编者按：
TVU Networks的先进技术方案迎难而上。其中，TVU One 5G直播背包凭借卓越的多网聚合能力，在高原弱网环境下仍然确保了高质量画面传输；
TVU Producer云导播则实现了从内容采集到多平台分发的无缝对接，实现了多机位画面的灵活切换和精确制播，并通过内部通话功能保障前后方团队的实时沟通，为8天200小时的不间断直播提供了可靠的技术支持。
高原直播的挑战与创新
——以《中国鹤》系列直播为例
文│江西广播电视台 熊凡 周芸 刘凯 张凯戎 王奕欣
摘要：2024 年春季，江西广播电视台都市频道技术团队先后转战鄱阳湖和若尔盖湿地，开展了一系列以《中国鹤》为主题的融媒体直播。本文根据高原野外的复杂情况，分析了野生动物直播的困难和挑战，提出了经济有效的技术方案，并对后续直播作了展望。
关键词：直播 高原 野外 《中国鹤》 5G 技术
1 引言
2024 年春季，江西广播电视台都市频道策划推出纪录片及融媒体直播项目《中国鹤》，其以反映中国生物多样性的旗舰物种——鹤为切入点，寻找记录 9 种在我国境内繁衍生息的鹤类，并以实时的新闻报道和短视频推送、节点事件的网络直播构建多维立体的融媒体传播体系，打造具有中国特色的鹤类影像 IP 与文化符号，见证人与自然和谐共生之道，探索保护生物多样性的中国经验。
2 背景
继 2024 年 3 月 19 日在江西鄱阳湖湿地开篇主题直播“白鹤再展翅 春暖齐北迁”，《中国鹤》摄制组于 5 月下旬转战四川若尔盖湿地，主题直播“终于等到你 高原神鸟黑颈鹤宝宝破壳而出”，这是全网首次直播见证黑颈鹤孵化新生的全过程，也是江西广播电视台首次在高原上直播。
若尔盖湿地位于青藏高原东北边缘与四川盆地的过渡地带，是世界上面积最大的高寒泥炭沼泽，也是高原沼泽湿地生态系统的典型代表，栖息着黑颈鹤、白鹳等17 种国家一级保护野生动物，其中黑颈鹤的种群数量达到 1100 余只。5 月正是若尔盖的春天，冰雪消融，草木复苏，野生动物纷纷开始求偶繁殖，摄制组跟踪记录的一对黑颈鹤“夫妇”已筑巢产下两枚卵，正在轮流孵化中。据鹤类保护专家推算，5 月 27 日前后雏鸟或将破壳而出，摄制组决定抓住这个难得的时间窗口，直播见证黑颈鹤孵化新生的全过程。
3 高原野外的复杂情况
第一次在高原上直播，主角还是对人类颇为警惕的野生动物，摄制组面临着诸多的困难和挑战。为确保直播顺利进行，技术人员于 4 月下旬进入若尔盖湿地提前踩点，了解当地的自然环境，勘查现场的基础设施。
3.1 自然环境
若尔盖湿地的自然环境如图 1 所示。首先是高原缺氧。若尔盖湿地平均海拔 3500m，空气中的氧气含量不到平原地区的七成。急上高原，大家普遍出现了头痛、气喘、乏力、失眠等不同程度的高原反应，即使熬过了适应期，体力也难以恢复到平原地区的正常水平，扛着机器走一会儿就要停下缓一会儿，高原上的工作强度要适度降低。其次是行路难。若尔盖湿地是典型的高原浅丘沼泽地貌，沟汊迂回，流水不畅，嵩草属植物经年生长连络成片形成沼泽草甸，其中隐藏着无数深浅不一的泥潭，乍看上去一马平川，实际上大部分区域车辆难以通行，人只能沿着草甸徒步前行，稍有不慎就会陷入泥潭，多次看到牧民解救难以自拔的牛羊。最后是天气多变。若尔盖湿地属高寒湿润气候，春季湿度高、温差大，夜间最低气温在 0℃左右，正午最高会升至 20℃以上，强烈的高原日照加速蒸腾作用，带来了剧烈变化的天气，清晨薄雾弥漫，中午晴空万里，下午乌云雨雪纷至沓来，摄制组多次遇到狂风、冰雹等极端天气现象。
