多媒体实训室解决方案.docx
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多媒体实训室解决方案
多媒体实训教室
解决方案
一、方案概述
1.1.项目背景
。
1.2.需求分析
解决目前多媒体、影视、动画等专业人才的培训问题，通过以社会公司运作的项目模式，培训学生动手能力、创新能力，达到快速融入企业工作流程，迅速转变，满足企事业单位用工要求。
实现毕业即就业。
1.3.建设内容
在充分理解和分析学校需求后，xxxx为客户推出了多媒体实训教室解决方案，可以满足学生专业技能培训，项目实习，产品开发流程的学习，为培养全面复合型人才做出应有的贡献。
根据学校专业范畴，我们提供2种不同规模的实训教室：
1）经济型实训教室
a）满足平面设计、3D设计、网页设计专业培训要求；
b）提供相关企业流程和项目开发培训；
2）旗舰型实训教室
a）满足影视制作、传媒策划、动画设计、游戏公司人员培训；
b）提供相关企业流程和项目开发培训；
c）提供创业指导和就业，融资指导等培训
1.4.建设目标
按照工业化流程，建设多媒体实训室，培养理论和实践都强的学生！
1.1.
1.
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.4.1.设计思路
在本次多媒体实训室解决方案的整体设计上，我们产品设计和方案满足以下几点：
a）功能性：
满足多专业人才培训要求，并实现与原有设备的兼容。
b）先进性。
多媒体设备一直是电子电脑技术的尖端产品，其特点是新技术涌现迅猛，更新换代频繁。
根据虚拟设备本身特有的复杂性和不可替代性，在投资成本许可的情况下，系统应尽可能多采用当前先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。
c）可靠性。
我们将从系统结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均严格把关，各个环节提供安全保密措施来保证网络的性能，安全措施包括：
防病毒、防黑客、防止非法或越权访问、传输加密、安全策略控制等。
从而尽可能减少故障发生的可能性，即便出现故障，也最大程度把故障影响控制到最小。
1.4.2.设计依据
质量标准
a）国家标准GB50016-2006《建筑设计防火规范》（2006年版）；
b）国家标准GB50222—95《建筑内部装修设计防火规范》（2001年修订版）
c）国家标准GB50325-2001《民用建筑工程室内环境污染控制规范》（2006年版）；
d）国家标准GB50352—2005《民用建筑设计通则》；
e）国家标准GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》；
f）国家标准《工程建设标准强制性条文（广播电影电视工程部分）》
g）国家标准《工程建设标准强制性条文房屋建筑部分（2002年版）》
h）国家标准GB50174-93《电子计算机机房设计规范》；
i）国家标准《广播电视中心技术用房容许噪声标准》?
GYJ42—89。
国家标准《广播电视中心技术用房室内环境要求》?
GYJ43—90
j）符合CCIR-601视频标准
k）其它国家现行的设计规范及标准。
视音频编码及复用标准
ITU-R数字电视编码标准
SMPTE10比特4:
2:
2分量使用的串行数字接口SDI，及工作在4:
2:
2601
推荐级别下的625行（ScanLines）电视数字分量，即SMPTE125M规定的数据电气接口标准
ITU-R供分量数字演播室使用的同步基准信号
SMPTERP168为实现同步视频切换，关于场消隐切换点的规定
AES3供数字伴音工程线性表示的数字伴音数据的串行传输格式
AES11供数字伴音工程在演播中使用的数字伴音设备的同步格式
压缩视频信号的4:
2:
2级规范
ITU-R对模拟符合输出监视的规定，及SMPTE170M规定的数据电气接口标准
MPEG-2视频标准在数字（高清）电视广播中的实施准则（征求意见稿）
MPEG-2系统标准在数字（高清）电视广播中的实施准则（征求意见稿）
GB/T信息技术——运动图像及其伴音信号的通用编码第一部分：
系统
GB/T信息技术——运动图像及其伴音信号的通用编码第二部分：
视频
GB/T信息技术——运动图像及其伴音信号的通用编码第二部分：
音频
GY/T212-2005标清数字电视编码器、解码器技术要求和测量方法。
计算机网络综合布线标准
《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》CECS72：
97
《建筑与建筑群综合布线系统工程和验收规范》SECS89：
97
《大楼通信综合布线》（YD/T926-1997）
《用户接入网工程设计暂定规定》（YD/T5023-96）
信息技术软件质量标准
GB/T17544-1998《信息技术软件包质量要求和测试》
GB/T16260-1996《信息技术软件产品评价质量特性及其使用指南》
监测标准
GB/T14236-93《电视中心视频系统和脉冲系统设备的技术要求》
测试手段
功能测试按标书功能逐项检测，视频/音频物理参数检测可参照广电总局规定进行。
二、方案设计
2.
