高清4K分辨率技术

高清4K分辨率技术（精选6篇）

高清4K分辨率技术 第1篇

2013年全球影视技术的发展催生了4K分辨率制作设备小型化、轻量化,为电视节目制作领域的应用开启了先河,高速4K分辨率图像处理引擎技术,高容量快速存储性能以及4K编解码等尖端技术,带来全流程的40962160分辨率图像拍摄制作,电影级别影像的呈现,工作流程逐步经济合理,为广大电视媒体创作开辟了空间。探索4K制作工艺,积累制作经验,成为动力和目标,在这个背景下,中央电视台4K高端制作项目列入建设规划,为台内综合类精品节目制作搭建了试验性平台。

4 K高端制作岛系统于2013年4月起,经过系统设备调研、技术测试,形成了系统架构设计方案和生产业务管理、制播流程方案,8月,4K前期设备F55投入节目拍摄,在系统设备安装集成的同时,进行了业务接口定制和软件研发,于2014年1月完成了系统软硬件联调和入库媒资、应急送播流程调试,全方位投入试运行。

二4K高端制作系统和工艺流程

4K高端制作岛系统从前期拍摄到后期编辑合成,是完整连贯的技术体系,同时又具有台内高清后期制作岛的制播功能,适配4K节目母版归档、高清版播出以及影院版播映等多种格式节目制作需求。

4K高端制作岛系统包括4K ENG前期拍摄和后期编辑合成两部分,4K ENG系统采用索尼高分辨率4K摄像机PMW-F55,代表数字摄影最新技术成果。F55采用全画幅35mm CMOS成像器件和多种格式编解码器,具有1 160万像素高数据量、14档宽容度的优异性能。浅景深影像效果、高动态光线范围和丰富的图像细节增强了画面质感和艺术感染力。4K/2K/高清模式,RAW/XAVC/SSTP/MPEG-2 HD编码格式设置灵活可选,满足多种拍摄需求。全文件化数据格式,采用A方(AXS)卡或SxS pro+卡两种介质记录。具有2K XAVC 180帧/RAW 240帧/4K 60帧超高速拍摄功能,突出了影像内部的张力。F55 16bit RAW格式数据和CINE EI电影模式设置,并兼容S-gamut和ITU 709两种色域模式,更加突出影像质感,丰富了细节层次和颜色色阶,特别是S-gamut色域cine色域,突破了电视传统彩色空间,扩展了视觉颜色范围,为节目后期创作提供了更多的技术手段,更加方便与DCI-P3等影院色域的对接,在屏幕上还原出更加多姿多彩的自然色彩。4K ENG系统性能优异,又配置了高质量电影定焦/变焦镜头,T值恒定、很小的呼吸效应和畸变,附带轻型遮光斗、滤光镜.特别是ZK系列小型化电影变焦镜头既具备高精度光学性能,又具有自动伺服机构和遮光罩,兼顾了电视拍摄的高效便捷性;特别适合创意性节目拍摄,系统软件经过几次升级,功能日益完善,并吸纳了广大用户的体验,先进的技术升华作品的艺术内涵,深受节目编导与摄影的喜爱。

4K后期编辑合成系统由5套苹果FCP X常规编辑工作站和5套欧特克Flame/Luster高端合成工作站组成.与4K ENG系统适配。系统采用单机工作模式,单机存储容量24TB。媒体文件和数据通过万兆以太网互联,通过业务接口与全台节目生产管理系统和媒资播出系统进行数据和媒体交互,实现全文件、全高清、全网络制播流程。4K后期系统兼容4K/2K/HD多种分辨率,支持多种行业标准的原生格式,可直接读取前期摄像机/摄影机的记录数据:Sony F65/F55 Raw.ARRI RAW.P2 HD,Sony XDCAM.DNxHD,并且最新版本支持XAVC格式时间线编辑.不必转码。支持AXS,SxS pro、P2、XDCAM等多种文件介质上载,完成4K节目精剪、特效、字幕、配音、调色、合成等工作。系统借助三维合成、跟踪、文本、遮罩、抠像及二次布光的技术和创新视效工具,实现高效专业实时调色配光合成。系统具有快速唱词制作和高效RAW素材批采功能。

系统支持HD、XAVC、Avid DNxHD,Apple.ProRes和多通道OpenEXR图像序列等编码格式,在导入后能保持该格式包含的完整设置信息。系统可提供多种4K工作流程:经济型4K XAVC工作流程、高画质RAW+MPEG-2高低码流套片流程,支持导入非编时间线文件EDL/XML/AAF文件进行4K高质量画面套底,实现与非编软件协同工作,以及与后期制作环节各系统之间的灵活流程组合。系统通过LT05/LT06数据流磁带归档,备份无压缩l0bit 4K DPX成片和RAW素材文件,由媒资、资料馆进行物理保存;并输出DNxHD 185M高质量高清文件入库媒资送播。

4K高端制作岛通过管理接口和业务接口与全台制播管理体系连接,接受新址节目生产管理系统的统一调度;有效组织生产任务入岛、内审、技审、入库备播、成品归档全部流程.并包括ENG设备使用、任务分配、资源分配和运行记录,后台形成统一的使用报告和报表。系统具备岛间媒体数据交互功能,保障外来素材入岛、环绕声制作技审功能。系统支持媒资备播、文件直送、介质直送三种节目入库方式,实现代码绑定、审片、转码、技审,校验全流程网络化文件送播。

三4K制作系统生产实践及节目制作

4K高分辨率设备特别适合纪录片等场景变化多、画面质感要求较高的节目拍摄,从2013年7月至2014年7月,已有纪录频道、大型节目中心、新闻频道、科教频道、体育频道使用4K设备拍摄不同类型的电视节目。如专题类《舌尖上的中国Ⅱ》、《春晚又一年》、《园林》、《牦牛》、《自然的力量》,《中国人》、MV《我们的中国梦》等。与高清摄像机相比,F55在拍摄设置和选择上有自己独到之处。

纪录片《园林》记录格式:4K RAW 25p/IGbps+MPEG-2 HD 50i/50M线性伽玛、宽色域S-gamut。采用高低码率套片制作流程。定焦镜头拍摄。

采用RAW格式拍摄,设置16bit线性伽玛linear。小型化机身配置PL口定焦镜头,现场轻松使用摇臂装置F55,完成影片创作、如图7,灰色的原始图像中包含丰富的层次和颜色信息,在后期制作时,套用LUT曲线还原色彩和亮度层次。在现场拍摄时,可以输出加载了LUT曲线的还原图像,在监视器上看到后期编辑环节还原后的色彩。

MV《我们的中国梦》记录格式:4K RAW 25p/lGbps+MPEG-2 HD 50i/50M线性伽玛、宽色域S-gamut。

如图8.浅景深效果增加了画面的真实感,淡化了周围环境,突出了主体人物质朴亲切。14档光圈的宽容度增强了高反差场景的表现力,高亮区部分的层次被吸纳,细节清晰可见,暗部墙体的质感和凹凸表面也能完整表现出来。在拍摄时,高亮区域看上去有被白切掉的部分,后期调色工具可以调节出RAW格式记录下来的细部层次。宽色域更突出了色彩细腻真实。优异性能增强了画面感染力。

