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(shí)時觀看會議。現(xiàn)場李強(qiáng)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(jìn)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(jī)的作用。
1 云會議系統(tǒng)的功能要求及技術(shù)難點(diǎn)
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(shí)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(diǎn)在于：（1）線下的10位領(lǐng)導(dǎo)都需要有單獨(dú)的正面畫面呈現(xiàn)到現(xiàn)場大屏幕上，并且攝像機(jī)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(shí)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(lán)光錄像機(jī)）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(dá)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(diǎn)，還需要解決一些相應(yīng)的技術(shù)問題。為了實(shí)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(jìn)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(yàn)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(jī)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(jī)。
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(jìn)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(jìn)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(jìn)行了定制化的設(shè)計；同時，完全采用SDI接口進(jìn)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(jìn)行實(shí)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(shí)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(dú)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(yán)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(yàn)。
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(yùn)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(jī)用于責(zé)編的后臺管控，以保證會議進(jìn)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(jī)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(jìn)行。為此，選配了高度僅為40 cm的三腳架、可遠(yuǎn)程遙控的云臺和攝像機(jī)，主要負(fù)責(zé)拍攝前排的11位領(lǐng)導(dǎo)�？蛇h(yuǎn)程遙控云臺選用了KX-PD35A1S3-H，攝像機(jī)為Z280。云臺的遠(yuǎn)程操控面板通過網(wǎng)線采用RS422協(xié)議操控機(jī)器變焦、聚焦、光圈、上下擺動等。攝像機(jī)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(jī)器持續(xù)工作，充分滿足會議拍攝的需要。
由于攝像機(jī)的高度降低，則要求攝像機(jī)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(shí)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(jìn)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(shí)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(jìn)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(dá)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(kuò)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(jī)信號，2路VCR信號，2路字幕機(jī)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(qiáng)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(jī)內(nèi)嵌入原聲，遠(yuǎn)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(yàn)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(jìn)行了優(yōu)化。在同傳房間內(nèi)設(shè)置了耳機(jī)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(jī)分配器，避免了回聲問題。同時，將同傳擴(kuò)展器上的中、英信號通過加嵌器送至云會議軟件進(jìn)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(yáng)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(kuò)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(lán)光錄像機(jī)來進(jìn)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(yàn)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(shí)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(shí)時狀態(tài)，團(tuán)隊(duì)成員利用豐富的經(jīng)驗(yàn)，對云會議系統(tǒng)軟件進(jìn)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(jìn)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(yàn)的分享，積累云會議模式的經(jīng)驗(yàn)，探討不同需求、不同會議場景下的云會議系統(tǒng)解決方案。
