4K攝像機規(guī)模化應用的難點及展望

胡瑋 胡燃 湖北省廣播電視臺

引言

在攝像機領域引進4K技術對于各個方面的提升都有很大的影響作用。在行業(yè)內(nèi)，很多同行對于4K攝像機的看法，證明4K的任何發(fā)展都牽動著行業(yè)的神經(jīng)，而4K產(chǎn)品現(xiàn)狀如何，還需用產(chǎn)品測試來說明，行業(yè)內(nèi)很多同行也對諸多產(chǎn)品進行過測試，具體表現(xiàn)均為畫面效果流暢，平穩(wěn)，網(wǎng)絡控制能力優(yōu)秀，超高分辨率確實給監(jiān)控畫面帶來了優(yōu)質的效果。從結果看，4K產(chǎn)品具有比1080P產(chǎn)品優(yōu)勢明顯的影像表現(xiàn)能力，尤其是4K攝像機帶來人們一種全新的視覺沖擊與享受。

一、4K攝像機規(guī)?；\用的難點

（一）鏡頭昂貴且稀缺

在現(xiàn)階段，4K攝像機基本均使由國外產(chǎn)生，所以國內(nèi)購買4K攝像機需要花費的價格較為高昂，國內(nèi)雖然有4K攝像機，但是由于內(nèi)部芯片與鏡頭并不匹配，拍攝出來的影像并不能達到4K標準。攝像機拍攝的影像，如需達到4K程度，需使用800萬及以上解析力的鏡頭進行拍攝，才有可能達到4K成像效果。但在世界范圍內(nèi)的鏡頭制造商所擁有的800萬及800萬以上解析力的鏡頭都非常昂貴，而4K攝像機其規(guī)?；枰溺R頭不是少數(shù)，故此鏡頭的昂貴造價也是約束著4K攝像機規(guī)?；碾y點。

（二）低照效果較為遜色

在靶面大小一樣的芯片，其像素程度越高，感光程度就越差，尤其是以4K攝像機為主要例子，4K攝像機的清晰度為現(xiàn)階段攝像機中拍攝清晰度較高的機種，但在低照環(huán)境下的拍攝效果并不如1080P攝像的效果理想。在現(xiàn)階段啊，攝像機全天候24小時運作的情況越來越多，這也就使得人們對攝像機低照效果要求越來越高，24K攝像機的低照環(huán)境效果并不如人們所想的那樣好。所以要根據(jù)當前具體環(huán)境選擇拍攝影像的幾種類型，而不是清晰度越高就越好。

（三）網(wǎng)絡傳輸依然達不到相應的水準

對于4K攝像機的應用而言，清晰度使其能在各個行業(yè)更好運用的重要動力。但是由于超高清的顯示需要更大的數(shù)據(jù)量，更快的信息傳輸速度，因此對網(wǎng)絡硬件設施提出了一定的挑戰(zhàn)。尤其是將4K攝像機運用到網(wǎng)絡中，畫面?zhèn)鬏數(shù)馁|量取決于網(wǎng)絡的穩(wěn)定性，而壓縮后的數(shù)字信號流量較大，在數(shù)字信號傳輸過程中容易出現(xiàn)延遲與丟包等問題，此外，對于動態(tài)的畫面而言，只有滿足高于135Kbps的傳輸速度時才可以保證其流暢度，沒有停頓和脫尾。雖然我國現(xiàn)在的網(wǎng)絡發(fā)展已經(jīng)達到一定的程度，但是在高清動態(tài)畫面的傳輸過程中的網(wǎng)絡傳輸速度仍然存在一定的問題，網(wǎng)絡傳輸速度對于動態(tài)動畫的畫質有著非常大的影響，所以在4K攝像機在各個領域的運用中仍存在一定難度。

二、4K攝像機規(guī)模化運用的展望

（一）直播行業(yè)

在現(xiàn)階段，直播行業(yè)也是一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，且直播行為也融入到了我們生活的方方面面，很多人都覺得用一臺手機就可以完成一場直播，但就現(xiàn)實情況來說，僅僅只是一臺普通的手機的話，對于專業(yè)的直播行業(yè)是遠遠不夠的。假如只是一臺普通手機的話，其清晰度不高，收音情況不好，對于拍攝效果更加模糊和破碎，為了解決這種情況這就需要用到4K攝像機來進行拍攝。4K攝像機具有高清拍攝，清晰度高等特點，是極其有利于主播進行拍攝的，所以它在直播行業(yè)中的運用程度較為廣泛，4K攝像機給主播帶來更清晰的拍攝現(xiàn)場，也給觀看的看客們帶來更好的觀看體驗，是極其有利于主播進行直播活動的。主播直播環(huán)境一般情況下是處于高光環(huán)境當中，而4K攝像機在高光情況下清晰度比其他攝像機拍攝更好，所以4K攝像機就是一個很好的選擇。

