“4K”技術(shù)帶來(lái)的變化

龔玨+賀林龍

[摘 要]“4K”是數(shù)字影視發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域研究開發(fā)的指路牌。本文從“4K”的技術(shù)特點(diǎn)著手研究、討論的不僅僅只是分辨率的變化，更多的是“4K”出現(xiàn)對(duì)相關(guān)行業(yè)和觀眾的影響及引發(fā)的變化。

[關(guān)鍵詞]“4K” 技術(shù) 設(shè)備 行業(yè) 變化

“4K”是種新興的數(shù)字電影及計(jì)算機(jī)視頻的超高分辨率標(biāo)準(zhǔn)，常見的分辨率有3840×2160和4096×2160像素2種規(guī)格?！?K”名稱得自其水平方向的像素?cái)?shù)?！?K”的出現(xiàn)帶來(lái)的不僅僅只是分辨率上的改變，它同時(shí)也在改變著整個(gè)數(shù)字影視領(lǐng)域。2002年制定的《數(shù)字影院規(guī)范》草案中制定了“2K”、“4K”兩種模式的圖像構(gòu)架。其中“2K”成為了當(dāng)前數(shù)字電影的主流模式，而“4K”則成為數(shù)字電影未來(lái)的發(fā)展方向。

經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，“2K”已經(jīng)成為目前數(shù)字影視領(lǐng)域的主流，但隨著技術(shù)的創(chuàng)新及市場(chǎng)的需求，越來(lái)越多的人將目光投向了更為先進(jìn)的“4K”領(lǐng)域。所以在“2K”數(shù)字電影為主流的時(shí)代下，“4K”技術(shù)也在飛速的發(fā)展，數(shù)字拍攝、數(shù)據(jù)管理及傳輸、后期制作。數(shù)字存儲(chǔ)及播放等環(huán)節(jié)都已實(shí)現(xiàn)“4K”。2012年4K液晶電視在國(guó)際消費(fèi)電子產(chǎn)品展覽會(huì)上亮相后，國(guó)內(nèi)外的“4K”產(chǎn)品逐漸進(jìn)入到人們的視野中來(lái)，如“4K”攝像機(jī)，“4K”電視、“4K”投影儀、“4K”影院播放系統(tǒng)等，除了這些設(shè)備外，越來(lái)越多的電影院安裝了“4K”放映系統(tǒng)，大規(guī)模的“4K”設(shè)備的出現(xiàn)及普及這些預(yù)示著“4K”時(shí)代正在來(lái)臨。

“4K”帶給我們的是超過(guò)高清4倍的分辨率，在保證了清晰度不變的基礎(chǔ)上，提供了更加寬闊的觀看角度及更大的觀影面積，使觀眾獲得了更加震撼的視覺體驗(yàn)。但“4K”的出現(xiàn)不僅僅只是改變了觀影體驗(yàn)，也推動(dòng)了相關(guān)領(lǐng)域的變革。

一、設(shè)備的改變

1、拍攝設(shè)備?！?K”因其高解析度的原因，要求非常高的視頻碼流，并具有很高的高光寬容度，所以在“4K”節(jié)目制作過(guò)程中選擇一款符合“4K”拍攝要求的設(shè)備就尤為重要了。

目前，獲取“4K”級(jí)別的畫面素材在影視領(lǐng)域已經(jīng)是很簡(jiǎn)單了，許多的大型設(shè)備廠早已開始這方面的研究。如2007年推出的RedOne數(shù)字?jǐn)z像機(jī)就可以拍攝“4K”級(jí)別的畫面素材。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，一大批高端數(shù)字?jǐn)z像機(jī)相繼推出，現(xiàn)在錄制“4K”畫面已然成為了攝像設(shè)備的標(biāo)配。2013年，電影行業(yè)更是掀起了一股“4K”設(shè)備的風(fēng)潮，各大公司推出了“4K”拍攝設(shè)備。諸如佳能的EOS C500、索尼的F5/F55、Red Epic，“4K”設(shè)備呈現(xiàn)出井噴式發(fā)展。除攝像機(jī)外，高端數(shù)碼相機(jī)CanonEOS1Dc、微型攝像機(jī)GoProHero3Black等民用化的設(shè)備也將“4K”作為標(biāo)配，隨著設(shè)備的普及，“4K”拍攝設(shè)備以強(qiáng)勁的勢(shì)頭進(jìn)入了主流的影視創(chuàng)作領(lǐng)域。

