黃雨石
(大慶油田信息技術(shù)公司網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)分公司,黑龍江 大慶 163000)
在當(dāng)今數(shù)字時(shí)代,通信技術(shù)的迅速演進(jìn)給廣播電視領(lǐng)域帶來(lái)了巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。5G是第五代移動(dòng)通信技術(shù),以其高速傳輸、超低延遲、多連接性和網(wǎng)絡(luò)切片等優(yōu)勢(shì),引發(fā)了廣播電視行業(yè)的革命性變革。本文旨在深入探討5G技術(shù)與廣播電視的融合應(yīng)用,關(guān)注如何利用5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)4K/8K高清直播、遠(yuǎn)程制作、虛擬現(xiàn)實(shí)慢直播和智慧電臺(tái)等方面的創(chuàng)新,推動(dòng)5G技術(shù)與廣播電視的深度融合,為觀眾帶來(lái)超高清、高流暢度、沉浸式、臨場(chǎng)感的廣播電視視聽體驗(yàn)。
5G技術(shù)是第五代移動(dòng)通信技術(shù),其核心是提供更快、更可靠、更多功能的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),以滿足不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)需求和新興應(yīng)用的需求[1]。5G技術(shù)具有以下特點(diǎn):
(1)更高的數(shù)據(jù)傳輸速度。5G網(wǎng)絡(luò)具有比前一代4G網(wǎng)絡(luò)更高的峰值數(shù)據(jù)傳輸速度,可以在理想條件下實(shí)現(xiàn)Gb·s-1級(jí)別的速度。這使得大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸、高清視頻流和虛擬現(xiàn)實(shí)等應(yīng)用變得更加順暢。
(2)低時(shí)延。5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)延低至1 ms,對(duì)于實(shí)時(shí)應(yīng)用如遠(yuǎn)程醫(yī)療手術(shù)、自動(dòng)駕駛汽車和工業(yè)自動(dòng)化等具有關(guān)鍵意義。
(3)多連接性。5G支持大規(guī)模設(shè)備連接,可滿足物聯(lián)網(wǎng)需求,連接數(shù)從每平方千米的數(shù)千個(gè)到每平方千米的數(shù)百萬(wàn)個(gè)。
(4)網(wǎng)絡(luò)切片。5G允許將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò),以滿足不同應(yīng)用的需求[2]。
2019年6月,工業(yè)和信息化部發(fā)放5G商用牌照,這是5G在我國(guó)的商用元年。2019年10月,工業(yè)和信息化部批準(zhǔn)5G基站入網(wǎng)。2020年12月,工業(yè)和信息化部向中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通頒發(fā)5G中低頻段頻率使用許可證。2021年7月,多部門聯(lián)合印發(fā)《5G應(yīng)用“揚(yáng)帆”行動(dòng)計(jì)劃(2021—2023年)》。2022年10月,中國(guó)信息通信研究院牽頭的國(guó)際首個(gè)5G終端空口性能標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布。截至2023年7月,我國(guó)已累計(jì)建成5G基站305.5萬(wàn)個(gè),占移動(dòng)基站總數(shù)的26.9%。目前,5G技術(shù)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛、能源、教育、醫(yī)療、文旅、智慧城市、信息消費(fèi)及金融等領(lǐng)域[3]。
5G具備大寬帶、高速率、低延時(shí)等特點(diǎn),這符合超高清視頻對(duì)傳輸?shù)男枨蟆?G+4K/8K超高清視頻的融合應(yīng)用,以低延時(shí)、高質(zhì)量、全鏈路的優(yōu)勢(shì),為廣播電視單位提供多場(chǎng)景現(xiàn)場(chǎng)直播方案[4]。5G+4K/8K直播主要由多機(jī)位信號(hào)、4K/8K轉(zhuǎn)播車、4K/8K編碼器、5G背包等設(shè)備組成。5G+4K/8K直播系統(tǒng)能夠?yàn)閺V播電視單位的直播活動(dòng)提供一站式解決方案,支持現(xiàn)場(chǎng)多方式編碼回傳、多格式接收解碼、多格式轉(zhuǎn)碼、多屏分發(fā)以及收錄后期制作。5G+4K/8K直播實(shí)現(xiàn)全鏈路4K/8K高動(dòng)態(tài)范圍(High Dynamic Range,HDR),支持60 f·s-1、BT.2020寬色域、10 bits量化、動(dòng)態(tài)HDR等技術(shù)[5]。
