沈 元

（湖州市新聞傳媒中心，浙江 湖州 313000）

0 引 言

積極發(fā)展4K 超高清電視，是近年來我國廣播電視行業(yè)積極開展創(chuàng)新發(fā)展、深化與文化、科技傳播融合的重要目標(biāo)。隨著《超高清晰度電視系統(tǒng)節(jié)目制作和交換參數(shù)值》（GY/T 307—2017）和《高動(dòng)態(tài)范圍電視節(jié)目制作和交換圖像參數(shù)值》（GY/T 315—2018）等標(biāo)準(zhǔn)以及《4K 超高清電視技術(shù)應(yīng)用實(shí)施指南（2018 版）》《4K 超高清電視節(jié)目制作技術(shù)實(shí)施指南（2020 版）》等指南的陸續(xù)發(fā)布和實(shí)施，4K技術(shù)在超高清電視節(jié)目制作與傳播中的應(yīng)用逐步深化。對(duì)于電視媒體來說，4K 技術(shù)的應(yīng)用更多地要圍繞用戶的節(jié)目體驗(yàn)感，將技術(shù)應(yīng)用到用戶需求度比較高的方向，以確保節(jié)目收視率的穩(wěn)步提高[1]。當(dāng)然，4K 技術(shù)在電視節(jié)目制作與傳播中的應(yīng)用，要求電視媒體要系統(tǒng)性、準(zhǔn)確性地掌握技術(shù)應(yīng)用的方法和技巧，實(shí)現(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)向節(jié)目優(yōu)勢(shì)的充分轉(zhuǎn)化。

1 4K 技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 分辨率高

4K 技術(shù)的分辨率對(duì)應(yīng)的是超高清電視標(biāo)準(zhǔn)的分辨率。關(guān)于超高清電視標(biāo)準(zhǔn)的分辨率，2012 年5 月，國際電信聯(lián)盟發(fā)布的BT.2020“超高清電視UHDTV”標(biāo)準(zhǔn)的建議中將其明確為屏幕物理分辨率達(dá)到3 840×2 160及以上的電視[2]。據(jù)此可以看出，4K 技術(shù)對(duì)應(yīng)的分辨率規(guī)格在3 840×2 160，這一分辨率標(biāo)準(zhǔn)是高清電視分辨率的4 倍。就電視節(jié)目的畫面而言，傳統(tǒng)高清電視的分辨率只能夠保證畫面中演員面容的清晰顯示，而4K 技術(shù)可以高清晰地展現(xiàn)人物和景物的細(xì)節(jié)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)圖像的清晰，而且圖像的層次性也更豐富。

1.2 編碼性能強(qiáng)

在信號(hào)源方面，4K 技術(shù)可以支持電視信號(hào)實(shí)現(xiàn)H.265 編碼，能夠極大地滿足4K 電視信號(hào)高水平傳輸?shù)囊蟆２⑶?，H.265 編碼方式能夠在可供使用的帶寬有限的情況下傳輸更高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)視頻，這是因?yàn)檫@種視頻編碼方式可以將網(wǎng)絡(luò)視頻壓縮至原來的1/2。相關(guān)研究表明，在圖像質(zhì)量相同的情況下，通過H.265 編碼方式制作的視頻的大小要比以H.264 編碼方式制作的視頻小約39%～44%[3]。同時(shí)，4K 技術(shù)采用的H.265 編碼方式可以支持4K 至8K 視頻，這為電視節(jié)目實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的傳輸提供了技術(shù)方面的支持。

1.3 視頻接入方式多樣

目前，4K 技術(shù)可以支持包括HDMI，Display Port，HDBase T 在內(nèi)的多種視頻接口接入，這為用戶更方便、快捷地接入視頻系統(tǒng)、獲取相關(guān)節(jié)目視頻提供了有力的支持。并且，4K 技術(shù)可以支持相關(guān)接入技術(shù)的更新迭代，提高了技術(shù)的適應(yīng)性。例如，在4K 技術(shù)的支持下，HDMI2.0 標(biāo)準(zhǔn)在物理性能上實(shí)現(xiàn)了較HDMI1.4 更高的性能，其視頻傳輸帶寬由原來的10.2 Gb·s-1提升到了18 Gb·s-1，這樣可以直接滿足4K 超高清電視信號(hào)傳輸?shù)男枰籇isplay Port 接口則實(shí)現(xiàn)了音視頻信號(hào)傳輸?shù)耐窂?，可以?shí)現(xiàn)多種高質(zhì)量數(shù)字音頻與視頻在同一條線纜上的傳輸；HDBase T 接口則可以將完整的4K非壓縮視頻信號(hào)傳輸至網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接[4]。

