4K技術(shù)在我國影視行業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展

杜凌霄

（黑龍江廣播電視臺(tái)，黑龍江 哈爾濱 150090）

0 引 言

近年來，4K技術(shù)成為高清技術(shù)后影視行業(yè)一個(gè)明確的發(fā)展趨勢。4K技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)推出，與之相關(guān)的設(shè)備和工業(yè)流程也在不斷完善。目前，4K技術(shù)門檻在不斷降低，4K收看終端已逐漸普及，4K離人們越來越近。

1 4K超高清分辨率的技術(shù)背景

4K技術(shù)誕生于2012年，目前已進(jìn)入成熟階段。國際電信聯(lián)盟最新標(biāo)準(zhǔn)指出，如果信息可以顯示為4K分辨率（3 840×2 160），灰階上升為10 bit或 12 bit，就可以稱之為4K超高清。4K超高清視頻的分辨率可以達(dá)到普通高清視頻畫面分辨率的4倍［1］。除了分辨率的提高，4K在高幀率、高色深、寬色域、高動(dòng)態(tài)范圍及三維聲效等領(lǐng)域的技術(shù)也有全面升級(jí)。4K技術(shù)為影視作品提供了更廣闊的視角，使屏幕顯示效果更加精致，能夠使觀眾欣賞到媲美電影效果的電視節(jié)目。

2 4K技術(shù)在我國影視生產(chǎn)中的應(yīng)用

2014年4月9日，樂視在北京正式發(fā)布了世界第一個(gè)垂直4K生態(tài)系統(tǒng)。利用4K最新技術(shù)，系統(tǒng)為人們展現(xiàn)了云平臺(tái)和4K屏幕等非常完整的超高清節(jié)目內(nèi)容體系。用戶不僅能夠從畫質(zhì)上欣賞4K內(nèi)容，還能從聲音、速度及操控等方面感受4K技術(shù)。2014年，由張藝謀執(zhí)導(dǎo)的中國首部4K大片《歸來》在樂視網(wǎng)播出。2015年，4K古裝歷史大劇《羋月傳》一經(jīng)播出便獲得了收視與口碑的雙豐收。隨后，支持4K播放的影視產(chǎn)品如雨后春筍般不斷增多，逐漸開啟了我國的4K視頻時(shí)代。2018年10月1日，中央廣播電視總臺(tái)4K超高清頻道正式開通。從采集到存儲(chǔ)，整個(gè)技術(shù)流程都應(yīng)用了最前沿的4K技術(shù)，播出后廣受好評(píng)。

2019年全國兩會(huì)召開期間，以高新技術(shù)為指引，中央廣播電視臺(tái)等各大主流媒體充分發(fā)揮了5G、4K、VR及AI等先進(jìn)信息技術(shù)的作用，在會(huì)議現(xiàn)場架設(shè)了支持4K超高清視頻的攝像機(jī)機(jī)位，并在4K超高清視頻頻道對兩會(huì)記者會(huì)進(jìn)行了全程直播，完成了3場采用5G技術(shù)的兩會(huì)記者會(huì)的直播。這意味著5G+4K新技術(shù)研發(fā)與重大會(huì)議活動(dòng)現(xiàn)場直播的完美融合，成為中國廣播電視發(fā)展史上的一個(gè)重大轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

近年來，各地方臺(tái)也積極參與當(dāng)?shù)?K技術(shù)的建設(shè)。以黑龍江廣播電視臺(tái)為例，2019年8月舉行了4K超高清技術(shù)轉(zhuǎn)播車交接儀式。這輛4K電視轉(zhuǎn)播車不僅配備了支持14個(gè)訊道的SONY HDC-4300超高清攝像機(jī)，還配備了2套SONY HDC-4800超高速超級(jí)慢動(dòng)作攝像機(jī)、2套微波攝像機(jī)以及多達(dá)24通道的EVS慢動(dòng)作制作系統(tǒng)，可以完成各種形式的全媒體4K超高清視頻節(jié)目的錄制及轉(zhuǎn)播，現(xiàn)已承擔(dān)《與冰共舞》《沸騰吧，冰雪》等大型綜藝節(jié)目的錄制工作，并力爭在冬奧會(huì)和黑龍江冰雪節(jié)慶典等頂級(jí)賽事及盛大活動(dòng)中大放異彩，促進(jìn)黑龍江廣播電視臺(tái)未來邁向8K和HDR等高精尖領(lǐng)域。

