一、前言
之前写过一篇老树开新花-通过Synergy100面板实现对BMD切换台控制的文章，主要介绍的是如何通过Synergy100切换面板对BMD切换台进行控制的，当时是刚接触BMD ATEM系列的SDK开发，最终实现了对BMD ATEM切换台PGM、PST、AUX三条母线的控制，应用上有些粗浅。
最近有机会做了一个BMD切换台和GVG 4000互转的项目，基本上把4级ME的切换台功能都用上了，在此总结加深下印象。
二、BMD ATEM系列切换台各功能实现方法
此次项目中GVG 4000到ATEM协议的转换，主要参照BMD ATEM系列切换台开发的SDK文档以及应用案例，关于ATEM系列切换台的API和接口原理，以及初期需要的环境配置，可参照我之前写的那篇文章，以下为这次项目中新增的一些功能。
2.1、获取切换台每级ME的实例对象
参考文档内接口IBMDSwitcherMixEffectBlockIterator，此接口通过IBMDSwitcher::CreateIterator返回对象，接口中定义Next方法，用来枚举每级ME的IBMDSwitcherMixEffectBlock接口对象，即对该ME操作的对象。具体代码如下图，此方法将每个IBMDSwitcherMixEffectBlock枚举出来，返回一个枚举对象，需要使用IBMDSwitcherMixEffectBlock的时候，只需要按顺序拿出，默认排序从ME1~ME N。
当获取到具体IBMDSwitcherMixEffectBlock的对象后，可通过SetPreviewInput、SetProgramInput、PerformAutoTransition等方法，对切换台当前ME进行各项正常操作，具体IBMDSwitcherMixEffectBlock接口下的方法有很多，可参考文档。
图2.1-IBMDSwitcherMixEffectBlock获取方法
2.2、获取切换台所有AUX的实例对象
参考文档内接口IBMDSwitcherInputIterator，此接口通过IBMDSwitcher::CreateIterator返回对象，接口中定义Next方法，用来返回各类IBMDSwitcherInput对象，我们从这些返回input对象中，筛选并转换出AUX对象IBMDSwitcherInputAux，因此需要通过input对象的接口类型来判别，具体代码如下,我把所有返回的AUX对象加入了List列表中。
当获取到AUX对象IBMDSwitcherInputAux之后，可通过SetInputSource方法设置AUX母线交叉点，详细方法使用可参考文档
图2.2-
IBMDSwitcherInputAux获取方法
2.3、获取每级ME的上游键实例对象
BMD ATEM系列切换台每级ME带4个上游键KEY，同时切换台本身还带2个下游键DSK，上游键和下游键的获取方法类似，此次项目中，我只使用了上游键的获取方法。
参考文档内接口IBMDSwitcherKeyIterator，此接口通过IBMDSwitcherMixEffectBlock::CreateIterator返回对象，接口中定义Next方法，用来返回IBMDSwitcherKey对象，BMDSwitcherKey对象中，可通过setOnAir方法设置KEY键的上下，也可通过getOnAir方法获取目前KEY键的状态，具体代码如下，我使用了枚举器将每级ME的KEY都放进去，再供调用。
图2.3-
IBMDSwitcherKey获取方法
2.4、获取宏命令控制对象
BMD ATEM系列切换台可在切换台内存取本地宏命令，也可以供外部调用。参考文档内IBMDSwitcher接口，宏命令控制接口对象IBMDSwitcherMacroControl可通过IBMDSwitcher转换实现，它本身就是IBMDSwitcher接口的一个子接口。具体代码如下图，当获取到IBMDSwitcherMacroControl接口对象时，可通过Run方法运行宏命令，也可通过Record方法记录宏命，详细方法很多，可以参考文档。
图2.4.1-声明对象
图2.4.2-接口转换
图2.4.3-宏命令调用
2.5、设置每级ME的转换方式
