中科大洋：向“自主可控”方向加速前行

文/本刊記者 王肅

從黑白走向彩色，從封閉走向開放，從人工走向智能，從模擬走向數字……成立33年來，北京中科大洋科技發展股份有限公司（以下簡稱“中科大洋”）以自主研發完成技術迭代升級，歷經傳統媒體、新媒體、媒體融合、媒體數字化轉型等媒體發展關鍵節點，搶抓標清、高清、4K/8K超高清發展機遇，用自主創新，詮釋了一部中國廣播影視技術的發展史。

中科大洋承建的中央廣播電視總臺8K超高清頻道于2021年2月正式開播

“瞬間移動”的演播室

虛擬演播室“空降”奧運賽場邊，外場嘉賓“也被拉入”央視總臺光華路全媒體制作區，與臺內主持人“面對面”采訪互動……北京冬奧會賽事期間，中央廣播電視總臺推出《共享冬奧 共赴未來——北京冬奧會開幕式特別節目》《北京日記》等時效快、創意新的融媒體節目，首次引入VR虛擬演播室背景4K信號，使用全媒體演播直播技術，讓演播室和嘉賓實現“瞬間移動”。

“瞬間移動”的呈現，運用了中科大洋自主研發的移動云采編、融媒體切換一體機，基于央視總臺“云+邊+端”架構，實現了讓奧運健兒和前方記者“走進”總臺全媒體演播區，全媒體演播區植入比賽現場，為觀眾呈現“面對面”交流的逼真效果。

“瞬間移動”在技術上是如何完成的？流暢的完成場外嘉賓與演播室內主持人互動畫面，難點在于保證不失真。具體需要解決以下三個問題，影像采集、影像實時傳輸，以及圖像的合成。

北京冬奧會在鳥巢、張家口空中技巧滑雪及單板滑雪U型池賽場、五棵松體育中心場館等地設置了360 VR觀看信號。音頻、視頻、圖像等不同類型信號在多制作區、跨區域之間素材快速回傳，考驗后期制作播出系統的運行效力。

此外，還要解決影像實時傳輸過程中信號延遲問題。主持人提問后，一般需要等大約0.5秒，畫面才能傳送到臨時演播室。之后嘉賓做出回答的畫面再傳回電視臺的演播室，又是同樣的延時。如此程度的延時，在傳統采訪中是可以接受的，但對增強現實采訪來說，勢必會嚴重影響虛擬畫面的真實程度。

怎么辦？采訪環節依托央視總臺媒體云部署的超低延時視音頻傳輸云服務，結合虛擬演播技術及中科大洋直播連線盒的實時視音頻傳輸、視頻返送監看、提示和通話等功能，完美解決了信號延遲問題。

此前，中科大洋的技術人員在前期還精心調試每一個細節，比如光照程度、人物的大小比例、被采訪者的眼神方向，確保每一個細節都能精準銜接。

在互聯網環境下，中科大洋的多地跨域分布式虛擬演播技術在此次冬奧會項目的應用，既是“技術+創意”賦能全媒體制播的一次創新，克服疫情困難，實現了真實空間的虛擬交錯，也為全媒體制播創作提供新思路。

北京冬奧會是奧運史上第一個“云上奧運”，賽事成績、賽事轉播、信息發布等核心信息系統實現了100%云上運行。借助云計算優勢，許多現場的采編工作可以轉移到云上，但也對素材的快變快剪、以及快速回傳提出更高要求。

中科大洋自主研發的移動云采編、移動云制作系統在本屆冬奧會廣泛應用。工作人員使用手機、平板電腦等移動端，即可直接訪問央視總臺媒體云素材庫中收錄的素材，在云端進行短視頻的剪輯制作及包裝，無需將素材下載至本地。不僅如此，移動端還支持邊播邊編快速剪輯，剪輯的視頻可直接應用于移動端新媒體稿件編輯，在直播報道中快速發布。云端采編實現了視頻制作輕量化，僅冬奧開幕式當天，應用于央視總臺的移動云采編APP就實現了近百條視頻素材的快速拍攝回傳，用于體育新聞電視端播出，以及央視頻APP、央視體育APP等媒體平臺的稿件制作。