三集专题片《春晚又一年》记录格式:4K XAVC50p/500Mbps,S-LOG2伽玛、色域ITU 709。

《春晚又一年》是一部纪实性很强的专题片,采用帧率50帧4K XAVC压缩格式拍摄,画面动态连续感好,运动镜头平滑.观看舒适自然,压缩制作能够节省制作资源占用,采用苹果FCPX将50P4K XAVC存储到盘阵,容量是高清50i同等素材量的4倍,直接拖拽原始素材到高清时间线,可保持很高的效率,采用flame工作站配合lut恢复调色,高清播出版完成以后,再回到起始端,建立4K时间线,将成片工程调出,从原始4K素材生成4K节目版,输出prores 4K 480Mbps编码mov文件。在Flame进行色彩精修后,输出DPX母版。S-LOG2曲线增加拍摄时光照动态范围,后期调整后还原更多的亮度层次。采用与高清录制要求相同的ITU 709色域,在拍摄制作高清版时,可节省色彩校准环节,色彩所见即所得,可保证高清版制作效率不降低。

纪录片《舌尖上的中国Ⅱ》记录格式:2K XAVC25p/250Mbps,S-LOG2伽玛、色域ITU 709。

根据镜头动态设计,可以选择帧率25p或50p,有说法认为,画面运动时微小抖动是一种胶片感体验。《舌尖上的中国Ⅱ》结合画面动作与剪辑来控制内容节奏,是选择帧率25p的一种表达方式。这部作品利用F55摄影机35mm大画幅成像的特点,展现局部浅景深效果,突出食材表面纹理和质感,突出鲜亮的光泽。浮动的火苗中间明暗层次过渡自然,动态宽容度优势赋予画面的完美表现。优异的技术性能能够补偿现场灯线不足,带来自然的观看体验。

四关于4K制作方面的问题与思考

《4K超高清电视选购标准》出台等 第2篇

5月29日，中国电子商会、国家广播电视产品质量监督检验中心携手TCL，在京发布《4K超高清电视选购标准》（以下简称《标准》），首次从屏、芯片、系统、画质提升技术、智能云、外观等方面，对4K电视进行了全方位的规范。

最佳4K电视要符合五大《标准》规范：1.配备专业级UHD超高清显示屏；2.必须具备四核及以上处理器且内置4K解码芯片，搭载Android4.2及以上版本操作系统；3.应用成熟的2K转4K画质提升技术；4.具备USB3.0、HDMI1.4及以上版本的高速传输端口；5.搭载丰富智能云应用，实现家庭多终端互联互通。

本次《标准》还为消费提供了4K电视选购技巧。比如，如何进入电视工厂菜单核实该款电视是否具有四核处理器；识别是否具有USB3.0蓝色接口、权威评测证书等。针对当前4K片源有限的问题，《标准》指出消费者一定要选购具有“2K转4K关联补充技术”的产品。

宁夏电信IPTV开播新华社三套电视节目

日前，中国新华新闻电视网（简称CNC）节目在中国电信宁夏分公司IPTV上线，覆盖近5万宽带用户。

据了解，宁夏IPTV向城市进军，今年以来，与新华社宁夏分社积极发展战略合作伙伴关系，双方利用各自的优势资源开展网络电视节目合作业务。目前， CNC节目已在宁夏通过IPTV网络电视系统进入寻常百姓家，节目英文、中文、财经频道序号分别为111、112、113。

科大讯飞与中电信签订三年合作协议

5月27日，安徽科大讯飞信息科技股份有限公司与中国电信股份有限公司签订《战略合作协议》。

据了解，《战略合作协议》进一步推动讯飞智能语音技术与中国电信在移动互联网产品及客户服务、家庭宽带多媒体、爱音乐等业务的对接，提升中国电信移动互联网产品和服务的用户体验。该协议自双方签署之日起生效，有效期3年。任何一方可于合作期限届满前90日内，向另一方书面提议延长合作期限，经双方一致同意，可续签协议。

天津联通携手华为 构建TV VAS增值业务平台

近日，华为TV VAS增值业务平台在天津联通实现商用。当前商用的增值业务包括游戏、教育、生活等应用67款 （游戏类28款、含1000首曲库的音乐类1款、生活助手类16款、教育类应用22款），覆盖了天津联通所有IPTV用户。 预计今年年底，合作伙伴数量和应用数量将增加一倍多，到达20个合作伙伴、400款应用和5000集教育视频。

天津联通于2011年商用IPTV，目前放号速度走在联通前列，是北方联通目前发展用户最快的省份。天津联通相关负责人表示：“TV VAS增值业务将进一步提高IPTV业务的营业收入，降低离网率并有效吸引更多用户开通并持续使用IPTV业务。”

TCL将推安卓智能电视

日前，美国Hillcrest Labs（山顶实验室）宣布与TCL多媒体签署一份为期多年的新协议，将Freespace体感控制技术扩展到智能电视上，TCL将在第二季度推出这种新型智能电视。据介绍，用户只要在空中稍微移动遥控器，就能移动电视屏幕上的鼠标，并通过点击控制电视界面，操作方法与电脑、智能手机和平板电脑一样。

据悉，该技术的授权费用为每台电视12-13元人民币，成本增加不大。该公司还计划与机顶盒制造商洽谈，将该体感技术应用到更多电视机上。

歌华上线“图书博物馆”

近日，歌华有线高清交互平台“图书博物馆”栏目正式上线。该栏目包括“好书天天读”“名师讲堂”“名家说书”“电视杂志”“电视读报”“首都文博”和“电视图书馆”七个二级栏目，提供书刊杂志近300本、音视频类节目200余个，并每周进行更新。

同时，借助科大讯飞智能语音技术，“图书博物馆”实现了书籍、报纸、杂志等内容的语音阅读服务。该项目是中央文资办“数字文化传播示范基地”项目。

《吊丝男士2》6月上线

延续段子喜剧模式

搜狐视频自制剧《吊丝男士2》6月5日上线，沿袭第一季的风格与模式，继续以更适合互联网用户观看习惯的段子喜剧模式打造。

在5月29日举办的《吊丝男士2》开播发布会上，搜狐视频自制内容部门负责人王皓放言，《吊丝男士》播放量已达3亿，《吊丝男士2》的播放量一定会超过3亿。

据王皓介绍，借鉴第一季《吊丝男士》的成功经验，《吊丝男士2》融入了更多符合互联网风格的内容元素，第二季内容更加紧凑有趣。目前已知的客串明星包括韩寒、邓超、吸血鬼日记男主角、吴秀波、王学圻、林志玲等明星。

《吊丝男士2》沿袭周播模式，每集时长15分鐘左右，每周三更新。

乐视发布LetvStore2.0

近日，乐视发布LetvStore2.0版本，并与维动科技、乐知软件等多家公司达成战略合作，独家引入彩虹之路等20余款智能电视应用。

LetvStore2.0提供2000余款游戏、娱乐、生活、工具、阅读等多个类型的应用的一键式下载及安装。LetvStore2.0分类模式更清晰，一级分类包括游戏、应用、视频等，二级分类21个，用户更容易找到自己想要的应用；LetvStore2.0使用全新搜索方式，智能首字母搜索，互动性更强。

爱奇艺、PPS团队整合完成

王湘君晋升首席营销官

爱奇艺5月27日宣布，与PPS团队的整合工作全部完成。爱奇艺高级营销副总裁王湘君升任首席营销官（CMO），全面负责爱奇艺和PPS品牌管理、广告销售工作。

自5月7日宣布爱奇艺与PPS合并，爱奇艺的组织架构梳理、团队整合工作历时20天，涉及市场、广告销售、采购、财务等多部门。据介绍，PPS团队中大约5%的职能重叠，主要为销售和行政人员，均已妥善安排。

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又讯：5月22日起，爱奇艺联合江西卫视、湖北卫视、辽宁卫视、陕西卫视四大平台，独家播出家庭情感喜剧《老米家的婚事》。这是爱奇艺与PPS宣布合并后，爱奇艺、PPS双平台联合，网络独播的第一部版权大剧。

