新闻提词器的设计新思路探讨
黄崧 李荣玮 李砾
（广西电视台）
摘要 为了解决对当前媒体发展的限制，结合了直播新闻和录制新闻中主持人和栏目需求，应用先进的技术和人性化的使用理念，极好地解决了新闻播出所要求的安全性，稳定性，可靠性等新闻工作最关注的问题。与新闻文稿系统高度结合，实现一键完成调用栏目导语，不再需要繁琐的选择操作，提高了工作效率与安全性。并通过现有的先进无线技术手段，解决了栏目因有线控制器局限性造成节目播报模式单一化的局面，主持人播报的方式不再是呆板地端坐在摄像机前，而可以在演播室内大范围的走动进行播报，大大地增加了节目的自由度，使得节目内容形式多样化，为节目制作提供了更好的创新环境。 关键词 全方位 智能 纠错 个性记忆
1概述
1.1立项背景 由于现在新闻节目模式的多样化发展，炫丽的动态背景墙，触摸式电视大屏幕等先进的科技元素都引入到了现在的新闻节目当中，使得新闻主持人不再是呆板地端坐在摄像机前进行节目录制。往往会出现需要主持人站立播出，甚至来回走动等在以往年代很少有的节目互动模式。正由于这些多样化节目模式的出现，如果主持人仍使用有线的提词器控制器，会出现非常多弊端与限制，尤其是主持人站立播出的时候，控制器的控制线会暴露在观众眼前，构图十分不好，影响节目的可看性，也限制了主持人可走动的范围，无法实现预期的互动效果。所以以往遇到这样的节目，栏目都会安排专人在控制室里帮助主持人控制提词器。导语由编辑根据节目进度和主持人的语速进行控制，主持人就只能看着提词器读导语，不再对提词器进行控制，显得非常被动。但是因为两个人的配合是无法时时刻刻完全达到一致，经常会出现导语滚动得太快或太慢，造成主持人在读导语的时候无法按照自己的主持风格和新闻需要进行调整，不仅影响节目录制的速度和对节目时长的有效控制，还使得节目缺少一些应有的语调或语气，让播出效果平淡生硬。针对这些局限性带来对节目制作的不便，旧的提词器必须通过改造或重新设计来提高节目的制作效率和降低制作节目投入的成本。 针对原有提词器的不足与缺陷，我们综合比较了多家提词器的优缺点，重新设计了这款全方位智能化提词器系统。由于是自主研发，所有原代码均为自己编写，并且代码主要编写成员都是从事新闻工作多年，对于栏目需求的理解更透彻，更易于满足主持人、编辑、技术维护人员各方面的要求，能够贴合实际的使用需求来量身定做，大大提高了工作效率，减少人力物力的更多投入，降低了栏目的制作成本。 1.2解决方案与思路 旧的提词器已经对栏目多元化的模式产生或多或少的局限性，而首先要解决的就是有线控制器带来的局限性，解决这一问题的最好办法就是提供一个无线的控制器，由主持人自己来把控整个播出的节奏，达到节目应该有的播出效果。可现有的演播室的提词器原提供的无线控制都是基于红外线来实现，而红外线要求的指向性非常强，要求发射端必须对准接收端才能完成发送与接收遥控命令。对于现在的节目模式已经无法满足多方位进行无线控制的需求。 同时，由于现在的提词器都是完全独立，不与现有文稿系统进行整合，以往操作都是首先登陆新闻中心文稿系统，然后复制里边的导语粘贴到一个文本文件里，再通过现在的提词器调用该文本文件进行导语导入。而这一系列繁琐的操作时常会因为人为工作时间长麻痹大意容易在某个环节中出现错误造成播出事故。 针对上边这几点，全方位智能化提词器系统就很好的解决了以上所遇到的问题。考虑到以后软件的扩展性和兼容性，这次软件系统开发的程序语言采用微软公司推出的C#，由于现在大多数的计算机依然使用的是微软公司的windows系统，而C#也正是微软公司主推的程序语言，其对windows平台的兼容性非常好，并且可以通过.NET的虚拟机进行跨平台运行，C#拥有C/C++的强大功能以及Visual Basic简易使用的特性，是第一个组件导向(Component-oriented)的程序语言，开发效率高，未来前景非常广阔。软件开发工具采用的是Microsoft Visual Studio 2005。
2分析与实现情况
2.1实现文稿自动关联调用功能 2.1.1一键导语自动关联纠错 由于以往调出导语方式都是通过对文稿系统一系列繁琐的操作才能把导语调用到提词器，容易出现因为登陆文稿选择日期错误而造成播出时的导语不正确，并且没有纠错软件提醒。针对这一现象的经常发生，该提词器根据现有文稿系统的实际情况进行了自主研发的改造，围绕着以减少操作步骤环节，来降低因人为失误而造成播出事故的原则，实现了一键根据栏目完成调出导语，并提供了当前直接从文稿系统调出的导语在播出前对日期、栏目与导语来源的纠错提醒，只有确认后方可播出。通过减少调用操作步骤，增加验证纠错环节，大大提高了播出的安全可靠性。 2.1.2采用Microsoft XML Web services解决移植稳定性 由于现有的提词器都是只针对windows开发的，无法移植到现在其他流行的操作系统，例如苹果的ios、安卓等。