【摘要】當(dāng)前的廣播電視領(lǐng)域正在向4k方向穩(wěn)步發(fā)展，無(wú)論中央臺(tái)還是各個(gè)地方臺(tái)，都在推進(jìn)自己的4k工作流程，其中最為重要的部分當(dāng)然是后期制作，由于4k數(shù)據(jù)量是高清1920×1080的4倍，所以如何能很好的駕馭4k的后期制作，是我們要討論的重點(diǎn)，本文我將從幾個(gè)方面講解4k的關(guān)注點(diǎn)，并闡明在4k制作領(lǐng)域，當(dāng)前解決方案——?dú)W特克4k制作，并結(jié)合電視臺(tái)的制作特點(diǎn)，講解4k精品節(jié)目制作。

【關(guān)鍵詞】4k 后期制作歐特克協(xié)同制作

首先要明確什么是4k

說(shuō)到4k不得不說(shuō)一說(shuō)超高清，超高清是一個(gè)涵蓋性的術(shù)語(yǔ)，用于表示比高清技術(shù)像素更多，分辨率更高的技術(shù)，這種技術(shù)也意味著更加真實(shí)的色彩呈現(xiàn)和更高的幀頻?，F(xiàn)階段，我們?cè)谝陨细鱾€(gè)方面中的分辨率上得到了很大的提高，從而誕生了4K分辨率的超高清電視技術(shù)。早在2012年8月，美國(guó)消費(fèi)電子產(chǎn)品協(xié)會(huì)就向公眾介紹了“超高清Ultra High Definition”的概念，只給出部分的定義即其分辨率至少為3840×2160像素。但是之后不到一天，索尼稱他們將此技術(shù)命名為“4K超高清4K Ultra High Definition”。現(xiàn)在，電視行業(yè)普遍接受了索尼的定義，看起來(lái)他們寧可舍棄簡(jiǎn)潔性也愿意給這項(xiàng)新技術(shù)一個(gè)更加時(shí)髦炫酷的名字。所以，在實(shí)踐中，我們可以發(fā)現(xiàn)“4K”已經(jīng)和“UHD”無(wú)論在描述電視機(jī)，源設(shè)備，件和內(nèi)容時(shí)已經(jīng)是可互換的同義詞了。

4K作為家庭影院和家用電視的最高分辨率，是可以替代1080p高清的廣播媒體級(jí)的最新技術(shù)。隨著4K的出現(xiàn)，現(xiàn)在家用級(jí)的廣播電視分辨率標(biāo)準(zhǔn)一共有了4個(gè)：標(biāo)清（480p/540p）、高清（720p）、全高清（1080i/p）和超高清（2160p）。4K/UHD意味著電視屏幕的分辨率為4096像素寬，2160像素高，但是由于要保持16：9的畫(huà)面比例，寬度像素值被降到了3840。寬度和高度的像素值都是1080p標(biāo)準(zhǔn)的兩倍，使得整體的分辨率為其四倍，所以4K也被稱為“四倍高清”（如圖1）。一些放映機(jī)和很多專業(yè)的攝像機(jī)會(huì)使用另外一個(gè)4K×2K的分辨率標(biāo)準(zhǔn)，即4096×2160像素。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也一樣涵蓋在4K/UHD的定義中。對(duì)于不同的攝像機(jī)，在不同的專業(yè)環(huán)境下會(huì)有不同的拍攝分辨率

4K畫(huà)面的優(yōu)勢(shì)

更接近膠片質(zhì)量的畫(huà)質(zhì)：隨著電視臺(tái)節(jié)目的類型越來(lái)越多，高清已經(jīng)普及，而且逐漸往2K，甚至4K發(fā)展。我們電視臺(tái)的節(jié)目也越來(lái)越接近影視的質(zhì)量，畫(huà)面清晰度大大上升。

更高的畫(huà)面層次感：畫(huà)面對(duì)比度明顯提高，尤其是暗部表現(xiàn)要深沉得多，而且具備層次。

運(yùn)動(dòng)畫(huà)面質(zhì)量的提高：在連續(xù)運(yùn)動(dòng)畫(huà)面中，物體的運(yùn)動(dòng)更加平滑，可以保留物體運(yùn)動(dòng)的更多細(xì)節(jié)。