截至目前，爱奇艺、PPS已完成全部大剧内容的双平台打通，双方采购的所有剧目，均会在爱奇艺、PPS双平台联合播出。此前在爱奇艺平台独播的所有大剧，已同步至PPS平台。

借力微软 PPTV打造电视云平台

近日，微软在上海举行Windows Azure公有云产品发布会，宣布微软Windows Azure公有云服务正式落地中国。作为首家与微软在云计算平台合作的中国新媒体，聚力传媒CEO陶闯在发布会上表示，PPTV聚力（以下简称PPTV）将充分利用这次机遇，进一步拓展国内一云多屏电视服务，引领国内电视内容产业走出国门，并结合三网融合的市场需求，加速亚洲电视网的中国业务拓展。

2012年7月，PPTV与微软推出基于Windows Azure云平台的PPTV ATN（Asia TV Networks）电视云平台。通过Windows Azure，PPTV组建了全球第一个网络电视云平台。只要把电视台的内容放到PPTV ATN云平台，就可以马上进行全球直播。

PPTV两年前已开始筹备基于云的ATN平台，旨在为海外客户提供一套易用付费的电视云平台，帮助其以较低的成本搭建付费电视服务。借Windows Azure之力，PPTV ATN业务在全球迅速拓展，目前业务已开展将近12个国家和地区的电视上网服务，包括越南、泰国、印尼、日本、新加坡、马来西亚以及欧洲、北美等地。

“天威多屏看”最新版本上线

5月29日，深圳天威视讯多屏视频应用品牌——天威TV多屏看上线，其官方网站提供移动终端下载服务。“多屏看”可支持所有视频业务，包括直播和点播业务，可完整转移到任何智能终端上，真正实现“电视无处不在”。

使用“多屏看”应用目前要求体验用户开通天威宽带；手机或者Pad用户需采用无线wif连接；PC需能连接上天威宽带。此应用还支持Android智能终端、iOS智能终端、iPad及iPhone，网站均提供了相应的下载版本。

天威视讯多屏看已推出高清体验专区、天天影院套餐、欧美电影套餐、天华少儿套餐、单片推荐、免费专区幾个板块及直播频道推荐。

“天威多屏看”最新版本上线

5月29日，深圳天威视讯多屏视频应用品牌——天威TV多屏看上线，其官方网站提供移动终端下载服务。“多屏看”可支持所有视频业务，包括直播和点播业务，可完整转移到任何智能终端上，真正实现“电视无处不在”。

使用“多屏看”应用目前要求体验用户开通天威宽带；手机或者Pad用户需采用无线wif连接；PC需能连接上天威宽带。此应用还支持Android智能终端、iOS智能终端、iPad及iPhone，网站均提供了相应的下载版本。

天威视讯多屏看已推出高清体验专区、天天影院套餐、欧美电影套餐、天华少儿套餐、单片推荐、免费专区几个板块及直播频道推荐。

天翼视讯法律服务新产品“法宝”面市

近日，天翼视讯与上海百事通合作的法律服务产品——“法宝”面市，以多形态移动互联网平台为广大用户提供法律信息服务。

“法宝”由遍布全国31个省的35000名优秀合作律师组成服务团队，为用户提供7×24小时的律师在线服务。

法宝产品覆盖电脑、手机客户端和WAP，全面提供视频直播点播、24小时回看、在线提问、电话咨询等功能性服务。产品设有大律师面对面、法律常识、揭秘档案、案件聚焦、法制调查、法眼视界等栏目。用户可以通过在线提问、电话咨询等方式让坐堂律师答疑解惑；付费用户将获得一对一专业律师法律咨询服务，产品支持支付宝等第三方支付。

广州联通与珠江宽频合推“沃·珠江宽频”

近日，广州联通与珠江宽频联合推出“沃·珠江宽频”融合业务，提供包括“主流沃·3G”、联通高速宽带、“‘甜果时光’高清互动电视”等。其中，包年优惠低至2.7-3.3折。

珠江宽频旗下电视业务“甜果时光”已在广州市场运营多年。“利用珠江宽频而不是广州联通自己的力量发展IPTV业务，是联通目前追赶电信迫不得已的办法。”分析人士表示，珠江宽频的“甜果时光”电视业务多次出现断网事件，或难以给联通宽带发展带来长远支撑。

山东电视国际频道

开通手机电视客户端

近日，山东电视国际频道（泰山电视台）推出手机客户端APP，打造“社交互动视频”平台。

山东电视国际频道手机客户端可实现电视节目在线直播、点播、电子节目单、预约节目提醒、查看栏目最新动态、查看明星主播的档案，还可以参与评论互动活动、与主持人在微博上交流、一键分享喜欢的内容到自己的微博和朋友圈。

山东电视国际频道（泰山电视台）覆盖东南亚、美国、加拿大、欧洲、澳大利亚等海外地区，此次的手机电视客户端面向全球4亿iPhone用户和近8亿安卓用户，目前该客户端已面向全球手机用户公测，未来将考虑增加更多点播和互动内容、覆盖更多终端和平台，以及为海外华人用户推出特色定制服务。

用户可通过山东电视国际频道（泰山电视台）的电视屏幕，扫描二维码直接下载该客户端。

高清4K分辨率技术 第3篇

中心新址坐落在北京东边三环与四环之间的安家楼1号院内5号楼, 上下两层包括3D/4K观影区和放映机房、演播室、培训区、教研区、发布区、办公区和会议室, 内容覆盖3D/4K、高清等索尼全线产品和解决方案, 可同时容纳2-3班同时培训, 将成为索尼中国专业系统集团为客户提供设计、支持、教研、培训等服务的新基地。

共赢3D新纪元

3D电视节目能够为观众提供更丰富的信息和更真实的临场感受, 是电视技术发展的新方向之一。根据国家广电总局通知, 明年1月1日开始, 央视将开播3D频道, 中央电视台、北京电视台、SMG、天津电视台、江苏电视台、深圳电视台等六家电视台将为其共同提供3D电视节目。国家十二五发展纲要规定, 2015年全国将达到10个3D频道的制作能力。

作为3D技术的先行者与倡导者, 索尼拥有最完整的3D产品线和解决方案, 凭借雄厚的3D技术实力, 从设计制造3D电视转播车、演播室, 到3D世界杯、3D温布尔登网球公开赛转播, 到3D影视拍摄, 再到影院及客厅的3D放映, 已经在广泛的领域内创造了卓越的视听体验, 赢得了世界性声誉。

创立于2007年6月的索尼高清影视技术学院, 四年多来为中国广电行业高清发展辛勤耕耘、努力奉献, 本次其新址及3D·4K技术中心的开业, 标志着索尼在3D、4K前沿技术领域取得的卓越成就, 以及以新的舞台为中国客户提供大力支持、共赢未来的期待与决心。

3D·4K:领先世界、开花中国

索尼引领技术潮流, 推动行业发展, 植根中国广电行业三十多年, 十年前高清起步阶段索尼即开始举办高清发展论坛和“高清杯”, 如今索尼与广电行业又共同迎来了高清发展的另一个重要方向:3D与4K, 几年来索尼为此举办相应的业内权威论坛及研讨会, 希望吸引更多的业内同行碰撞思想、分享经验, 推动3D、4K的应用。