2 4K 技術(shù)在電視節(jié)目制作與傳播中的應(yīng)用

2.1 4K 技術(shù)在電視節(jié)目制作流程管理中的應(yīng)用

電視節(jié)目制作，是4K 技術(shù)應(yīng)用的主要方面之一。在電視節(jié)目制作過程中，借助4K 技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)以RAW 格式為基礎(chǔ)的電視節(jié)目制作。這種格式可以保證電視節(jié)目制作流程的規(guī)范性和銜接性，減少節(jié)目制作中的技術(shù)難題[5]。同時(shí)，在4K 技術(shù)的支持下，電視臺(tái)一方面可以較好地解決低碼流素材的初編以及高碼流素材的合成，從而保證電視節(jié)目制作的管理，另一方面可以對(duì)電視節(jié)目制作的整個(gè)流程進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃和嚴(yán)格實(shí)施，并明確電視節(jié)目制作中的數(shù)據(jù)管理流程，整合原本分散、多樣的電視節(jié)目制作方案流程，滿足高質(zhì)量4K 電視節(jié)目的制作。

2.2 4K 技術(shù)在電視節(jié)目前期拍攝中的應(yīng)用

前期拍攝是超高清電視節(jié)目制作的基礎(chǔ)。4K技術(shù)在該環(huán)節(jié)的影響主要體現(xiàn)為高清晰節(jié)目素材的獲取。在4K 技術(shù)的支持下，節(jié)目組可以根據(jù)超高清電視節(jié)目制作的要求，拍攝符合4K 超高清標(biāo)準(zhǔn)的音視頻素材，并通過不同格式記錄超高清畫面質(zhì)量制作的相關(guān)信息。在相關(guān)信息的記錄方面，4K 技術(shù)提供了利用線性伽馬以及RAW 編碼格式進(jìn)行記錄的技術(shù)支持，可以實(shí)現(xiàn)錄制內(nèi)容的高效轉(zhuǎn)碼。同時(shí)，4K 技術(shù)可以與索尼等品牌高分辨率4K攝像機(jī)進(jìn)行靈活的搭配，從而實(shí)現(xiàn)超高清節(jié)目素材的靈活拍攝。例如，個(gè)別電視臺(tái)基于4K 技術(shù)搭建的4K ENG 系統(tǒng)就直接采用了索尼高分辨率4K 攝像機(jī)PMW-F55，該攝像機(jī)采用全畫幅35 mm CMOS成像器件和多種格式的編解碼器，具有1 160 萬像素高數(shù)據(jù)量和14 檔寬容度的優(yōu)異性能，能夠滿足前期拍攝對(duì)畫面質(zhì)感的高標(biāo)準(zhǔn)要求，使拍攝的畫面呈現(xiàn)出淺景深影像效果[6]。

2.3 4K 技術(shù)在電視節(jié)目后期制作中的應(yīng)用

后期制作是提高電視節(jié)目質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是將前期拍攝的素材編制成為能夠吸引用戶注意力和提高節(jié)目觀看效果的重要措施。在該環(huán)節(jié)，技術(shù)人員主要借助4K 技術(shù)，根據(jù)不同類型節(jié)目制作的要求選擇合理的編輯方式進(jìn)行節(jié)目制作。首先，技術(shù)人員可以利用4K 技術(shù)對(duì)在Log 模式下拍攝的藍(lán)綠背景布的摳像影片進(jìn)行調(diào)色。在制作中，技術(shù)人員可以先在Log 或者Linear 模式下對(duì)前期拍攝的素材進(jìn)行合成，再直接對(duì)合成的節(jié)目文件進(jìn)行整體的調(diào)色，也可以先對(duì)拍攝的素材進(jìn)行調(diào)色，然后在Log模式下對(duì)素材進(jìn)行調(diào)整和合成。這種靈活的調(diào)色方案使得節(jié)目的整體調(diào)色更加靈活，最終形成的是具有正常飽和度和對(duì)比度的圖像。其次，技術(shù)人員可以在Linear 工作空間下實(shí)現(xiàn)節(jié)目素材合成的多項(xiàng)操作。在4K 超高清電視節(jié)目制作中，技術(shù)人員可以在具有直線伽馬和ACES 色域下形成的Linear 工作空間中開展包括圖像混合、鏡頭模糊和虛焦、運(yùn)動(dòng)模糊、抗鋸齒、亞像素定位、3D 渲染、顏色校正、漸變圖像制作、視頻格式轉(zhuǎn)換、色彩反轉(zhuǎn)以及顆粒和噪聲處理等一系列的素材處理工作，最終使得電視節(jié)目的整體畫面感和音質(zhì)感保持高標(biāo)準(zhǔn)效果[7]。

