超高清技術(shù)及其在電視播出領(lǐng)域的應(yīng)用前景

朱俊磊

摘 要：文章以超高清技術(shù)在電視領(lǐng)域的應(yīng)用為切入點(diǎn)，分析超高清電視播出技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并探討應(yīng)用的內(nèi)容和應(yīng)用中存在的問(wèn)題，提出建設(shè)性的意見(jiàn)和建議，希望能夠給相關(guān)從業(yè)者帶來(lái)一定的參考和幫助。

關(guān)鍵詞：超高清技術(shù);電視播出;優(yōu)勢(shì)

0 引言

超高清技術(shù)的出現(xiàn)，讓電視播出從傳統(tǒng)的模式中脫離出來(lái)，成為這一領(lǐng)域發(fā)展的主要方向。當(dāng)下，超高清電視播出技術(shù)的研究已經(jīng)取得了一定的成效和進(jìn)步，但卻并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)大范圍的普及和推廣，仍舊需要經(jīng)歷循序漸進(jìn)的探索過(guò)程。正因?yàn)槿绱耍瑥臉I(yè)人員才更應(yīng)當(dāng)把握超高清技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值。

1 分析4K電視和相關(guān)技術(shù)

早先國(guó)際電信聯(lián)盟就針對(duì)4K分辨率擬訂了正式的名稱(chēng)，也就是超高清，這一稱(chēng)謂反映了4K分辨率的本質(zhì)，同樣適用于后續(xù)發(fā)展的8K分辨率。當(dāng)下，許多廠商都以4K電視技術(shù)的發(fā)展作為導(dǎo)向，電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展也從單一的模式中脫離出來(lái)，向著更加全媒體的方向邁進(jìn)。

1.1 4K電視

這里所說(shuō)的4K，主要對(duì)應(yīng)的是水平方向的像素?cái)?shù)，一般是4 000，而4K電視的分辨率也大多以3 840×2 160像素為主。通常情況下，4K技術(shù)是高清像素發(fā)展的延伸和拓展，這一技術(shù)的應(yīng)用能夠提高圖像的分辨率。例如，就單幀圖像來(lái)講，傳統(tǒng)的高清技術(shù)大多都是以200萬(wàn)上下為主，而4K對(duì)應(yīng)的單幀像素能夠超過(guò)800萬(wàn)。在距離相等的情況下，群眾在觀看4K電視的時(shí)候，很難察覺(jué)畫(huà)面的像素點(diǎn)，所以也能感受到更加細(xì)膩的視頻和圖像效果，能夠獲得更加真實(shí)地體驗(yàn)。

1.2 電視技術(shù)

首先是編解碼技術(shù)。由于4K技術(shù)的分辨率較高，如果電視臺(tái)仍舊使用傳統(tǒng)的編碼形式，就會(huì)給播放系統(tǒng)的運(yùn)行造成更加沉重的負(fù)擔(dān)和壓力。對(duì)此，編碼技術(shù)的發(fā)展勢(shì)在必行，技術(shù)人員可以使用H.265 VP9或者是AVS2等不同的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)現(xiàn)有的編碼模式進(jìn)行創(chuàng)新和改革，以此來(lái)滿(mǎn)足4K電視發(fā)展的基本需求。在這其中，AVS2是對(duì)AVS+的拓展和升級(jí)，主要針對(duì)的也是4K電視的市場(chǎng)。

其次是傳輸技術(shù)。當(dāng)電視臺(tái)使用4K電視的時(shí)候，大多都會(huì)把信號(hào)的傳輸分成4路SDI信號(hào)，或者是使用IP化的技術(shù)。就4路形式來(lái)講，HDSDI的發(fā)展是相對(duì)成熟的，但系統(tǒng)的運(yùn)行需要鋪設(shè)復(fù)雜的線路。對(duì)此，IP化的傳輸就可以省略許多復(fù)雜的步驟和程序，讓信號(hào)的傳輸變得更加高效簡(jiǎn)潔。