2011年, 索尼还迎来了与电视台客户、影视机构的大规模3D合作。4月, 索尼与北京电视台达成协议, 将在明年3月向北京台交付一辆由索尼设计制造的3D电视转播车, 这也是国内电视台拥有的第一台3D电视转播车。10月, 索尼与中央电视台签署3D发展战略合作协议, 宣布将为中央台提供3D转播系统设计、组织国际高水平的3D实践培训、并提供必要的转播系统、现场指导、现场技术支持等服务, 鼎力支持中央电视台开展3D电视节目的制作与播出。11月底, 索尼成功中标中央电视台3D EFP系统大单, 为中央电视台提供8讯道的EFP系统设备, 包含高清摄像机、ENG解决方案、3D处理校正系统 (3D处理器及控制处理软件) 、切换台、录像设备及监视器等全套系统设备。

同时, 索尼4K数字电影放映机系统在中国也创下佳绩, 截至今年9月, 橙天嘉禾院线已经装机上百台;12月, 双方正式签署战略协议, 预计到2013年3月底, 橙天嘉禾购置的4K放映机将超过四百台;到2015年, 总数将达上千台。

共谱3D乐章

12月初, 索尼高清影视技术学院为配合中国3D频道开播, 为参与3D试播频道节目制作的六家电视台实施了3D培训, 并先后多次为中央电视台进行了3D单独培训。同时, 索尼3D电视转播车已经投入到天津台、中央台和北京台的综艺、体育、大型晚会等3D节目制作, 索尼高清影视技术学院携手解决方案、市场和工程各部门组成团队, 为其提供现场培训、技术保障和支持。

2012年1月, 索尼3D转播车将完成升级改造并加配系统设备, 索尼还将协调国外3D制作专家组, 分别为北京台和中央台提供2012年春节联欢晚会录制技术支持, 为北京和中国广大观众奉献首部3D龙年大餐。

高清4K分辨率技术 第4篇

伴随国内电视媒体的竞争呈现白热化的趋势, 对于节目从内容、形式到画面呈现效果的要求都达到一个新的高度。技术的创新可以推动、丰富和引领节目创新, 进而形成节目内容的差异化、特色化。

江苏广电总台力求紧密跟踪电视新技术和应用的步伐, 2013年初成立项目组以来, 开展4K超高清技术研究, 制定超高清制播解决方案。购置超高清拍摄和制作设备, 设计、搭建4K超高清技术平台, 进行4K节目的拍摄和制作实践, 积累超高清节目制作经验, 培养超高清电视节目制作人才队伍, 探索全新的4K超高清制作流程。

同时, 结合总台的传播渠道优势, 开展超高清电视节目面向院线、IPTV、互联网站等新媒体业务发布渠道的技术测试, 为总台今后开展超高清电视的创新业态和商业模式提供技术支撑。

一4K技术的发展

1. 拍摄设备

随着芯片技术的发展, 数字化PL卡口摄影机的生产, 越来越多的摄像机厂商也相继推出超高清摄像机来满足超清视觉盛宴, 电影和电视技术加速了融合, 近些年随着电视剧、纪录片、综艺节目等高端电视领域也逐渐开始采用35mm摄影机拍摄, 超高清数字电影摄影机让在电视屏幕上呈现具电影风格的高质量画面的“梦想”得以实现, 给电视观众带来了耳目一新的变化, 具体包括:

电影镜头特有的浅景深画面;

更大的画幅;

更宽的宽容度, 更丰富的画面细节;

更出色的色彩还原, 特别是人物肤色更细腻的还原;

更高的清晰度。

随着索尼、Panasonic、JVC、BMD、AJA等公司推出的针对4K制作流程的最新产品, 对超高清电视拍摄设备的选择也更加多元化, 目前常用的超高清摄像机基本指标比较见表1。在拍摄环节与图像质量相关的因素中, 目前数字摄影机使用的镜头、成像器件尺寸与35mm胶片拍摄完全相同, 在色域也就是彩色还原能力方面部分数字摄影机已经达到或超过了彩色负片, 但在分辨率和宽容度的性能上与35mm彩色负片相比还有差距。

2. 超高清后期制作

与高标清编辑相比, 4K后期编辑最显著的特点是需要处理和存储的数据量显著增长, 给现有系统承载带来不小压力。

超高清制作系统通常有两种编辑方式:原码率编辑和代理码率编辑, 见图1。

原码率编辑:支持4K原始格式直接在线编辑, 实现非编时间线真4K、剪辑真4K、监看真4K的超高清制作流程;

代理码率编辑:将前期摄像机拍摄的原始码率画面导入系统后进行内部转码, 提供4K原格式的同时也提供高效率的代理码率, 即高清或标清码率, 方便非编剪辑和新媒体码率发布。

项目组对大洋、新奥特、索贝、捷成等公司开发和代理的4K后期制作系统及功能进行跟踪调研, 并进行了实际测试, 为今后4K节目生产设备购置做好技术储备。内容包括:

4K非编软件型号、版本, 系统配置, 视频板卡配置;

非编软件支持的采集、实时编辑及合成的格式;非编系统采集、录制所支持的基带信号接口:更多分辨率与格式的支持;

后期制作系统构成及功能, 是否有配套软硬件支持;更丰富的视频特技处理功能 (4K超高清节目精剪、特效、字幕、调色、配音、合成等) ;

后期制作编辑方式 (原码率编辑和代理码率编辑) 及其流程图;

是否支持4K母版和高清节目的制作;支持原生全流程制作;

节目交换可用的格式, 所支持的多格式输出;

是否高效、便捷:平台之间共享故事板和资源, 通过交互性文件与校正、合成环节无缝衔接。

二4K超高清节目制作实践

1.4K ENG拍摄和制作

购置包括阿莱ARRI ALEXA XT、RED EPIC、Sony F55共5套超高清摄录一体机。配备包括ARRI MP、UP系列定焦镜头和变焦镜头组等, 通过选配高精度电影定焦和电影变焦镜头以及ZK系列富士电影变焦镜头, 满足适配不同的节目拍摄需求。探索4K ENG拍摄制作流程 (见图2) 。

和高清拍摄不同的是对4K摄影机的前期拍摄测试阶段。目前在监视器上监看的只是一个模拟的曝光, 对于RAW格式的拍摄素材, 要对不同环境和不同感光度还有不同的曝光方式去进行模拟测试, 以获得对整个画面的最优把控。在实拍阶段再按照脚本和测试的数值进行设置拍摄。拍摄中对比较复杂的运动镜头, 须配跟焦员及时跟焦 (机械跟焦) ;实时检查素材有无问题并备份在不同媒介上以保证素材万无一失。

目前的后期制作系统包括:AVID、苹果、MISTAKA等, 探索不同后期的制作流程, 包括:高画质RAW+MPEG-2高低码流套片制作流程, XAVC压缩编码的超高清制作流程, 以适用于不同的后期制作任务和不同的制作时效。后期制作实践包括:

《最强大脑宣传片》:用RED EPIC拍摄, 后期剪辑用ADOBE PREMIERE CC, 它直接生成R3D格式的RAW文件, 直接可以导入读取, 用代理码流进行剪辑完成。在后期调色阶段, 用PR (PREMIERE) 生成XML (工程文件) 列表, 到达芬奇做替换素材套底进行调色, 如果需要合成, 在PR (PREMIERE) 里生成单个镜头DPX序列来做合成, 输出;

《最强大脑宣传片》:采用ARRI RAW拍摄模式, CODEX RAW文件记录单元, 保证记录高画质画面信息, 色域:709拍摄模式;后期用CODEX转换代理文件输出高清, 直接导入苹果工作站进行剪辑。用代理码流进行剪辑、工程文件回采, 用达芬奇软件进行调色;

《活态遗产大运河 (江苏段) 》:Sony F55拍摄, 记录格式:直接记录RAW格式信号。后期采用苹果final cut进行剪辑制作, 信号上载过程中自动生成代理码流, 用代理码流进行剪辑、工程文件回采, 用达芬奇软件进行调色。

