超高清技術(shù)及其在電視播出領(lǐng)域的應(yīng)用前景探討

王藝峰

摘要：本文主要探索了超高清技術(shù)在電視播放領(lǐng)域的應(yīng)用及其前景，根據(jù)目前廣播電視臺(tái)的情況，基于目前的系統(tǒng)配置，結(jié)合廣播電視工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)，探究其未來應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：超高清技術(shù);電視;應(yīng)用前景

超高清技術(shù)是國(guó)家電信聯(lián)盟為4K分辨率確定的正式名稱，同樣也適用于8K分辨率。在當(dāng)前時(shí)代，許多電視生產(chǎn)廠商都以4K屏為未來發(fā)展走向展開研發(fā)，電視網(wǎng)絡(luò)媒體逐步從單一媒體途徑向著多媒體途徑發(fā)展。而因?yàn)槌咔寮夹g(shù)不僅是圖像還是清晰度都是一流，而且色彩亮度符合大眾心理，受到大眾青睞，本文從超高清技術(shù)的發(fā)展出發(fā)，分析總結(jié)其應(yīng)用前景。

一、超高清技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.幀數(shù)優(yōu)勢(shì)

根據(jù)我國(guó)頒布的《超高清視頻標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2020版）》，超高清畫面將有九種幀率，并且所有幀率全部使用逐行掃描。因?yàn)楦邘仕鶐淼母咚⑿滤俣龋層^眾們看到的畫面將會(huì)更加流暢。

2.分辨率優(yōu)勢(shì)

超高清技術(shù)在分辨率方面有著明顯優(yōu)勢(shì)，相比高標(biāo)清分辨率來說，高分辨率下的圖片更為精細(xì)，能給觀眾帶來更為理想的畫面效果。

3.色域優(yōu)勢(shì)

超高清畫面相較于過去的藍(lán)光標(biāo)準(zhǔn)來說，色域更為廣泛，可以給予更多色彩真實(shí)性，保證畫面可以更加生動(dòng)。

4.色深優(yōu)勢(shì)

以4K技術(shù)為例，其灰度為1024，可以呈現(xiàn)出超過十多億種顏色，而傳統(tǒng)8bit色深的藍(lán)光，只能做到顯示一千六百多萬種顏色，這也就保證在4K技術(shù)之下，色彩過渡將會(huì)更為流暢。

5.HDR技術(shù)

當(dāng)前普遍應(yīng)用的SDR技術(shù)的亮度范圍遠(yuǎn)低于自然界亮度范圍以及正常人眼感知的亮度范圍，損失了很多亮度細(xì)節(jié)，而4K技術(shù)應(yīng)用的HDR技術(shù)可以展現(xiàn)更厚重的暗部細(xì)節(jié)以及更明亮的高光層次，還原更多色彩信息，OR技術(shù)可以增加亮度以及色彩信息，通過增加信息量而提升畫面質(zhì)量。

二、面臨的挑戰(zhàn)

1.傳輸方面面臨的挑戰(zhàn)

我國(guó)目前廣播電視系統(tǒng)的傳輸方式主要依靠電纜傳輸，以目前標(biāo)清傳輸電纜為例，表情傳輸?shù)木嚯x不到三百米，速度不到每秒三百兆，高清傳輸電纜的傳輸距離在七十米左右，速率在每秒一千五百兆，可想而知，在超高清時(shí)代的技術(shù)要求將會(huì)更高，對(duì)應(yīng)的電纜質(zhì)量要求也隨之增高，在同樣使用電纜的條件下更會(huì)進(jìn)一步縮短傳輸距離，因此，目前的播出系統(tǒng)更笨無法滿足超高清傳播的基本條件，而對(duì)目前設(shè)備的高清化更新?lián)Q代也無法實(shí)現(xiàn)超高清播出的要求。

2.網(wǎng)絡(luò)方面面臨的挑戰(zhàn)

目前我國(guó)許多頻道和節(jié)目都開始采取網(wǎng)絡(luò)播放模式，在主流平臺(tái)播放，一般一條高清素材會(huì)占據(jù)一部分節(jié)點(diǎn)的傳輸通道。而超高清文件遠(yuǎn)比高清文件大，傳輸要求也就更高，如果提高傳輸速率就會(huì)加大系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，造成系統(tǒng)崩潰;如果不進(jìn)行提速，那么又會(huì)延長(zhǎng)傳輸實(shí)踐，影響節(jié)目播出。

