廣播電視融媒體技術發展及應用

孫華斌

（棗莊市棗莊轉播臺，山東 棗莊 277100）

0 引 言

《廣播電視和網絡視聽“十四五”科技發展規劃》回顧了“十三五”期間媒體融合向縱深發展的現狀，媒體融合發展戰略得以落實，融媒體技術標準引領發展，建設19個省級云平臺，為縣級融媒體中心服務，各縣級融媒體中心建設持續推進。《“十四五”全國城市基礎設施建設規劃》明確提出建設新型媒體融合傳播網，依托5G通信技術，充分利用超高清視頻、交互技術、云采編、云轉播/云演播、人工智能、虛擬主播等融媒體技術，推動廣播電視生產、發布、運維等方面的技術融合、數據融合、服務融合、產業融合，實現廣播電視的IP化、云化、融合化與智慧化發展。

1 融媒體技術

2018年是廣播電視融媒體元年，傳統媒體與新媒體之間形成相互交融與相互影響的局面。國家廣播電視總局也確立了“5G+4K/8K+AI”融媒體戰略，中央、省、市、縣各級單位紛紛開展融媒體中心建設，時至今日，已形成媒體融合縱深發展局面。融媒體是指廣播、電視、報紙、新媒體等多種媒體形式融合的新型媒體。融媒體技術融合了5G、4K/8K、AI、大數據、區塊鏈等多種新技術，是廣播電視行業向智慧廣電戰略發展的重要技術基礎。

2 廣播電視融媒技術發展

2.1 5G技術

5G即第五代移動通信技術（5th Generation Mobile Communication Technology，5G）。移動通信技術的迭代升級為融媒體發展提供了技術基礎。5G技術的三大應用場景增強型移動寬帶、低時延高可靠連接、海量低功耗連接被廣泛應用于廣播電視超高清視頻、VR直播、超高清轉播等方面，以高速率、低時延、大連接等特點滿足廣播電視融媒體各種業務場景[1]。5G自2019年商用以來，在基礎設施、應用場景、標準規范等方面不斷發展，截至2022年10月末，我國5G基站數量達225萬個，占全球比例超70%。

2.2 4K/8K超高清視頻

廣播電視行業正在從高清（High Definition，HD）向超高清（Ultra High Definition，UHD）發展，以4K（3 840×2 160像素）/8K（7 680×4 320像素）超高清視頻為例，其具備高幀率（High Frame Rate，HFR）、廣色域（Wide color gamut，WCG）、高動態范圍（High Dynamic Range，HDR）等特點。自2020年《超高清視頻標準體系建設指南（2020版）》發布，4K/8K超高清視頻產業在芯片、內容制播、顯示、傳輸等領域迅速發展，并且被廣泛應用于廣播電視、安防監控、教育醫療等領域。以廣播電視行業為例，5G+4K/8K超高清背包、5G+4K/8K+AI制播體系得以在綜藝節目、體育節目、新聞節目等領域廣泛應用[2]。

2.3 人工智能

人工智能（Artificial Intelligence，AI）是科技革命與產業革命的戰略性技術，正在向各產業滲透、融合。我國“十四五”規劃綱要明確提出大力發展人工智能產業，推動人工智能向技術創新、工程實踐、可信安全三個維度發展。人工智能也在不斷賦能廣播電視行業發展，實現融媒體的智能處理、識別、分析、生成、傳輸等功能。人工智能在廣播電視融媒體內容生產、分發傳輸、監測監管等領域的應用也在持續深化。以AI推薦算法優化技術、AI字幕、AI主播、AI無障礙播報為代表的融媒體技術推動了廣播電視融媒體平臺的智慧化發展。

2.4 虛擬現實

虛擬現實（含增強現實、混合現實、拓展現實）是信息技術發展的重要方向，也是廣播電視多種媒體技術融合的技術形式。虛擬現實（Virtual Reality，VR）、增強現實（Augmented Reality，AR）、混合現實（Mixed Reality，MR）、拓展現實（Extended Reality，XR）在軟硬件技術方面實現突破性發展，推動廣播電視行業媒體融合向交互性、沉浸式發展。VR、AR、MR、XR在近眼顯示、渲染處理、感知交互、網絡傳輸、內容生產、壓縮編碼等關鍵技術方面的融合創新，關鍵器件、終端外設、業務運營平臺、內容生產工具等產業鏈條的完善升級，有助于虛擬現實技術在廣播電視行業的應用深化與融合。如虛擬現實全景攝像機、三維掃描儀、裸眼沉浸式呈現設備等在融媒體新聞報道、體育賽事、影視動畫、短視頻等內容制作領域的應用，能夠不斷提升廣播電視融媒體內容質量，推動廣播電視與網絡視聽向更高技術格式、更新應用場景、更美視聽體驗發展[3]。

2.5 IP化制播

制播體系技術是融媒體技術的重要組成部分。制播系統向全IP技術架構轉變，也是未來廣播電視發展的重要目標。在媒體融合發展背景下，融媒體制播向大帶寬、低時延、高安全方向發展，融合人工智能、大數據、區塊鏈等技術，實現廣播電視融媒體內容選題、素材集成、編輯制作、媒資管理等環節的智能化發展，推動廣播電視融媒體IP化高清/超高清/高新視頻制播體系建設，助力新聞播報、天氣預報、綜藝科教等節目智能化制播[4]。

