徐 濤1 張海悅1 何 曉1 王晉芳 劉知一 王文強

(1.中國電影科學技術研究所，北京 100086；2.中央宣傳部電影技術質量檢測所，北京 100086)

荷蘭阿姆斯特丹國際廣播電視影視設備展覽會(International Broadcasting Convention，以下簡稱IBC展會)于2019年9月13日至9月17日在阿姆斯特丹舉辦，中國電影科學技術研究所派出代表團，前往荷蘭IBC展會現場進行參觀交流，跟蹤全球電影前沿科技和高新技術發(fā)展與應用狀況，掌握電影技術演進趨勢與產業(yè)發(fā)展需求。

1 展會概況

IBC展會每年9月在阿姆斯特丹舉辦，匯集全球媒體、娛樂和科技領域的專業(yè)技術人士和機構，共同討論前沿技術和趨勢，展示最新產品和服務。IBC展會主要由SMTPE、IABM、IEEE BTS、IET、RTS和SCTE六大國際機構提供支持，確保其始終具有權威性、全面性和及時性。

今年的展會共分為15個區(qū)，有超過1700家參展商參加展覽，并以大屏幕、未來區(qū)、內容無處不在、媒體—電信催化項目以及電子競技展示等為主題設立了專區(qū)，展示熱門主題內容，覆蓋全產業(yè)鏈領域展商。來自80個國家超過2000名行業(yè)代表出席展會，有超過300位業(yè)界專家進行主題演講，參觀展會的人數高達5.6萬人。5G、4K/8K、超高清(UHD)、高幀率(HFR)、高動態(tài)范圍(HDR)、AR/VR、云計算、人工智能等高新技術大量涌現，被企業(yè)成熟地應用于產品或服務，為客戶提供更便捷的、優(yōu)化的解決方案。

此外MovieLabs與好萊塢各公司在展會上共同發(fā)布了一份電影行業(yè)白皮書，以云技術、安全與訪問、軟件工作流為核心，提出了到2030年未來媒體制作技術發(fā)展的行業(yè)規(guī)劃。電影院在屏幕和輔助技術方面取得了最新進展，三星公司展出了用于4K/LED影院的Onyx屏幕(34英尺，分辨率4096×2160)，能提供更加豐富清晰的圖像。Theater Ears公司提供影院語音翻譯服務，打破了影院針對特定語言觀眾的常態(tài)。皮克斯(Pixar)動畫工作室提出了為視覺障礙消費者提供描述性敘述音軌的新技術。IHS Markit提供的數據表明全球超高清分辨率電視銷量已超過電視總出貨量的一半，預測2023年，西歐、北美地區(qū)的超高清電視占有率將達到46%和50%，中國將達到42%；同時預測所有地區(qū)8K電視出貨量將繼續(xù)增長，但未來會有所放緩，8K相關技術在應用層面還存在著諸多挑戰(zhàn)。

2 技術交流主要內容

結合中國電影科學技術研究所、中央宣傳部電影技術質量檢測所科研任務以及行業(yè)技術特征，本文重點關注了沉浸式音頻、云計算、JPEG XS、音視頻檢測、后期制作等影視產業(yè)最新產品與技術應用，并與相關企業(yè)進行了深入交流，跟進行業(yè)發(fā)展動態(tài)，掌握行業(yè)技術應用需求，探討其在影視傳媒行業(yè)的應用及未來發(fā)展趨勢。

2.1 沉浸式音頻

2.1.1 Dolby：沉浸式音頻技術

Dolby展出了其最新的數字影院解決方案及產品，其中，杜比集成媒體服務器IMS3000搭配杜比多聲道放大器和SLS Express系列，能夠實現為任何規(guī)模影廳提供從5.1到杜比全景聲的完整解決方案。Dolby新推出的CP950音頻處理器為安裝杜比5.1和7.1環(huán)繞聲提供了更創(chuàng)新的方式：該處理器包含一個擴展槽，可以在未來升級至杜比全景聲，不僅更易于安裝和維護，同時有效解決了各類影院的不同需求。

