(xiàn)現(xiàn)場大屏的畫面拼接處理。它不僅能夠按照需求對所有的信號源進行排列布局,還能夠按照場景應(yīng)用的不同輸出多樣的信號供使用。對于Vmix的硬件配置,選用了BMD的DeckLink Quad2視頻采集輸出卡。它有8個接口,可以通過SDI接口輸入和輸出視頻信號,并且支持加嵌信號,能滿足多信號的交互。同時多臺Vmix服務(wù)器架設(shè)了一個小型內(nèi)部千兆局域網(wǎng),通過NDI技術(shù)實現(xiàn)不同Vmix服務(wù)器之間的信號互通,如同傳統(tǒng)視頻系統(tǒng)里的視頻矩陣功能。在場景制作上,對于接收到的信號通過軟件自帶的多畫面功能,對每路進行調(diào)整布局以滿足客戶需求。對于兩個布局模式之間的切換,設(shè)置了1個快捷鍵,操作簡便,響應(yīng)快捷。
4.3 視頻系統(tǒng)的架構(gòu)
視頻系統(tǒng)需要多達19路輸入信號,8路輸出信號,選用了ROSS切換臺,其具有很好的穩(wěn)定性、可擴展性,信號的調(diào)度也方便快捷。其中,輸入信號包括11路攝像機信號,2路VCR信號,2路字幕機信號,4路云會議信號;輸出信號包括6路PGM信號(2路輸出至VMIX做多畫面分配使用,4路輸出至云會議軟件給線上嘉賓及主席使用),2路MV信號。視頻系統(tǒng)如圖6所示。
圖6 視頻系統(tǒng)架構(gòu)
5 音頻系統(tǒng)的方案設(shè)計
5.1 系統(tǒng)的功能需求
云會議系統(tǒng)的傳聲器不同于文藝演出,傳聲器的拾音距離、拾音環(huán)境會有差異。因此選用了11支SCHOPES電容傳聲器,心形的拾音頭在全頻率范圍內(nèi)具有一致的指向性、良好的音質(zhì)、平滑的頻響,并且具有極強的抗干擾能力,可獲得良好的拾音效果。為了應(yīng)對突發(fā)情況,還配備4支雙頻無線手持傳聲器作為備份。
由于會議有國外嘉賓參與,云會議系統(tǒng)需要具備線上同傳的功能。如果使用傳統(tǒng)的線下同傳系統(tǒng),會在主機內(nèi)嵌入原聲,遠端嘉賓講話時便會聽到因網(wǎng)絡(luò)延時傳回的回聲,會干擾發(fā)言者,帶來不好的體驗感。該云會議系統(tǒng)在盡量不改變同傳員操作習(xí)慣的前提下,對同傳系統(tǒng)進行了優(yōu)化。在同傳房間內(nèi)設(shè)置了耳機分配器,通過調(diào)音臺將現(xiàn)場音頻信號及國外連線信號送至耳機分配器,避免了回聲問題。同時,將同傳擴展器上的中、英信號通過加嵌器送至云會議軟件進行線上翻譯。
為了滿足會議現(xiàn)場的聽音效果及安全性的要求,在舞臺上方吊裝5只全頻音箱,其中,中間3只覆蓋中間領(lǐng)導(dǎo)區(qū)域,左右各1只音箱覆蓋兩邊近百位嘉賓。另外,在舞臺臺側(cè),備有兩組揚聲器,保證現(xiàn)場聲音不中斷。
5.2 音頻系統(tǒng)架構(gòu)
該音頻系統(tǒng)使用了CL5和CL3作為現(xiàn)場擴聲及線上會議音頻傳輸?shù)闹鱾湔{(diào)音臺,音頻系統(tǒng)架構(gòu)如圖7所示。在輸入端使用無源音頻分配器來保證主備調(diào)音臺都擁有一樣的音源,從而做到無縫切換。由于線上會議的信號傳輸均為SDI視音頻嵌入信號,選配了藍光錄像機來進行信號的加嵌與解嵌,解決了信號傳輸問題的同時還能有效地監(jiān)看信號情況。
圖7 音頻系統(tǒng)架構(gòu)
6 分析與總結(jié)
該云會議系統(tǒng)滿足了大型線上線下相結(jié)合的會議模式,解決了全球40位重量級嘉賓不能到現(xiàn)場參加會議的問題;具有高清晰度、低延時、多重驗證登錄、定制化的用戶界面,以及多樣化的分屏顯示。由于地理位置、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、使用設(shè)備均不相同,會議之前參與測試的人員和實際當(dāng)天與會嘉賓幾乎都不是同人同環(huán)境,復(fù)雜多變的情況給云會議系統(tǒng)帶來諸多不可控因素。針對實時狀態(tài),團隊成員利用豐富的經(jīng)驗,對云會議系統(tǒng)軟件進行迭代優(yōu)化,使系統(tǒng)更智能、更安全,從而保障了此次重大會議的順利進行。
后疫情時代,諸如此類的會議將會增多,希望通過這次經(jīng)驗的分享,積累云會議模式的經(jīng)驗,探討不同需求、不同會議場景下的云會議系統(tǒng)解決方案。