如今，4K技術(shù)在我國已經(jīng)逐漸發(fā)展成熟。2021年央視春晚充分展示了“5G+4K/8K+AI”戰(zhàn)略制定以來的技術(shù)成果。春晚舞臺(tái)搭載61.4 m×12.4 m的8K超高清巨型屏幕作為主屏，以演播廳中心位置為圓心呈弧形擺放；在后排觀眾席上方采用154塊超高清屏幕構(gòu)成巨幕，并與舞臺(tái)主屏、地屏以及裝飾屏完美融合在一起，使得演播空間呈穹頂形狀，極大地?cái)U(kuò)展了舞臺(tái)的視覺效果，給觀眾帶來了一場盛大的視聽盛宴。

3 4K技術(shù)在我國影視行業(yè)的發(fā)展展望

3.1 挖掘4K+5G的更深層次合作

超高清的畫質(zhì)意味著更大的數(shù)據(jù)信息量。4G的平均傳輸水平只能達(dá)到6～7 Mb/s，其網(wǎng)絡(luò)用戶聚集和傳播鏈路堵塞等問題極大地限制著4K畫面內(nèi)容的傳輸。5G網(wǎng)絡(luò)具有高帶寬、低時(shí)延特點(diǎn)，同時(shí)其擴(kuò)展能力有效彌補(bǔ)了原有4G傳輸方式的不足。以5G網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)傳輸制作4K超高清電視節(jié)目內(nèi)容，不僅能夠充分發(fā)揮5G網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)優(yōu)勢，更能推動(dòng)4K應(yīng)用的加速發(fā)展。

中國移動(dòng)、中國聯(lián)通以及中國電信于2019年初實(shí)現(xiàn)了中央廣播電視臺(tái)室內(nèi)及室外5G信號(hào)的全覆蓋，并在廣電總臺(tái)光華路辦公區(qū)央視新大樓的最頂層設(shè)立了5G媒體應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室搭建了兩個(gè)應(yīng)用測試平臺(tái)，一個(gè)是能夠?qū)崿F(xiàn)4K超高清電視信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸、即時(shí)切換和非即時(shí)編輯的面向制作域的測試平臺(tái)，另一個(gè)是以5G手機(jī)移動(dòng)新媒體技術(shù)為背景，實(shí)現(xiàn)4K超高清大屏傳播及效果呈現(xiàn)的面向用戶服務(wù)域的測試平臺(tái)。北上廣深等16個(gè)城市在2019年2月26日至28日完成了以5G網(wǎng)絡(luò)為橋梁，將VR信號(hào)與4K超高清電視信號(hào)即時(shí)傳送至5G媒體應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室的評(píng)估測試。使用手機(jī)客戶端投屏技術(shù)，可以輕松將手機(jī)小屏轉(zhuǎn)至大屏幕電視流暢地收看超高清視頻節(jié)目，解決了小屏幕設(shè)備收看電視的局限，極大地提升了用戶視覺體驗(yàn)。

未來，4K和5G的合作必將更加深入，且4K和5G的深層次合作必將促進(jìn)媒介融合，刺激行業(yè)的節(jié)目形態(tài)創(chuàng)新和內(nèi)容質(zhì)量優(yōu)化升級(jí)，尤其是電視直播方面。近年來，我國對大型公共事件、大型活動(dòng)晚會(huì)以及大型體育賽事報(bào)道等都采用直播的形式進(jìn)行報(bào)道。要不受地域和時(shí)間的限制，在第一時(shí)間報(bào)道優(yōu)質(zhì)信息，就要同時(shí)滿足畫面質(zhì)量和傳輸速度的雙重要求，以快速機(jī)動(dòng)地調(diào)度完成全天候高清乃至超高清4K直播。因此，技術(shù)方案的運(yùn)用將對直播效果起到至關(guān)重要的作用。5G技術(shù)為更加清晰的4K畫質(zhì)信息傳輸提供保障，為內(nèi)容呈現(xiàn)提供更多元的空間與形式，而以4K為代表的優(yōu)質(zhì)影視內(nèi)容也為5G技術(shù)注入了靈魂，兩者互為補(bǔ)充，相互促進(jìn)。