據介紹，杜比全景聲和杜比視界(Dolby Vision)一直與全球內容服務提供商(如Netflix、HBO、Amazon和iTunes等)廣泛合作。目前，騰訊、愛奇藝、優(yōu)酷等國內新媒體平臺也逐步要求制作單位提供杜比全景聲格式的影片。

2.1.2 Genelec OY：沉浸式音頻解決方案及控制軟件系統(tǒng)

來自芬蘭的Genelec(真力)公司展示了其沉浸式音頻房間解決方案，可提供Compact 7.1.2、Small 7.1.2、Small 7.1.4、Medium 7.1.4、Medium 11.1.4、Large 13.1.8、Large 19.1.12等多種解決方案。其中Medium 7.1.4、Medium 11.1.4方案適用于電影后期制作工作室，Large 13.1.8、Large 19.1.12方案適用于電影放映。

Genelec還展示了其用于沉浸式音頻系統(tǒng)音箱配置、校準、控制的GLM(Genelec Loudspeaker Manager)軟件系統(tǒng)，該軟件系統(tǒng)能夠同時對多達45只音箱實現靈活快捷的校準和控制，全面整合了測量、分析和校準功能，可以自動地根據實際房間聲學環(huán)境，對每一只音箱進行聲壓級校準、延時補償以及頻率響應優(yōu)化，并對低音音箱進行分頻點調整、靈敏度匹配以及相位匹配，可使用戶在千差萬別的實際聲學環(huán)境中，便捷地獲得精準、一致的監(jiān)聽系統(tǒng)。

2.1.3 Merging Technologies：數字音頻工作站

Merging Technologies公司主要產品PYRAMIX 數字音頻工作站具備高度的靈活性和音質精度，廣泛應用于電視和電影后期制作、音樂制作、母版制作等眾多音頻相關行業(yè)。最新產品為PYRAMIX V12，包括一個完整的基于混合信道/聲波工作流程，允許直接在混音控制臺中編碼、混音、旋轉和解碼聲波信號，具有高分辨率錄制、沉浸式音頻工作流、交換格式支持等特征。PYRAMIX具備100%集成的X/Y/Z運動控制器，能夠將單聲道或多聲道聲源移至任何標準、任何尺寸或者手動配置的揚聲器陣列中，能夠支持Dolby Atmos、Auro 3D、DTS：X等其他標準的工作流程。

2.2 云計算技術

2.2.1 EditShare/ftrack：網絡化共享存儲及文件端到端工作流程

針對電影行業(yè)，EditShare公司重點展示了媒體資產管理Flow系統(tǒng)，該系統(tǒng)支持電影全流程的文件管理。從影片拍攝開始，只需把攝影機存儲卡中的素材傳至本地，就可自動將素材轉碼并共享給后期制作人員。今年新推出的Flow 2020將本地存儲與云結合，用于遠程或分布式工作流，且支持Amazon S3、Google和Microsoft Azure等多家公有云供應商。

EditShare系統(tǒng)利用網絡附加存儲(NAS)設備，并基于硬件和軟件上的優(yōu)化，可實現不同地點之間協(xié)同拍攝的需求。針對后期制作，EditShare支持通過Avid和Final Cut Pro等多種編輯器進行即時查看、復制或修改。針對DI工作流程，EditShare可支持RED ONE、ARRI ALEXA或Silicon Imaging SI-2K等像機拍攝，并可將膠片原件掃描為完整的2K DPX。目前EditShare已與好萊塢、寶萊塢、北京電影學院等影視機構進行相關的合作。

ftrack公司也提供了基于云端的可擴展項目管理方案，該方案支持整個后期制作流程，可以與Maya、Nuke、After Effects等多種后期應用程序協(xié)同使用。同時具有強大的接口功能，可將所需軟件或第三方工具與ftrack進行深度整合。