3.2 基础设施
信号保障是基础。经实地勘查，若尔盖湿地的通信基站主要沿着国道 G213 兰磨线分布，公路沿线信号很好，单个直播背包的网络聚合上行速率稳定在 5Mbps 左右。但是野生动物通常会选择人迹罕至的偏僻地带繁殖，摄制组跟踪记录的这对黑颈鹤“夫妇”就在草原深处筑巢，最近的基站距离约 2800m，次近的基站距离约 3300m。据技术人员勘测，在鸟巢附近 150m~300m 的扇形范围内，网络聚合上行速率最高值为 3.5Mbps，最低为 100kbps，网络信号有波动，单个机位信号上传问题不大，如有多个机位，信号保障还需要想其他办法。
设备供电是难题。高原野外没有市电供应，不像城市里可以使用电源插排和线辊子就近取电。现有直播设备中，大部分直接使用 220V 交流电，有的通过电源适配器将交流转换为直流后再使用，有的能挂载电池但续航时间有限，无法满足持续 5 天的慢直播要求，直播链路中各个设备的电力保障要想新办法。
3.3 黑颈鹤
直播最大的挑战和不可控因素是黑颈鹤“夫妇”。鹤类保护专家告诉摄制组，黑颈鹤生性警惕，一有风吹草动就会停下观察，繁殖期更是领地意识强烈，不时驱赶一些过于接近鸟巢的动物。作为本场直播的主角，黑颈鹤无法和人交流，既不看台本，又不听指挥，更不以摄制组的意志为转移，机位、流程、内容只能依照黑颈鹤的习性来设置，小心翼翼生怕影响到主角孵蛋的心情。能否记录到雏鸟破壳而出的精彩瞬间以及直播能否成功，包括鹤类保护专家在内心里都没有底。
4 直播方案
独特的自然环境、可望而不可及的基础设施、不可控的直播主角，都是摄制组之前未曾经历过的挑战。反复勘查现场后，摄制组多次组织头脑风暴，集思广益，反复推演，最终摸索出一个经济有效的直播方案。
4.1 直播安排
摄制组采取慢直播与正式直播相结合的形式，以云导播方式完成最终的切换推流。由于黑颈鹤实际孵化时长受光照、气温影响，5 月 27 日破壳只是大致估算时间。为避免错过精彩时刻，摄制组决定提前 5 天开启慢直播，实时见证黑颈鹤孵化新生的全过程，并为正式直播、短视频、纪录片积累素材。
慢直播过程中，当观察到雏鸟破壳迹象时，立即启动正式直播，采取访谈的形式，由主播和嘉宾在现场根据实时画面和积累素材介绍黑颈鹤的孵化情况，并拓展延伸更多有关黑颈鹤的故事。
4.2 直播点位的考量
根据黑颈鹤的日常活动范围和镜头性能，摄制组以鸟巢为圆心，按照 150m~200m 的作业半径勘查周边情况，考虑到黑颈鹤视觉发达且听觉灵敏，最终选定在鸟巢下风方向约 150m 处的草甸架设无人值守的前进机位，将镜头对准鸟巢，作为慢直播的主机位。副机位设置在鸟巢与访谈点的连线上，距离鸟巢约 200m，摄像师跟拍黑颈鹤活动画面，作为主机位画面的补充和备份。
正式直播安排在一个牧民定居点附近，距离鸟巢约1500m，距离另一个基站不到 2000m，这样网络信号更有保障。摄制组在这里搭设了一个露天演播室，按照访谈的形式布设主播、嘉宾及大景 3 个机位，加上慢直播的主、副机位及之前采集素材编辑的 VCR，正式直播一共有 5 路实时画面、6 路信号可以选择切换。
4.3 装备的选型和改装