2、后期制作?！?K”節(jié)目在后期制作方面和“4K”節(jié)目制作沒有什么區(qū)別，目前絕大多數(shù)后期制作系統(tǒng)都能夠支持。系統(tǒng)雖然支持，但“4K”作品龐大的數(shù)據(jù)量帶給了后期制作不小的麻煩。從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，“4K”數(shù)字影視作品的分辨率為4096*2160，而目前的數(shù)字影視作品放映大多為“2K”級(jí)別，也就是2048*1080。通過(guò)這組數(shù)據(jù)，我們可以算出“4K”數(shù)字影視作品的清晰度是“2K”的4倍，清晰度的提升也就意味著數(shù)據(jù)量的增加，也就是說(shuō)在提升了觀影效果之外也增加了數(shù)字影視作品四倍的數(shù)據(jù)量。在“2K”級(jí)別時(shí)流暢，但在處理“4K”節(jié)目時(shí)將會(huì)慢得令人難以接受。因此，從保證工作效率的方面出發(fā)，許多廠商都推出了專門針對(duì)“4K”節(jié)目特點(diǎn)開發(fā)的工作站。如大洋D3-Edit 4K超高清后期制作系統(tǒng)，西班牙SGO Mistika 4K后期制作系統(tǒng)等等。這些工作站雖然來(lái)自不同的品牌，但它們都有以下幾個(gè)共同特點(diǎn)：強(qiáng)大的處理器、超大容量的存儲(chǔ)設(shè)備、滿足調(diào)色要求的監(jiān)看設(shè)備、渲染CG特效所需要的大內(nèi)存。

3、播放設(shè)備?！?K”的播放設(shè)備主要的特點(diǎn)體現(xiàn)在放映面積、高分辨率、更寬廣的光域及光輸出率。而一般的放映設(shè)備因其自身的技術(shù)限制無(wú)法滿足“4K”作品的播放要求，為了充分體現(xiàn)出“4K”的特點(diǎn)，其放映需要采用“4K”專用的設(shè)備。

市面上主要的播放設(shè)備有兩類，分別是“4K”電視和“4K”投影儀，這兩類產(chǎn)品針對(duì)的市場(chǎng)不同，“4K”電視更多地是面向家庭用戶，而“4K”投影儀則更多地是服務(wù)于商業(yè)領(lǐng)域。目前“4K”放映設(shè)備已經(jīng)非常豐富，投影設(shè)備如JVC的DLA-XC5800RB、SONY的VPL-VW1000ES和巴可的DP4K-32B等。生產(chǎn)“4K”電視的廠商則更多，LG、長(zhǎng)虹、SONY、三星、創(chuàng)維等廠家都有推出“4K”電視。

二、行業(yè)的變革

電視、電影、廣告以及紀(jì)錄片的影視作品使用“4K”都能獲得超越以往的品質(zhì)。除了設(shè)備與技術(shù)不斷的升級(jí)，對(duì)于制作團(tuán)隊(duì)及工作人員素質(zhì)要求也越來(lái)越高，需要能夠負(fù)責(zé)打通整個(gè)工作流程的高級(jí)技術(shù)工種，他們不僅僅需要對(duì)攝影器材的熟悉，還要輔助導(dǎo)演及相關(guān)工作人員。如，對(duì)化妝，道具，燈光，后期調(diào)色的要求都“4K”因自身特點(diǎn)都要高于高清。以往“2K”節(jié)目的處理方法在“4K”節(jié)目處理中已無(wú)法勝任。還比如因“4K”龐大的數(shù)據(jù)量，“4K”電視的制作也可能會(huì)出現(xiàn)以往電影制作中的工作環(huán)節(jié)，即將高碼率原片轉(zhuǎn)換為低碼率代理數(shù)據(jù)的工作。為了能在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行精確的樣片觀看和剪輯，由于RAW文件的低反差、低飽和度的曲線和全色域拍攝，還可能會(huì)需要LUT（Look up table）及CDL（Coler Decision List）設(shè)置，這些都是電視制作很少涉足的范圍，需要工作人員更加專業(yè)和理解“4K”節(jié)目的制作要求。

