李宇

摘要：電視技術的發(fā)展經(jīng)歷了模擬到數(shù)字、標清到高清的發(fā)展歷程，當前全球超高清電視仍處于起步階段，但其巨大發(fā)展?jié)摿σ呀?jīng)顯現(xiàn)。無論對于電視播出機構還是運營機構來說，超高清電視都意味著新的發(fā)展契機。隨著超高清電視日益普及，未來電視業(yè)必然會呈現(xiàn)一個全新的產(chǎn)業(yè)格局和發(fā)展面貌。

關鍵詞：高清電視 4K 8K 技術特點 產(chǎn)業(yè)格局

電視技術的發(fā)展經(jīng)歷了模擬到數(shù)字、標清到高清的發(fā)展歷程，當前正在進入從高清到超高清的發(fā)展階段。隨著媒介數(shù)字化、高清化技術不斷發(fā)展，超高清電視正在日益普及，2018年世界杯足球賽的所有賽事首次以超高清格式轉(zhuǎn)播。就全球范圍來看，根據(jù)2018年4月數(shù)據(jù)，全球電視頻道總數(shù)為11700個，其中高清電視頻道約占27%，其中超高清電視頻道總數(shù)為125個。①根據(jù)預測，全球超高清電視頻道的數(shù)量到2025年有望達到785個。2017年廣東省超高清電視試驗頻道開播，標志著中國4K超高清技術的發(fā)展進入了新階段（本文所提及的超高清電視主要是4K超高清電視，在涉及8K超高清電視時會另行指出）。對于電視業(yè)來說，近年來媒介技術一直處于發(fā)展變革之中，給整個電視業(yè)帶來了持續(xù)挑戰(zhàn)，需要不斷投資進行設備系統(tǒng)升級，也需要加大內(nèi)容制作、渠道升級、人才培養(yǎng)體系等方面更新頻率。

國外超高清電視播出的發(fā)展概況

全球超高清電視頻道的規(guī)?；コ鍪加?015年，此后兩年頻道規(guī)模出現(xiàn)加大增長勢頭。相比高清電視，超高清電視的發(fā)展更為快速。高清電視頻道規(guī)模從13個到32個頻道用了兩年時間，而超高清頻道在兩年間則從13個增加到了92個。

就超高清電視頻道發(fā)展歷程來看，日本在超高清電視研究方面走在全球前沿。2012年5月，日本成功進行了超高清電視試播，其超高清標準隨后經(jīng)國際電聯(lián)（ITU）推薦成為國際標準；2014年，日本廣播協(xié)會（NHK）播出世界首個超高清電視頻道，并在2018年12月開播兩個超高清衛(wèi)星電視頻道。2013年7月，韓國有線電視和電信協(xié)會（KCTA）在韓國推出了一個超高清試驗頻道，隨后于2014年4月10日正式開播超高清頻道UMAX。2015年是全球超高清電視頻道領域取得突破性、爆發(fā)性進展的一年。2015年8月，德國正式開播了“珍珠電視”（Pearl.tv），這是德國第一個超高清頻道。2015年9月，全球第一個超高清國際頻道“第一時尚頻道”（Fashion One）開播，該頻道由歐洲衛(wèi)星公司（SES）運營，信號覆蓋歐洲、南美和北美。2015年10月，歐洲開播了超高清頻道“電視娛樂真實電視網(wǎng)”（TERN）。2015年11月，美國開播了“航空航天局超高清頻道”（NASA UHD），該頻道由和諧公司（Harmonic）負責制作，與美國航空航天局共同運營，共包括“國際空間站生活”（ISS Life）、“地球大觀”（Earth View）、“太陽系統(tǒng)”（Solar System）、“太空深處”（Deep Space）、“航空航天局經(jīng)典”（NASA Classics）、“火星”（Mars）等八大節(jié)目系列。2016年底，歐洲超高清電視標準（UHD-1 Phase 2）獲得批準。2018年11月，土耳其通過土星（Turksat）3A和4B兩顆衛(wèi)星進行了8K超高清電視播出實驗，由此躋身全球為數(shù)不多的幾個進行8K超高清電視實驗的國家之列。2018年12月1日，日本廣播協(xié)會（NHK）正式播出8K超高清電視節(jié)目，8K節(jié)目播出業(yè)務被命名為“BS8K”。日本廣播協(xié)會通過衛(wèi)星播出8K超高清節(jié)目，每天播出12小時。此前，日本廣播協(xié)會已經(jīng)播出4K超高清節(jié)目，每天播出18小時，該業(yè)務被命名為“BS4K”。②