5G+4K/8K直播的應(yīng)用十分廣泛,被應(yīng)用于娛樂(lè)演藝、體育節(jié)目、新聞節(jié)目直播活動(dòng)中。以2019年國(guó)際籃聯(lián)籃球世界杯北京賽場(chǎng)直播活動(dòng)為例,這是全球首次采用5G+8K技術(shù)對(duì)籃球世界杯進(jìn)行直播測(cè)試,通過(guò)全球首臺(tái)5G+8K轉(zhuǎn)播車,配合8K專業(yè)轉(zhuǎn)播訊道攝像機(jī),完成比賽現(xiàn)場(chǎng)的攝錄與制作工作,并在多地部署超高清發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode,LED)大屏、電視、激光投影、顯示終端,為觀眾帶來(lái)全新的大屏超高清體育賽事觀看體驗(yàn)。以2021年“4K音樂(lè)現(xiàn)場(chǎng)——超清廣州·唱響白云”5G+4K/8K+虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,VR)云直播演唱會(huì)斯琴格日樂(lè)(及樂(lè)隊(duì))轉(zhuǎn)場(chǎng)為例,由4K花園、新媒股份、廣東音樂(lè)之聲等多家單位聯(lián)合主辦,依托5G+4K/8K+VR等技術(shù)完成直播及錄制,通過(guò)8K VR攝像機(jī)進(jìn)行全程直播與錄制,依托5G VR云平臺(tái)為觀眾提供VR端直播觀看體驗(yàn),最終以多屏互動(dòng)、大屏端到移動(dòng)端、橫屏豎屏等多種觀看方式,為觀眾帶來(lái)一場(chǎng)超高清、沉浸式直播盛宴。
5G技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用,為廣播電視超高清、專業(yè)級(jí)制作提供了傳輸和運(yùn)營(yíng)支持,在一些大型賽事、綜藝活動(dòng)中,通過(guò)5G+4K/8K遠(yuǎn)程制作,保障現(xiàn)場(chǎng)多機(jī)位信號(hào)的穩(wěn)定回傳,中心端多機(jī)位高質(zhì)量同步制作,并為播控端提供安全播出保障。5G+4K/8K遠(yuǎn)程制作系統(tǒng)由多機(jī)位信號(hào)、多機(jī)位編碼設(shè)備、多機(jī)位解碼設(shè)備、超高清演播室、播控平臺(tái)及多終端播出等組成,為大型體育賽事、真人秀綜藝等提供遠(yuǎn)程制作服務(wù)。
以2020年中央廣播電視總臺(tái)(以下簡(jiǎn)稱央視)春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)(以下簡(jiǎn)稱春晚)為例,這是中央廣播電視總臺(tái)首次實(shí)現(xiàn)5G+8K超高清遠(yuǎn)程直播,依托5G技術(shù)將珠海、鄭州兩地分會(huì)場(chǎng)的信號(hào)實(shí)時(shí)傳送,通過(guò)5G端到端技術(shù),將千里之外的超高清畫面在北京活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的大屏幕完美呈現(xiàn)。這是5G+4K/8K遠(yuǎn)程制作的重要嘗試與突破。鄭州分會(huì)場(chǎng)首次采用手機(jī)代替終端TUE完成傳輸工作,配合5G背包實(shí)現(xiàn)單兵便攜裝備直播推流,再通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)完成現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)影像的傳輸,為廣播電視單位遠(yuǎn)程制作提供了前后期一體化生產(chǎn)、收錄、制作、互動(dòng)、運(yùn)營(yíng)等支持。
以2021年第十四屆全國(guó)運(yùn)動(dòng)會(huì)開幕式及重點(diǎn)賽事新聞報(bào)道及轉(zhuǎn)播為例,數(shù)碼視訊公司為本次活動(dòng)提供5G+4K/8K遠(yuǎn)程制作設(shè)備及技術(shù)支持,包括5G直播背包、解碼器、超高清轉(zhuǎn)播車等,依托數(shù)碼視訊編解碼技術(shù),完成專線、互聯(lián)網(wǎng)、5G等傳輸環(huán)境的高質(zhì)量編解碼。在此次全運(yùn)會(huì)遠(yuǎn)程制作工作中,數(shù)碼視訊公司采用十多臺(tái)5G直播背包完成信號(hào)采集、編碼壓縮、傳輸?shù)裙ぷ?,為遠(yuǎn)程制作、混采區(qū)采訪、多視角賽場(chǎng)直播等提供了穩(wěn)定的傳輸支持,給觀眾帶來(lái)超高清、超流暢的賽事觀看體驗(yàn)[6]。
