：Preconfig预配置系统详解)
引言
在前三篇中，我们分别介绍了Aquilon的硬件规格、系统操作和Web RCS软件界面。从本篇开始，我们进入Aquilon系统配置的核心——Preconfig预配置菜单。
Preconfig是Web RCS中最关键的配置模块，所有关于输入输出、屏幕创建、画布布局、图像管理等系统级设置都在这里完成。正确的Preconfig配置是后续节目制作的基础，直接决定了系统可用性和操作效率。
Preconfig菜单总览
Preconfig菜单包含以下子菜单：
- System：设置内部刷新率、帧锁定、色彩空间和快速HDCP
- Multiviewers：设置多画面监看的输出数量和配置
- Outputs：设置输出组、输出旋转、输出格式、输出克隆
- Screens：创建和管理屏幕，包括区域划分和层分配
- Aux. Screens：创建辅助屏幕
- Canvas：设置像素空间和每个屏幕的输出参数
- Inputs：设置输入组、输入格式和输入可见性
- Images：设置图像槽位分辨率和可见性
- Backgrounds：为每个屏幕创建背景集
- AVoIP：配置IP/SDI、ST 2110、SDVoE和Dante的AV over IP设置
System系统设置
垂直刷新率
在Preconfig > System中设置设备的内部垂直刷新率（Vertical rate），该参数决定了系统内部的信号处理频率。
音频采样率
音频采样率（Audio rate）默认为48kHz，可通过外部Dante控制器设置为96kHz。需要注意的是，12G SDI卡、12G SFP卡和ST 2110卡不支持96kHz音频。
帧锁定
帧锁定（Framelock）设置分为输入和输出两部分：
- Framelock input settings：配置帧锁定输入信号源
- Framelock output settings：配置帧锁定输出行为
帧锁定确保多台Aquilon设备输出帧完全同步，适用于多屏拼接和LED大屏驱动场景。
色彩处理
色彩处理（Color processing）设置系统的色彩空间参数。
快速HDCP
快速HDCP（Quick HDCP）功能可加速HDCP握手过程，减少信号源接入时的等待时间。
Multiviewers多画面监看
Multiviewer是专用监看输出，显示用户自定义的Widget组合用于信号监控。
Widget概念
Widget是Multiviewer的显示单元，可包含以下内容：
- Program画面
- Preview画面
- 输入信号
- 静态图像
- 计时器
数量配置
| 配置模式 | 最大分辨率 | Widget数量 |
|---|---|---|
| 两个Multiviewer（默认） | 每个 Multiviewer 2560x1600@60或4K@30 | 总计128个 |
| 一个Multiviewer | 4K@60 | 64个 |
默认启用两个Multiviewer模式。在两个Multiviewer模式下，每个Multiviewer的最大输出分辨率为2560x1600@60或4K@30，最多可显示128个Widget。如果选择一个Multiviewer模式，最大输出分辨率为4K@60，最多64个Widget，且可以在第二个Multiviewer端口上复制输出。
DPH104输出
Aquilon可选配DisplayPort 1.2 Multiviewer输出（替代HDMI 2.0）。DPH104支持以下输出分辨率：
- 4x 1600x1200
- 4x HD1080p
- 4x 1920x1200 DMT
Outputs输出配置
输出容量——4-4规则
Aquilon设备配备1至4个视频处理卡（VPU）。输出资源受格式（分辨率和刷新率）影响。
单VPU支持的配置：
| 配置方案 | Program输出 | Mixer层 |
|---|---|---|
| 方案一 | 4个capacity 2输出 | 4个capacity 2混层 |
| 方案二 | 2个capacity 4输出 | 2个capacity 4混层 |