ME级的转换指的是Preview到Program的画面转换方式，主要有WIPE、MIX、DVE三种，具体使用IBMDSwitcherTransitionParameters这个接口，此接口对象需要通过IBMDSwitcherMixEffectBlock实例对象进行转换，当获取到IBMDSwitcherTransitionParameters接口对象后，再通过SetNextTransitionStyle方法，设置需要转换的方法，具体代码如下，bmdSwitcherTransitionStyleMix、bmdSwitcherTransitionStyleWipe等为固态参数。
图2.5.1-设置ME MIX方法
图2.5.2-设置ME WIPE方法
2.6、设置每级ME内转换帧率
ME内的转换帧率指的时Preview到Program的画面转换时间，以帧为精确度，WIPE和MIX模式下，有不同的转换帧率设置方式，我们先需要通过IBMDSwitcherTransitionParameters获取当前ME级的转换方式，再通过IBMDSwitcherTransitionMixParameters或者IBMDSwitcherTransitionWipeParameters设置对应的转换帧率。
IBMDSwitcherTransitionParameters这个接口获取方式上文讲过，需要通过此接口下的GetNextTransitionStyle方法，获取并判定当前时MIX、WIPE、DVE中的哪种；IBMDSwitcherTransitionMixParameters和IBMDSwitcherTransitionWipeParameters接口，需要通过IBMDSwitcherMixEffectBlock实例对象进行转换，具体代码如下图，当获取到MIX或者WIPE接口后，再通过SetRate方法，设置帧率。
图2.6-ME 帧率转换方法
三、GVG 4000切换台协议分析
3.1、TCP端口转虚拟串口
GVG 4000主要是通过串口进行控制，而BMD ATEM切换台是通过TCP端口进行控制，为了方便协议转换上的对接，我通过USR-VCOM这个软件将TCP端口虚拟化为一个串口接入GVG 4000，具体方式如下图，TCP Server端端口20108，映射为虚拟串口COM1，GVG 4000连虚拟COM1端口以后，所有都会被20108这个TCP Server端口接收。
图3.1TCP端口转虚拟串口软件
3.2、GVG 4000协议数据说明
GVG 4000数据结构跟GVG 100/200类似，之前有过之前Syner100的开发案例，分析起来很快,所有数据交互均以16进制显示。
握手方式：发送-30 02,返回-84 03 00 EC 01。
ME1-ME4 PGM母线直切：发送-03 （00 01 02 03）C1 XX，其中第二位数据从00~03分别代表ME1~ME4，第四位数据XX表示交叉点。
ME1-ME4 PST母线直切：发送-03 （00 01 02 03）C2 XX，其中第二位数据从00~03分别代表ME1~ME4，第四位数据XX表示交叉点。
设定Transform方式位MIX或者WIPE：发送-04 （00 01 02 03）C6 02 （06 08），其中第二位数据从00~03分别代表ME1~ME4，第五位数据06表示MIX方式，08表示WIPE方式。
设定ME级的帧率：发送-05 （00 01 02 03） CC 80 00 XX，其中第二位数据从00~03分别代表ME1~ME4，第六位数据XX表示设置帧率的数值。
AUX母线交叉点设置：发送-03 （40 42 44 46 48 4A）C0 XX,其中第二位数据从40~4A分别代表AUX1~AUX6，依次类推，第四位数据XX表示AUX交叉点设置。
下游键DSK上下键设置：发送-04 00 02 （23 25 27 29），其中第四位数据23~29分别代表DSK1~DSK4的上下键。类似于一个出发按钮。
宏命令调用：发送-04 00 DB 00 XX，其中第五位数据XX表示需要调取宏命令的号数。
四、总结
BMD ATEM系列切换台以其功能强大，性价比高的特点，目前在广电、教育、影视上都有很多应用，而且不管是最便宜的ATEM Mini,还是到ATEM 8K切换台，底层的SDK调用都是一样的，这种开放性也衍生出很多可行性，尤其是在集中控制，未来可以尝试考虑构建一个以BMD ATEM切换台为核心的小型集控播出体系，笔者精力有限，只尝试了SDK开发包中的一小部分功能，以后有机会再补充。
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