2.1.方案概述
实训室是高职院校实践工学结合人才培养模式的重要保障，全面提升实训室建设与管理水平，对高职教育发展有着极其重要的现实价值和历史意义。
通过对当前高职院校实训室建设与管理的问题分析，作者认为提升实训室建设与管理水平的有效措施主要有：
依据专业建设需要制定实训室建设规划；建立全方位、多层面的管理制度体系；引入“5S”模式创新实训室管理文化；协同创新探索多机制、多模式建设方案；建设实训基地工作网站加强运作管理等。
多媒体实训室是学校为实现“培养学生全面发展，拥有特色职业能力”的目标而组建。
根据市场对学生技能及素质的需要，本着以学生多元化技能为充分体现行业特色，让学生充分掌握岗位技能，把学生的求学生涯和职业高度相结合，为其提供一个学习、实践及娱乐一体的多媒体信息服务场所。
实训室建设完成之后，可以给教学带来很大的收益，满足了教学实训、课程设计，提高了学生的实践能力。
可利用的设备资源和师资力量，还可面向社会提供更多的职业资格培训，为社区服务。
实训室可为学校产生如下直接效应：
1.提高教学质量
2.促进学校招生
3.扩大就业率
4.促进校企合作
实训室是由数字化摄录（包括演播室声学装修）、采集、编辑、播出系统等组成，是供学校自行拍摄、制作各种电视节目录像，如领导讲话、优秀示范课、教师访谈录、文艺节目、运动会、实验活动等，并具有现场直播、录播、转播、转录等多种功能。
系统内设置摄像机、编辑机、非线性编辑系统、直播机等系统设备。
根据不同的条件、不同的需求，实现学校的多媒体教学应用等多种功能。
2.2.多媒体实训室布局
2.
2.1.
2.2.
2.2.1.教室平面图和效果图
2.2.2.设备连接说明
2.3.多媒体实训室试验内容
序号
课程内容
备注
1
摄像机
使用、拍摄、内容采集
2
录音系统
声音录制、采集
3
3D模型制作
3DMAX建模、材质
4
视频特效渲染
视频特效制作
5
视频剪辑
视音频剪辑合成
6
视频项目开发
完成一套视频项目开发过程
2.4.多媒体实训室主要产品简介
1.2.
2.3.
2.4.