2.2.2 Aspera/Signiant：大型媒體文件訪問技術

針對4K/8K、高動態(tài)范圍(HDR)、寬色域(WCG)以及高幀率(HFR)等技術發(fā)展帶來的大文件傳輸的挑戰(zhàn)，IBM Aspera和Signiant公司提供了大型媒體文件訪問技術服務與解決方案。

IBM Aspera公司展示Aspera on Cloud自動化應用程序，通過用戶配置或基于事件的傳輸工作流來簡化內容交付，該系統(tǒng)API可更輕松地訪問傳輸端點并與之集成。針對媒體資產安全問題，Aspera新增了區(qū)塊鏈和數字水印技術，為媒體資產交換增加了另一層安全性。

Signiant采用自身專利網絡優(yōu)化技術和全球媒體交換控制框架，提供快速、可靠、安全的大型媒體文件訪問。新推出的智能傳輸架構將根據網絡條件，使用基于UDP的專有加速協(xié)議以替換標準TCP，或者自動并行部署多個TCP連接。同時，利用了機器學習算法，即時決策出網絡獲取數據的最快方式。

2.2.3 Amazon/XenData：云計算服務提供商

展會上有很多云服務參展商都提供基本的云計算、云存儲等服務或解決方案。同時，如Dolby、Sony等知名展商也提出了基于Amazon、Google、微軟等公有云進行轉碼及質量控制等業(yè)務。

Amazon云服務解決方案針對IaaS層、PaaS層內容，提供無需管理的基礎架構。其Amazon Machine Learning服務在云平臺架構基礎上，利用高性能計算針對機器學習進行優(yōu)化，如提升推薦技術、預測技術或圖像/視頻分析等。

XenData公司采用RAID和LTO分層存儲系統(tǒng)實現大型視頻的數據存儲，實現有效節(jié)省成本。通過將云存儲和本地磁盤緩存相結合，最小化現場硬件的同時保持對最近使用視頻的快速本地訪問。

2.3 JPEG XS技術(圖像處理和視頻壓縮技術)

intoPix通過其主題演講推出的JPEG XS標準，有效提升圖像壓縮過程效率。JPEG XS是第一個用于延遲關鍵應用的ISO標準(ISO/IEC 21112)，能在視覺無損的前提下提供更高的分辨率和幀率，JPEG XS支持8K分辨率，幀率范圍為24fps～120fps。主要優(yōu)點有：

(1)管理更多更高的像素：JPEG XS可以在現有帶寬上傳輸高分辨率視頻；而相對重量級的壓縮算法，JPEG XS輕量級的壓縮使得畫質損失較少，并且延遲難以察覺。

(2)降低成本和功耗：利用JPEG XS進行設備內視頻傳輸可以減少內部連接和內存,極低的復雜度和低內存使用量可顯著降低電子設備的功耗。

(3)保持質量，沒有延遲：JPEG XS帶來的延遲只有幾微秒，人眼難以察覺。該編解碼器經過了ISO JPEG委員會的嚴格測試程序，提供完全透明的質量，其低壓縮比從3bpp(8∶1)(通常用于圖像、文本、電影、游戲內容)到1.5bpp(16∶1)(通常用于電視和自然內容)。

(4)簡化連接：JPEG XS可節(jié)省更多像素通過有線或無線傳輸(Wifi、WiGig、5G)所需的關鍵帶寬，減少設備內部連接需求。

(5)開源：JPEG XS提供了通用的HDR編碼格式并支持大量的視頻設備，使用時無需轉碼，可以直接把通過不同設備拍攝的圖像導入。

2.4 影視音視頻檢測技術

2.4.1 R&S：音視頻內容監(jiān)測及DCI/IMF母版制作解決方案

德國羅德與施瓦茨公司(R&S)展示了其完全基于云的監(jiān)控服務解決方案R&SPRISMON.cloud等新產品。R&SPRISMON解決方案對用于分發(fā)/傳送環(huán)境的高級視音頻監(jiān)控和用于演播室/后期制作/播出環(huán)境的IP基帶多畫面監(jiān)看進行了更新，支持在各類流媒體環(huán)境中的內容傳輸和媒體格式。