3 廣播電視融媒技術應用

3.1 應用案例

以2020年中央廣播電視總臺（以下簡稱央視）的春節聯歡晚會（以下簡稱春晚）為例，其是5G、4K/8K、AI、IP化制播多種技術融合應用的首次嘗試，實現春晚主會場與分會場的5G信號全覆蓋，首次實現5G+8K電視節目制作，通過8K訊道攝像機、5G網絡實時信號回傳、8K非編系統等完成節目收錄與剪輯，為觀眾呈現一場超高清視聽盛宴。節目制作組運用4K+IP技術，部署多臺4K超高清設備，確保高清信號與4K超高清信號同步輸出，運用IP技術實現智能聯動制播，確保高清春晚與4K超高清春晚同步播出；首次使用AI智能編輯技術，通過人臉識別、動作識別、物體識別和圖像識別，提升春晚節目的制作效率[5]。

以河南衛視“奇妙游”系列節目為例，其憑借“元宵奇妙夜”“清明奇妙游”“端午奇妙游”“七夕奇妙游”“中秋奇妙游”“重陽奇妙游”等節目多次出圈，通過5G、VR、AR、MR、XR等技術，實現“戲+樂+舞+畫+影”等多種藝術形式的結合，營造了真實舞臺與虛擬舞臺交織呼應的場景，通過自由視角拍攝、交互式攝影控制、數字化處理、三維模型、遠程移植等手段，讓觀眾在欣賞節目的同時，仿佛置身于情境之中，帶給觀眾深度沉浸、高度交互的視聽體驗。

以2022年卡塔爾世界杯為例，中國移動咪咕、抖音、上海五星體育頻道、廣東體育頻道、廣州南國都市頻道和廣州競賽頻道獲得央視授權轉播，線上轉播機構有咪咕視頻與抖音兩家，依托5G+4K/8K+XR等技術打造沉浸式的觀賽體驗。抖音平臺開設了《DOU來世界杯》《依然范志毅》《黃家足球班》《懂球大會》《一分鐘看懂世界杯》《宏哥侃球》等欄目。咪咕視頻在5G+4K/8K+XR技術支持下，結合“元宇宙”技術，開通元宇宙觀賽欄目，讓用戶能夠在“元宇宙”世界復刻賽場經典時刻，此外還開通了《世界杯最強音》《詹前顧后》《你懂球嗎》《精彩輪播》《前方探營》等十余檔特別節目，能夠讓觀眾全方位、沉浸式地觀看世界杯賽事。

3.2 發展難點

廣播電視行業在融媒體技術應用方面進行了多次實踐，5G、AI、4K/8K、VR、AR等技術應用逐漸成熟，推動了廣播電視IP化、云化、融合化、智慧化、標準化發展[6]。廣播電視融媒體技術的應用取得了顯著成績，但仍存在一些需要解決的問題。例如，4K/8K超高清節目與高清節目同播時，動態范圍HDR、清晰度、量化深度等方面存在較大差異，應用不當易出現清晰度差、亮度不穩定、色彩失真、人臉膚色還原差等播出質量問題。又如，IP技術適應4K/8K超高清電視節目帶寬高、信號數量多等需求，在超高清電視發展過程中有關鍵的作用，但現有IP監測技術難以滿足發展需求，僅能夠對單一信號監測，達不到對整體傳輸網絡的監測效果。再如，AI技術在廣播電視節目中的作用得到認可，也有部分節目運用AI技術取得了成績，但是目前AI技術與廣播電視領域的結合還不夠深入，AI推薦算法優化技術、AI字幕、AI無障礙播報、AI主播等技術的應用依舊有廣泛的發展空間。

3.3 發展前景

《廣播電視和網絡視聽“十四五”科技發展規劃》明確提出拓展媒體服務領域、發揮內容品質優勢、加快媒體深度融合、加速傳播體系創新、推動用戶體驗升級、夯實科技創新基礎等發展目標，推動智慧廣電服務業態多元化、內容供給高端化、媒體生產一體化、網絡傳播泛在化、用戶終端智能化、監測監管精準化、科技支撐體系化；在5G基礎設施與通信網絡不斷完善的情況下，廣播通信協同、有線無線融合、大塔小塔聯動、大屏小屏交互、室內室外協同關鍵技術得以發展[7]；充分運用融媒體技術，推動廣播電視融媒體全息化、可視化及沉浸式、交互式內容產品，實現智慧廣電傳播形態、傳播樣式的升級迭代。

4 結 語

在5G、4K/8K、AI、大數據、區塊鏈等技術不斷成熟的背景下，廣播電視會向5G+4K/8K+AI、互動視頻、沉浸式視頻、8K VR、云游戲等視聽技術、信息技術融媒體深度融合應用，實現融媒體更高技術格式、更新應用場景、更美視聽體驗的融合發展新格局。