超高清電視4K技術(shù)在電視臺的應(yīng)用

曾彥

【摘要】4K高清電視技術(shù)的普及，是我國電視領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢，這項技術(shù)的誕生與發(fā)展，讓大眾有了更加理想的視聽體驗，所以得到了廣泛認(rèn)可，得到了電視行業(yè)的廣泛關(guān)注。電視臺要在競爭激烈的行業(yè)環(huán)境下立足生存，必須要更加深入了解4K技術(shù)，才能體現(xiàn)其巨大優(yōu)勢。

【關(guān)鍵詞】超高清電視4K技術(shù);電視臺工作;技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號：TN94 ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1673-0348（2020）016--033-03

Application of Ultra HD TV 4K Technology in TV

Zeng Yan

（Guangdong Southern Radio， Film and Television Media Group Co.， Ltd. 510066）

Abstract： the popularization of 4K HDTV technology is an inevitable trend in the development of China's television field. The birth and development of this technology has made the public have a more ideal audio-visual experience， so it has been widely recognized and widely concerned by the television industry. In order to survive in the competitive industry environment， TV stations must have a deeper understanding of 4K technology in order to reflect its great advantages.

Key words： ultra high definition television 4K technology; TV station work; technical application

1. 4K電視技術(shù)與發(fā)展現(xiàn)狀

4K電視技術(shù)歸屬于超清屏顯科學(xué)技術(shù)的范疇內(nèi)，是超高分辨率的技術(shù)，4K所表示的是電視屏顯的像素系數(shù)，是基于與傳統(tǒng)電視分辨率進(jìn)行對比的，4K標(biāo)準(zhǔn)則為8倍720P高清屏顯標(biāo)準(zhǔn)。相較于傳統(tǒng)電視技術(shù)來說，4K電視技術(shù)能夠完美實現(xiàn)八百萬像素，分辨率可達(dá)3840*2160P，這樣能夠保證系統(tǒng)的清晰度與信息傳遞的速度得到大幅提升。因此這項技術(shù)也受到了技術(shù)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，是具備創(chuàng)新性特征的先進(jìn)技術(shù)。隨著4K技術(shù)的普及，其應(yīng)用效果愈發(fā)受到關(guān)注，4k技術(shù)的應(yīng)用能夠讓視角更廣，屏顯顯示清晰細(xì)膩，讓觀眾的觀看體驗更加接近真實，同時能夠解決還原缺失等諸多問題。對于當(dāng)前的電視領(lǐng)域來說，4K技術(shù)的合理應(yīng)用，不但能夠提升電視的成像分辨率，同時也提升了視頻處理的技術(shù)水平，保證了視頻圖像處理的效率。我們可以從不同層面去分析4K技術(shù)的優(yōu)勢。首先從科普教育的角度去分析，科技館利用4K技術(shù)能夠創(chuàng)建起4D科普展示劇場，以更加直觀的方式去科普科技知識，不僅如此，我國醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域也能夠得到理想的宣傳教育結(jié)果，讓抽象的知識以更加易于理解的方式展現(xiàn)出來。而從電影行業(yè)的角度去分析，利用4K技術(shù)更能優(yōu)化視聽體驗，讓數(shù)字化影院的觀影體驗更好、視覺震撼感更強(qiáng)。