考虑到将来的扩展性、可移植性及兼容稳定性，我们这次自主研发的提词器则选择了微软力推的.NET,由于采用的是.NET进行开发，对现有的windows操作系统兼容稳定性是非常好的，而.NET是Microsoft XML Web services 平台。XML Web services 允许应用程序通过 Internet 进行通讯和共享数据，而不管所采用的是哪种操作系统、设备或编程语言。Microsoft .NET 平台提供创建 XML Web services 并将这些服务集成在一起之所需。.NET就是微软的用来实现XML，Web Services,SOA（面向服务的体系结构service-oriented architecture）和敏捷性的技术。我们该如何去理解.NET呢？首先必须先了解.NET技术出现的原因和它想解决的问题，为什么他们需要XML,Web Services 和 SOA。从一个程序员的角度去理解就是将微软看成一个平台厂商，微软提供一个技术平台，而程序员在这个平台之上编写应用程序。从这样的理解我们也可以这样定义.NET就是微软新一代的技术平台，为敏捷商务构建互联互通的应用系统，这些系统是基于标准的，联通的，适应变化的，稳定的和高性能的。从技术的角度，一个.NET应用是一个运行于.NET Framework之上的应用程序。（更精确的说，一个.NET应用是一个使用.NET Framework类库来编写，并运行于公共语言运行时 Common Language Runtime之上的应用程序。） 由于.NET的特性，对于日后我们的再移植提供了便捷的通道，不需要对原有代码进行大量的翻工修改便可以轻松实现移植。大大降低了将来的移植成本。 2.2具有个性化智能记忆功能 2.2.1个性化自定义设置集合存取： 可以根据主持人的习惯对提词器字体、颜色、大小、速度相关参数进行设置等。只需一次设置，以后将可以一键调用个人设置，无需再每次因更换主持人使用而重新繁琐的设置，提高了工作效率。解决了以往提词器无法进行多用户自定义的缺陷。 2.2.2控制器操控随意性和多功能化： 可以任意地指派相关操作功能对应到控制器的按钮上，并且实现了单按钮多功能化，即同一按钮在不同的情况下触发不同的事件，解决了因为一些控制器按钮少却想实现多种功能操控的烦恼，大大减少了人力，基本实现一人即可完成所有操作。 2.2.3自动记录： 系统会自动记录当前提词器的使用状态，当发生异常或停电等事故后再次开启程序会自动恢，保证了演播导语的延续性。 2.2.4可视化信息： 系统可直观的现实当前已经选择的字体、大小、颜色、播音速度和当前导语来源等信息。并在播出过程中提供播音速度条显示，更直观地让主持人清楚当前更改的速度是否有效。 2.2.5多人控制： 可以实现同档节目多位主持人同时控制，并且实现的成本比厂家提供的低廉很多，很好的控制了制作节目的成本。 2.3采用“2.4GHz 无障碍接收”通用性控制方式 无线技术根据不同的频道和用途被分为许多种类别，其中包括WIFI(IEEE 802.11)、蓝牙、Infrared(IrDA)、ZigBee(IEEE 802.15.4)等多个无线技术，但应用于无线鼠标键盘领域的无线技术，消费者接触较多、市场上产品比较丰富的，就属2.4GHz、蓝牙、27MHz这三大无线技术为主流。而现在最常看到的要算是采用2.4GHz无线技术的产品了。
“2.4GHz非联网解决方案”也就是我们俗称的2.4G无线网络技术。它的优点是解决了27MHz功率大、传输距离短、同类产品容易出现互相干扰等缺点，可以看成是27MHz的升级版。2.4G无线技术之所以是“2.4G”而不是“2.5G”是因为该技术使用的频率是2.4-2.485GHz ism无线频段，该频段在全球大多数国家均属于免授权免费使用，这为产品的普及扫清了最大障碍。
相比于27MHz的低传输效率，2.4G传输效率达到了2MBps，接收端和发射端之间并不需要连续性工作，从而大大降低了功耗、延长电池续航时间。同时为了避免27MHz无线频段容易出现互相干扰的现象，2.4G还采用了自动调频技术，接收端和传输端能够找到可用频段。此外，更重要的是2.4G RF无线技术为双向传输模式，避免27MHz单向传输容易出现信号断续的情况。 2.4GHz非联网解决方案因为并不需要向任何组织或者个人交纳专利费等原因，其成本相对其他无线网络技术（如：wifi/蓝牙等）要低廉不少。
最后看下三种无线技术方面的比较。
表1
|
| 范围 | 安全级别 | 来自无线设备的干扰风险 | 技术级别 | 成本 |
| 27MHz | 1.8米 | 良 | 低 | 实用 | 低 |
| 2.4GHz | 10米 | 优秀 | 非常低 | 尖端 | 中等 |
| 蓝牙 | 10米 | 优秀 | 非常低 | 尖端 | 较高 |