2.4K超高清系统制作实践──江苏卫视2015新年演唱会

南京奥林匹克中心体育馆江苏卫视2015新年演唱会录制现场, 除了20讯道的高清制作系统以外, 总台还联合Sony公司搭建了全国第一个多讯道的4K超高清制作系统, 对大型综艺节目进行超高清系统制作探索。这是目前国内第一个完整的4K制作系统, 也是4K系统首次投入大型综艺节目制作。该4K超高清系统包含了6个4K摄像机位。现场切换使用Sony MVS-7000X四级切换台。

该制作系统讯道为6台F55超高清摄像机:4K数字摄影机Sony PMW F55 (4K CMOS成像器件) +摄像机光缆适配单元CA-4000, 实现电视转播需要的全部功能。通过光缆将4K信号传送到导播间的4K基带处理单元BPU-4000, 该单元将4K信号转为以4根3G-SDI的方式进行传输。BPU-4000可以与高清演播室摄像机控制单元HDCU-2000通过光缆连接, HDCU-2000支持传统摄像机的高清信号传输分配、摄像机控制、音频、通话、TALLY等。

6台F55超高清摄像机镜头配置:富士cabrio全伺服控制PL镜头, 包括85-300镜头3只, 19-90镜头3只。

6个机位拍摄的4K信号 (以4路3G-SDI信号) 进入Sony的MVS-7000X四级切换台, 将两路高清转播系统的信号通过切换台内置的上变换转成4K信号。导演和摄像通话、TALLY、返送、调光等由HDC-2080基站和RCP1500来完成。监看系统由3台PVM-X300 4K监视器和55寸、42寸多画面分割 (见图4) 组成。现场记录系统由两台Sony XAVC服务器PWS-4400和一台SR-R1000组成, 分别记录PGM、CLEAN、单挂等6路信号。系统中还配置了国内第一台4K字幕机——新奥特的A10-4K, 在现场完成字幕的叠加, 字幕键信号和填充信号各占用了4个通道。

摄像机讯道架设见图5:1号机正对台口, 距离约15米, 负责半身特写, 镜头焦距85-300mm;2号机看台正中, 人全, 85-300;3号机台口, 19-90;4号机看台下高台左后方, 19-90;5号机看台后方右侧, 85-300;6号机, 4层看台正中大全, 19-90。标准全伺服变聚焦手柄, OLED高清7英寸大寻像器, 开启红色聚焦勾边辅助。3号机最后更换DVF-EL100 0.7英寸OLED F5/F55寻像器, 便于游机拍摄。

4K制作导播间系统构成:

MVS-7000X切换台设置为4K模式, 6路4K讯道加一路高清clean和一路高清摇臂做上变换共8路直切信号;

高清九分割讯道监看, 30寸4K技监PVM-X300三台, PGM、PVW和PVW焦点监看;

基站HDC-2080和4K基站BPU-4000, 解决4K信号传输和调光通话TALLY返送, 光圈调整RCP1500;

素材记录两台PWS-4400和一台SR-R1000, 主备记录PGM和CLEAN, 单挂记录1号机和6号机;

制作格式:3840×2160 50P, XAVC编码500Mbps码率。考虑到录制节目第二天播出, 没有时间完成后期的上载、调色等过程, 所以摄像机色域选择为ITU709。

三4K超高清节目分发技术试验

随着4K技术和内容的逐步到位, 如何建立商业模式将是关系到超高清未来发展的最关键的一步。结合总台的传播渠道优势, 分别对超高清电视节目面向院线、IPTV、互联网站等新媒体业务发布渠道进行了技术测试。

1. 开展面向IPTV业务的4K超高清内容发布技术测试

跨年演唱会4K PGM节目信号通过播放服务器播放, 信号经4根HD-SDI线缆输出至支持4K分辨率H.265编码的Envivio G5在线编码器。编码器对4K信号进行H.265压缩编码 (码率15-20M) , 并封装为IP流输出, IPTV分发测试拓扑图见图7。

通过总台IPTV直播专网的本地连接, 通过专用解码终端 (Broadcom 4K机顶盒) 进行解码并通过4K电视机呈现。

z通过总台IPTV直播专网, 传输至江苏电信IPTV平台, 平台将其采集成H.265 TS点播流文件, 上传到电信基于IPTV 3.0规范的下一代流媒体CDN上, 通过电信运营商4K EPG测试专区采用IPTV3.0规范机顶盒进行播放。

2. 面向院线业务的4K超高清内容发布

跨年演唱会4K超高清节目信号上载MISTIKA后期制作系统, 经调色、打包合成为DCP文件, 用于幸福南海院线4K放映机试映, 见图8院线4K超高清放映。放映机为Sony SRX-R320S数字电影放映机。

3. 面向网络业务的4K超高清内容发布在线传输测试

z节目素材文件 (XAVC) 上载, 剪辑, 转码, 生成基于H.264 (35M) 文件素材, 再通过服务器连接互联网进行FTP在线传输, 网站通过互联网进行文件信号的接收;

测试内容:4K节目信号 (基带信号) 经4K服务器播出, 通过4根HD-SDI线缆输出至4K在线编码器。编码器对4K信号进行H.265压缩编码 (10M) , 经Halo软件封装 (HLS/MPEG DASH封装格式) 输出至互联网, 由网站服务器在线接收供下载观看。测试构成如图9所示。

基于4K HEVC的网络电视输出, Halo软件支持HLS及MPEG DASH分装输出格式, Halo的配置要求, 建议采用Intel E5 2660以上的CPU, 32G以上内存, 同时配置最好是4~6个网口。

四4K制播目前面临的问题

第一, 目前缺乏4K压缩标准和传输标准, 图像质量控制手段缺乏。

第二, 4K超高清数据量巨大, 未来存储空间、传输速度、制作效率等需更好地适配大规模节目生产。

第三, 系统制作存在的问题和对策:

4K超高清分辨率:目前大多数35mm超高清摄像机使用35mm CMOS单片成像器件, 需要更多像素才能真正实现4K超高清分辨率;

需要更大倍率变焦镜头:从灵敏度、动态范围、噪波性能考虑成像器件尺寸越大越好, 但与电影拍摄不同的是:电视经常需要大景深画面, 成像器件尺寸越小越好, 而2/3英寸成像器件很难满足4K拍摄的灵敏度、动态范围、噪波要求, 2/3英寸B4接口镜头的MTF性能不能满足4K拍摄的要求。35mm PL接口镜头MTF性能虽好但没有大倍率变焦镜头产品满足拍摄需求, 新年晚会舞台范围和纵深很大, 4K超高清和高清系统制作是独立制作, 要确保满足高清拍摄机位架设和拍摄, 4K超高清摄像机的拍摄机位不可控, 大倍率变焦镜头配备明显不足;

需要较大的景深范围表现画面内容:超高清摄像机成像器件尺寸加大, 带来了视角和景深范围的改变:35mm成像器件区域是2/3英寸成像器件的2.5倍, 其视角也有后者的2.5倍。要得到相同的视角, 2/3英寸成像器件就需要使用原镜头焦距值1/2.5的镜头, 在光圈相同时, 短焦距镜头的景深范围是原镜头的2.5倍。想用35mm胶片得到与2/3英寸成像器件相同的视角和景深范围, 不但要使用电影镜头焦距值2.5倍的镜头, 还要把光圈减小2.5档。在系统节目拍摄中, 通过适当增加摄像机增益减小光圈加大景深范围, 以减小摄像师聚焦的难度!虽然系统中专门配备的预监, 讯道图像可在切出前通过PVM-X300的焦点检查功能, 来监看焦点是否准确。但在系统节目制作中, 尤其是对于快节奏的节目, 导演为追求画面的节奏感而进行快速切换, 以致摄像师来不及跟焦时常出现虚焦现象。