2. 4K技術(shù)在電視實踐中的應(yīng)用特點

4K技術(shù)能夠給人帶來相較于傳統(tǒng)技術(shù)更加優(yōu)質(zhì)的視聽體驗，4K技術(shù)電視相較于傳統(tǒng)模擬電視來說能夠體現(xiàn)出多方面的優(yōu)勢，包括畫面的細(xì)節(jié)完善度、清晰度、色彩的還原度等各個方面，都有了進(jìn)一步優(yōu)化改革，觀眾可以根據(jù)自身的觀看需求，利用4K技術(shù)對屏幕寬度及畫面比例進(jìn)行調(diào)整。其二是利用4K技術(shù)能夠有效提升畫面的清晰度。當(dāng)前我國的衛(wèi)星數(shù)字電視傳輸與有線電視數(shù)字傳輸?shù)葮?biāo)準(zhǔn)已經(jīng)基本得到了確認(rèn)，但是地面電視的數(shù)字傳輸尚未形成統(tǒng)一化標(biāo)準(zhǔn)。而4K電視相較于標(biāo)清電視來說清晰度是大幅提升的，從顯示器三倍距離左右所見畫面能夠與原景維持一致。其三是4K技術(shù)有利于優(yōu)化運行制式。傳統(tǒng)電視的寬高比、場頻、掃描方式與行頻等決定著電視的信號攜帶顯示質(zhì)量，以及最終獲取的信息量。4K技術(shù)電視普遍采用多種制式并存的模式運行。這樣能夠在不同的情況下，滿足不同的畫面?zhèn)鞑バ枨蟆Ｏ噍^于標(biāo)清電視，4K技術(shù)電視的最大優(yōu)勢是在于數(shù)據(jù)量大、高碼率及高碼流信號，這是實現(xiàn)高效、清晰傳播的前提條件。衛(wèi)星傳輸技術(shù)是電視傳播的關(guān)鍵技術(shù)，現(xiàn)場所收集到的視頻與音頻等內(nèi)容，需要通過衛(wèi)星采集系統(tǒng)進(jìn)行處理，并且發(fā)射到同步的衛(wèi)星上，后續(xù)傳送到電視臺，不但操作復(fù)雜，而且運作成本高。而光纖傳播技術(shù)傳輸?shù)闹饕橘|(zhì)為光導(dǎo)纖維，這樣有利于提升系統(tǒng)的抗干擾能力，并且能夠同時傳輸更大量的信息。但是因這項技術(shù)需要事先開展光纖線路鋪設(shè)作業(yè)，所以必然會受到地理環(huán)境影響。而4K技術(shù)能夠有效解決這些技術(shù)存在的問題，因此得到了廣泛關(guān)注。

3. 4K技術(shù)電視直播一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析

4K技術(shù)電視播放實踐的一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)成主要包括業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、主體業(yè)務(wù)系統(tǒng)以及其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)四個部分。在這之中，業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)及基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是4K技術(shù)系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)，是4K電視播放實踐一體化體系當(dāng)中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)。業(yè)務(wù)開展的各項規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)由業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)決定，同時也是支持各種業(yè)務(wù)子系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)。為了保證4K技術(shù)電視直播一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與相關(guān)環(huán)節(jié)的協(xié)同運行，必須要保證基礎(chǔ)系統(tǒng)得到合理應(yīng)用。同時需要意識到的是，業(yè)務(wù)支持系統(tǒng)與基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)同樣是系統(tǒng)核心數(shù)據(jù)交換體系當(dāng)中至關(guān)重要的部分?；A(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，最主要的功能是為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)交換的渠道，業(yè)務(wù)支持系統(tǒng)則負(fù)責(zé)對業(yè)務(wù)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換的整個過程進(jìn)行管控調(diào)度。在4K技術(shù)電視播放實踐一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)當(dāng)中，基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺的4K功能主要包括信息通信及數(shù)據(jù)傳輸。利用這些功能，能夠滿足不同業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸需求，保證網(wǎng)絡(luò)接入的效率以及信息的穩(wěn)定高效傳輸。業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)平臺是4K技術(shù)電視播放實踐一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)當(dāng)中用于關(guān)聯(lián)與管理信息的重要平臺，如同關(guān)節(jié)一樣支撐著系統(tǒng)整體的運行。

4. 4K技術(shù)的實際應(yīng)用要點

4.1 4K技術(shù)在電視節(jié)目制作流程中的應(yīng)用

4K技術(shù)在電視節(jié)目制作過程中的應(yīng)用，是以RAW格式為基礎(chǔ)，這樣的格式能夠使電視節(jié)目的制作流程更加規(guī)范。例如某電視臺，依據(jù)內(nèi)部的節(jié)目制作格式去對管理方式進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計，進(jìn)而解決了低碼流素材的初編以及高碼流素材的合成等問題。該電視臺在對管理流程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計與制定的階段，通過參照北京電視臺的4K電視節(jié)目，完善了后期編制系統(tǒng)，并且明確了電視制作應(yīng)用的DIT數(shù)據(jù)管理流程，同時也整合了眾多節(jié)目制作方案的流程，滿足了電視臺不同類型節(jié)目制作的需求。這樣的手段能夠有效提升電視節(jié)目視頻剪輯及后期處理等各個環(huán)節(jié)工作的質(zhì)量，保證了節(jié)目制作與傳播的效率。以此為基礎(chǔ)，電視臺建立起了全面化、規(guī)范化的4K電視節(jié)目制作流程管理體系，有效提升了電視節(jié)目的品質(zhì)。