最后是存儲(chǔ)技術(shù)。存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展主要針對(duì)的是寬帶容量的擴(kuò)張，目的是為了給文件的保留奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)引進(jìn)超高清電視播出技術(shù)之后，存儲(chǔ)的性能也需要實(shí)現(xiàn)4倍的增長(zhǎng)，電視臺(tái)在選擇寬帶的時(shí)候也應(yīng)當(dāng)觀察容量的大小和存儲(chǔ)技術(shù)的高低等多方面的指標(biāo)，凸顯出設(shè)備的性能和價(jià)值。

2 分析超高清技術(shù)在電視播出中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

就超高清技術(shù)的應(yīng)用來(lái)講，電視播出發(fā)展的核心就在于超高清這一最為根本的要素，主要是以視頻的畫(huà)質(zhì)提升為導(dǎo)向，目的是為了滿(mǎn)足群眾多樣化的觀看需求。

首先，超高清技術(shù)的分辨率更加優(yōu)秀。相對(duì)于過(guò)去的高清技術(shù)來(lái)講，4K超清的分辨率能夠包含800萬(wàn)個(gè)像素點(diǎn)，而且可以達(dá)到3 840×2 160。同時(shí)，8K超新技術(shù)更是能夠包含超過(guò)3 000萬(wàn)個(gè)像素點(diǎn)，清晰的展現(xiàn)出視頻的畫(huà)面，為群眾帶來(lái)更加充實(shí)的視聽(tīng)體驗(yàn)。在這其中，ITU-R BT.2020和SMPLE ST2036-1是4K技術(shù)分辨率定義的重要參考，所以，超高清技術(shù)展現(xiàn)出來(lái)的圖形是更加精細(xì)且到位的，畫(huà)面效果更為理想。

其次，超高清技術(shù)的應(yīng)用能夠提高像素的密度，縮小不同像素點(diǎn)之間的距離，讓群眾能夠在最合適的距離下獲得更加優(yōu)越的視覺(jué)體驗(yàn)。4K電視對(duì)應(yīng)的色彩空間是以ITU-R BT.2020為標(biāo)準(zhǔn)的，相較于以往的藍(lán)光標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了空間的拓展和延伸，能夠讓色彩的展示變得更加具有現(xiàn)實(shí)性，提高了畫(huà)面的真實(shí)度。超高清技術(shù)的應(yīng)用，能夠提高色彩的飽和度和分辨度，能夠讓色彩的展現(xiàn)變得更加豐富，讓電視畫(huà)面變得更加逼真且生動(dòng)，群眾也會(huì)有身臨其境之感。即超高清技術(shù)能夠借助HDR動(dòng)態(tài)范圍成像技術(shù)。這里所說(shuō)的HDR動(dòng)態(tài)范圍成像技術(shù)，能夠彌補(bǔ)SDR畫(huà)面亮度上的缺失。SDR畫(huà)面對(duì)應(yīng)的亮度范圍，大多都是1 000∶1，總體上低于自然界的亮度范圍，這就影響了畫(huà)面許多細(xì)節(jié)的傳遞。但HDR開(kāi)發(fā)是以ITU建議書(shū)為基礎(chǔ)，發(fā)展的主要目標(biāo)是為了擴(kuò)大畫(huà)面的亮度范圍，并以此為基礎(chǔ)，盡可能排除人眼瞳孔的主觀調(diào)節(jié)，這就能夠突出畫(huà)面的高光層次和暗部細(xì)節(jié)，能夠還原出不同類(lèi)型的色彩信息，提高畫(huà)面的亮度，傳遞更加豐富的數(shù)據(jù)，提高圖像的質(zhì)量和水準(zhǔn)。

3 分析超高清技術(shù)在電視播出中應(yīng)用的問(wèn)題和不足

盡管超高清電視播出技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)取得了一定的成效，但在各種信息傳輸條件的限制下，也無(wú)法短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)大范圍的普及和推廣。

3.1 信號(hào)傳輸面臨的挑戰(zhàn)

