电视进入超高清时代 节目制播“万事开头难” ——来自广东4K超高清试播频道的思考

编者按：在中央及地方政府的推动下，进入2018年以来，我国超高清视频产业蓬勃发展，应用正在加速。在4K广播电视节目应用方面，广东广播电视台先吃螃蟹，于去年年底试开播了4K超高清电视，是国内第一个试播4K超高清电视频道的省级电视台。今年7月6日，该试验频道完成实验任务而停播，目前广东广播电视台正在申请正式的、全天候的超高清频道，正式开启完整的4K频道运营。

半年多的4K试播，作为运营方的广东广播电视台有诸多经验、教训和心得，8月22日，在国家广电总局科技司主办的4K超高清电视专题报告会上，广东广播电视台电视传输制作部副主任邢卫东分享了广东广播电视台的思考。他说，经过一年的探索，4K端到端的解决方案得以成型，但是目前还有很多痛点等待解决，希望4K时代真正到来。

4K产业链未打通内容匮乏

2017年4月，广东省政府印发《关于开展新数字家庭行动推动4K电视网络应用与产业发展的实施方案》。该方案提出，3～5年建成超高清互动数字家庭网络目标,建成以4K超高清应用为标志的新数字家庭示范区。

2017年5月份，广东广播电视台完成4K超高清制播体系建设的总体规划工作，内容涵盖4K超高清电视的基本参数，支持4K超高清制播技术体系的构成和新的工艺流程的形成等。邢卫东指出，当时提出了很多技术指标，例如，3840×2160分辨率、50帧率、ITU-R BT.2020色域；再如，声音制播上具备立体声、环绕声和3D音频制播能力；暂采用HLG转换曲线进行4K HDR节目播出；通过IPTV和有线电视网络同步进行节目分发和传输覆盖等等。

4K超高清产业链条很长，涉及播控设备、前期后期制作工具、4K显示器等，广东4K超高清试验频道刚启动的时候4K超高清产业链条还没有真正打通。邢卫东指出，摄像机不符合它们的拍摄规范，拍摄的内容根本无法播出，经过和摄像机厂商协商之后才制作出符合规范的摄像机。

4K内容是个让人头疼的问题，邢卫东指出，刚启动时虽然号称拥有1000小时的片源，但是大部分都不符合要求，广东4K超高清频道起步十分艰难。为了推动4K超高清内容的发展，广东省将对4K超高清内容进行一定的补贴。今年将有20几个节目在做4K版本。

掀起技术变革难点变多

怎么理解4K呢？30年前，业界认为高清电视要达到35mm的胶片宽荧幕标准。如今松下也认为，4K电视也要达到35mm的胶片宽荧幕标准。但是4K的Rec.2020色域覆盖率远高于高清的Rec.709色域覆盖率，而且对比度也从过去SDR的1000:1上升至100000:1。邢卫东表示，现在像素越来越精细了，画面质量越来越高，4K视频画面色彩更加丰富，对比度更高，和过去高清、标清完全不一样，用老定义来衡量新4K合理吗？这是值得思考的。

为了更好地表达4K视频画面，目前有不少公司提出了各自的HDR的表达曲线。杜比提出了PQ（Perceptual Quantizer，感知量化）曲线，NHK与BBC共同推出的HLG（Hybrid Log-Gamma）曲线，索尼、松下、阿莱和佳能等公司也在摄像机端推出了不同的HDR曲线以满足前、后期制作多样化需求。邢卫东指出，多种曲线的存在造成不同节目需要在不同曲线之间进行转换，而转换过程中会带来一系列的问题。例如，显示端曲线的选择、转换时色彩的损耗、峰值的调整匹配等。

广东广播电视台在录制4K节目的时候发现了一些关键点。目前，市面上高质量的HDR内容不多，但是SDR内容却非常多，如何将SDR内容转为高质量的HDR内容显得十分关键。业界有一个误区，过去做标清、高清视频内容的时候，习惯把主体图像的亮度提高，觉得这样的画面才更有层次感。邢卫东指出，广东广播电视台在录制4K节目时发现，提高画面亮度会损失灰度，让画面显得太亮，细节展现不出来。HDR在峰值范围内的中低亮度区域灰度层次反而更丰富。那么，如何更好地制作和呈现4K HDR电视节目就成为一个难点。

此外，4K电视语言可能跟标清或者高清电视语言不一样。邢卫东指出，广东广播电视台在录制4K节目的时候拍摄了大量的近景镜头，视觉范围很广，但是人的注意力偏向集中与一点，当太多的中近景出现的时候，人反而会感觉不舒服。他强调，如何通过更好的监看环境让导演、编辑等艺术创作人员更快、更好地探索、掌握和运用4K的电视镜头语言，这是非常重要的。即如何运用适于4K的电视镜头语言？

4K制播工艺变革流程待升级

在超高清摄像机方面，目前，超高清摄像机机身30多斤重，没办法像过去一样对摄像机进行推、拉、摇、移，所以只能架在三脚架上进行摄像。不止如此，超高清摄像机存在一系列难题。邢卫东指出，如果超高清摄像机机身小了，镜头就重；如果焦段短了，景深也会变短，难以聚焦。超高清摄像机小型化和轻便化是未来的发展趋势。

在存储方面，在标清和高清时代，业界一直纠结于用什么存储介质更好，但是到了4K时代用什么存储方式就没有争议了。邢卫东表示，一般情况下，为了将成本降到最低，摄像机端采用闪存卡，在交换过程中用硬盘，网络存储就用存储器。

在演播室制作和播控工艺方面，4K时代将出现三大变化：IP技术和新的12G SDI技术逐渐取代3G SDI技术；技术朝向虚拟化、集中化管理和远程化控制的趋势发展；IP化带来的技术维护、应急和售后服务变化。

在后期制作模式方面，4K视频对高动态和宽色域要求产生对节目色彩更精细调整的需求。但是电视和电影又有所不同，邢卫东指出，电影工程师和电视工程师的做事方式不一样，前者是想的是如何将画面调整到最好的状态，而后者则是想如何利用现有的表达系统进行更好的表达。即，电视工程师不仅要保证视频画面的精细，还非常注重高效 ，所以才有各类表达曲线的产生。

在声音方面，为了增加声音的沉浸感，需要增加了音源采集平面；添加了用于特殊效果的矢量对象元素；同时，声音制作工艺也会变得更加复杂。邢卫东认为，在目前条件下，首先应该做好立体声，然后在条件允许的情况下推进5.1声道和3D音效。

传输和终端接收难题需解决

超高清电视频道不能停留在空中楼阁，需要打通传输和终端接收难题，让超高清内容能够触达用户。只有这样用户才有机会真正享受到超高清电视频道所带来的福利。邢卫东指出，广东广播电视台一直在思考怎么让超高清视频更好地支持存量的IPTV机顶盒。它们的做法是让IPTV机顶盒支持三个节目流——25P 709色域SDR、50P 709色域SDR、50P 2020色域HDR。这样不管观众家庭中使用什么样的电视或者机顶盒都能够看到高品质的电视画面。现在IPTV已经形成比较好的产业链条，广告权重越来越重，所以除了25P节目流之外，还支持50P的节目流。