8K超高清頻道怎樣煉成？

“科技冬奧”是本次北京冬奧會上的一大亮點，北京冬奧會不僅實現了奧運會歷史上首次使用“5G+8K”技術進行開幕式直播的嘗試，還成為全球首次規模化使用“5G+8K”技術進行直播的體育賽事活動。

8K呈現的影像更接近物理世界的真實，更加細膩、豐滿，超高清頻道帶來更加極致的視聽體驗的同時，對技術層面也提出更高的要求。

為實現“科技冬奧?8K看奧運”的目標要求，中央廣播電視總臺積極推進8K超高清電視制播體系建設。其實，“5G+8K”技術在冬奧會直播上的走紅并非一蹴而就，早在北京冬奧會之前，中央廣播電視總臺就已經開始了8K超高清試驗頻道建設。中科大洋技術團隊參與該項目建設，自主研發推出VIPS-8K-IP播出視頻服務器在8K超高清電視頻道播出試驗，僅用3個月時間，成功上線系統。2021年2月，中央廣播電視總臺8K超高清頻道試驗開播，也標志著全球首次實現8K超高清電視直播和5G網絡下的8K電視播出。

“央視總臺的8K頻道是國內首個8K超高清頻道，在方案設計、產品設備、項目實施、業務流程上沒有成熟的可供借鑒的案例，整個項目在系統搭建、設備選型及軟件部署調試等方面充滿挑戰。”中科大洋科技發展股份有限公司副總裁王杰中說。

中科大洋研發的8K播出系統設備集合了IP播出等先進技術，全面支持8K視頻信號的輸入輸出、文件播出、凈靜切換等功能。能夠很好地完成8K播出場景下節目整備、節目質量保障、編單、文件播出控制、監控等全業務流程工作。中科大洋還編寫了8K播出系統信號、文件等相關格式標準建議，以及與周邊系統的對接規范建議，為今后總臺8K頻道的順利播出和未來發展打下了堅實基礎。

4K和8K的全面普及，對數據庫的存儲性能和容量提出更大的挑戰。大洋先試先行，自主研發的新一代非線性編輯制作系統，面向4K/8K HDR節目。應用智能化、自動化處理和AI人工智能技術，支持8K、4K超高清以及任意分辨率的視頻編輯，提供超高清內容生產的導入、剪輯、字幕、特效、調色、包裝、音頻、監看、輸出等全流程技術支持。

隨著4K/8K超高清內容需求的持續增長，超高清視頻制播和云化生產將成為未來重要趨勢。中科大洋還推出了一系列面向超高清業務域的系統和產品，包括超高清融媒演播室、超高清收錄系統、超高清后期制作系統和超高清 IP 化播出系統等。

這些自主研發的后期制作系統已經承擔了像總臺春晚等眾多超高清節目的實際制作。不僅如此，目前，國內所有開播的 4K 播出系統幾乎均由中科大洋承建，包括中央廣播電視總臺、廣東廣播電視臺、廣州電視臺、上海廣播電視臺等。

從1990年中科大洋開發出國內首臺特技型彩色字幕機，到1997年，設計研發的DY3000非編系統，實現了一臺計算機替代后期機房一系列產品的功能，中國人自主研發的非編產品逐步占據了國內主流市場。從1999年，中科大洋和福建電視臺聯合完成了全球首個非線性新聞制播網，獲得2001年度國家科技進步一等獎，到2012年，中科大洋參與建設的央視“新一代電視臺網絡化制播系統及重大應用”項目，再次榮獲“國家科學技術進步一等獎”。中科大洋一直以科技創新突破供給約束堵點，促進產業優化升級。

