5月9日,2023世界超高清視頻產業發展大會正式啟幕,中央廣播電視總臺編務會議成員、中央廣播電視總臺國重實驗室主任姜文波做了《超高清應用實踐及展望》為主題的發言。
2019年,工業和信息化部、國家廣播電視總局、中央廣播電視總臺聯合印發了《超高清視頻產業發展行動計劃(2019-2022年)》,提出按照“4K先行、兼顧8K”的總體技術路線,大力推進超高清視頻產業發展和相關領域的應用。2021年的《國家“十四五”規劃》及《“十四五”國家信息化規劃》中,均也明確提出要加快發展超高清、虛擬現實等新技術,推進全媒體傳播工程。
截至2022年底,我國千兆用戶已達到9000萬,超高清視音頻對于寬帶業務及數字經濟愈加重要,要積極推進超高清電視進入千家萬戶。姜文波指出,電視的發展經歷了彩色電視替代黑白電視、數字電視替代模擬電視的兩次轉變,而第三個階段轉變便是超高清電視替代高標清電視,當前正是超高清電視的快速發展階段。
央視總臺在超高清電視發展過程中經歷了以下的重要挑戰:
1)如何才能為用戶提供最佳的超高清視聽體驗?
由于超高清不僅要關注清晰度,還有采樣比特、亮度動態范圍、色域、多聲道、幀率等多個指標,因此在標準方面,總臺已經牽頭完成了3項國家標準、17項行業標準、40項團體標準以及2項國際標準(ITU)等。值得注意的是,在總臺提供的2023年央視“春晚”豎屏端便是超高清呈現的,總臺將針對手機、電視機、公共大屏三類終端加快超高清技術研究和應用,不斷滿足受眾對超高清視聽的需求。
2)如何實現制播域超高清視音頻無損制作和傳輸?
在電視制播域實現超高清視音頻信號無壓縮傳輸時無損制作的關鍵,超高清制播系統需要滿足單路48Gbps,也要支持大規模的信號交換。總臺已經聯合華為共同研制了全球首套8K/4K/HD電視IP信號交換及調度系統,無阻塞IP交換能力達32T,可承載上千路8K/4K/HD超大規模無壓縮視頻信號交換。該系統已在總臺電視總控中心部署,支持了北京冬奧會8K、4K、HD節目的制作和播出,是央視首次采用國產化電視核心交換系統。
3)如何在傳統電視臺快速推廣超高清制作技術?
2018年,央視總臺研發了4K伴隨高清制作系統,在現有的高清制作平臺可同步自動生成4K超高清節目,該系統有三大好處:一是可快速部署,大幅度降低建設成本;二是無需人工參與,大幅度降低4K節目制作成本;三是無需人員培訓,技術推廣速度大幅度提升。2018年以來,央視的歷屆春晚都采用了4K伴隨高清系統的制作模式完成的。
4)如何提升超高清虛擬制作的效率和質量?
2020年,央視總臺聯合北京凌云光公司開展技術攻關,在其機器視覺的基礎上研發了XR虛實融合超高清視頻制作系統,通過三維渲染引擎在LED屏幕上實時呈現動態虛擬場景,打破傳統摳像技術限制,可實現虛擬空間與現實世界的無縫銜接,全面提升了視頻內容的生產效率和虛擬呈現的視覺效果。該系統已經在央視“春晚”“國家寶藏”等百檔節目制作中成功實現運用,也能在影視制作、短視頻生成、文旅演藝、直播電商、教育培訓等提供新手段,更能構造高仿真的數字虛擬人及沉浸式虛擬視聽空間,探索開展文化元宇宙的示范應用。
5)如何采集和重建沉浸式聲效?
央視總臺聯合了華為、抖音等合作方共同研發了三維菁彩聲技術,采用聲床、對象和HOA高保真技術構建三維聲場,創新提出了混合AI編解碼架構。經過測評,其編碼效率和三維聲音質量與國際先進的MEPG-H水平相當,填補了國內技術空白,打破了國外技術在相關領域的壟斷。2022年,央視總臺在中秋晚會、卡塔爾世界杯成功進行了三維菁彩聲技術的示范運用,今年2月相關廣電行業標準也已經頒布實施。
6)如何讓廣場觀眾聽到“百城千屏”的電視伴音?
2021年,央視總臺在全國十幾個城市的文化廣場開展了“春晚”8K電視直播實驗,首創了異構網絡視音頻同步傳輸技術,實現了移動網絡傳輸的音頻與專網傳輸的大屏播放的8K視頻同步,視音頻時延差符合國家標準對聲畫同步的要求,支撐了“百城千屏”公共大屏的落地推廣。2022年1月,總臺CCTV-8K頻道和“百城千屏”超高清傳播平臺實現了開播,此外,總臺還牽頭制定了“百城千屏”8K超高清傳播系列標準,并以世界超高清產業聯盟標準頒發。3月,ITU-R SG6審查通過了《中國8K超高清節目大屏幕播出實踐》,編入到了國際電聯的8K電視標準。
7)如何推進全媒體建設?
當前用戶的視聽需求已轉變為在任何時間,在任何地點,可通過任何終端,收看任何質量的任何內容。如今獲取信息的途徑既多又快,電視亟需向以用戶為中心的全媒體去升級換代,從2018年起,央視總臺已陸續開播了CCTV-4K頻道、奧林匹克頻道(2021年)、CCTV-8K頻道(2022年),下一步將推進電視劇、紀錄片等頻道的4K和高清同播。
總臺的超高清節目可通過有線電視網、愛上電視IPTV、未來電視OTT平臺等向全國億萬家庭提供服務。“百城千屏”在全國發展了600個公共大屏,受眾在廣場收看超高清視頻的同時也能通過“云聽”客戶端收聽三維菁彩聲的節目服務。今年,還將基于“央視頻”客戶端全面推進大小屏互動業務,向受眾提供高質量的4K/8K超高清視音頻電視服務,并同步啟動HDR Vivid和Audio Vivid的應用示范。
最后,姜文波總結了未來視聽的“四化”趨勢:
1)超清化
深化5G、AI、XR等新技術與超高清技術的融合創新,加快推動電視升級換代;
2)IP化
IP化已成為網絡傳輸的大趨勢,要加快構建超高清視音頻制播呈現全鏈路IP化技術體系;
3)云網化
云網資源已成為視聽節目制作和播出的基礎設施,要不斷深化以云網一體的移動化超高清視音頻制播模式的推廣應用;
4)全媒體化
按照受眾“5A”需求,針對手機、電視機和公共大屏三類典型終端,創新超高清傳播和服務模式,推動廣播影視和網絡視聽高質量發展。