近年來，數(shù)字影院（Digital cinema）、網(wǎng)絡電視和直播到戶衛(wèi)星電視是推動超高清電視發(fā)展的主要動力。傳輸和節(jié)目制作成本、高效的傳輸技術、超高清電視機的普及以及商業(yè)營利模式等都是超高清電視業(yè)發(fā)展中備受關注或擔憂的因素。③從2015年到現(xiàn)在，全球超高清電視頻道的規(guī)模持續(xù)增長，近一年來的增速更是超過20%。2016年10月，全球超高清電視頻道總數(shù)達到了30個，其中歐洲地區(qū)有22個。④2017年10月，全球超高清電視頻道總數(shù)增長到了99個。2018年4月，全球超高清電視總數(shù)大幅增長到了125個，其中超高清衛(wèi)星頻道為52個，超高清有線或IPTV頻道為71個，超高清數(shù)字地面電視頻道為2個。

超高清電視的技術特點

從概念上來說，超高清電視是數(shù)字電視的一種類型，是標清電視、高清電視的升級版本。數(shù)字電視按照圖像清晰度進行分類，從低到高包括數(shù)字普及型電視（PDTV，即VCD級圖像）、標準清晰度電視（SDTV，即DVD級圖像）、增強清晰度電視（EDTV，即比DVD略高的圖像）和高清晰度電視（HDTV，即電影級圖像）。國際電信聯(lián)盟（ITU）規(guī)定了4K（2160P）和8K（4320P）兩種超高清技術標準，其中4K（2160P）格式的最小分辨率為3840×2160、8.3百萬像素，是普通高清（1080P）格式（1920×1080、2.1百萬像素）像素的四倍；8K（4320P）格式的最小分辨率為7680×4320、33.2百萬像素，是1080P格式像素的16倍。⑤4K是借用了投影儀顯示分辨率的概念。主流商務投影儀的分辨率為1024×768，即水平方向有1024個像素點，以此為基準稱之為1K。4K超高清電視機的分辨率是4096×2160，水平方向像素點達到了1024的4倍，因此稱之為4K。超高清電視的技術指標較為豐富，涉及圖像層次、清晰度、彩色保真度、視頻壓縮綜合處理等。

超高清電視的優(yōu)點是可以提升目前電視節(jié)目畫質(zhì)真實度，這主要是超高清可以大幅度改進畫面色彩深度和提高分辨率。隨著電視屏幕的不斷增大，相應像素點距也會增加，像素點就較為容易被人眼識別進而形成顆粒感。人眼離屏幕距離越近，這種顆粒感就會越明顯。高清電視（HDTV）的最佳觀看距離是屏幕高度的3倍，這也就是全高清電視機的尺寸一半只能在42到55英寸之間的原因。超高清電視技術的出現(xiàn)使得平板電視有了更高的分辨率，屏幕尺寸也就有了較多的增大空間。超高清電視的最佳觀看距離比傳統(tǒng)高清電視要小，是屏幕高度的1.1到1.5倍。超高清電視可以大幅度改進畫面色彩深度和提高分辨率，由此提升節(jié)目畫質(zhì)的真實度、銳度，改進觀看效果，聲音效果更為逼真清晰。另外，超高清電視技術在畫面拍攝方面也具有標清難以企及的優(yōu)勢，能從更遠距離拍攝到清晰的畫面，例如在拍攝龍卷風等危險畫面時頗具優(yōu)勢。專家預測，電視分辨率品質(zhì)在不遠的將來有望與人類視覺系統(tǒng)的高分辨率不相上下。換言之，看電視就如同看窗外一樣真切。有研究者把這種觀影分辨率的終極階段稱為“有著視網(wǎng)膜般清晰度的三維媒質(zhì)”（Retinal-Definition， Three-Dimensional Media），或者簡稱RD3D。⑥