直播形式和点位确定后，摄制组对技术装备做了全面盘点，在保证直播安全的情况下，优先选择重量轻、安装方便、性能稳定的设备器材，并根据现场情况对设备进行改装。
慢直播主机位最接近鸟巢，为避免惊扰黑颈鹤，直播期间该机位的设备只拆装一次，且不会安排人员值守，必须绝对安全可靠。经过反复对比，摄制组选定一款海康威视 5G 球机，重量 4kg，36 倍光学变焦，主备双卡5G 传输，支持远程或 Wi-Fi 控制，在温度 -10℃ ~55℃、湿度小于 95% 时均能稳定工作，完全能够适应当地的气候条件。
球机自带电池续航时间为 8h，而慢直播预计将持续6 天，摄制组需要解决球机不间断供电问题。综合考虑当地自然环境后，摄制组排除了“看天吃饭”的太阳能充电板和笨重的户外电源，决定自行设计定制蓄电池。经测量，球机稳定运行时电压为 12V，电流为 2A，在忽略线路压降损耗的情况下，根据公式 W=UIt 计算得出理论日耗电为 576Wh。为降低对黑颈鹤的影响，尽量压缩更换电池的频次，按照 2 天换 1 次电池计算，预计需要 2 组 12V96Ah 蓄电池轮换使用。摄制组采用单节容量 3500mAh的 18650 三元锂电芯制作蓄电池，每 3 节串联焊接成一组后再并联，同时舍弃不必要的逆变电路，只保留球机运行所需的 12V 直流输出，尽量减轻重量。制作完成后，单个 12V 96Ah 蓄电池加上防潮箱重量只有 5kg，低于市面上同等性能磷酸铁锂储能产品的 50%，不仅减轻了技术人员的负担，还具有能量密度高、充电速度快、性能稳定等优势，在若尔盖湿地夜间 0℃低温环境下能够对球机提供更长时间的续航保障。
慢直播副机位有专人值守，摄制组采用微单和长焦组合的形式，设备选型为索尼 α1，加装 FE200-600G和 1.4× 增倍镜，APS-C 画幅下拍摄 200m 远的鸟巢是非常清晰的。
访谈直播点所用的切换台、微单、话筒、声卡、监视器等设备，选用的都是能够直流供电的型号，统一从现有电池的 D-TAP 接口取直流电。为此，摄制组提前自制了各种输出接头的电源线，并按照一主一备的原则准备了足量的电池，完全可以满足正式直播 3h 的设备用电需求。
4.4 信号的传输和保障
由于各直播点位的信号都要传输至云端，以云导播方式完成最后的切换推流，摄制组设计了差异化信号传输和保障方案。
慢直播中，主机位的球机画面通过自身的 5G 模块传输实时画面，经后台服务器解析后推送。为尽量避免与主机位争夺同一基站资源，摄制组利用草原开阔且无遮挡的特点，先将副机位画面通过微波图传传输至 1200m 外的访谈点，解码接收信号后再送入 5G 直播背包，通过邻近基站上传。
经过现场对比测试，信号传输的关键设备选用 TVU One 5G 直播背包。这款背包在信号不稳定的环境下依然能够确保高质量的画面传输，可以有效应对高原、低压等恶劣环境，在弱网络、不稳定网络等环境下依然保持良好的聚合回传能力。同时，它的便携、稳定、长续航性使得摄制组能够深入高原野外环境，在不影响黑颈鹤孵化的情况下，顺利完成直播信号的即时回传。
慢直播的主、副机位信号由后方人员通过 TVU 云导播切换。云导播可便捷实现从内容灵活采集、超短时延传输、精确制播、调音混音到多平台的同布分发。5G 直播背包可无缝接入云导播作为采集信号源，并且云导播可与采集终端实现前后内部通话，方便沟通协作。