2.4.1.虚拟演播室系统
虚拟录播系统可支持两机位至四机位，视频信号支持HDMI/SDI信号，同时可以兼容模拟YUV信号的输入输出。
系统具有活动外视频输入，具有高性能的主机控制台、色键器、场景和掩膜生成器、多机位切换等。
摄像机拾取的包含蓝幕背景的前景信号送入虚拟演播室系统中的程控切换器，选择一路信号输出到延时器，然后送入色键器，与计算机输出的图形背景信号合成为虚拟演播室的最终合成信号。
本系统具有一路SDI、YUV数字视频输入，模拟同步输入锁相，一路SMPTE259M无压缩10比特数字视频输出或模拟分量输出，一路键输出信号，4:
2:
2:
4或4:
4:
4:
4，可实现虚拟物体和前景的遮挡和穿越。
系统输出可接入非编系统或数字录像机进行采集。
系统具有全场景抗锯齿功能，图像为广播级输出，图像清晰、色彩丰富。
具有基于时间线的动画编辑，功能强大、易于操作的软件界面。
系统兼容PAL，NTSC制，SDI输出为SMPTE259M格式，符合CCIR-601视频标准。
整个结构设计采用分布式集成的设计理念，保证了产品的稳定性和开放性。
虚拟录播系统采用蓝箱抠像，虚拟合成
虚拟合成视频效果图示：
虚拟录播系统是以视频流的软件图像处理为主，软硬件结合，涉及电子、机械、计算机、图像处理、光学、控制算法等众多领域的一种复杂系统。
xxxxxx为精品课件提供配套的模型设计，方便学校使用和制作。
a）系统强大的软件功能
系统的软件界面分两种工作模式：
编辑模式，主要用于播出列表的预先编辑，播出模式，将播出列表实时播出。
系统的编辑界面采用三维四视图的结构设计，非常近似于通用动画软件3DMAX的界面风格，使稍有电脑动画基础的人就可以轻松上手。
且界面操作简单易学。
系统的播出界面既可采用基于时间线的时轨播出控制，使得各种复杂的播出控制功能参数的调节非常方便、直观；也可采用手动直播控制，通过外来信号触发或手动控制逐条或选择性播出。
系统具备强大的图形渲染能力，根据实时采集的摄像机参数信号对复杂的场景进行实时渲染。
系统可以同时渲染数百万个三角形面片和600M以上的纹理贴图，实现了8位的全场景反走样，实现动态阴影、全场景雾化、动态灯光、多路活动视频等功能并保证系统的稳定；
系统所见即所得的动画设计和虚拟物件的实时调整，真实感强，能够与前景信号、掩膜信号较好地融合，并可根据虚拟物体的空间位置自动实时指定掩模物件保证正确的遮挡关系；
系统支持在虚拟场景中开数十路虚拟视频回放窗口，窗口中可以实时回放最多6路不同信号源的外视频节目。
电视墙中的画面以场频速度实时生成，软件可以实时对电视回放窗进行随意的移动和变形处理，把窗口设计为圆弧、球面等任意特殊的形状效果。
系统还具备视频窗的特技功能，可以实现虚拟视频窗与全屏幕视频画面的自由切换、视频窗的飞入、飞出等特技。
场景中所有物体既可以采用三维建模软件设计制作的三维模型，也可以是场景中实时生成的动画效果，每个虚拟物体都可以结合场景的需求实时做出旋转、移动、缩放、变形等动态调整，可以极大地丰富场景的真实感与活泼感。
虚拟录播可以基于四视图独立编辑动画轨迹，动画轨迹作为独立的事件存在，可以基于关键帧进行编辑每一个节点的位置、姿态、缩放比例等9个参数。
虚拟场景中的每个虚拟物体、特效、灯光等都可以和动画轨迹相关联，并在时轨上编辑事件，以决定虚拟物体什么时候以多快的速度沿动画轨迹运动；
系统提供8盏虚拟灯光，可以分别对虚拟灯光的颜色、位置、方向、衰减等属性分别调整，同时，虚拟灯光还可以沿轨迹运动，极大的丰富了场景的灯光效果；
虚拟录播系统内嵌了可以生成雨雪、落叶、礼花、游动的鱼、飞行的蝴蝶等效果的虚拟特效。
特效物体同三维物体一样，可以实时改变自身的三维空间坐标、空间姿态参数和空间缩放参数，并可在时轨上沿特定轨迹运动，将这些景观添加到拍摄场景中，可以更好的烘托出不同风格节目的现场气氛。
虚拟录播还具有全场景雾化功能，雾的浓度、颜色、衰减等参数均可实时调整，为节目的拍摄增加了真实感。
系统采用CS结构设计，任意配置下，只需在一个操作界面下进行操作和编辑；