未被Program使用的输出可作为Aux输出使用。
输出组
输出组（Output group）将多个输出合并管理，优化VPU处理资源。
输出组规则：
- 一个输出只能与同一输出卡上相邻的输出分组
- 最多可将4个输出分为一组
- 组长始终为编号最小的输出
- 组内所有输出必须具有相同格式
- 组带宽限制为capacity 4（总像素空间限制为5120x2880@60Hz）
输出组示例：
| 配置 | 带宽 |
|---|---|
| 1个输出 | 5120x2880 |
| 2个输出 | 每个3840x2160 |
| 2个输出 | 每个4096x1080 |
| 4个输出 | 每个1920x1080 |
注意：使用2个或以上输出组会增加1帧延迟。输出组可以设置旋转，但组内独立输出不能单独旋转。默认所有输出为1x1组。
输出旋转
输出旋转在Preconfig > Outputs中启用，在Preconfig > Canvas中设置角度。
支持的旋转角度：
- 0°（无旋转）
- 90°逆时针
- 180°逆时针
- 270°逆时针
注意：启用输出旋转会增加1帧延迟。对1x1 capacity 2输出启用旋转会禁用下一个输出端口。
输出克隆与Aux输出复制
输出克隆（Output cloning）：输出克隆发送与另一个输出相同的信号，但不消耗处理资源。克隆输出不能分配给Screen或Aux Screen，只能克隆相同类型和尺寸的另一个输出组。
Aux输出复制（Aux output duplication）：当输出设置为4层或以上Aux模式时，后续输出会被预占并默认禁用。这些被禁用的输出可以设置为复制主Aux输出的内容。
Screens屏幕创建
屏幕区域
默认情况下，所有层可以显示在屏幕的所有输出上。通过设置屏幕区域（Screen regions），将层限制在屏幕的特定输出上，以优化层资源。
注意：一个输出只能分配到一个区域，一个层可以分配到一个或多个区域。
创建屏幕步骤
- 启用Screen，输入标签名
- 可选：添加区域
- 点击Add Outputs为Region1选择输出
- 添加层（选择Mixer或Split模式，分配到区域）
- 点击Apply保存配置
操作提示：剩余层数量会实时显示，取决于层容量和Cut & Fill的使用。鼠标悬停在优化建议上可获取最佳层分配方案。
无层屏幕
可以创建没有层的Screen（仅包含不可缩放的背景层），通过背景集在多个输出上显示单个实时输入。这种方式适用于不需要图层叠加的单纯信号分配场景。
Canvas画布设置
Canvas用于设置像素空间和每个屏幕的输出参数，包括自定义刷新率、位置、旋转、AOI（感兴趣区域）、像素间距、边缘融合等。
两种画布类型
| 类型 | 适用场景 | 特点 |
|---|---|---|
| Grid（网格） | 标准演出（单输出屏幕、相同显示屏水平/垂直排列、2x2等） | 通过X和Y区域简化覆盖和间距设置 |
| Free（自由） | 需要手动调整每个输出的特定演出 | 每个输出的覆盖手动设置（默认模式） |
注意：Grid和Free类型有各自的设置，切换类型不会保留当前配置。默认所有输出组堆叠，屏幕尺寸与分配的最高分辨率输出组相同。
画布层级结构
Canvas采用三层结构：
- Screen：最顶层，包含一个或多个输出组
- Output Group：中间层，放置在Screen Grid的一个单元格中
- Output：最底层，在输出组内设置位置和AOI
在Grid模式下，可以通过拖拽方式将输出组和输出放置到画布单元格中。标记有旋转图标的组表示已启用旋转。
Inputs输入配置
输入组
输入组（Input group）将多个输入合并为一个信号源，优化VPU处理资源并节省屏幕中的层。
输入组规则：
- 一个输入只能与同一输入卡上相邻的输入分组
- 最多可将4路实时输入分为一组
- 组长始终为编号最低的输入
- 组内所有输入必须具有相同格式
- 组带宽限制为capacity 4（5120x2880@60Hz）
- 4096x2160@60Hz信号的最大输入组配置为1x2或2x1