R&S最新版本的R&SCLIPSTER作為DCI/IMF母版制作解決方案包含杜比視界iCMU(集成內容映射單元)，以便于通過SDI或HDMI實時輸出從HDR(高峰值亮度)到HDR(低峰值亮度)或SDR的轉換，以及文件轉碼?？稍谌魏畏直媛氏戮庉嬋魏晤愋偷拿襟w，并創(chuàng)建符合專業(yè)交付規(guī)范的高質量專業(yè)成果。

2.4.2 Phabrix：廣播視頻測試設備及聲畫延遲分析軟件

英國Phabrix公司主要產品為適用于廣播電視臺和視頻制作的手持式測試設備以及支持4K和IP傳輸的廣播視頻測試儀，有Sx、Rx和Qx三個系列。

展會上，Phabrix公司推出了最新的聲畫延遲分析軟件。雖然SDI同時傳入視頻和音頻數據，但這并不意味著視頻和音頻自動同步，不同基準會有稱為唇形同步誤差或聲畫延遲，這些偏差將給觀眾帶來不良的觀看體驗。Phabrix的聲畫延遲生成和分析軟件為通過廣播鏈測量音頻到視頻差分延遲提供了端到端的解決方案，不僅可以實時更新視頻內容與所選音頻通道對之間的差分延遲，還可以用于測量視頻和音頻內容的傳播或通道延遲。

2.4.3 SARNOFF SRI SARNOFF：檢測色彩空間與顯示器的測試圖組

斯坦福研究院SARNOFF SRI SARNOFF在此次展會上展示了用于檢測色彩空間與顯示器的測試圖組。

Sarnoff CSMtm是用于檢測色彩空間與顯示器的測試圖組發(fā)生器，可提供Rec.2020、DCI-P3和Rec.709三個不同色域下測試圖組。而且可以同時在監(jiān)視器上展示同一圖像在8個不同的色域空間的顯示效果。

2.5 電影后期技術

2.5.1 Digital Film Technology GmbH：HDR格式影像掃描儀

國內電影修復單位普遍使用的Spirit掃描儀的生產商德國Digital Film Technology(DFT)公司此次展出了Scanity HDR掃描儀，采用了已申請專利的同步三重曝光掃描技術(simultaneous triple-exposure technology)，極大地提高了膠片掃描的速度。目前，該設備4K掃描速度高達30fps(2片孔)和15fps(4片孔)，2K掃描速度達到30fps(2片孔)和25fps(4片孔)。該設備的高動態(tài)范圍2K數據(2048×1556 RGB)掃描黑白膠片速度可達到實時，高動態(tài)范圍4K數據(4096×3112)掃描速度可達15fps(4片孔)，可提高需要處理大量黑白膠片的影片修護工作的工作效率。并且，Scanity HDR的可選濕門(WetGate)配件，可支持16mm和35mm膠片在濕潤的環(huán)境下進行掃描，極大地降低了膠片因為掃描時溫度過高而導致自燃的幾率。

2.5.2 FilmLight：影視后期調色及前期色彩預覽系統(tǒng)

英國制作公司FilmLight開發(fā)的調色配光軟件Baselight廣泛應用于電影的后期制作調色環(huán)境，支持4K格式視頻調試，并且Baselight效果的插件在時間線可以應用于任何或所有的片段，每一個鏡頭允許添加多個分級層。FilmLight還提供完善的前期色彩預覽系統(tǒng)Flip、樣片審查系統(tǒng)Daylight，以及色彩管理體系Truelight，為整個電影制作環(huán)節(jié)提供精準的色彩還原和統(tǒng)一的監(jiān)看環(huán)境。