2.4GHz无线技术无论在实用性、连接稳定性和成本方面等方面都要好于其他两种技术，备受推崇是必然的事。有人可能要说蓝牙不需要接收器，更方便。其实以罗技为首，现在键鼠产品的USB接收器已经相当小巧，Nano接收器号称即插即忘，插到电脑USB槽上后几乎看不出来，也不会影响到电脑正常使用。
所以采用“2.4Ghz非联网解决方案”技术方式实现的无线控制器不但成本低，而且完全避免了其他无线控制方式的弊端，主持人可以随意的摆动手上的控制器进行控制。并且可以随时在普通的电子市场购买，价格低廉，不再像一些厂商的控制器，必须要订购，周期长，价格高，易影响节目的继续录制。 2.4消除抖动、波浪纹、闪烁提高显示质量 由于以往的早期提词器存在着抖动波、浪纹或闪烁等问题，而这次自主研发的提词器采用Direct eXtension（简称Directx或DX）图形驱动引擎技术进行开发，就非常好的解决了这一情况，该图形驱动引擎是由微软公司创建的多媒体编程接口。由C++编程语言实现，遵循COM。被广泛使用于Microsoft Windows、Microsoft Xbox和Microsoft Xbox 360电子游戏开发。最新版本为DirectX 11，创建在最新的Windows 7。 Microsoft DirectX旨在使基于Windows 的计算机成为运行和显示具有丰富多媒体元素（例如全色图形、视频、3D 动画和丰富音频）的应用程序的理想平台。DirectX 包括安全和性能更新程序，以及许多涵盖所有技术的新功能。应用程序可以通过使用DirectX API 来访问这些新功能。 DirectX加强3d图形和声音效果，并提供设计人员一个共同的硬件驱动标准，让游戏开发者不必为每一品牌的硬件来写不同的驱动程序，也降低用户安装及设置硬件的复杂度。从字面意义上说，Direct就是直接的意思，而后边的X则代表了很多的意思，从这一点上我们就可以看出DirectX的出现就是为了为众多软件提供直接服务的。 DirectX是由很多API组成的，按照性质分类，可以分为四大部分，显示部分、声音部分、输入部分和网络部分。显示部分担任图形处理的关键，分为DirectDraw（DDraw）和Direct3D（D3D），前者主要负责2D图像加速。它包括很多方面：我们播放mpg、DVD电影、看图、玩小游戏等等都是用的DDraw，你可以把它理解成所有划线的部分都是用的DDraw。后者则主要负责3D效果的显示，比如CS中的场景和人物、FIFA中的人物等等，都是使用了DirectX的Direct3D。而该提词器软件系统用到了显示部分的DirectDraw类。 以往一些提词器产品都是通过textbox控件的Scroll进行字幕滚动的控制，但这样的控制方式缺点在于只要滚动，控件就会对屏幕主表面进行重新绘图，对计算机配置要求相对较高，如果配置低，绘图效率无法超越人眼所能感受到的最低刷新率，则会造成字幕滚动时有抖动、波浪纹及闪烁现象发生。但DirectDraw就很好的解决这样的现象，并减少了对CPU的依赖，更充分的利用GPU，提高了绘图效率。 DirectDraw主要提供了完成以下任务的工具： 管理多页面 ，直接访问视频RAM ，翻页（Page flipping） ，后台缓存（Back buffering） ，管理调色板（Palette） ，裁剪（Clipping） ，视频端口（Video port）。 除此之外，DirectDraw允许开发者在应用程序运行期测定显示硬件的特性，然后，充分利用主机硬件设备的加速特性为用户提供可能的最优的显示速度和效果。 与DirectX其它组件一样，只要可能，DirectDraw就会最高程度的利用硬件执行某特定功能，并且让那些该硬件还不支持的特性也能用软件仿真的方式加以实现。设备无关性通常是通过硬件抽象层（HAL：Hardware abstraction layer）实现的。 DirectDraw是通过基于COM的接口提供服务。在DirectX 5.0版本中，这些接口分别是：IDirectDraw2、IDirectDrawSurface3、IDirectDrawPalette、IDirectDrawClipper和IDirectDrawVideoPort。 本次项目的提词器软件系统根据人眼视觉的惰性和闪烁感的特性，采用DirectX驱动引擎显示部分的Directdraw来实现，通过DirectDrawSurface的翻页函数实现了避免在文字滚动中发生抖动，波浪纹，甚至闪烁。让整个字幕的滚动画面流畅稳定，优于许多早期的产品。 我们先了解一下DirectDraw表面概念： 在用DirectDraw编写程序时,我们先要创建若干个图形数据缓冲区，并把这些图形数据装入其中，再进行转换、拉伸、挎贝等操作，并且还可以显示这些缓冲区中的图形数据，这些缓冲区就称为表面。 