當(dāng)下，大多數(shù)電視臺(tái)都采用電纜傳輸?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交流和共享，而標(biāo)清與超清信號(hào)傳輸?shù)谋忍芈什顒e是較為明顯的。如果電視臺(tái)使用的是普通的電纜，那么就無(wú)法完全滿(mǎn)足傳輸?shù)募夹g(shù)要求。想要實(shí)現(xiàn)超高清技術(shù)的有效應(yīng)用，就必須對(duì)電纜進(jìn)行調(diào)整和更換，花費(fèi)更多的時(shí)間和精力，這對(duì)電視臺(tái)而言也是一項(xiàng)不小的挑戰(zhàn)。除此之外，電視臺(tái)還需要更換電視播出設(shè)備來(lái)配合技術(shù)的應(yīng)用，如果基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)存在一定的欠缺和不足，那么也必然無(wú)法保證信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和準(zhǔn)確性，最終會(huì)降低播出的質(zhì)量和效率。即超高清技術(shù)的應(yīng)用，意味著電視臺(tái)需要對(duì)現(xiàn)有的播出系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整和更新，不僅要投入大量的成本，而且要保證自身的隊(duì)伍能夠緊跟時(shí)代發(fā)展的潮流和腳步。

3.2 文件儲(chǔ)存占用量相對(duì)較大

目前，視頻服務(wù)器文件播出是電視節(jié)目放送的主要途徑，這也就意味著，播出的內(nèi)容都要占用一定的存儲(chǔ)容量，但視頻服務(wù)器的總體儲(chǔ)存空間是相對(duì)有限的。超高清的視頻，在文件容量上就已經(jīng)有了明顯的拓展，文件碼率是標(biāo)清的5倍以上，節(jié)目容量也實(shí)現(xiàn)了5倍左右的增長(zhǎng)。電視臺(tái)只有及時(shí)儲(chǔ)存文件，才能夠保證節(jié)目的正常播放和新聞的定時(shí)輸出，這就給從業(yè)人員帶來(lái)了更加沉重的負(fù)擔(dān)和壓力。而且，超高清視頻文件也對(duì)讀寫(xiě)寬帶提出了更加嚴(yán)格的要求，部分電視臺(tái)也并沒(méi)有完善現(xiàn)有的寬帶系統(tǒng)，所以也限制了技術(shù)的進(jìn)一步普及和深入[1]。

3.3 網(wǎng)絡(luò)播送的壓力較大

近些年來(lái)，傳統(tǒng)媒體與新媒體之間的融合不斷深入，許多電視臺(tái)也引進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建了線上網(wǎng)絡(luò)播放平臺(tái)，選擇用網(wǎng)絡(luò)播種的方式來(lái)提高節(jié)目的收視率。但值得注意的是，超高清視頻的文件容量較大，對(duì)網(wǎng)絡(luò)播放的要求也十分嚴(yán)格，如果傳輸系統(tǒng)的承載力有限，那么系統(tǒng)的運(yùn)行也會(huì)受到嚴(yán)重的制約，甚至?xí)霈F(xiàn)崩潰或者是卡頓的現(xiàn)象，最終影響電視臺(tái)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。除此之外，當(dāng)視頻文件過(guò)大的時(shí)候，文件傳輸?shù)臅r(shí)間會(huì)有所延長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)視頻的緩沖速度會(huì)相對(duì)更慢，這對(duì)電視臺(tái)也是一項(xiàng)不小的挑戰(zhàn)[2]。

4 分析超高清技術(shù)在電視播出中的應(yīng)用方法和對(duì)策

4.1 利用IP化技術(shù)