4.2 合理選擇相關(guān)設(shè)備

4K相關(guān)設(shè)備對于節(jié)目的制作與播出質(zhì)量都有直接影響，而北京電視臺則是國內(nèi)的4K技術(shù)應(yīng)用先行者，是4K技術(shù)應(yīng)用的探索者。在2010年，北京電視臺事先利用4K技術(shù)對于電視節(jié)目的錄制進(jìn)行處理，并且在后續(xù)的發(fā)展過程中，利用4k技術(shù)將高清節(jié)目展現(xiàn)在北京天安門廣場的大屏幕之上。以此為基礎(chǔ)，北京電視臺的聯(lián)歡晚會與其他眾多節(jié)目都得到了更廣泛的認(rèn)可，因為4K技術(shù)的應(yīng)用保證了節(jié)目的質(zhì)量。隨著4K技術(shù)的不斷發(fā)展，北京電視臺將4K技術(shù)應(yīng)用至電視臺節(jié)目錄制轉(zhuǎn)播之中，甚至推動了我國電視行業(yè)的整體改革發(fā)展。北京電視臺硬件設(shè)備的整體優(yōu)化還要基于軟件技術(shù)的革新，依托4K技術(shù)對于硬件設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，最終有了更加優(yōu)質(zhì)的前期拍攝設(shè)備以及后期編輯軟件系統(tǒng)，創(chuàng)建超高清視頻的綜合性電視制作播出平臺。北京電視臺成功突破了傳統(tǒng)技術(shù)與設(shè)備帶來的局限，基于對于4K電視節(jié)目制作成本的科學(xué)管控針，對部分關(guān)鍵節(jié)目的開頭及宣傳短片等進(jìn)行拍攝制作，凸顯出了該項技術(shù)的優(yōu)勢，提升了在行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的重要地位，推動了行業(yè)的良性發(fā)展。

4.3 4K超高清電視節(jié)目的前期拍攝

前期拍攝過程中，同樣要利用4K技術(shù)并且依托專業(yè)化的技術(shù)型人才去保證拍攝的順利完成。要結(jié)合相關(guān)人員的理論知識以及專業(yè)技能去完成對于技術(shù)的創(chuàng)新，這是4K技術(shù)應(yīng)用的重點，要將4K技術(shù)的優(yōu)勢結(jié)合前期的拍攝需求，應(yīng)用于電視節(jié)目的前期拍攝階段，滿足前期拍攝的質(zhì)量要求。此處以某一電視臺為例。該電視臺通過對國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的知識與技術(shù)研究去借鑒經(jīng)驗，這是技術(shù)的改革需求，依據(jù)電視節(jié)目制作的具體條件以及各方面綜合因素，制定了相應(yīng)的4K人才培養(yǎng)計劃，通過大批4K技術(shù)專門人才的培養(yǎng)為4K電視節(jié)目的制作以及后續(xù)優(yōu)化發(fā)展提供了人才保障。

4.4 4K超高清電視節(jié)目的后期編制

首先要對電視節(jié)目后期制作相關(guān)人員的個人能力與技術(shù)素養(yǎng)進(jìn)行嚴(yán)格篩選，對于各類前期素材都要做到合理使用，讓素材的應(yīng)用效果得到最大程度體現(xiàn)，并滿足4K的基本技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。以某電臺為例，該電視臺專業(yè)技術(shù)人員具備了4K技術(shù)的應(yīng)用能力，掌握了4K技術(shù)的應(yīng)用要點。在電視節(jié)目的后期制作階段，技術(shù)人員合理利用4K技術(shù)，依照各不同的節(jié)目制作需求去選擇合理的編輯方式，得到了理想的節(jié)目處理效果。在節(jié)目格式的規(guī)定要求為1080P的情況下，輸出過程中則要選取1080P渲染方式，亦或是借助二次格式完成壓縮處理，將4K樣品壓縮至合理的格式。如果在后期制作階段，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的素材無法直接使用，則要依照各不同的節(jié)目制作需求去采取不同的二次編輯手段。合理利用不同的處理手段，才能夠確保一般的素材通過加工成為高清的、優(yōu)質(zhì)的素材，在節(jié)目播出時體現(xiàn)出更理想的展示效果。