系统建立了开放式的数据接口，可直接读取.3ds三维建模文件，支持应用3DMax、Maya、Softimage3D等国际着名的三维建模软件制作的三维场景。
b）虚拟录播系统卓越的硬件性能
虚拟录播系统基于CUP+GUP+IO技术进行渲染，可以随时选用最新最快的视频图像工作站从而使得系统的渲染能力大副提高，充分享用了主板、CPU、显卡、内存等的飞速发展带来的优越。
系统的视频输出采用MATROXDSXIO卡，提供了业内顶级的视频图像质量。
系统支持各种内置、外置色键器，可以和国内外任何一家的色键器进行匹配，全方位支持业内顶级色键——美国SMARTMATTE系列色键。
独特的高精度跟踪技术。
迪乐普公司拥有业内最完善的跟踪系统：
所有机位均具有虚拟摇臂跟踪，在摄像机不动的情况下即可实现机位的模拟推拉摇移；
每个机位可配置为固定机位跟踪，虚拟录播系统的固定机位跟踪可分为基于光电传感的机械跟踪、电控云台跟踪、机器人云台跟踪，每种跟踪方式均可提供高速度下的高精度跟踪效果；
每个机位可配置为移动机位跟踪，虚拟录播系统的移动机位跟踪可分为红外摇臂跟踪、机器人摇臂跟踪和8米大摇臂跟踪。
红外摇臂跟踪可基于任意的摇臂或导轨实现，而不需对摇臂或导轨做任何加工改造；8米大摇臂跟踪在180度摇臂范围内可实现像素级的跟踪精度。
独特的瞬间自适应初始化定位技术。
针对虚拟录播系统中的所有跟踪模式，不需限定物理摄像机在演播室的摆放位置、不依赖于第三方参考目标定位、无需对实景演播室或实景舞台做任何测量，即可实现每个机位和任意多个录课老师在任意位置进行瞬间初始化定位，并同时对所有的老师做正确的跟踪。
2.4.2.非编系统
Edify高标清非线性编辑系统是一款具有2U接口箱，可固定机架式的多功能非编设备。
其提供了全面的视音频接口和高标清实时下变换功能，通过EDIFY非编软件，可以从时间线进行实时全质量、全分辨率3G10bitHD／SD-SDI、DV和高标清模拟信号的采集、编辑和输出。
支持台式机和笔记本双向扩展编辑能力。
Edify高标清非线性编辑系统提供了PCI-E4XI/F卡，用于将接口箱接入台式机，并支持1080p50/60的采集与回放。
关键特性
HD/SD-SDI（带嵌入音频和时码）输入／输出，支持3G10bit采集和输出。
HDMI（带嵌入音频）输入和输出，支持实时的全分辨率输出和高质量的音频监听。
视音频输出保持完美同步，通过编辑窗口进行精确编辑和裁剪
支持RS-422主控和受控设备控制及参考输入（支持双电平或三电平同步）
实时混合编辑各种标清和高清分辨率视频素材，并提供基于硬件的实时下变换功能。
支持台式机（标配PCI-e4XI/F卡）和笔记本（通过Express34卡选件）双向扩展编辑能力。
兼容Windows7（32/64bit）、Vista（32/64bit）、WindowsXP（32bit）操作系统
可通过HD-SDI与DVCPROHD、HDCAM等设备连接，实现高清素材的上下载
通过SD-SDI或模拟接口可连接DVCPRO50、BetacamSP/SX、IMX、DigitalBetacam、XDCAM标清设备。
可采集为CanopusHQ、MPEG-2、无压缩、无损失AVI等文件。
实时硬件高、标清上下变换，时间线编辑实时监看编辑效果
VCD、DVD、流媒体文件等多种格式文件。
可输出多种高清/标清格式文件，包括DVAVI、无压缩/无损失AVI、Mpeg-1、Mpeg-2、
通过选件支持松下P2、Sony蓝光设备进行素材的上下载，直接对MXF和XML格式文件进行编辑。
Edify高标清非线性编辑系统系统示意图
2U外置接口箱，具有无可比拟的全方位、全兼容的数字模拟接口
数字输入／输出
HD/SD-SDI（支持3G10bit，嵌入音频）
HDMI（内嵌音频，不支持HDCP）
HD／SDREF输入／输出
AES/EBU（8通道）
LTC输入／输出
模拟输入／输出
HD／SD分量（BNC:
Y/Pb/Pr）
复合（BNC）
XLR平衡音频（4通道）
