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Le grand plateau de la Station 141 est aménagé avec un mur à Led XR de 50 m2. © Videlio

Videlio choisit une architecture ST-2110 pour équiper la Station 141

 

La Station 141 comprend quatre plateaux multicam allant de 30 à 360 m2, équipés de moyens performants et innovants associant décors virtuels et réalité augmentée, motion capture et photogrammétrie avec un plateau équipé d’un mur Led XR de 50 m2.

Dans le cadre de ses activités d’intégration, Videlio entretient des rapports privilégiés avec de nombreux fournisseurs qui depuis quelques années mettent en avant les technologies de vidéo sur IP. Pour le déploiement de son offre de plateaux de captation à la Station 141, la question du choix de la technologie vidéo sur IP s’est inévitablement posée au sein du bureau d’études.

Grégoire Pesquier, responsable IT et transmission de la Station 141 chez Videlio, retrace l’origine du projet : « Nous souhaitions proposer un nouvel outil innovant de captation et de production qui puisse améliorer l’expérience utilisateurs. Cela fait plusieurs années que Videlio s’intéresse aux technologies ST-2110 puisqu’en 2019 nous avions réuni douze constructeurs pour organiser un POC autour de l’interopérabilité. Depuis, nous avons participé à de nombreux workshops et mené des réflexions avec des constructeurs et fournisseurs. Nous avons constaté que cette technologie apporte de nombreux avantages pour le transport vidéo sur IP et les workflows de production. Nous profitons d’une souplesse et d’une agilité qui sont intéressantes dans une structure comme la nôtre. »

En effet les technologies de vidéo sur IP définies dans la norme SMPTE ST-2110 permettent de séparer chaque essence constitutive d’une source audiovisuelle en offrant un traitement spécifique pour les images, chaque piste audio et les données associées.

 

Dans une architecture « spine-leaf » les données traversent au maximum deux commutateurs, gage d’une réduction de la latence. © FS Community

 

Une architecture réseau de type « spine-leaf »

Compte tenu des débits engendrés par la vidéo HD et UHD et du volume de données échangées dans une suite de production, le choix de l’architecture réseau pour travailler en ST-2110 est un élément essentiel pour assurer des prestations de qualité, sans anicroche.

Selon Adrien Caspar, responsable technique de la société, « dès les premières réflexions autour du choix de l’architecture réseau, nous avons choisi de faire converger les recommandations techniques de Cisco à propos des data centers et celles du ST-2110. Nous voulions bénéficier du concept de Fabric des data centers pour que notre infrastructure puisse se développer facilement à la fois en capacité mais aussi en redondance et en fiabilité. »

Un autre critère de choix important concerne les capacités et les limites de l’architecture réseau. Beaucoup sont basées sur un cœur de réseau par lequel transitent toutes les connexions. Si le total des flux transitant par ce dernier dépasse ses capacités, on aboutit à un blocage qui va altérer les liaisons entre équipements et créer des défauts dans les images et des parasites dans le son. L’architecture spine-leaf a été développée pour éviter ce type de situation.

 

Chacun des plateaux de la Station 141 est équipé d’une passerelle Lawo qui assure la conversion des signaux SDI en paquets IP conformes au SMPTE ST-2110. © Videlio

À la Station 141, les équipements de production sont raccordés à des commutateurs d’accès, répartis sur la couche « leaf ». Ceux-ci échangent leurs données vers les commutateurs « spine » pour atteindre les équipements raccordés à d’autres commutateurs « leaf ». Contrairement aux architectures traditionnelles réparties sur trois niveaux, celle-ci est répartie sur deux niveaux. Cela offre un chemin plus rapide pour exécuter la commande et limite la latence car les données ne traversent que deux commutateurs au maximum. Un second avantage concerne l’extensibilité de l’installation. Si de nouvelles machines doivent être raccordées au réseau, il suffit d’étendre le nombre de commutateurs « leaf ». Si les activités de production augmentent en volume et conduisent à un débit global plus élevé, il faudra alors ajouter un ou des commutateurs « spine ». Grégoire Pesquier précise que la technologie ST-2110 permet d’assurer la redondance avec deux topologies spine/leaf (rouge et bleu).

Il poursuit la description du réseau « médias » : « Au lieu de mettre en place toute une série de Vlans, nous avons choisi de travailler directement en mode point à point avec des adresses uniques, car c’est beaucoup plus simple à suivre au niveau de la Fabric Cisco. Cela offre plus de possibilités de monitoring réseau. Nous obtenons ainsi un réseau plus sûr et plus facile à exploiter. »

 

Cette architecture réseau principale est réservée au transport des flux dans le cadre des tournages plateau et des activités de production de la Station 141. Un second réseau indépendant est déployé pour la supervision et le monitoring des actifs réseau de l’installation, tandis qu’un troisième est réservé à l’échange de média pour la postproduction, la sauvegarde ou l’export. Pour des raisons de sécurité l’accès Internet est quant à lui complètement cloisonné sur un backbone indépendant.