從未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)看，超高清技術(shù)的實(shí)踐和應(yīng)用會(huì)更加向著IP化方向靠攏，所以電視播出也應(yīng)當(dāng)充分利用這一領(lǐng)域的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)目的高質(zhì)量傳遞。優(yōu)化現(xiàn)有的系統(tǒng)架構(gòu)，提高視頻信息傳輸?shù)馁|(zhì)量，要降低對(duì)電纜的依賴(lài)程度，這樣不僅可以節(jié)省改造的成本，同時(shí)也能夠提高隊(duì)伍的現(xiàn)代化水平。除此之外，在IP化技術(shù)的引導(dǎo)下，電視播出也能夠容納多個(gè)系統(tǒng)的資源，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的共享，拓展自身的覆蓋范圍和面積，提高受眾率，彰顯出自身在媒體行業(yè)中的優(yōu)勢(shì)與核心競(jìng)爭(zhēng)力，順應(yīng)未來(lái)技術(shù)發(fā)展的方向。當(dāng)下，電視播放系統(tǒng)的IP化建設(shè)，仍舊面臨一些挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn)，所以電視臺(tái)也可以把IP和SDI這兩種播放模式結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)新舊播放系統(tǒng)的有效過(guò)渡。

4.2 推動(dòng)媒體的交叉滲透與整合

筆者在上文中已經(jīng)提到，在技術(shù)的引導(dǎo)下，電視臺(tái)的發(fā)展也逐漸從傳統(tǒng)的模式中脫離出來(lái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)。對(duì)此，電視臺(tái)也應(yīng)當(dāng)在創(chuàng)新的時(shí)候，實(shí)現(xiàn)不同媒體的交叉滲透，包括移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星和互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)等等，這樣可以為群眾提供更加個(gè)性化的服務(wù)，滿(mǎn)足群眾觀看視頻的多樣化需求。同時(shí)，電視臺(tái)也可以根據(jù)群眾觀看視頻的選擇結(jié)果，分析電視播出節(jié)目的差異和區(qū)別，收集相應(yīng)的數(shù)據(jù)和信息，對(duì)現(xiàn)有的播放內(nèi)容進(jìn)行反思和總結(jié)，優(yōu)化節(jié)目的架構(gòu)和設(shè)計(jì)，在穩(wěn)固舊用戶(hù)的同時(shí)，吸引更大規(guī)模的潛在用戶(hù)。也就是說(shuō)，電視臺(tái)應(yīng)當(dāng)以用戶(hù)的發(fā)展需求為導(dǎo)向，積極引進(jìn)超高清電視播放技術(shù)，開(kāi)發(fā)自主觀看模式，設(shè)置自主點(diǎn)播或者是超前點(diǎn)播，讓群眾根據(jù)自己的興趣愛(ài)好和價(jià)值取向隨時(shí)對(duì)節(jié)目進(jìn)行調(diào)整。另外，電視臺(tái)也應(yīng)當(dāng)建立信息反饋渠道，及時(shí)詢(xún)問(wèn)并收集用戶(hù)的觀看體驗(yàn)，針對(duì)現(xiàn)有的超高清電視播出系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行改革和優(yōu)化。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，持續(xù)性推動(dòng)超高清技術(shù)在電視播出中的應(yīng)用是合理且必要的舉動(dòng)，這是調(diào)整傳統(tǒng)媒體行業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)的應(yīng)有之策，也是實(shí)現(xiàn)技術(shù)普及和推廣的有效措施。本文通過(guò)IP化建設(shè)、媒體資源整合這兩個(gè)角度，論述了超高清電視播出技術(shù)的應(yīng)用方法，充分結(jié)合了超高清技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，也結(jié)合了電視行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，具有理論上的合理性與實(shí)踐上的可行性，能夠作為電視臺(tái)的參考依據(jù)。但在具體實(shí)踐的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)如何抉擇，仍舊需要相關(guān)從業(yè)者科學(xué)取舍。

[參考文獻(xiàn)]

[1]馮冰.超高清技術(shù)及其在電視播出領(lǐng)域的應(yīng)用[J].中國(guó)傳媒科技，2020（10）：126-128.

[2]秦昊.超高清技術(shù)及其在電視播出領(lǐng)域的應(yīng)用[J].傳播力研究，2019（11）：266.

（編輯 何 琳）