三、解決方案

1.傳輸方面的解決方案

由上文可知，傳輸方面面臨著很大問題，那么本文提出兩種解決方法。第一種方法，首先將4K信號(hào)拆分成四組高清信號(hào)，在輸出時(shí)進(jìn)行合并，不過缺點(diǎn)在于占用大部分系統(tǒng)資源，也會(huì)增加資金投入。第二種方法則是使用IP流進(jìn)行傳輸，隨著交換機(jī)傳播速率不斷提高，主流的交換機(jī)也可以通過端口匯聚的方法提高傳輸速率，滿足4K要求，隨著技術(shù)進(jìn)步，IP六傳輸也越發(fā)穩(wěn)定，但是對(duì)于大多數(shù)傳統(tǒng)電視臺(tái)而言，需要新建系統(tǒng)，建設(shè)資金投入將會(huì)相當(dāng)巨大。

2.網(wǎng)絡(luò)方面的解決方案

首先想要滿足超高清文件的網(wǎng)絡(luò)傳播那么就需要擴(kuò)容升級(jí)主干系統(tǒng)，滿足播出需要。不過隨著現(xiàn)在的技術(shù)發(fā)展，光纖交換機(jī)傳輸速率可達(dá)100000MB，也可以一定程度上環(huán)節(jié)超高清文件給系統(tǒng)帶來的負(fù)擔(dān)。

四、發(fā)展前景

從現(xiàn)在電視的發(fā)展情況來說，目前大多數(shù)電視臺(tái)才升級(jí)完成高清設(shè)備，已經(jīng)消耗了一大部分資金?？紤]到資金和成本問題，大多數(shù)設(shè)備在短時(shí)間內(nèi)不可能進(jìn)行更換，這也就制約了超高清技術(shù)在傳統(tǒng)電視臺(tái)的發(fā)展。

但是雖然在傳統(tǒng)電視臺(tái)發(fā)展受到制約，但是4K在移動(dòng)電視、網(wǎng)絡(luò)電視等新媒體領(lǐng)域得到了不錯(cuò)的發(fā)展，技術(shù)也相對(duì)完善。目前日本已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了基于網(wǎng)絡(luò)的4K電視傳輸，將電視臺(tái)所制作的超高清電視節(jié)目從新加坡傳輸?shù)椒坡少e以及動(dòng)靜，接收點(diǎn)碼率在一百二十兆左右。而國(guó)內(nèi)，天津廣播電視臺(tái)也在試驗(yàn)4KIPTV節(jié)目傳播，隨著目前技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)帶寬要求越發(fā)降低，4K也正逐步進(jìn)入尋常百姓家中。

1.移動(dòng)電視領(lǐng)域

目前隨著技術(shù)不斷發(fā)展，部分手機(jī)以及平臺(tái)已經(jīng)可以支持4K技術(shù)，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，5G技術(shù)的普及。技術(shù)上沒有太多障礙，但是高分辨率帶來的高耗電以及高流量費(fèi)用為移動(dòng)4K技術(shù)的普及帶來了一定的麻煩。

2.網(wǎng)絡(luò)電視領(lǐng)域

在網(wǎng)咯電視領(lǐng)域，4K已經(jīng)逐步開始普及，例如亞馬遜已經(jīng)做到將所有原創(chuàng)劇集全部采取4K分辨率，索尼也已經(jīng)推出了全新的4K電視以及支持，而國(guó)內(nèi)一些公司也已經(jīng)可以觀看4K格式，隨著光纖寬帶的日益普及，電腦上觀看4K視頻已經(jīng)不再是問題。

五、結(jié)論

隨著當(dāng)前時(shí)代技術(shù)不斷發(fā)展，超高清技術(shù)已經(jīng)在廣播電視中已經(jīng)成為主要發(fā)展方向，并且受到了越來越多人的青睞，并且在畫面，數(shù)據(jù)傳播等多個(gè)方面有著極大優(yōu)勢(shì)。在許多家庭當(dāng)中已經(jīng)開始逐步接受4K技術(shù)，但是如果想要完全取代舊有技術(shù)，必須不斷完善自身，開拓創(chuàng)新。

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