4K的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀

事實(shí)上，4K能夠得到運(yùn)用是源于大銀幕的需要?！靶菓?zhàn)”系列導(dǎo)演喬治盧卡斯使用了全數(shù)字1080p來(lái)拍攝《克隆人的進(jìn)攻》，從而滿足了日后藍(lán)光盤(pán)的發(fā)行。但是1080p的分辨率對(duì)于超大銀幕來(lái)說(shuō)并不足夠。當(dāng)觀眾坐在前排觀賞1080p分辨率的畫(huà)面時(shí)，他們會(huì)覺(jué)得畫(huà)面不夠銳利或者能看到像素點(diǎn)，這些感受有點(diǎn)惱人。此時(shí)產(chǎn)業(yè)急切需要一種更高的分辨率，能夠讓觀眾即使坐得比最佳觀賞距離（銀幕高度的1.5倍）近，也可以有比較好的視覺(jué)效果。因此，在2005年，4K技術(shù)誕生了。在4K技術(shù)誕生初期用于電影放映的階段，也面臨著現(xiàn)在4K技術(shù)在電視業(yè)發(fā)展的相同窘境。4K電影被制作出來(lái)，由于放映機(jī)的局限，卻只有很少一部分影院有能力將其分辨率完整地呈現(xiàn)出來(lái)。直到2009年底，詹姆斯卡梅隆指導(dǎo)的3D電影《阿凡達(dá)》上映，才推動(dòng)影院大面積更換索尼生產(chǎn)的4K放映機(jī)。當(dāng)時(shí)3D技術(shù)十分流行，在《阿凡達(dá)》之后又有一系列的3D電影上映，也使4K技術(shù)得到持續(xù)的推廣?，F(xiàn)在，3D的熱潮已經(jīng)褪去，4K卻存活了下來(lái)。4K與3D不同，3D從某種意義上講，更像是一種消費(fèi)者和制造商行為反應(yīng)的混合體，而4K完全是一種新的制式標(biāo)準(zhǔn)?？赡苡行┤擞X(jué)得我們需要像標(biāo)清向高清過(guò)渡一樣對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)的降臨嚴(yán)陣以待，但是這一次，我們都是早有準(zhǔn)備的。事實(shí)上我們現(xiàn)在所享受的很多技術(shù)，例如藍(lán)光碟和藍(lán)光播放器，HDMI等已經(jīng)幾乎都是使用4K標(biāo)準(zhǔn)了。但是從本質(zhì)上講，4K技術(shù)并不能像3D技術(shù)，運(yùn)動(dòng)平滑處理甚至逼真模式等新技術(shù)給人帶來(lái)很大的驚喜，因?yàn)楫吘?K只是分辨率的提升。

4k實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難點(diǎn)

4k制作的技術(shù)難點(diǎn)體現(xiàn)在一個(gè)特點(diǎn)上：數(shù)據(jù)量巨大，4k制作的數(shù)據(jù)量不同于標(biāo)清升級(jí)到高清，4k的數(shù)據(jù)量是高清數(shù)據(jù)量的4倍，這就要求后期制作設(shè)備需要滿足高傳輸帶寬，高存儲(chǔ)需求和高處理速度的三高要求。

關(guān)于4K電視節(jié)目制作，目前前期拍攝設(shè)備有Sony F65，ARRI ALEXA，RedOne 4K攝像機(jī)等。以Sony公司前期提供F65攝像機(jī)用于4K影像的拍攝為例，得到相關(guān)的數(shù)據(jù)格式文件信息。得到具體數(shù)據(jù)信息以Sony F65 MXF格式為參考，分析如下：

4K存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量分析

F65 MXF原始素材：

1秒：1.9GB

1分：1.9×60=114G

1小時(shí)：114×60=6840G

一小時(shí)的素材在渲染后生成無(wú)壓縮成為：6840×2.6=18TB。

（Sony定義MXF文件與源文件不壓縮的壓縮比為1：2.6）

由于4K項(xiàng)目最大的問(wèn)題就是數(shù)據(jù)量龐大，在制作時(shí)過(guò)程中，低質(zhì)量、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)交互頻繁，最終輸出的多種版本（包括不壓縮的4K質(zhì)量版本）也將產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù)量占用空間。各應(yīng)用站點(diǎn)間協(xié)同工作時(shí)頻繁的數(shù)據(jù)交互，由于數(shù)據(jù)量的龐大勢(shì)必降低制作的效率，影響生產(chǎn)量。保證制作效率是非常必要的。

4k傳輸數(shù)據(jù)量分析

每傳輸1秒鐘4K數(shù)據(jù)（5GB數(shù)據(jù)量），需要50秒，傳輸1分鐘4k數(shù)據(jù)就需要60分鐘。若果用萬(wàn)兆網(wǎng)路傳輸?shù)脑挘?秒的制作成品需要6倍的時(shí)間來(lái)完成傳輸，10分鐘的數(shù)據(jù)需要60分鐘完成傳輸。這樣的傳輸效率是非常慢的，如果在制作過(guò)程中存在大量數(shù)據(jù)的交互的話，對(duì)于制作人員制作來(lái)說(shuō)是無(wú)法忍受的。如此看來(lái)萬(wàn)兆位的傳輸也是不能滿足4K的制作要求的。