3.2 加深4K與AI的技術(shù)互動(dòng)

2019年4月，“一帶一路”媒體傳播創(chuàng)新論壇5G+4K技術(shù)展充分體現(xiàn)了4K與AI技術(shù)的互動(dòng)與合作。AI智能主播展區(qū)全程使用4K攝像機(jī)跟拍錄制，體驗(yàn)者可以自行到主持臺(tái)做一段簡單的主持詞播報(bào)，并可利用語音識(shí)別技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為文字。廣電總臺(tái)云平臺(tái)的智能語音模塊可將文字轉(zhuǎn)換為央視著名主持人康輝、海霞等的聲音，甚至可將該語音與4K攝像機(jī)拍攝的超高清視頻合成，給體驗(yàn)者帶來了全新的科技體驗(yàn)［2］。

影視行業(yè)內(nèi)部也在不斷探討4K與AI合作的可能。2019年12月，北方4K制作聯(lián)盟成立。這是由黑龍江廣播電視臺(tái)牽頭，聯(lián)合5家中國北方電視機(jī)構(gòu)和9家國內(nèi)外4K科技公司共同組建的一個(gè)致力于4K技術(shù)研究和4K技術(shù)人才培養(yǎng)，集多種功能為一體的專門生產(chǎn)4K超高清視頻內(nèi)容的大型產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。該聯(lián)盟的重要課題之一是4K技術(shù)與AI技術(shù)的合作發(fā)展，全面向“全媒體匯聚、共平臺(tái)生產(chǎn)、多渠道分發(fā)”的智能化、IP化及云端化的新型制播方式轉(zhuǎn)變，努力實(shí)現(xiàn)頻道播出全高清化和超高清的目標(biāo)。

AI人工智能應(yīng)用于媒介的實(shí)踐非常成功。語音、文字及圖像識(shí)別功能，云共享以及大數(shù)據(jù)分享等渠道，豐富了電視及新媒體的表現(xiàn)形式，提升了節(jié)目制作效率、用戶體驗(yàn)便捷度以及媒體的傳播效率和影響力。未來4K技術(shù)與AI的合作還將不斷挖掘更多的可能。

4 結(jié) 語

隨著超高清、云服務(wù)、大數(shù)據(jù)及人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)媒體正逐漸演變?yōu)橹腔勖襟w。電視媒體應(yīng)充分發(fā)揮5G+4K+AI的技術(shù)優(yōu)勢，促進(jìn)媒體成功轉(zhuǎn)型。超高清是電視發(fā)展的必然走向，因此影視行業(yè)應(yīng)當(dāng)充分貫徹落實(shí)國家針對超高清視頻的發(fā)展規(guī)劃，全力推進(jìn)設(shè)備的更新迭代，全速提升電視媒體的制作能力，提高產(chǎn)品質(zhì)量和節(jié)目水平。影視媒體的飛速發(fā)展與5G技術(shù)密不可分，應(yīng)當(dāng)充分利用5G的技術(shù)優(yōu)勢，搭建出電視大屏與手機(jī)小屏自由切換的全新傳播服務(wù)體系，充分利用AI人工智能、大數(shù)據(jù)及云服務(wù)等技術(shù)優(yōu)勢，不斷優(yōu)化媒體形態(tài)，開創(chuàng)符合現(xiàn)階段社會(huì)背景的融媒體生產(chǎn)平臺(tái)，打造精準(zhǔn)定位推送服務(wù)體系，不斷提升用戶的觀看體驗(yàn)。