 

Des passerelles pour raccorder les matériels SDI

Sur les plateaux, la majorité des caméras est encore câblée en SDI. Pour assurer le transport des images vers les régies via les fibres optiques qui desservent tout le bâtiment, leurs signaux sont convertis en IP sur place grâce à une passerelle Lawo. Elle est équipée de seize entrées et de seize sorties SDI et munie de deux ports optiques 40 Gigabits/s. Ces liaisons aboutissent directement sur le « spine » au nodal pour être dispatchées vers les diverses régies de production. Selon les besoins, ces signaux peuvent également subir un processing au nodal directement en paquets. Grégoire Pesquier souligne que cette architecture réduit considérablement les temps de traitement par rapport à un système legacy, réduisant significativement la latence.

De nombreux équipements disposent déjà d’interfaces ST-2110 comme les mélangeurs vidéo et audio, les enregistreurs, les stations de montage ou encore l’outil de mesure Telestream (ex Tektronix) Prism. Par contre, il n’existe pas encore de moniteurs vidéo avec entrées vidéo ST-2110. En conséquence chaque régie et salle de contrôle sont équipées comme les plateaux avec une passerelle Lawo.

Le réseau IP ST-2110 et ses équipements actifs vont remplir eux-mêmes le rôle de la grille de commutation qui devient donc inutile. Chaque source d’images ou de sons émet un flux en mode multicast avec une adresse IP fixe. Et c’est l’équipement de destination qui va aller chercher ce flux en fonction de son besoin en se connectant sur l’adresse de la source. Pour cela on lui adresse un fichier SDP (Session Description Protocol) qui outre divers éléments de paramétrage indique l’adresse du destinataire vers laquelle ce flux (images et/ou sons) doit être envoyé. On dit que l’on s’abonne à un flux multicast.

Grégoire Pesquier explique aussi que l’architecture ST-2110 offre plus de souplesse pour la gestion des pistes audio. Par rapport à la norme ST-2022, la version ST-2110 permet de dissocier le transport des flux vidéo, audio et données associées. « Au choix, l’audio est transmis soit en pistes séparées ou bien regroupé en mode multipiste. Il n’est plus nécessaire de prévoir des outils d’embeddage ou de désembeddage des signaux audio. Chaque piste peut être repérée et traitée séparément grâce à un tag inséré dans le flux. Ainsi nous pouvons séparer ou regrouper les pistes selon les besoins, ce qui est important dans l’audio pour faire du shuffling. »

 

Un ensemble de régies de production

Les espaces de tournage de la Station 141 se répartissent sur quatre plateaux avec une surface comprise entre 30 et 360 m2 (cf. Mediakwest n°47 pour plus de détails sur leurs équipements et leurs capacités). Grâce à l’architecture ST-2110, les régies de production situées au premier niveau du bâtiment sont mutualisées entre ces quatre plateaux. Elles comprennent trois régies principales de production, associées à diverses régies complémentaires et salles techniques décrites ci-après. Grégoire Pesquier explique qu’il est primordial de pouvoir adapter les espaces de travail avec beaucoup de souplesse « car nous avons conçu les plateaux dans un esprit de forte modularité ».

 

La régie A est équipée d’un mélangeur vidéo Sony XVS 6000 disposant de quatre barres de Mix/effect. © Videlio

 

Une première régie de production est équipée d’un mélangeur vidéo Sony XVS 6000, configurée en mode trente-deux entrées vers trente-deux sorties vidéo, avec quatre barres de Mix/effect. Il est associé à une console audio Soundcraft vi 7000. Une seconde régie est aménagée avec le même mélangeur mais en configuration trente-deux entrées vers seize sorties et un mélangeur audio Soundcraft vi 4. Une troisième régie est organisée autour du nouveau mélangeur vidéo Kairos de Panasonic et complétée pour le son par la console Diamond de Lawo, tous deux raccordés intégralement en ST-2110.

Chacune des trois régies accueille tous les postes de travail correspondant à une configuration de captation pour des plateaux traditionnels ou virtuels à seize caméras. Les équipes de Videlio ont complété ces trois régies principales avec des régies d’extension destinées à des productions plus complexes et donc des équipes plus importantes avec, par exemple, des postes de graphistes, des chargés de production ou des techniciens en charge de la diffusion sur les écrans à Led en fond de décor ou de la gestion des liaisons extérieures. Elles sont complétées au cas par cas selon les besoins de production. Les câblages et les panneaux de raccordement sont conçus de manière à passer aisément d’un poste de travail classique à une station audio, vidéo ou graphique.

Trois autres salles dites de production simplifiée sont aménagées pour recevoir des équipes plus légères travaillant avec des outils intégrés comme les ViBox de SimplyLive. Une salle de montage équipée en Avid complète l’ensemble. Ses équipements sont bien sûr reliés au réseau ST-2110. Une salle de montage son avec un système ProTools a également été aménagée. L’ensemble des équipements desservant ces régies et salles techniques est regroupé dans un central nodal qui accueille également tous les équipements réseau de l’architecture ST-2110.