所以采用低分辨率制作，盡量減少高質(zhì)量數(shù)據(jù)的交互是提高效率的基本保證。

從4K數(shù)據(jù)量及傳輸流量來(lái)分析，4K項(xiàng)目在硬盤(pán)的存儲(chǔ)量、制作中數(shù)據(jù)交互傳輸?shù)确矫娑急菻D/2K成倍增加，比如：2K實(shí)時(shí)讀取要求持續(xù)帶寬為370MB/s，4K實(shí)時(shí)讀取要求持續(xù)帶寬為1480MB/s（1.5G/s）。

4k后期制作分析

4k制作我們可以根據(jù)節(jié)目的質(zhì)量要求劃分為兩種，即普通質(zhì)量制作和高質(zhì)量制作。這兩中制作方式的不同就在于他們對(duì)資源的占用。普通4k質(zhì)量制作，采用的是壓縮的視頻文件，這種文件的壓縮比率較高，可以在存儲(chǔ)容量、帶寬占用、處理速度上對(duì)硬件的要求較低，可以用相對(duì)較低的資源制作4k后期節(jié)目，例如采用4k XAVC編碼的4k后期節(jié)目制作。另一種高質(zhì)量4k節(jié)目制作，追求的就是節(jié)目的高清晰度，這種制作方式，一般采用高畫(huà)質(zhì)的RAW格式，就是說(shuō)在前期拍攝的時(shí)候采用的是4k RAW格式。由于攝像機(jī)在拍攝的時(shí)候可以生成高低碼流的兩種素材格式，例如MPEG2和RAW兩種格式，我們?cè)谥谱鞔朔N素材的時(shí)候就可以將粗剪等工作交給輔助工作站使用MPEG2等壓縮文件剪輯完成，而將特效合成和版本校色采用4k無(wú)壓縮格式交給歐特克Flame工作站完成。最終在flame中將輔助工作站剪輯的素材進(jìn)行套底后輸出高質(zhì)量的節(jié)目。

4k制作流程

這里我們將根據(jù)高質(zhì)量4k節(jié)目的制作方式，通過(guò)例子進(jìn)行4k制作流程的分析，首先進(jìn)行設(shè)備選型，我們?cè)谶@里以歐特克產(chǎn)品為例討論。

首先介紹歐特克產(chǎn)品在4k制作協(xié)同領(lǐng)域的產(chǎn)品，如圖2所示，在4k后期制作流程中涉及到的產(chǎn)品有Flame Assist助手工作站、Flare合成工作站、Lustre校色工作站、Flame最終完成系統(tǒng)。

在這個(gè)系統(tǒng)中我們將4k制作所涉及到的各個(gè)部分用圖表示出來(lái)，如圖3所示。此圖將4k制作中所能涉及到的模塊進(jìn)行的比較詳細(xì)的歸納，包括：頭腦風(fēng)暴創(chuàng)意、設(shè)計(jì)、套底與媒體管理、交互、4k視音頻實(shí)時(shí)預(yù)監(jiān)、特效合成、校色等，最終進(jìn)行節(jié)目的完成。

整個(gè)流程如圖4，通過(guò)頭腦風(fēng)暴，把節(jié)目的創(chuàng)意制定后，進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)目設(shè)置，F(xiàn)lameAssist助手工作站將低分辨率的素材進(jìn)行粗剪制作，需要用到特效合成的部分通過(guò)Flame或Flare進(jìn)行特效合成制作，而復(fù)雜的校色使用Lustre進(jìn)行，最終的成片在Flame中進(jìn)行完成。當(dāng)然，可以根據(jù)最終的需求，輸出多版本的節(jié)目，如要輸出高質(zhì)量的4k節(jié)目，可以將無(wú)壓縮的4k素材進(jìn)行最后的鏈接輸出。將4k的音視頻采集到高速的中央存儲(chǔ)中，通過(guò)歐特克特有的burn協(xié)議進(jìn)行各個(gè)功能軟件的交互，各個(gè)軟件可以互相訪問(wèn)素材庫(kù)進(jìn)行媒體的管理及相互調(diào)用時(shí)間線方便節(jié)目套底制作，而最終的成片在Flame中進(jìn)行最后的整合，輸出高質(zhì)量的4k節(jié)目。