（二）影視行業(yè)

2000年以前，使用的高清攝像機拍攝出來的視頻都需要用采集卡把它給采集出來，轉成數(shù)字信號。當時的DV帶價格也不高，但是想轉成數(shù)字信號，必須要有一個采集卡?；旧嫌玫氖?394采集卡，1394采集卡基本只能采集標清，所以在有一個高清的攝像機，拍攝的也是高清的情況之下，采集出來只能是標清。在2008年，由于技術革新，使得不再需要采集卡將拍攝出來的視頻進行轉換，而是直接用SD卡儲存起來，大大節(jié)省了拍攝所需要的費用，舍得影視行業(yè)迎來了一次大的革新。隨著時代的發(fā)展，技術的不斷進步，人們的需求程度也越來越高，向1080P等清晰程度的影像已經(jīng)不能滿足人們的需求，所以4K攝像機應景而生，4K攝像機具有的高清晰拍攝影像，使其他攝像機遠遠不能相比較的，而且它在運動模式下進行拍攝的影像并不會出現(xiàn)虛盈等狀況，也是影視行業(yè)選擇4K攝像機的一個重要原因。

（三）高空拍攝

航拍飛行器對載重的要求較高，既能滿足輕量化又能達到高畫質的數(shù)碼攝像機寥寥，航拍中最受關注的就是畫質，4K的分辨率是1080P全高清的四倍，4K平均記錄碼率可以達到80M，我們通過觀看實拍的視頻直地感受到畫面帶來的視覺沖擊，記錄下來的畫面有更清晰的細節(jié)和較好的寬容度，這些都給我們后期制作帶來了很大空間。但在1080P為主流的當下，4K記錄最大的優(yōu)勢是為2K提供高品質的素材。目前普遍采用的高精度航拍云臺已經(jīng)能將增穩(wěn)控制在相當高的水平，但我們在實際使用中如進行高速飛行、轉向會發(fā)生一些細小的晃動和略微的傾斜，還有我們在云臺操作中的各軸運動起停和變速中的不流暢導致畫面的頓挫感，都需要后期通過視頻軟件增穩(wěn)來消除。如果是在原先2K素材上增穩(wěn)消抖，勢必會損失畫質，現(xiàn)在有了4K攝像機就不用過多擔心這個問題了。

（四）5G技術助力高清視頻技術

首先，由于超高清顯示包含更大的數(shù)據(jù)量，需要更快的信息傳輸速度，因此對現(xiàn)有硬件設施提出了一定挑戰(zhàn)。但5G的到來，恰恰可以進一步解決傳輸問題。5G的高傳輸率、高寬帶、高可靠的特性，降低了網(wǎng)絡傳輸速度導致的延遲現(xiàn)象，加速了監(jiān)控信息的超高清顯示，從而助力安防系統(tǒng)做出更精確、更有效、更快速地安全防范決策。其次，相較于有線傳輸視頻，5G無線傳輸具有更易部署、更便利以及成本更低的優(yōu)勢，不久的未來，或將與有線傳輸監(jiān)控分庭抗禮。總而言之，5G技術的特性更好地滿足了智慧安防發(fā)展中的諸多需求，無疑將加快推動傳統(tǒng)安防向智能安防轉變的步伐，而5G+高清監(jiān)控攝像機將在安防產(chǎn)業(yè)諸多細分領域大有作為。

三、結束語

人們對于高清的追求是永無止境的，4K只是順應時代需求的必然產(chǎn)物，理論上而言，4K是高清浪潮的延續(xù)，但是4K帶來的不僅僅是分辨率的增加，更需要集成一系列的圖像處理、智能分析等技術支撐的?，F(xiàn)今，4K技術已成為一個衡量設備先進與否的指標之一，攝像機設備的更新?lián)Q代相對較快，相信不用多久，更多更好的4K數(shù)碼攝像機會蜂擁而至。隨著H.265技術的成熟以及各安防廠商4K配套產(chǎn)品的逐漸齊備，4K在未來會得到很好的應用。