5G技術(shù)在直播領(lǐng)域的另一大應(yīng)用是5G+VR慢直播。VR直播依托虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)打造真實(shí)元素與虛擬畫面交互的直播場(chǎng)景,帶給觀眾沉浸式的直播觀看體驗(yàn),慢直播是直播的重要形式之一,5G+VR慢直播讓觀眾能夠24 h、360°沉浸式體驗(yàn)直播活動(dòng),被廣泛應(yīng)用于旅游景點(diǎn)直播、新聞事件追蹤等場(chǎng)景。2020年,廣東聯(lián)通以5G+VR慢直播形式打造24 h、360°全景觀光平臺(tái),讓觀眾能夠在全天觀賞廣州塔、一江兩岸美景。此后,廣州聯(lián)通在珠江新城、白云山等多個(gè)地標(biāo)設(shè)置5G+VR慢直播點(diǎn),慢直播觀看量超過(guò)3 000萬(wàn)人次。2020年,九寨溝首次開啟5G+VR慢直播,在九寨溝五花海、長(zhǎng)海、樹正群海景區(qū)開展5G+VR慢直播活動(dòng),將九寨溝美景通過(guò)央視頻、四川觀察、人民網(wǎng)四川頻道等多平臺(tái)同步直播。2022年,呼和浩特市文旅廣電局、中國(guó)電信呼和浩特分公司聯(lián)合央視網(wǎng)推出“美麗青城·草原都市 呼和浩特歡迎您——魅力呼和浩特5G+4K+VR慢直播”活動(dòng),依托全覆蓋的5G網(wǎng)絡(luò),向觀眾呈現(xiàn)呼和浩特的美景。觀眾通過(guò)央視網(wǎng)、新華社、人民日?qǐng)?bào)等全網(wǎng)主流平臺(tái),24 h沉浸式、超高清體驗(yàn)呼和浩特的魅力風(fēng)景。
5G智慧電臺(tái)是5G技術(shù)在廣播領(lǐng)域的重要應(yīng)用之一。5G智慧電臺(tái)成立于2020年,由5G高新視頻多場(chǎng)景應(yīng)用國(guó)家廣播電視總局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室智慧音頻研究中心自主研發(fā),是湖南廣播影視集團(tuán)有限公司(臺(tái))全資子公司湖南平安小精靈文化發(fā)展有限公司的重點(diǎn)項(xiàng)目[7]。5G智慧電臺(tái)擁有“一套系統(tǒng)、兩項(xiàng)技術(shù)、三個(gè)套系、四項(xiàng)在地內(nèi)容、五分鐘”特點(diǎn)。一套系統(tǒng)即5G+AI技術(shù)+內(nèi)容+系統(tǒng),兩項(xiàng)技術(shù)即語(yǔ)音合成技術(shù)+語(yǔ)音編輯系統(tǒng),三個(gè)套系即私家車+音樂(lè)+資訊,四項(xiàng)在地內(nèi)容即天氣+路況+本地新聞+本地資訊,五分鐘即五分鐘創(chuàng)辦一家電臺(tái),實(shí)現(xiàn)365天24 h全天候播報(bào)。5G智慧電臺(tái)imango 4.0系統(tǒng)是全國(guó)首個(gè)廣播區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用平臺(tái),為各種類型電臺(tái)智能升級(jí)提供保障。系統(tǒng)由播出、控制臺(tái)、新聞云、節(jié)目云、機(jī)器人及編輯等功能模塊組成,基于區(qū)塊鏈技術(shù)為音頻內(nèi)容提供安全保障,具備三級(jí)等保、新聞三審、智能抓取、智能播報(bào)、智能編排、一件生成、AI主播、節(jié)目商城、智能監(jiān)控、用戶界面(User Interface,UI)交互以及云端分發(fā)等特點(diǎn)。當(dāng)前,5G智慧電臺(tái)為聽眾提供了豐富的節(jié)目資源,節(jié)目類型包括黨史黨建板塊、語(yǔ)言板塊、音樂(lè)板塊、芒果綜藝自制板塊、農(nóng)業(yè)農(nóng)村板塊、劇集板塊等,滿足聽眾多樣化的廣播節(jié)目需求[8]。
本文深入探討了5G技術(shù)在廣播電視領(lǐng)域的融合應(yīng)用,分析了5G技術(shù)的特點(diǎn),包括高速度、低延遲、多連接性和網(wǎng)絡(luò)切片,以及這些特點(diǎn)如何催生了4K/8K直播、遠(yuǎn)程制作、VR慢直播和智慧電臺(tái)等應(yīng)用。未來(lái),期待5G技術(shù)在廣播電視領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新,為觀眾提供更高質(zhì)量、互動(dòng)性更強(qiáng)的內(nèi)容,同時(shí)為制作人員提供更高效、靈活的工具,推動(dòng)智慧廣電戰(zhàn)略的進(jìn)一步落地與發(fā)展。