建設劃時代智慧媒體

近年來，國家提出了包括信息基礎設施、融合基礎設施、創新基礎設施等“新型基礎設施建設”建議，核心技術和建設內容主要是5G、人工智能、大數據、云計算、數據中心等。結合國家新基建的內涵、媒體機構當前的業務瓶頸以及未來的發展需求，中科大洋開啟了以科技賦能智慧廣電建設的進程。

智慧媒資是中科大洋重點研究的領域。央視總臺具有300萬小時以上的海量媒資數據，在傳統方式下的內容處理，成本高、效率低。從2004年中科大洋開始承建中央電視臺音像資料館項目，到2008年央視新址媒資的建設，經過十幾年的跨越發展，央視媒資云平臺已經發展成為目前亞洲最大、世界一流的視音頻內容資源庫。

央視媒資云平臺的管理鏈條，從節目選題立項開始，一直延伸到播后存儲管理和內容應用開發，實現了節目制作播出緊密耦合的全流程管理。此外，平臺突破以往媒資主要服務臺內的業務，面向CGTN北京總部、央視海外分臺、海外記者站，及英、西、法、阿、俄五個語種的國際視頻新聞業務提供全面內容資料服務，以媒資云為業務基礎平臺，最大化實現臺總部和海外分臺資源共享、臺內和臺外資源共享、電視和新媒體資源共享。媒資平臺的建設，為央視邁向融合的新型國際傳播機構、開啟國際化融合發展提供了硬件支撐。

“未來會有越來越多不同層級的廣電媒體建設智慧媒體系統。”談到未來智慧媒資發展趨勢，王杰中認為，媒資編目將更加智慧化，結合人工智能與大數據技術，實現節目內容的片段場景自動切分、畫面內容的標簽標注、高價值關鍵幀提取等復雜的多級編目審核和素材檢索，能夠在海量資源中實現快速精準查找及畫面精準定位，同時結合只是圖譜、用戶畫像等大數據分析能力，更好滿足用戶查找資料的需求。

一直以來，中科大洋高度重視黨中央持續推進媒體融合發展，以及國家廣播電視總局關于規范和促進4K超高清電視發展等的戰略部署，準確把握政策導向，聚焦融媒體建設、4K超高清制播、廣電 IP 建設，以及 5G、人工智能等新技術的應用，順勢而為，不斷創新優化產品，提升企業的核心競爭力。

在媒體融合建設中，中科大洋在央媒、省級媒體、市縣級基層媒體都有著深度的探索和實踐經驗，長期參與服務中央廣播電視總臺、人民日報社、新華社等國家級媒體重大核心系統建設，參與一系列省級融媒平臺的建設。

王杰中認為，媒體融合發展一方面需要技術加速迭代，跟上資訊傳播的制作需求；另一方面需要深入探索媒體融合的發展模式。電視臺在做節目的時候，按照節目策劃、制作、播出、播后得到用戶反饋，再去策劃下一期節目的流程循環往復，而這實際上是一個長流程、輕反饋的業態。在向互聯網融合的時候，會有點水土不服的癥狀。中科大洋推出的演播中心和采編中心的雙中心架構，試圖打造短流程、快反饋甚至動態節目制作的模式，就是在直播交互的過程之中支撐快速調整節目策劃方案，調整節目制作方式。

“媒體融合是廣電業內一直以來的熱點，從中央到地方，從電視臺到廠商，大家都在探討，但如何去做，如何讓媒體融合的理念落地，媒體融合正在駛入沒有航海圖的水域，既要眺望遠方的航道，更要把穩導向。”王杰中表示，媒體發展正站在新的發展風口，5G+4K/8K+AI 的智能化新型融合媒體，已經成為國家的發展戰略，中科大洋將緊跟時代發展熱潮，挖掘自身在智慧中臺、4K/8K、大數據、5G等前沿科技上的技術優勢，推動產業升級，創造美好生活。