表面可以分为几类。 主表面(primary surface)是用户在屏幕上可以看到的，它是显示内存的一部分。所有DirectDraw程序都有主表面，而且只有一个。它在DirectDraw表面对象之前就已经存在了，因此不能改变它的尺寸、格式和位置。 主表面有一个很重要的特性——翻页(flip)。页面翻页用于程序中，可以产生相当平滑、不闪烁的动画。一个可以翻页的主表面实际上是两个表面，一个是可见的，一个是不可见的。不可见的表面称为后备缓冲区。当发生表面翻页时，后备缓冲区就成为可见的，而以前的可见主表面则成为后备缓冲区。 下面我们用图示来向您解释上面的概念: 当翻页后,将原后备缓冲区页中的内容copy入可见主表面页,而同时将原可见主表面页的内容copy入后备缓冲区页。 显示器屏幕虽然每秒中刷新很多次，在此我们假定为85次，但每次都是一遍一遍地读取可见主表面中存储的显示页信息，而你对后备缓冲区的改动不会显示出来，并且也不会影响可见主表面的显示，而只有当施行翻页操作后，两页的内容互换，而你已经完成了的在原后备缓冲区的改动才会显示在屏幕上，而这个互相拷贝的过程几乎是瞬间完成的，这个时间比起每次刷新所用的时间少得多得多，两者几乎差了几乎几十万个数量级。而人眼是根本察觉不到的，所以用这种方法可以不闪烁，平滑，优质的动画效果 还有一种表面叫离屏表面(off_screen surface)，它是不能直接见到的。离屏表面作为存储缓冲区，有助于表面之间的互相切换，它的大小是可以改变的。 主表面和离屏表面都分为有调色板的和无调色板的这两类。像素深度为8位(256色)的表面称为有调色板的表面；而像素深度为16位(64K色)、24位(16M色)的像素表面称为无调色板的表面，它们存储实际的色彩值(RGB值)。
表2
| displayDevice = new Device(CreateFlags.Default); // 创建DirectDraw设备. displayDevice.SetCooperativeLevel(this, CooperativeLevelFlags.FullscreenExclusive); // 设置显示设备为当前窗口，且为全屏独占方式 try { displayDevice.SetDisplayMode(screen_w, screen_h, 16, 0, true); // 设置显示模式 } catch (UnsupportedException) { MessageBox.Show("不支持当前的模式，请重新设置", "警告"); Close(); return; } description.SurfaceCaps.PrimarySurface = description.SurfaceCaps.Flip = description.SurfaceCaps.Complex = true; description.BackBufferCount = 1; // 为目标表面建立一个后表面 front = new Surface(description, displayDevice); // 创建基于description的主表面. front.FontBackColor = Color.Blue; SurfaceCaps caps = new SurfaceCaps(); caps.VideoMemory = true; caps.BackBuffer = true; back = front.GetAttachedSurface(caps); // 从主表面获取后表面. |
主表面与离屏表面相关参数代码
3应用实施效果
本项目已经正式建设于广西电视台新闻中心的三个新闻演播室，在广西电视台卫星频道、资讯频道各档节目直播和录播中使用，效果反映十分良好。由于是自主研发，一些特色功能得到了很好的应用效果。特别体现在由于采用了更好的无线控制器，给栏目播报提供了更加宽裕的表现方式，让节目更易于多样化创新，增强了节目的可看性。同时减少了人力资源，大大节约了节目制作的成本，还有易于操作、并同时由于提供了智能纠错功能，在节目导语的调用过程中已经实现零错误，大大提高了播出安全性与可靠性，避免了因为人为疏忽或者系统错误无法直观提示而造成的播出事故，让直播线上的工作人员可以更好的去关注其他需要注意的环节。由于是自主研发项目，将来还会提供更多具有特色性的功能，增强了软件的扩展性。 参考文献 1 李海涛 史爱松 孙更新.Visual Studio.NET 2008开发一册通--C# 3.0从基础到项目实战.化学工业出版社;2010.1.1 2 王德才.DirectX游戏编程基础教程.机械工业出版社;2010.9.1
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