- 8路SDI输入卡仅支持capacity 1输入分组
- NDI输入不支持输入组
输入组布局示例：1x4、2x2、4x1
典型应用：将4路HD输入分组为一个4K信号源，在一个层中使用；或将4路HDTV输入设置为4K输出组的背景内容。
输入可见性
可以启用或禁用输入在Sources和Inputs列表中的可见性，隐藏不常用的输入以简化操作界面。
Images图像管理
图像槽位
图像槽位的可用数量取决于设备中IPU（Image Processing Unit）的数量和槽位容量。
| IPU数量 | Capacity 1 | Capacity 2 | Capacity 4 |
|---|---|---|---|
| 1个IPU | 24个槽位 | 12个槽位 | 6个槽位 |
| 2个IPU | 48个槽位 | 24个槽位 | 12个槽位 |
槽位容量规则：
- 所有容量的图像槽位可以同时显示
- Capacity 2的槽位会占用下一个槽位的资源并预占它
- Capacity 4的槽位会预占所有剩余槽位
- 图像槽位容量应与层容量匹配以获得最佳显示效果
- Capacity大于1的槽位会预占下一个Aux层（每增加1个容量=预占1个层）
Backgrounds背景设置
背景集
每个屏幕由一个或多个输出组组成。为这些输出组分配输入和图像可创建背景集（Background sets）。
关键规则：
- 每个屏幕最多可保存8个背景集
- 一个输入可以同时作为多个输出组的背景源（需相同格式）
- 背景集只能在Screens中使用
- Aux Screens使用自定义单色背景
背景集备份
可为每个背景集创建最多2个备份，确保主背景集不可用时的显示连续性。
备份模式：
- Manual（手动，默认）：主背景集丢失时需手动选择备份
- Auto（自动）：信号源内容丢失时自动切换到备份1，再失败则切换到备份2
自动模式下可设置触发延迟：启动时（确保所有主源可用）或信号丢失后。备份激活时背景层会显示备份编号图标，并在顶栏通知列表中显示。
AVoIP视音频IP化配置
Preconfig > AVoIP菜单用于配置IP化视音频设备。
IP/SDI
IP/SDI输入卡可容纳最多4路NDI全带宽流。未使用的NDI输入可通过Preconfig > Inputs修改端口类型改为SDI输入。
建议使用TCP协议作为NDI编码器以获得最佳性能，UDP协议仅限组播使用。
ST 2110
ST 2110网络需要Level 3交换机（25G端口）、PTP主时钟（2步时钟）和NMOS节点。同一模块内的所有信号必须使用相同的比特率类型（Integer或Fractional），例如不能在同一模块上同时使用59.94Hz和60Hz信号，但可以同时使用50Hz和60Hz信号。
SDVoE
在SDVoE输入/输出卡连接器上查看卡状态和网络信息。
Dante
Aquilon可管理Dante路由，支持最多64路输入和64路输出通道（48kHz），或32路输入和32路输出通道（96kHz）。Dante卡的固件更新已集成在Aquilon设备固件更新中。
Preconfig配置要点总结
从Preconfig预配置系统的角度，Aquilon体现了以下设计理念：
资源优化架构：输出组和输入组机制通过将多个物理端口合并为逻辑通道，最大化VPU处理资源的利用率。4-4规则清晰地定义了单VPU的容量边界。
灵活的屏幕管理：从屏幕创建、区域划分到画布布局，提供了从简单到复杂的完整屏幕管理工具。Grid和Free两种画布模式适应不同复杂度的应用场景。
分层容量体系：从VPU容量（2/4）、输出组容量、图像槽位容量到层容量，形成了一套完整的容量管理体系，确保系统资源合理分配。
IP化演进就绪：AVoIP菜单原生支持ST 2110、SDVoE、NDI和Dante，适应视音频IP化的发展趋势，支持传统基带和IP流媒体混合部署。
可靠性保障设计：背景集备份机制（最多2级备份、自动/手动切换模式）确保在信号源故障时画面不中断，满足关键任务场景的可靠性要求。
下一篇我们将深入Web RCS的Screens/Aux.主操作界面，详细介绍节目制作层面的层管理、转场操作和记忆调用等方法。