2.4 4K 技術(shù)在電視節(jié)目傳播中的應(yīng)用

4K 技術(shù)在電視節(jié)目傳播方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在節(jié)目壓縮編碼和傳輸方面的應(yīng)用。由上文分析可知，4K 技術(shù)在編碼和傳輸方面具有優(yōu)勢(shì)，這也成為其在電視節(jié)目傳播中的重要優(yōu)勢(shì)所在。在4K 技術(shù)支持下，技術(shù)人員可以利用高效的視頻編碼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在保證節(jié)目質(zhì)量的同時(shí)，壓縮節(jié)目所占用的空間，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效率的節(jié)目信號(hào)傳輸。例如，部分電視媒體在4K 超高清電視節(jié)目傳播方面，采用了高效的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，可以將4K 超高清節(jié)目信號(hào)的數(shù)據(jù)量壓縮為30 ～40 Mb·s-1的碼率，這樣既可以達(dá)到現(xiàn)實(shí)傳輸條件的要求，又可以保證節(jié)目的圖像畫面和音響效果，使用戶體驗(yàn)到真正的超高清效果[8]。

3 4K 技術(shù)在電視節(jié)目制作與傳播中應(yīng)用需要注意的問題

3.1 明晰4K 超高清電視節(jié)目制作的關(guān)鍵技術(shù)

目前，我國在4K 超高清電視節(jié)目制作方面擁有一系列較為明晰的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和行動(dòng)指南，這為電視媒體科學(xué)地應(yīng)用4K 技術(shù)進(jìn)行電視節(jié)目制作與傳播提供了明確而具體的行動(dòng)方案。通過對(duì)《4K 超高清電視節(jié)目制作技術(shù)實(shí)施指南（2020 版）》中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，該指南除了明確4K 技術(shù)在超高清電視節(jié)目制作方面的要求以外，還提出了一系列相匹配的參數(shù)。而當(dāng)前電視媒體在節(jié)目制作方面的技術(shù)掌握和應(yīng)用情況并沒有達(dá)到這些要求的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此，在實(shí)際的電視節(jié)目制作與傳輸實(shí)踐中，電視媒體應(yīng)當(dāng)以指南中明確的內(nèi)容為參照，明確自身在4K 超高清電視節(jié)目制作方面存在的短板，確定4K 超高清電視節(jié)目制作的關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容，將其作為4K 技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)方向。

3.2 培養(yǎng)高水平的技術(shù)人才

盡管4K 超高清電視節(jié)目制作擁有技術(shù)方面的硬件和軟件支持，但是，對(duì)于用戶多樣化的節(jié)目體驗(yàn)需求來說，僅憑標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)應(yīng)用是很難完全感知和滿足所有需求的。因此，在實(shí)際的4K技術(shù)應(yīng)用中，需要有相應(yīng)數(shù)量的技術(shù)人員作為保障，以提高技術(shù)應(yīng)用的精準(zhǔn)性和有效性[9]。在這方面，電視媒體需要引進(jìn)和培養(yǎng)一批高素質(zhì)的4K 技術(shù)應(yīng)用人才，并安排這些人員在日常的4K 超高清電視節(jié)目制作與傳播技術(shù)實(shí)踐中積累4K 技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)使用方法和經(jīng)驗(yàn)，以匹配4K 超高清電視節(jié)目制作與傳播的要求。例如，技術(shù)人員要掌握如何在不同峰值亮度的HLG 監(jiān)視器中有效調(diào)整監(jiān)視器的伽馬值，以補(bǔ)償眼睛適應(yīng)人類視覺系統(tǒng)相應(yīng)的變化的能力，這樣才能夠有效提升節(jié)目制作的效果。

4 結(jié) 語

4K 技術(shù)，是4K 超高清電視節(jié)目制作、傳輸及播出的關(guān)鍵技術(shù)要素。隨著近年來我國關(guān)于4K 超高清電視節(jié)目制作與傳播技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的逐步完善，如何挖掘和利用4K 技術(shù)在電視節(jié)目制作與傳播方面的優(yōu)勢(shì)和潛力，逐漸成為電視節(jié)目技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用的重點(diǎn)內(nèi)容。通過本文的分析梳理可以看出，4K技術(shù)在電視節(jié)目制作流程管理、節(jié)目前期拍攝、節(jié)目后期制作及節(jié)目傳播等方面都有廣泛而深入的應(yīng)用?？紤]到4K 技術(shù)在電視節(jié)目制作與傳播中應(yīng)用的現(xiàn)狀和趨勢(shì)，相關(guān)主體要在明晰4K 超高清電視節(jié)目制作的關(guān)鍵技術(shù)的同時(shí)，培養(yǎng)高水平的技術(shù)人才，以更好地保證技術(shù)應(yīng)用的效果。