4k流程實(shí)現(xiàn)

上述的4k制作流程，如何的實(shí)現(xiàn)，高質(zhì)量的4k節(jié)目制作，需要怎么樣的制作環(huán)境？如圖5所示，一個(gè)可以協(xié)同制作的高質(zhì)量4k制作環(huán)境，需要用到SAN共享存儲(chǔ)架構(gòu)，由于NAS存儲(chǔ)架構(gòu)在傳輸帶寬上的限制，我們目前建議采用SAN架構(gòu)搭建4k的制作環(huán)境。

Autodesk SAN屬于FC-SAN存儲(chǔ)共享系統(tǒng)，是“FC+LAN”雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，是指在本該系統(tǒng)由FC光纖通道網(wǎng)絡(luò)和LAN以太網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)共同構(gòu)成，其中以太網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)工作站與MDC（MetaData Controller）服務(wù)器與工作站之間的元數(shù)據(jù)信息傳輸和交換，F(xiàn)C光纖通道網(wǎng)絡(luò)只負(fù)責(zé)實(shí)際數(shù)據(jù)的高帶寬傳輸。

由于4k節(jié)目制作對(duì)帶寬及存儲(chǔ)容量的嚴(yán)格要求，同時(shí)又要兼顧到各個(gè)軟件間的協(xié)同制作能力，SAN架構(gòu)是能滿足這些條件的最佳選擇。眾所周知，協(xié)同制作的關(guān)鍵就是素材的共享，尤其是4k的素材，容量大，傳輸帶寬要求高，所以解決好4k素材的共享是關(guān)鍵。同時(shí)兼顧高價(jià)格因素，4k制作平臺(tái)的選擇一定要考慮到協(xié)同制作。

通過(guò)SAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，可以滿足4k高質(zhì)量節(jié)目對(duì)傳輸帶寬的苛刻要求以及各個(gè)軟件間的協(xié)同制作，大大提高了節(jié)目制作的效率并且節(jié)省了開(kāi)支，是目前最為適合高質(zhì)量4k節(jié)目制作的模式。結(jié)合之前講解的4k節(jié)目協(xié)作流程，可以看到目前在4k后期節(jié)目制作領(lǐng)域SAN架構(gòu)是最佳解決方案。

案例分析

這里我們以某重點(diǎn)電視臺(tái)為例進(jìn)行4k制作的分析。前期采用的是sony的F55，后期制作的設(shè)備有Flame premium、Smoke助手工作站以及SAN存儲(chǔ)架構(gòu)。如圖6所示

前期拍攝的素材格式設(shè)置采用高碼率的RAW格式和代理格式4K RAW+XAVC HD/MPEG HD422，首先用smoke助手工作站剪輯代理格式，通過(guò)Flame premium套底剪輯完的低碼率素材后進(jìn)行4k節(jié)目的合成和校色，最終出4k成片。在Flame premium制作過(guò)程中，為了節(jié)省資源，采用了2k的代理畫(huà)面進(jìn)行制作，最終是以4k無(wú)壓縮高質(zhì)量素材進(jìn)行輸出。當(dāng)然如果存儲(chǔ)足夠大的話，完全可以以4k無(wú)壓縮DPX文件進(jìn)行制作。

在實(shí)際的應(yīng)用中，4k制作需要注意存儲(chǔ)空間管理的問(wèn)題，4k無(wú)壓縮素材占用大量的存儲(chǔ)空間量，高質(zhì)量的4k節(jié)目，最終的成片是以無(wú)壓縮DPX格式輸出的，如果制作的全過(guò)程都以無(wú)壓縮方式制作，那就勢(shì)必造成存儲(chǔ)空間的巨大壓力。電視臺(tái)每天的節(jié)目量是很多的，如何能有效的使用現(xiàn)有的存儲(chǔ)空間是4k制作的一個(gè)特點(diǎn)。一個(gè)節(jié)目的最終成片，需要用到大量的素材渲染和多版本保存，這些都會(huì)占用大量的空間，所以2k代理畫(huà)面制作不失為一個(gè)好的方法，它既能保證節(jié)目制作的實(shí)時(shí)性也可是占用較少的存儲(chǔ)空間完成節(jié)目制作。

綜上所述，目前高質(zhì)量4k節(jié)目制作，經(jīng)濟(jì)又高效的制作方式就是采用高低制作設(shè)備搭配SAN存儲(chǔ)架構(gòu)的模式，通過(guò)4k助手工作站進(jìn)行粗剪，使用4k高端工作站進(jìn)行成片的輸出不是為最合理的選擇。