目前制作、显示设备不支持ITU-R.BT 2020色域标准, 但ITU-R.BT 2020色域与高清ITU709色域标准差别较大。对于录制后制作的节目, 可采用大色域拍摄, 为调色预留更大空间, 在后期制作输出时转换成小色域;而直播时, 拍摄、制作和显示色域必须相同, 因此目前系统直播时只能采用高清色域。

随着4K超高清技术的不断推广, 4K超高清已成为国内近期广电业界的热点, 更多的像素、更高的帧频、更沉浸式的体验, 这是消费者最能直接感受到的电视技术的发展成果。大屏幕、超高清画质将是未来把观众留在客厅电视机前一个非常重要的手段, 超高清电视也必将成为广电行业发展的最前沿趋势。

摘要：文章介绍了江苏广电总台在4K超高清技术研究、超高清制播解决方案和超高清节目制作方面所进行的探索;以及对超高清电视节目面向院线、IPTV、互联网站等新媒体业务发布渠道所进行的技术测试, 为未来开展超高清电视的创新业态和商业模式提供技术储备和支撑。

高清4K分辨率技术 第5篇

与提高电视画面的分辨率道理相同, 提高电视节目录制声音的采样率, 一样也可以得到更多的声音细节, 与图像同步提高和改善广播电视声音的技术质量。广播电视声音工作者面临的课题就是要协调现有的标清、高清和新的4K超高清电视节目如何将单声道、立体声与环绕声三者兼容共存, 选择一个能够被市场和广大用户接受的超高清电视声音通用的技术行业标准。

一蓝光高清DVD声音的技术优化

现在国内各地电视台的标清、高清电视节目大多数是把单声道制作的声音复制成两声道播出, 取样频率是48k H z, 量化是20b i t, 以下简称4820。为了推动行业的发展与提高图像分辨率同步, 把电视声音数字化的采样率也提高一倍, 采用96k Hz取样, 24bit量化的LPCM数字立体声标准用于4K超高清电视节目声音制作, 应该成为与推广4K超高清电视同步应用的数字化声音技术标准的首选。

蓝光高清DVD光碟早已经采用了高倍取样技术录制LPCM数字立体声, 走入了音视产品消费市场。优质清晰的数字化声音产品已经大量消费传播, 不做电视节目声音的人也都已经很会听出好声音了。25G和50G的蓝光高清碟Blu-ray Disc能够在家庭重放9624母版级 (96k Hz, 24bit) 的LPCM立体声, 见图1。

看过蓝光高清DVD音乐会的人对电视好声音已经有了不经过有损压缩技术编码的主观感受。有比较才能有认知, 有鉴别。就提高数字化声音制作的技术质量而言, 提高数字化声音的取样频率, 可以实现对声音录制的技术优化:频率响应范围更宽, 声音的高频谐波成份就更多;数字化的离散信号更加接近连续的声音模拟信号, 量化失真就更小;主观评价还原的声音也更加清晰、细致、丰满、圆润, 音质就更好。

以图2为例, 可以直观地看清楚高倍取样与CD的数模转换的波形比较情况。

如图2所示, 对一个周期内的10000Hz的基准模拟音频信号, CD的取样是4.4次;DVD-Audio的取样是19次, 其包络线已经很接近模拟信号的波形。同理可得, 96k H z取样是9.6次, 取样结果要比C D更加接近模拟信号的波形。

消费市场可以找到的采用9624录制发行的蓝光高清DVD音乐会有:席琳迪翁2007年《拉斯维加斯演唱会》、张学友2007年香港《光年世界巡回演唱会》、NHK 2008年版小泽征尔指挥柏林管弦乐团演奏柴科夫斯基第6交响曲《悲怆》、蔡琴2010年《海上良宵香港演唱会》和刘德华2010年《震撼红馆跨年演唱会》。

随着声音录制数字技术不断发展, 各种数字音频技术格式争相斗艳。LPCM立体声, Dolby True HD, DTS-HD Master Audio, 这三种数字声音技术格式是蓝光高清DVD常用的声音解码标准。到了4K超高清电视这个技术发展的年代, 广播电视声音制作行业不能沿用传统技术, 放任自流, 继续使用单声道录音技术来制作电视节目。

二4K超高清电视声音的技术标准

高清和标清的数字化使得广播电视声音技术格式比CD的44.1k Hz 16bit技术只是进步了一点点, 就是采用了48k Hz取样20bit量化。然而行业的技术进步还是没有得到科学有序的发展:广播电视节目还是单声道录音和播出;采用模拟标准验收电视节目制作数字音频系统的状况还是没有改变;电视台更多采用了早期的杜比AC-3有损压缩技术进行5.1环绕声制作和播出。

面对实际问题和行业现状, 建议影视技术学会与总局广播电视规划院要重新拟定行业的数字化制作系统规范标准, 修订电视节目评审的声音技术标准, 以利于引领电视节目声音录制技术发展方向, 指导电视节目声音制作业务, 形成可与4K超高清电视节目图像制作技术配套的通用数字声音制作行业标准。作为行业标准的顶层设计既要提高4K超高清电视节目的声音技术质量, 又要能够让省市各级电视台可以实际运行, 还要考虑广大家庭用户易于接收。推动从制作源头到接收末端无损压缩编码的数字音频信号链路的技术进步, 实现整个广播电视数字声音产业链的效益最大化。

根据国外高清电视声音研究发展情况与国内的电视节目声音制作和播出状况, 选择4K超高清电视声音的数字技术格式标准, 一要关注发展趋势, 二要看清行业状态, 三是提出可行性方案。

第一, 日本NHK为超高清影像UHDTV使用音响而开发的22.2声道的48k Hz, 24bit系统, 通过上层9声道、中层10声道、下层3声道三层配置的22个扬声器, 以及双声道低频音效的2个扬声器, 可以极为细致地再现前后左右及上下方向传播的半球形空间声场的声音。目前看来, 2020年之前还处于试验阶段。其优缺点如下:

· 22.2多声道适用于电视剧场景变换要求的声音制作, 音乐会和纪录片没有这种需求;

· 22.2多声道重放系统适用于小型数字化影剧院包厢, 而不适用于一般普通家庭环境;

· 22.2多声道目前没有成为国际行业标准, 没有厂家可以支持和提供制作、播出、传输和接收重放的设备。

第二, 目前国内高清电视和标清电视节目播出的大多还是由单声道录音复制的双声道节目, 不是真正的立体声录音。而5.1环绕声综艺节目的杜比E传输和AC-3接收的播出实验, 基本上是电视台自发的制作和播出, 无损压缩的好声音走不出电视台录音棚的监听室, 在整个有线电视产业链的上、下游整体上不能形成合力。这不是各种类型的4K超高清电视节目都可以使用的通用数字声音技术标准。

第三, LPCM数字立体声是线性无损压缩的, 提高取样频率一倍到96k Hz, 频响带宽就可以达到48k Hz, 有利于再现声音的高次谐波成份, 提高广播电视节目声音的技术质量。其优缺点如下:

· 9624数字立体声是音乐会、专题纪录片等各种类别的电视节目制作可以通用的技术标准, 是各级省市电视台都能够努力做到的技术工艺;

· 9624数字立体声是现有高清和标清播出平台和数字有线网络运行略加改造升级就可以实现的技术进步;