 

La console audio Soundcraft vi 7000 de la régie A. © Videlio

Une régie générale (ou Master Control Room) complète le dispositif pour assurer la supervision et la configuration des équipements et de l’infrastructure ST-2110. Elle est aménagée en trois espaces distincts composés chacun de deux postes de travail. Le premier, dénommé « Équipements », est réservé à la configuration et à la supervision de l’ensemble du système, et s’appuie sur l’application DCNM de Cisco pour établir et gérer les liaisons point à point et superviser les actifs réseau. Sur un grand écran de 65 pouces, monté en mode portrait, un schéma synoptique interactif permet de vérifier l’état de chacune des liaisons média desservant les équipements du site. Il affiche en temps réel la charge de chaque lien ainsi que celle des équipements composant le « spine-leaf ».

L’outil d’orchestration VSM de Lawo, est réservé aux connexions des équipements et à leur exploitation. Le second poste de travail, « Trafic », est affecté à la gestion des liaisons externes pour les échanges vers l’extérieur et l’organisation des prestations en remote production. Le troisième poste, « Contrôle », est destiné lui plutôt à la vision et à la préparation de plateaux sans immobiliser l’une des régies principales.

 

Une ouverture vers la remote production

Les installations de la Station 141 ont été conçues pour réaliser aussi des prestations à distance en remote production. Dans ce but, deux adductions en fibre noire, empruntant un cheminement distinct, ont été mises en place vers le data center d’un opérateur à Saint-Denis, avec des reports vers TH2 pour offrir des accès vers les réseaux des principaux acteurs de télécommunications.

Pour l’instant, il y a encore peu de sites d’événements sportifs ou culturels équipés de connexions par fibres optiques compatibles avec les débits de vidéo non compressée en mode ST-2110. Seuls des lieux de captation proches en zone urbaine pourront collaborer avec la Station 141 en mode vidéo sur IP sans compression. Les prestations en remote production venant de sites plus lointains peuvent s’appuyer sur des connexions Internet avec des signaux vidéo compressés transmis via les protocoles habituels de contribution comme le RTP, le SRT ou le NDI. Un encodage des flux sur place sera nécessaire pour renvoyer les images et les sons vers les régies de la Station 141 qui assureront la production à distance.

L’imbrication des technologies IP dans les outils de production vidéo a forcément une incidence sur les compétences et l’organisation des équipes techniques en charge de leur exploitation. Il est donc indispensable de faire évoluer les profils des personnels et le mode d’organisation. Pour l’exploitation des régies de la Station 141, Videlio a constitué une équipe technique permanente en charge de la configuration des équipements, de leur supervision et pour apporter un soutien technique aux équipes de production. Ses membres ont tous déjà exploité des infrastructures vidéo IP dans le cadre de centres techniques ou sur de grandes prestations internationales. Pour les activités de prestation et de production de ses clients, elle recrute encore de nouveaux talents qui ont une appétence pour l’exploitation des régies fonctionnant en IP.

 

L’affichage en mode multiviewer sur les murs d’écrans des régies est géré directement en mode IP. © Videlio

 

Des éléments d’orchestrateurs plutôt qu’un orchestrateur global

L’orchestrateur et le contrôleur broadcast sont deux éléments essentiels dans le fonctionnement d’un outil de production basé sur l’IP et la norme ST-2110. En principe, ils fonctionnent de concert de manière à gérer et superviser les actifs réseaux, surveiller les flux multicast et à établir les règles de gestion de flux pour la partie orchestration. Le contrôleur broadcast pilote les équipements audiovisuels et traduit les commandes de commutation de signaux en instructions destinées à gérer les abonnements des destinations vers les sources de contenus. L’ensemble de ces commandes et informations sont mises en forme dans une interface graphique conforme aux habitudes de travail des exploitants.

Pour les régies et les plateaux de la Station 141, Grégoire Pesquier explique que « nous avons choisi l’orchestrateur VSM qui, associé au DCNM de Cisco, orchestre et supervise l’ensemble du réseau. Toutes nos ressources sont déjà déclarées dans notre système et leur usage est réparti plateau par plateau. »

 

POUR VIDELIO, L’INNOVATION RIME AUSSI AVEC DEVELOPPEMENT DURABLE

Les études réalisées par Videlio tendent à démontrer qu’au-delà des aspects technologiques, le ST-2110 favorise des économies substantielles par rapport à une architecture SDI traditionnelle. Il y a d’abord une économie directe sur la consommation énergétique, ce qui dans la période actuelle n’est pas sans conséquence. Il y a aussi un impact indirect sur les éléments périphériques comme la climatisation. Enfin le gain d’espace occupé par les équipements et les baies n’est pas négligeable.

La capacité de la Station 141 à produire des événements à distance a également pour objectif de réduire l’empreinte carbone. En effet, à terme, la remote production permettra de diminuer de manière significative le dispositif de captation sur place, à commencer par le nombre de véhicules déployés.

 

Article paru pour la première fois dans Mediakwest #49, p. 102-106