在此次IBC展會期間，FilmLight牽頭主辦了“Colour On Stage” 研討會，聚焦影視制作過程中的色彩問題，知名調色師Alex Gascoigne、Eric Weidt等進行了現場演示與互動。研討會內容主要包括FilmLight在視效制作環(huán)節(jié)推出的BLG工作流介紹、當今調色師的職業(yè)角色定位、色彩管理、新一代調色工具等，旨在向業(yè)界分享現代色彩制作與交付環(huán)節(jié)面臨的機遇和挑戰(zhàn)，展示在大型影視項目的實際工作中導演、攝影師、調色師之間的協(xié)作和互動。本次研討會的主題演講涉及《心靈獵人》《黑鏡》等劇集的色彩制作內容、寶萊塢影片調色風格、最新色彩管理工具、多終端發(fā)行情況下可使用的制作工具等。

2.5.3 MovieLabs：《媒體創(chuàng)作的演進》白皮書

非盈利技術研究組織MovieLabs與好萊塢多家制片公司聯(lián)合發(fā)布媒體制作白皮書《媒體創(chuàng)作的演進(The Evolution of Media Creation)》，認為好萊塢相關技術方亟需在軟件、硬件、制作流程方面加強合作，否則將嚴重制約媒體內容創(chuàng)作與創(chuàng)新。

白皮書稱，未來10年媒體行業(yè)將有巨大發(fā)展機會，同時也伴隨著風險與挑戰(zhàn)，當下制作與發(fā)行流程效率低下等問題將給整個行業(yè)的創(chuàng)新能力帶來負面影響。因此MovieLabs與幾家大型制片公司的技術團隊共同提出了他們認為可以為媒體制作賦能的發(fā)展策略和關鍵技術，其中云服務將成為影視制作的核心部分，例如將全部資產創(chuàng)作和存檔工作均移至云端進行。此次白皮書提出的電影行業(yè)發(fā)展策略與中國電影科學技術研究所在今年8月BIRTV論壇上介紹的“國家電影云制作服務平臺”的建設思路不謀而合,基于云計算平臺和高速互聯(lián)網搭建電影分布式遠程跨域協(xié)同制作服務平臺成為必然要求。

3 總結與建議

全球影視技術正處于由傳統(tǒng)技術向5G、人工智能、云計算以及4K/8K等高新技術演進的關鍵時期，勢必對電影的拍攝、制作、片方的發(fā)行放映及傳輸、觀眾的觀影及消費模式、影院的放映終端等產生顛覆性的影響，最終改變電影行業(yè)現狀。

3.1 深入研究編解碼技術及沉浸式音頻技術，加強推進國有技術規(guī)范，為未來國產化設備打好提前量

積極開展對SMPTE ST 2110相關技術標準的前瞻性研究，跟蹤該技術標準的演進和規(guī)范化，深入了解其編解碼技術；建立自主的數字電影沉浸式音頻技術規(guī)范，形成具有自主知識產權的數字電影沉浸式音頻標準化體系。為未來國產化設備打好提前量，打破國外技術壟斷，實現系統(tǒng)間互操作并與國際標準兼容。

3.2 提升5G、人工智能、云計算、4K/8K等高新技術與影視產業(yè)的高度融合，助推產業(yè)提質升級，實現高質量轉型

影視制作云端化已經成為必然趨勢，如何提升安全性、互操作性、擴展性以及智能流程化是目前以及未來工作的重要課題。我們應進一步加強對電影跨域協(xié)同制作流程及相關技術要求的研究，進一步提高新技術與影視產業(yè)的融合度，從而助推影視產業(yè)提質升級，實現高質量轉型。

3.3 優(yōu)化影片修護工藝流程，提升數字化掃描質量，加快對珍貴的歷史影片檔案的保護進度

在與德國DFT的交流中，他們提出：先采取4K、HDR等最高標準技術格式將全部膠片素材做數字化后存檔，而后按每部影片的實際使用需求再制定相應的修復計劃。這種方法有利于修復質量的提升并加快修復制作與數字電影后期制作在工藝指標上的接軌，讓珍貴的歷史影片檔案得以延續(xù)。