超高清電視發(fā)展的重點領域

超高清電視是電視產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的重點領域之一，會對電視業(yè)的內(nèi)容制作、基礎設施、技術研發(fā)等方面的變革產(chǎn)生推動、引導作用。未來超高清電視發(fā)展的重點包括以下幾個方面。

一、超高清內(nèi)容產(chǎn)業(yè)發(fā)展。隨著超高清電視頻道的增加，超高清節(jié)目內(nèi)容的需求會隨之增長。當前，電視業(yè)相對發(fā)達的國家都在對電視產(chǎn)業(yè)整體布局和高清領域發(fā)展加大引導推動力度，著力豐富超高清內(nèi)容資源。以美國為例，傳統(tǒng)影視制作公司早已將超高清作為發(fā)展重點方向，而新興媒體也利用資金、市場優(yōu)勢全力推進超高清內(nèi)容產(chǎn)業(yè)發(fā)展。美國亞馬遜公司（Amazon）從2014年開始就全面普及超高清格式，包括電視劇在內(nèi)的所有原創(chuàng)影視劇。美國奈飛（Netflix）在2014年4月推出了超高清版本的電視劇《紙牌屋》和多部紀錄片，此后多部原創(chuàng)影視劇都是以超高清格式制作和播出。除了影視劇外，體育賽事是超高清節(jié)目內(nèi)容的重要來源。英國廣播公司（BBC）從2014年開始在轉(zhuǎn)播重大國際體育賽事時逐步增加超高清格式轉(zhuǎn)播內(nèi)容的比重。2014年世界杯足球賽期間，英國廣播公司采用超高清格式轉(zhuǎn)播了18場比賽，包括半決賽和決賽。2016年巴西奧運會和2018年平昌冬奧會期間，英國廣播公司對多場體育賽事采用超高清格式進行現(xiàn)場直播。但總體來說，全球超高清電視的內(nèi)容缺口仍然很大。歐洲數(shù)字電視標準負責人彼得·塞伯特（Peter Siebert）在2018年初表示，目前超高清內(nèi)容領域的投資規(guī)模不足，觀眾的收視習慣尚未形成，由此導致全球超高清電視頻道的節(jié)目重播率太高。

二、超高清基礎設施建設與終端普及。超高清電視發(fā)展需要強大的技術設施支撐，以增加視頻數(shù)據(jù)傳輸空間和分發(fā)效率。超高清電視對于帶寬的要求也較高，至少是標清的10倍，高清的3倍；標清視頻分發(fā)業(yè)務需要2兆帶寬，高清視頻分發(fā)業(yè)務需要6-8兆帶寬，超高清視頻分發(fā)業(yè)務需要20-25兆帶寬。以一部未經(jīng)處理的4K、普通24幀格式的電影為例，它每秒包含216000幀畫面，每幀畫面包含860萬像素，每個像素包含24字節(jié)色彩信息，如果電影長度為兩個半小時，那么整個視頻文件的大小就達到了5.6TB。即便經(jīng)過壓縮，以無線或有線方式傳輸這么大的文件都要求很大的帶寬。因此，電視發(fā)達國家都在增加基礎設施建設和升級方面的投入，夯實超高清產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎。另一方面，超高清電視發(fā)展與電視用戶家庭中的超高清電視機普及率緊密相關。未來幾年，全球許多電視家庭到了更換電視機的年限，這為全球超高清電視機的普及提供了契機。截至2018年初，全球超高清電視機總數(shù)約為1.76億臺，全球超高清電視普及率為8%，到2021年有望達到21%。作為全球電視業(yè)發(fā)展重鎮(zhèn)，北美家庭中擁有超高清電視機的比例在2018年初為19%，西歐為14%。日本政府計劃在2020年奧運會前完成全國性超高清電視播出計劃，與此同時，日本超高清電視機的普及率在2020年計劃達到50%，到2025年達到100%。