XLR平衡音频监听（2通道）
RCA非平衡音频监听（2通道）
线性/麦克风（支持幻像供电）输入
控制接口
RS-422A×2（主控/受控）
Edify高标清非线性编辑系统可通过HD-SDI接口与当前最高端的HDCAM系列、XDCAMHD系列、HDD5系列以及DVCPROHD系列等演播室摄录设备连接，采集1920×1080的全高清无损、无压缩文件或CanopusHD/HQ文件。
Edify高标清非线性编辑系统广泛的接口还可与BetacamSP、BetacamSX、BetacamIMX、DigitalBetacam全系列设备，以及DV、DVCAM、HDV、VHS、S-VHS设备连接应用。
全面兼容MPEGIMX、XDCAM、P2以及AVCHD等新型设备
Canopus专为SonyMPEGIMX、XDCAM、PanasonicP2设计的程序插件，可以保证与所有XDCAM和P2前后期设备无缝连接，并保证MXF数据可以快速、无损、安全的进行编辑和回写。
P2卡
通过P2读卡器直接读取P2卡文件用户编辑
可将时间线上的工程以标准P2格式回写到P2卡上
蓝光盘
通过光驱直接读取DVD、VCD光盘视音频文件编辑
通过蓝光驱动器直接读取XDCAM视音频文件用于编辑
可将时间线工程通过蓝光刻录机直接刻录标准格式的蓝光盘
SxS卡
通过SxS读卡器直接读取SxS卡文件用户编辑
可将时间线工程以标准XDCAMEX格式回写到SxS卡上
硬盘&SD卡
可通过USB接口与硬盘摄像机或读卡器中的SD卡连接，直接读取并编辑摄像机硬盘中的AVCHD、MPEG2TS、GVInfinity等格式文件
多核CPU＋GPU＋非编卡编码芯片＋软件运算，四引擎驱动的强大性能
EDIFYHD高/标清编辑系统不但继承了原有EDIFY系统的无限升级技术，还采用了最新的GPU3D效果加速引擎，为用户提供了更为强大的实时编辑效能。
EDIFYHD基于硬件加速的高清/标清编辑，可以支持多达5轨高清或10轨标清视频加8轨高清或14轨标清图文层实时编辑及回放
多核CPU＋显卡GPU＋非编硬件编解码芯片＋EDIFY软件
内置Canopus硬件DV编解码器
EDIFYHD的HD扩展件拥有出色的内置DV编解码器，把CPU从渲染DV输出流时的处理器密集任务中释放出来，提供了高质量视频流所需无与伦比的灵活性。
EDIFYHD以帧精确的采集和DV设备输出为设计目标，可以达到完美的插入录制。
当使用DV工作时，EDIFYHD硬件将每个视频帧的数字视频数据和PCM音频数据作为一个数据块进行处理，确保采集过程、编辑过程和输出过程中的视频音频的同步。
这些是其它OHCI卡不能达到的。
支持多种的编解码，全实时的多制式、多格式、高标清混合编辑功能
EDIFYHD系列产品除了内置DV25硬件编辑码器外，同时还支持SD无压缩、SD无损失、CanopusHQ等多种广播级视频编码，为不同质量节目制作提供了多种选择。
EDIFYHD系列产品可进行无需转换的多种制式（NTSC、PAL）、多文件格式（AVI、MPEG1/2、MOV、WMV、MOD、JUC、PSD、MP3、WAV等）、高/标清（1080/50i/60i，1080/24P/25P/30P,720/25P/30P/50P/60P，576/50i/50P，480/60i/60P等）实时混合编辑。
同时还有丰富的选购配件，可供选择，让您使用起来更方便
2.4.3.前期拍摄系统
主要的前端采集设备我们采用松下或索尼品牌摄像机，松下和索尼作为广电行业内的专业厂家已经有了很长的发展历史，产品质量上有很高的保证；根据不用的应用方式和环境，再挑选不同的产品型号以适应拍摄。
便携式移动演播室是以DatavideoSE-2800切换台为主要核心，另包含寸液晶屏幕与8组通话系统整合在一只手提箱内，重量不超过9公斤，尺寸小可直接携带上飞机。
能满足教学方面的拍摄要求，同时兼顾固定的演播室同时还能承接外部场地上的活动拍摄导播功能。
如果只是室内演播室我们还有更多的松下或者索尼品牌的小心切换台可供选择
2.4.4.