正式直播中，副机位画面仍然由微波图传传输至访谈点，解码接收后改为进入现场切换台，与 3 个访谈机位一起供现场导播选择切换，之后切换台 PGM 信号再送入 TVU One 5G 直播背包，通过邻近基站聚合上传，最后由后方人员通过云导播二级切换后推流。此外，由于直播涉及台内与若尔盖前方团队多个点位的导演、导播、摄像师、主播、嘉宾、技术、包装等人员的实时联络，摄制组使用公网双模对讲机提供内部通话服务，前后方通话延时不到 1s。
5 直播过程和成果
5 月 20 日，《中国鹤》摄制组以牧民定居点为基地，开始了直播准备工作。鹤类保护专家和技术人员穿着连体下水裤，手提肩扛数 10kg 的设备器材，徒步涉水 2km布设前出机位。摄制组自制了一副可升降球机支架，既方便野外安装和固定，又能调节拍摄高度和角度，还可以给球机遮阳挡雨。自制蓄电池放在白色防潮箱里，所有接口都做了防水处理。
争分夺秒调试好球机后，摄制组立即撤离至副机位，分步架设微单、微波图传、直播背包等设备，并做了一定的伪装。白天安排了一名生态摄影师值守，拍摄黑颈鹤离巢活动的同时，兼顾主机位的球机。前出小组忙碌的同时，另一组工作人员借用热情牧民的茶几和椅子，以雪山和草原为背景，化自然光为灯光，搭设了一个极简风格的露天演播室，如图 2 所示。摄制组按照访谈的要求布设了 3 个机位，分别框定主播、嘉宾及大景，并和前出小组试通了微波图传信号。由于准备充分，台内技术人员也很快试通了慢直播主、副机位和露天演播室的信号，整个直播系统的搭建过程非常顺利。
5 月 21 日上午，提前开启慢直播。5 月 22 日是国际生物多样性日，以此为主题，成功执行了第一场访谈形式的直播。5 月 24 日上午，在续航近 70h 后，自制12V 96Ah 蓄电池第一次耗尽储能，球机切换到自带电池供电模式。技术人员再次穿上连体下水裤，为球机更换了蓄电池。下午，成功执行了第二场访谈形式的直播。5 月 26 日下午，观察到黑颈鹤“夫妇”出现了一些不同寻常的举动，鹤类保护专家判断雏鸟即将出壳。为确保主机位画面有效，技术人员第二次更换了蓄电池。5 月27 日，以“终于等到你 高原神鸟黑颈鹤宝宝破壳而出”为主题，摄制组在全国媒体中首次以直播的形式和大家共同见证了黑颈鹤雏鸟“金宝”的破壳新生。5 月 28 日，在见证第二只黑颈鹤雏鸟“银宝”的破壳后，摄制组悄悄拆除了慢直播设备，向黑颈鹤告别，为本次直播画下了圆满的句号。
若尔盖之行，摄制组共完成融媒体大直播 3 场、慢直播持续 8 天近 200h、电视直播连线 6 次、短视频产品57 条。其中，27 日的正式直播被新华社、央视频、新华每日电讯、环球时报、中国青年报等 100 多家媒体号、抖音号、视频号、快手号转播，观看人次超 1200 万，《中国鹤》短视频专辑获得 6218 万阅读量。此次直播的新闻性、科学性、故事性和趣味性，得到了中国科学院昆明动物研究所、中国人与生物圈国家委员会、国际鹤类基金会等相关机构和专家的认可。
6 结语
通过此次高原直播，江西广播电视台锻炼了技术队伍，测试了极端环境下的设备性能，攻克了野外直播的技术难点，积累了野生动物直播的宝贵经验，也坚定了做好《中国鹤》项目的信心和决心。接下来，江西广播电视台还将推出一部 30 分钟纪录片《黑颈鹤的故乡》以及系列融媒体短视频，孵化《中国鹤》新媒体矩阵号，讲好江西故事，探索生物多样性保护的中国经验。
长按下方二维码，查看论文PDF原版