三、觀影體驗(yàn)的變革

中國(guó)首部“4K”電影《歸來(lái)》的拍攝團(tuán)隊(duì)中的一位工作人員在微博中這樣寫道：“在拍攝現(xiàn)場(chǎng)，在監(jiān)視器前，4k讓工作中的DIT（Digital Imaging Technician：數(shù)字影像工程師）感受到，技術(shù)的提升并沒有讓文藝片的氣質(zhì)絲毫減損。文藝片的呼吸感、壓迫感，所有的猝不及防都不可救藥。IMAX/4K的《歸來(lái)》勢(shì)必引爆文藝張力。”這一句話充分地預(yù)示了“4K”將會(huì)給我們的觀影體驗(yàn)帶來(lái)巨大的變革。

從最初的標(biāo)清到現(xiàn)在的超清，觀眾的眼中角色越來(lái)越清晰，畫質(zhì)越來(lái)越細(xì)膩，效果越來(lái)越震撼，觀影體驗(yàn)的改變都源于不斷突破的影視分辨率。不僅如此，“4K”還給我們帶來(lái)了更多的觀影可能：

1、分辨率的提升。數(shù)字影視作品的關(guān)鍵制作環(huán)節(jié)就是將連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字信號(hào)。根據(jù)奈奎斯特取樣定律——離散信號(hào)的取樣頻率若低于連續(xù)信號(hào)最高平率的兩倍將造成其還原出的模擬信號(hào)混淆失真，也就是常見的圖像邊緣鋸齒化——增加像素（也就是提高取樣頻率）能使圖像更加柔和細(xì)膩。

2、觀影面積改變。“4K”將畫面的分辨率從“2K”提升了四倍，在保證了清晰度不變的情況下，觀眾的視角由“2K”設(shè)計(jì)的30度提升到了60度，從而獲得了更加真實(shí)的感官體驗(yàn)和臨場(chǎng)感?？茖W(xué)研究表明，觀影面積越大，觀眾的臨場(chǎng)感和立體感越強(qiáng)，在保證清晰度的前提下，“4K”能給觀眾帶來(lái)更大的觀影面積，這正滿足了觀眾越來(lái)越高的觀影需求。

3、對(duì)“3D”畫面的推動(dòng)。“4K”的發(fā)展對(duì)于“3D”能起到一定的助推作用。目前的“3D”是基于現(xiàn)有高清技術(shù)基礎(chǔ)上，除了立體，并沒有其他的提升，影像質(zhì)量還可能因?yàn)橛^看技術(shù)的原因，比高清還有所衰減。而“4K”技術(shù)將會(huì)給“3D”帶來(lái)強(qiáng)有力的支持，如果能在“4K”大銀幕上通過(guò)兩路HD信號(hào)同時(shí)展現(xiàn)“3D”，未來(lái)“4K”、“3D”結(jié)合，對(duì)于“3D”影像的提升將會(huì)是巨大的。

四、“4K”發(fā)展的前景

“4K”的出現(xiàn)，給我們帶來(lái)的不僅僅只是分辨率這一點(diǎn)變化，而是影像質(zhì)量的全面提升，行業(yè)的升級(jí)以及觀眾的全新體驗(yàn)。雖然“4K”時(shí)代還未真正到來(lái)，但它對(duì)影像行業(yè)已造成了不小的影響。隨著“4K”技術(shù)的不斷發(fā)展，行業(yè)及觀眾對(duì)“4K”的認(rèn)可和接受，越來(lái)越多的人將會(huì)加入到“4K”這股新浪潮中。

（責(zé)任編輯：翁婷皓）

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【本文系湖南省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目階段性成果，編號(hào)14C0351?！縠ndprint