· 9624数字立体声是家庭接收用户不用增加大笔投入就可以听到的无损的、母带级的、优美的声音。

三电视节目声音制作行业标准的更新与应用

要实现广播电视节目母带级无损压缩的优质声音送到家庭用户这个美好的理想, 首先要从电视节目声音制作的技术标准做起, 然后才是电视播出的信源编码、有线电视网络传输的信道编码、家用机顶盒接收的声音解码。

当前, 国内广播电视节目声音制作行业亟待解决的技术标准更新与实际应用中出现的问题主要有以下三个方面:

第一, 要抓紧修订电视制作中心制作系统运行维护规程, 更新数字化音频系统的技术标准。

· GY/T 152-2000《电视制作中心制作系统运行维护规程》是目前国内广播电视节目制作系统的技术规范文本, 是各家电视台招标文件里用于数字电视制作技术系统工程的验收标准。至今, 各地的电视台还拿着十五年前的模拟技术指标来验收数字视频音频技术系统, 张冠李戴, 亟待更新;

· GY/T 152-2000《电视制作中心制作系统运行维护规程》是以模拟录像机技术指标为音视频系统运行基础的, 而现在使用的数字录像机和数字音频设备的技术指标都要高于模拟音频系统的运行等级参数。迫切需要提高电视节目制作音频技术系统运行的技术指标参数, 以适应数字化时代对高清和标清电视节目声音制作的技术要求;

·模拟和数字音频系统的测试项目、技术参数都是有所不同的。例如:频率响应:模拟音频系统的频率范围是31.5Hz~16000Hz;数字音频系统的频率范围至少应该在20Hz~20000Hz之间;幅值允差:模拟音频系统±1.0d B;数字音频系统应该在±0.05d BFs之间;直播通道的信噪比:模拟音频系统的甲级标准≥65d B;数字音频系统应该≥100d B。

第二, 广播电视节目技术质量评审规则要推行立体声录音制作, 改变各级电视台使用第2声道作为国际声道的制作观念。

· 2011年《国家广播电影电视总局电视节目技术质量 (金帆奖) 奖励办法》的“标准清晰度节目录制技术质量奖评定办法”中规定:参评节目的声音信号, 除新闻节目外, 声道2必须录有国际声。这就成为了标清电视节目单声道录制的法定文件。因此, 各地电视台播出中心上载节目从磁带到硬盘服务器, 只能是取1声道的节目声音再复制给2声道, 成为2个声道的单声道录音播出的电视声音;

·上述办法还规定:对于立体声节目, 声道1记录立体声左声道信号, 声道2记录立体声右声道信号, 声道3记录混合声, 声道4记录国际声。这就意味着声道3和声道4还是要求单声道录音;

· 2014年《中国电影电视技术学会广播电视节目技术质量奖励办法》录制要求中已经没有了“参评节目声道2必须录有国际声”的规定。立体声记录时, 声道3记录国际声左声道信号, 声道4记录国际声右声道信号。这就规定了国际声也是要求立体声录音。

第三, 贯彻落实广播电视行业标准, 要有电视录制设备厂家的支持。

·各地电视台使用的广播级的数字调音台都可以支持9624声音录制。然而高清和标清格式的录像机不支持96k Hz取样频率, 只能是48k Hz取样频率。目前只能通过硬盘录像和音频工作站支持9624多声道声音录制;

· GY/T 162-2000《高清晰度电视串行接口中作为附属数据信号的24比特数字音频格式》行业标准颁布之后十年之内受制于磁带录像机的20bit量化, 而不能实现数字声音量化动态全记录。目前, 高清蓝光盘和存储卡以及IMX (可选) 格式的录像机可以达到24bit量化, 而早期的高清与标清的磁带录像机只能支持20bit量化;

· GY/T 274-2013《数字调音台技术指标和测量方法》中数字调音台的数字输入-数字输出接口技术指标规定:一级为支持48k Hz采样频率, 量化比特值≥20bit, 信噪比≥97d B。如今, 各大厂家提供的广播级的数字调音台都可以支持96k Hz采样频率, 实际用户测试的AES-3输入-输出信噪比≥100d B。例如:中央电视台2006年使用的STAGETEC aurus数字调音台、浙江电视台同年使用的AMS/NEVE Libra LiveⅡ/G数字调音台, 经总局广播电视计量检测中心检测AES-3输入-输出信噪比都可以达到117.8d B。数字调音台的指标决定了数字音频系统的通道指标, AES信噪比一级标准不应该小于100d B, 采样频率也应该≥48k Hz;

·应用SDI声音嵌入技术不仅可以保障高清、标清声画同步, 消除数字视频系统延时的录制, 还可以完成立体声、四声道、环绕声8声道的传输和录制。嵌入2CH声道, 可以制作AES-3的LPCM数字立体声;嵌入4CH声道, 可以完成两地双向传送节目N-1的功能和演播厅的分轨录音;嵌入8CH声道, 可以满足无损记录和传输5.1环绕声的6声道和一对立体声的需求。如今, 高清的磁带录像机、蓝光盘与存储卡录像机都可以支持8声道的录音, 没有必要在演播厅录制时就采用有损压缩声音的方式将8个声道的数据压缩成2个声道;

· GY/T 187-2002《多通路音频数字串行接口》应用MADI标准连接调音台与音频工作站可以完成多轨录音, 满足电视节目同期录音多声道录制的需求。话筒接口箱与调音台的MADI连接方便了多路输入信号远距离传输。如今, 多数省级电视台都已经采用SDI声音嵌入技术和MADI标准应对电视节目多声道制作和传输。

四5.1环绕声制作、播出与接收实验面对的问题

家庭接收机顶盒的杜比AC-3是1994年开发的技术, 压缩比为10:1到12:1, 最高码流640Kbps, 音质类似于mp3声音水准。电视播出信号传输的杜比E也是有损压缩的, 在近2Mbps的AES-3标准的2CH里传送8CH的数据, 压缩比为4:1。详见数字化8声道码流数据比对表。如今, 蓝光高清DVD的音乐会制作已经不使用杜比AC-3格式了, 电视节目制作人在后期制作录音棚监听室里听到的不是AC-3解码输出的声音, 己若不欲, 勿施于人。早期的低码流技术压缩方式用于音乐会节目早就已经不被音乐爱好者接受。通过AC-3解码还原的2.0立体声的声音不能等同于LPCM立体声的原始声音。歌唱大赛电视选秀节目5.1环绕声播出实验对各家电视台提高收视率也没有统计数据支持的实际贡献。

如今, Dolby和DTS在蓝光高清DVD碟上都已经采用了新的环绕声编码方式以高码流技术支持。从广播电视接收用户角度分析, 广播电视音乐类节目5.1环绕声在国内家庭接收重放推广普及遇有难度的情况有以下六个方面的原因:

·家中要有一个对面积和容积有要求的厅堂空间, 要求室内装修有控制声音的吸收和反射的处理。EBU (欧洲广播联盟) 推荐的小空间的视听室房间比例 (高:宽:长) 为:1:1.4:1.9, 建议房间面积不小于24m2, 建议房间容积不小于120m3。这不是小户型的三口之家可以轻松拥有的;

·房间墙壁隔音要求达到60d B以上, 才能够做到不干扰隔壁邻居的日常生活。老旧的楼房不能够做到隔音良好;

·广播电视节目音乐会的重放声压级要达到85d BSPL, 音响效果才能出得来。然而夜间节目音量太大会造成扰民;

