本届春晚为制作8K PGM 信号，在复兴路办公区第九演播室的导控室搭建了8K 演播室直播系统，包含8K 播放服务器、字幕包装、多通道收录等设备。同时在春晚演播大厅架设了9台8K 摄像机拍摄春晚现场画面，摄像机输出的8K 基带信号通过网关卡转换为SMPTE-2110标准的无压缩IP 信号后进入8K 演播室系统进行制作，字幕包装、切换台、画面分割器等设备均直接输出无压缩8K IP 信号，8K 演播室系统能够实现高带宽、低延时的处理和传输，并采
2021总台春晚
摘要
中央广播电视总台依托超高清视音频制播呈现国家重点实验室全面推进5G、4K/8K、AI、AR/VR 等新技术的研发，在2021年春节联欢晚会实现了8K 超高清试验频道全球首次8K 直播、4K 春晚上海传媒港影院同播、AI+VR 裸眼3D 拍摄制作及超高清VR+沉浸式三维声直播等全新应用模式，这些技术创新为电视观众和新媒体用户带来了焕然一新的视听体验。本文对整体技术创新内容进行了介绍和总结。
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春晚8K
全链路直播流程图
特约专题
INDUSTRY TOPICS
040
信号，经上变换后将其转为8K信号，配合8K字幕包装完成整体春晚8K PGM信号制作，最终按照SMPTE-2110-20标准，采用4个12Gbps视频IP组播信号流方式将主备两路8K超高清信号传输至总控系统。同时，8K演播室系统与春晚高清演播室系统和4K演播室系统首次进行了智能联动，使其能自动跟随高清和4K的春晚信号进行切换，为观众带来多种格式、精彩纷呈的春节联欢晚会。在8K素材收录方面，8K多通道收录系统支持8K源码与4K代理文件同步录制及2SI和SQD两种8K信号模式，以便后期进行代理模式剪辑。收录系统能通过统一的控制界面实现所有讯道帧精度同步录制，并且实现即采即编，
为扩大8K超高清春晚传播效果，总台联合四大
运营商将春晚8K超高清电视信号传送到了北京、上
海、深圳、成都等10个城市的公共场所，共有36块
8K大屏幕或8K电视机同步播出。除夕当晚，来自
这10个城市的许多市民相聚在北京国家大剧院、上
海国际传媒港、深圳福田星河广场、成都春熙路商业
街等公共场所，一同通过公共8K大屏体验了绚丽多
彩的8K春晚。
二 4K伴随HD智能同播，
上海国际传媒港融媒体影院首次进行
4K春晚影院直播
2020年春晚，总台成功实现了4K超高清电视伴
随HD高清电视智能同播，在此经验基础上，依托国
重实验室超高清制播设备国产化研究成果，2021年
春晚4K伴随HD制播模式全面升级，以国产集中控
制系统实现了对监看系统的快速配置、应用场景的
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Advanced T elevision Engineering
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为制作“VR+三维声”直播信号，本届春晚在复兴路办公区第十演播室导控室搭建了制作系统，并在春晚演播厅部署了三套8K 超高清VR 摄像机，其中一套架设在观众席第一排圆桌前，另外两套分别架设在舞台左右两侧的观众席中，同时配备专业的三维声采集设备，对整场晚会进行全方位采集。VR 采集信号经过实时拼接缝合处理后通过台内5G 网络传输至VR 演播室导控间部署的流媒体服务器组，再由转码服务器调用回传视频流，转成浅压缩视频流用于制2017年春节
本届春晚全面采用4K 超高清设备，所有摄像机、播放服务器、包装虚拟均同步输出4K 超高清和高清视频信号。同时使用了高位索道摄像机、地面轨道摄像机、伸缩虚拟摇臂等多种特种设备。其中天鹰座索道摄像机系统为总台研发并拥有自主知识产权的拍摄设备，可提供左右、上下等移动拍摄方式。本届春晚首次同时使用了两套天鹰座4K 索道摄像机系统，其中一套为高位快速移动拍摄系统，一套变形为快速垂直升降拍摄系统。4K 演播室系统接收来自一号厅演播室的所有摄像机4K IP 信号、来自主
备路PGM、主备路CLEAN 共4路高清上变换4K IP 信号以及监看信号。4K 超高清IP 系统采用通用交换机(主备)+IP 切换台为核心的系统构架，通过光纤对信号数据交换机及切换台控制交换机进行连接，实现4K IP 信号传