4.5 電視節(jié)目壓縮編碼

壓縮碼的處理是節(jié)目制作后期十分精細(xì)的技術(shù)環(huán)節(jié)，保證節(jié)目壓縮編碼處理的合理性，對于4K技術(shù)的應(yīng)用同樣有著重要意義。我國廣州地區(qū)為了促進(jìn)電影電視技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，率先構(gòu)建了4K紀(jì)錄片版權(quán)交易共贏互惠的平臺。廣州地區(qū)對于4K技術(shù)的合理應(yīng)用，有效推動了電視節(jié)目制作的創(chuàng)新發(fā)展。在全球范圍內(nèi)，當(dāng)前對于高清電視節(jié)目的制作處于使用發(fā)展的階段，而超高清視頻編碼規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用則獲得了影視制作領(lǐng)域諸多技術(shù)人員的關(guān)注與肯定。利用高效的視頻編碼技術(shù)，能夠在達(dá)成節(jié)目質(zhì)量要求的前提下高效完成對于電視節(jié)目的壓縮編碼，通過這樣的處理手段能夠有效提升節(jié)目后期的壓縮效率。例如在直播FIFA巴西世界杯比賽的過程中，相關(guān)技術(shù)人員便是利用4K技術(shù)與高清的播放設(shè)備全程直播比賽過程。在后續(xù)的節(jié)目壓縮編制環(huán)節(jié)，同樣是利用4K技術(shù)去減少節(jié)目壓縮編制的時間消耗，提升壓縮處理的效率，保證轉(zhuǎn)播的質(zhì)量，保證畫面的清晰度以及信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。國際足聯(lián)聯(lián)合索尼公司，對于FIFA賽事的其中三場進(jìn)行了4K制作，將4K技術(shù)滲透節(jié)目制作的多個階段，進(jìn)而體現(xiàn)出了FIFA作為重要賽事應(yīng)當(dāng)具備的質(zhì)量。利用4K終端設(shè)備，能夠保證觀眾在觀看直播時更容易發(fā)現(xiàn)球場上的細(xì)節(jié)，將更多重要時刻收入眼底。在全面覆蓋4K信號的電影院當(dāng)中，觀眾即便不在足球場，但是同樣能夠感受到如臨現(xiàn)場的震撼感。

4.6 4K技術(shù)專業(yè)人才的培訓(xùn)與管理

4K技術(shù)在我國的應(yīng)用目前依然處于使用和發(fā)展的階段，雖然在影視行業(yè)技術(shù)優(yōu)勢明顯，但是專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)依然在路上，而為了保證4K技術(shù)人才素養(yǎng)得到更明確的提升，必須要建立起完善的培訓(xùn)體系，將理論與實踐相結(jié)合，讓技術(shù)人員通過充分的實踐去掌握專業(yè)技能。吸取國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗。必須要嚴(yán)格遵循管理規(guī)章去對技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)進(jìn)行管理，只有不斷提升技術(shù)人員的專業(yè)水平，才能夠體現(xiàn)出4K技術(shù)的應(yīng)用價值。

5. 結(jié)語

在當(dāng)今電視節(jié)目的制作播出過程中，超高清4K技術(shù)的應(yīng)用，對于節(jié)目整體質(zhì)量的提升以及后續(xù)傳播的質(zhì)量都有直接影響。隨著新技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，更要結(jié)合時代趨勢去思考4k技術(shù)在電視臺應(yīng)用的重點。以上文章對于技術(shù)應(yīng)用展開了進(jìn)一步研究，望通過不斷研究能夠找到未來的技術(shù)發(fā)展方向，讓我國4K技術(shù)在電視臺的應(yīng)用水平真正得到提升，進(jìn)一步體現(xiàn)出4K技術(shù)的巨大優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡禮廣，付紅軍.超高清電視系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電聲技術(shù)，2019，43（05）：32-33+43.

[2]周蕓，郭曉強(qiáng).超高清電視技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀及未來演進(jìn)方向[J].廣播電視信息，2019（03）：14-17.

[3]祁志偉.4K超高清電視技術(shù)探討[J].西部廣播電視，2018（18）：181-182.