三、8K超高清電視的研究。隨著超高清電視的發(fā)展，8K超高清電視的研究已提上了議事日程。相比4K超高清電視，8K超高清電視在分辨率、動態(tài)顯示、幀率、色域、精度等方面更為優(yōu)良，視覺和聽覺效果等方面又實現(xiàn)新的飛躍，而且它在3D電視節(jié)目播出方面還實現(xiàn)了突破，即觀眾不再需要戴專用眼鏡，使用裸眼即可收看。早在2011年，日本廣播協(xié)會科技實驗室就致力于研發(fā)大容量無線傳輸技術，以實現(xiàn)8K超高清地面電視播出。日本廣播協(xié)會在2012年完成了8K超高清電視短距離（4.2km）無線傳輸試驗，隨后在2014年成功完成8K超高清電視長距離（27公里）無線傳輸試驗。2016年巴西奧運會期間，日本成功進行了8K超高清電視有線電視傳輸測試。根據(jù)日本政府計劃，日本廣播協(xié)會在2020年夏季奧運會前開播8K超高清電視節(jié)目。對于全球電視業(yè)來說，8K超高清電視的普及為時尚早，但需要提前進行頂層設計和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。

結語與展望

目前，全球超高清電視發(fā)展仍處于起步階段，只有在全球電視業(yè)都實現(xiàn)了數(shù)字化之后，超高清電視的時代才會到來，但其巨大發(fā)展?jié)摿σ呀?jīng)顯現(xiàn)，必將成為未來電視發(fā)展主流。無論對于電視播出機構還是運營機構來說，超高清電視都意味著新的發(fā)展契機，例如超高清頻道有助于推動付費電視業(yè)的提質(zhì)升級，也是增加高端用戶的有效策略。中國超高清電視頻道的探索起步于2014年，規(guī)?；l(fā)展始于2017年。2014年8月11日，我國首個4K超高清頻道在大連試播，該頻道能夠覆蓋大連市內(nèi)的210多萬有線電視用戶。2017年12月23日，廣東超高清電視試驗播出啟動活動在廣東電視中心舉行，廣東超高清電視和超高清電影節(jié)目創(chuàng)作中心成立，并同時建立了全國4K產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的建立，并籌拍國內(nèi)首部超高清粵劇電影《白蛇傳·情》。2018年10月，中央廣播電視總臺開播超高清頻道。中國在超高清電視發(fā)展方面雖然起步較晚，但依托巨大市場空間和雄厚產(chǎn)業(yè)基礎擁有顯著的后發(fā)優(yōu)勢。當前，中國超高清電視發(fā)展需要加強頂層設計，加大政策引導和產(chǎn)業(yè)扶持力度，尤其要在技術研發(fā)、基礎設施建設、內(nèi)容制作、人才培養(yǎng)等方面進行前沿規(guī)劃，推出切實可行的舉措。隨著超高清電視日益普及，未來電視業(yè)必然會呈現(xiàn)一個全新的產(chǎn)業(yè)格局和發(fā)展面貌。 （作者單位：中央廣播電視總臺）

注釋：①參見：www.digitaltveurope.com/2018/04/10/。

②參見：www.rapidtvnews.com/2018110854101/。

③參見：4K/UltraHD heads for mainstream as operators plan launches， www.rapidtvnews.com。

④參見：www.broadbandtvnews.com/2016/10/17/。

⑤楊明品主編：《中國廣播電影電視發(fā)展報告（2014）》，北京，社會科學文獻出版社，2014年版，第124、132頁。

⑥[美]約翰·亨德里克斯：《探索好奇：探索傳播公司和我的故事》，北京，中信出版集團股份有限公司，2014年版，第181頁。