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4K 伴随HD
制播模式系统图
央视文艺App VR 春晚直播
特约专题
INDUSTRY TOPICS
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在包装制作环节时，通过在VR全景包装内植入春晚电视端PGM信号的形式构建出一个虚拟的VR 影院模式，直播时多机位画面切换与虚拟影院模式配
合运用，将视觉特效与节目内容完美结合，系统最终合成输出VR-PGM信号送到总台新媒体内容集成发布平台，再将VR直播信号分发至央视频、央视文艺新媒体平台。
用户观看VR春晚直播时，总台新媒体客户端通过对三维声的解码处理，并结合手机陀螺仪数据，能够实现声场随着VR全景画面转动的效果，让用户们能够拥有“在节目现场体验春晚”的身临其境的感受。这是总台首次开展“VR视频+三维声”的新媒体直播，三维声声场随VR视频观看视角而变化，实现了三维影像和三维音频完美融合，为观户提供了极致的沉浸式视听体验。
AI+VR裸眼3D演播室技术属于虚拟演播室技术
的进阶版本，作为一种新兴技术，因其沉浸感、交互
性等特点给电视节目制作带来无限创意，能有效提升
电视节目制作效率，提升节目视觉呈现效果。本届春
晚首次采用AI+VR裸眼3D演播室技术，在节目录
制现场搭建了长、宽、高均为6m的三块异面大屏幕
来实时呈现3D背景，使演员在一个可视化的三维空
间内进行表演，现场通过高精度的光学跟踪系统对摄
影机进行机位跟踪，能够同步接收镜头控制参数如
ZOOM/FOCUS等信息反馈并实时传递给大屏控制
端和渲染端，从而实现虚实场景镜头语言统一，前后
景融合更加自然。AI+VR裸眼3D演播室技术的使8
“VR+沉浸式
三维声”直播
系统架构图
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“VR+沉浸式
三维声”演播室
系统
AI+VR裸眼3D拍摄系统测试现场
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AI+VR裸眼3D拍摄技术系统图
Advanced T elevision Engineering
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本届春晚在一号厅演播室搭建了自由视角拍摄系统，由100台4K ZCAM摄像机，配备14mm 的奥斯巴林镜头，架设在直径为12米的圆形桁架上组成一个圆环型阵列，相机离地高度50cm。相机阵列采用上仰拍摄方式，画面中心对准场中心3米的高度，能够覆盖0.8米到6米的视野范围，满足高难度节目动作
360度环绕拍摄的需要。在摄像机视频流信号处理方面，总台与华为公司合作，引入了Media Cube 系统方案，能对采集的100路4K超高清视频流进行实时渲染、整合、编码等媒体处理，节目制作人员可在拍摄过程中对拍摄效果进行实时监看并急速输出子弹时间、动态流转等以任意模式组合的拥有360度全景视角且平滑连续的超高清视频文件，用于春晚节目制作。
全景自由视角拍摄系统具备以下特点：
◆高易用性。单个Media Cube设备的处理运算
能力等同于十余台高性能服务器，因此系统可支持上
百路超高清4K视频流的实时并发处理，输出的4K
视频满足总台4K频道播出标准要求。同时，系统内
配备的上百T的存储阵列能够保障节目长时间连续
录制，相比传统通过相机拍摄“子弹时间”的方式，
节目编导和制作人员不再担心因“抓拍精彩瞬间失败”
而重复录制的问题，从而极大提升了节目制作效率。
◆多样态部署方式。摄像机在部署时支持多样
化方式，可以根据节目录制场地与拍摄内容的需求，
形成圆环形、“蝶式” “U”形、“一”字形等多种
部署方案。
◆摄像机急速对焦。通过系统的集中控制可实
现上百台摄像机自动、精准的智能对焦，将原本人
工对焦所需的数小时缩短到数分钟。
◆AI算法技术。原本摄像机在物理空间中只
能聚焦于一个轴心，通过AI算法，运用AI多轴技术
能够突破这种局限，使视频的旋转能够随节目剧情的12
特约专题INDUSTRY TOPICS
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