·高清电视机顶盒厂家或设备供应商要有杜比声音压缩技术的解码授权。高清电视机顶盒的数字音频输出接口设置, 以华数TV的情况为例, 第一代产品是高清天柏CA的高清增强交互数字机顶盒HM-STB120E (V3.0) , 有摩托罗拉的标志, 有SPDIF的光纤数字音频输出接口;第二代产品是杭州飞跃数字的高清多媒体交互中心 (云CA) 数字机顶盒DVB-C586C, 有RCA同轴数字音频输出接口。依据HDMI 2.0接口协议可以支持9624的LPCM数字立体声, 也可以输出8声道, 但是不支持AC-3解码。这两款高清电视机顶盒都没有杜比授权标志;

·家庭建立多声道重放系统和调整需要掌握一些音响专业技术。一般家庭都需要由音响公司派出技术人员来搭建系统;

·大多数的音乐发烧友都喜爱用DTS格式解码重放音乐会的节目, 因为1.5Mbps码流的DTS音质优于0.64Mbps码流的杜比AC-3解码的声音。

能够享用5.1环绕声的是拥有独立住宅、又懂音响技术的发烧友。杜比AC-3是看DVD电影大片时应用的早期技术格式, 不可能像智能手机一样是普通百姓大众都乐意消费、愿意选择和追求时尚的新潮。所以, 早期有损压缩的技术瓶颈, 音乐发烧友的喜爱和偏好、家庭用户的接收条件限制、机顶盒厂家的支持, 多个方面的原因使得广播电视5.1环绕声音乐节目还不能够被广大普通家庭用户接受。

高清4K分辨率技术 第6篇

会上, 国家三网融合专家组成员、国家新闻出版广电总局科学技术委员会副主任、原国家广电总局副总工杜百川作了“超高清不只是4K”的主题报告。为了让更多的读者进一步了解杜总的报告内容及其阐述的概念、观点和建议, 《广播与电视技术》在会后就这一主题对杜百川进行了专访, 以下是采访的具体内容。

《广播与电视技术》:杜总, 您好!您在2015白玉兰国际广播影视技术论坛上发表了“超高清不只是4K”的演讲, 请问您是基于哪些因素考虑选择了这个演讲主题?

答:首先, 目前对4K的概念有误。市面上宣传4K和4K电视机的很多, 但除了像素数是4K外就没有任何东西了, 随之就是CPU计算能力如何。实际上4K的名字并不是单指电视的, 还有电影的, 电影的4K像素数就有好几种, 其中一种是4096×2160p, 和电视的4K是不一样的。所以, 我题目上就有两个名字, 一个是“4K”, 一个是“超高清”, 建议用超高清 (UHD) , 超高清4K或超高清8K, 国际电联有超高清标准, 但没有4K标准。其次, 超高清除了“高分辨率 (HR) ”, 还有“高动态范围 (HDR) ”、“高帧率 (HFR) ”和“高质量环绕声 (HQS) ”, 而且都很重要, 缺一不可。第三, 目前HDR标准正在制订中, 真正意义上的超高清4K的标准和产业链尚未准备完成, 不宜迅速推广, 但应尽早准备。

《广播与电视技术》:您在演讲中提到超高清不只是高分辨率, 应涵盖“高分辨率”、“高动态范围”、“高帧率”和“高质量环绕声”, 即“UHD=HR+HDR+HFR+HQS”, 请问目前业界有哪些主要的研究进展?

答:实际上HDR和HFR是有关联的, 因为动态范围大了, 所以要高帧率。最近国际上在动态范围方面的研究和标准化工作进展较快。在CES 2015几乎所有主要品牌都有HDR样机, 如LG的Wide Color LED, 松下的Dynamic Range Remaster, 索尼的X-tended Dynamic Range, 三星的SUHD, Toshiba, Hisense, Philips和Vizio的样机都支持Dolby Vision。

制定HDR标准的努力取得明显进展, 包括蓝光碟协会 (BDA) 的UHD蓝光平台, Ultra HD Forum和UHD Alliance等国际组织。HDR Alliance在CES上建立, 以三星的开放HDR建议推动, 已经将消费电子、OTT、MVPD、内容和演播室的一些关键成员聚合在一起。在这一早期阶段, 尽管会吸收其他成员的贡献对原三星的建议进行改造, 但开放HDR会是占优势的“基本 (Basic) ”HDR格式, 而Dolby Vision作为“附加 (premium) ”格式, 第一代Dolby Vision已经达到4, 000-nit亮度范围, 而三星版本的开放HDR只支持到1, 000-nit。

2015年5月12日, BDA宣布完成Ultra-HD Blu-ray标准和商标。该标准将支持开放HDR, 使用10-bit HEVC编码和SMPTE 2084信令, 同时准备采用Dolby Vision和Philip建议作为选项。BDA也会将10-bit编码和宽色域用于目前的SDR内容。

《广播与电视技术》:您认为目前高动态范围 (HDR) 标准应规范哪些内容?还有哪些问题有待解决?

答:制定标准和实施指南主要应考虑电视直播, 因为非直播如电影和电视剧的工作流程, 包括录入、编码、制作到后期对整个节目都是可控的, 期望的观看体验在非可控的观看环境应该是有保证的。相反, 直播要确保从拍摄到观看整个过程有赖于在拍摄点非可控环境的处理, 这些处理可能会产生预期的和非预期的观看体验, 依赖于摄像师和摄像控制单元工程师对HDR特性的理解和这些特性被定义的详细程度。

HDR标准化还应考虑直播、制作和分发不同环境下, 人的视觉如何影响电视的质量参数和观看体验, 同时也要考虑广告插入、HDR/SDR频道切换、UI展现、字幕和图形等的影响, 不同HDR模式也影响码率和所需带宽。

HDR的标准化必须根据光-生理过程的视觉科学原理来制定相应的参数, 要考虑的视觉原理包括:亮和黑自适应机制;亮度和屏幕大小对闪烁感觉的影响;亮度对色彩感觉的影响;对场景变更、节目变更和广告插入的适应速度的影响;光线和背景对亮度和色彩的影响等。特别要提出的是广告插入的HDR规范化, 业界不希望看到美国商业广告响度法令 (CALM, Commercial Advertisement Loudness Mitigation) 再出现在HDR上。

《广播与电视技术》:您认为我国在向超高清发展的过程中, 有哪些问题是急需解决的?有哪些标准或规范需要尽快建立?

答:应尽快启动我国超高清电视相关标准的制订, 包括超高清光电和电光传输函数、色域、最高亮度和对比度、最高亮度和对比度差、帧率参数等;还要制定与超高清4K+HDR相应的拟真还音系统标准;以及尽快制订我国向超高清电视过渡的过渡策略。

《广播与电视技术》:您对电视台向超高清过渡有哪些建议?

答:向超高清过渡有许多选项。图像方面:HDTV1080p、HDTV1080p+HDR、SDR 4K、HDR 4K、HDR 8K;声音方面:通道为基础+对象为基础+声场为基础;功能方面:+AR、+VR等。

无HDR的HDTV1080p系统改动不大, 显示兼容良好, 是以后电视的选项, 但改进不多, 不足以作为系统改进阶段目标。

HDTV+HDR可以获得Qo E的较大改进, 但不如4K+HDR, 且系统的改动较大, 又增加一次设备更新换代, 不宜采用。

SDR 4K较HDTV清晰度有明显改进, 但Qo E和4K HDR相比相去甚远, 且制作设备和电视机相对高清需要更换, 再到HDR 4K还要更换, 不宜大规模部署推广。

8K+HDR目前技术和设备尚不成熟, 即使成熟, 2米观看环境下电视机应在200英寸左右, 满足观看条件的家庭较少, 属于小众, 电视台为此更换所有设备没有经济价值。