音频系统
对于演播室的音频系统，要求其具备较为齐全的功能，技术上要较为先进，而且在设计方面还要同时考虑节目制作的特点及直播要求和特点，使其既具有相应的安全性，同时具有一定的简便性、灵活性，适应工作的需求。
我们采用了有线和无线结合的方式，有线播音话筒，作为老师或主持人坐在台上的使用，无线领夹话筒主要是为了应对多人现场的导播环境，通过调音台的调整后可同时输出到音频工作站或者非编、记录等设备上。
调音台可根据不同的需求和环境选择模拟或者数字类型的调音台，来应对不同的环境应用
除了上述调音台、话筒等基本的配置外，在应对某些对音频有特殊要求的用户，我们还会建议其增加一台数字音频工作站，数字音频工作站（DigitalAudioWorkstation，简称DAW）是一种用来处理、交换音频信息的计算机系统。
它是随着数字技术的发展和计算机技术的突飞猛进，将两者相结合的新型设备。
随着采用数字技术处理音频信号技术的出现和成熟，尤其是计算机软硬件技术和多媒体技术的日趋完善，数字音频工作站（DAW）已经发展成为专门的计算机化硬盘录音系统，且基于它们能够实现基本和先进的编辑和信号处理功能在多媒体数字音频应用中，使用音频工作站有很多优点，比如：
处理长样本文件的能力、随机存取编辑和DSP数字信号处理可以在一个片断或整个样本文件上实现，不管是实时的还是非实时的，这一切都对信号没有损害。
除了上述这些优点之外，以计算机为基础的数字音频设备还能够综合进行与数字视频、音频和MIDI制作有关的一些工作。
数字音频工作站主要用于对声音信号的录音、剪辑、处理和缩混。
但细分起来，它的应用可以分为经下几个方面：
1.声音剪辑和CD刻录
2.日常音乐录制
3.大规模音乐录音和混音
4.影视音乐的制作与合成
5.多媒体音乐制作与合成
2.4.5.图文工作站
2.5.多媒体实训室方案特点
2.5.
2.5.1.集中控制，简化管理
所有实训项目，均在实验室综合管理大平台下完成。
“一键恢复”、等功能简化了教师对实验室的管理，极大地方便了教学和管理。
2.5.2.易于扩展
实验室综合管理平台既可以对一间教室的设备进行管理，也可把多间教室合并成一个大的逻辑实验室。
增减实训组或实验室都十分灵活。
2.5.3.可开放远程实训
将实验室接入Internet，即可突破地理限制，只要能接入互联网的地方都可完成管理和实训。
2.5.4.随心所欲设计
通过网络连接，可随心所欲将多个实训教室统一调配使用，充分锻炼了学员的项目开发和设计能力。
2.5.5.开放兼容的管理平台
实验室综合管理平台可以实现对所有系统主机进行统一管理，实现“远程调试”、“一键恢复”、“场景定制”、“配置信息提取”、等功能。
方便教师在教学过程中对实验过程和实验结果进行管理，方便实验室管理员对实验设备的恢复维护。
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