4K技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用探討

程 結(jié)

（作者單位：浙江廣播電視集團(tuán)）

4K技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用探討

程 結(jié)

（作者單位：浙江廣播電視集團(tuán)）

摘 要：當(dāng)前，世界上多數(shù)國(guó)家都已啟動(dòng)4K發(fā)展計(jì)劃，著力進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，并成功播出。在此形勢(shì)下，我國(guó)的許多電視臺(tái)也同相關(guān)機(jī)構(gòu)聯(lián)合探索并研制符合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展需求的4K制作系統(tǒng)。目前，我國(guó)4K制作系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)備及設(shè)施已經(jīng)完備，如4K攝像機(jī)、監(jiān)視器、服務(wù)器、切換臺(tái)以及后期制作產(chǎn)品等。然而，國(guó)內(nèi)許多電視臺(tái)在進(jìn)行多種類型電視節(jié)目制作時(shí)，4K實(shí)時(shí)直播技術(shù)及產(chǎn)品還需要進(jìn)一步發(fā)展及完善。本文針對(duì)4K技術(shù)支持下產(chǎn)品的功能及技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：4K技術(shù)；發(fā)展計(jì)劃；制作系統(tǒng)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及科技水平的不斷提高，許多國(guó)家目前已經(jīng)啟動(dòng)了4K發(fā)展計(jì)劃，并進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)播出。在2014年的世界杯期間，多場(chǎng)賽事都使用4K進(jìn)行轉(zhuǎn)播。而韓國(guó)首先使用4K技術(shù)開播了全球首個(gè)4K頻道，并準(zhǔn)備在2018年的韓國(guó)冬奧會(huì)用此頻道轉(zhuǎn)播。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家也加強(qiáng)了4K技術(shù)的研究和開發(fā)，經(jīng)試驗(yàn)播出，在體育賽事轉(zhuǎn)播方面已經(jīng)積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。尤其是美國(guó)作為世界上高科技典型代表國(guó)家，目前正致力研究利用4K技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)高效率的高清轉(zhuǎn)播。我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家，也有許多電視臺(tái)加強(qiáng)了同相關(guān)機(jī)構(gòu)的聯(lián)系和合作，在緊鑼密鼓地搭建符合我國(guó)國(guó)情及自身發(fā)展需求的4K制作系統(tǒng)，逐漸開始4K節(jié)目制作和儲(chǔ)備。

1 4K技術(shù)的發(fā)展

截止到目前，4K技術(shù)系統(tǒng)方面的設(shè)備（攝像機(jī)、切換臺(tái)、服務(wù)器及監(jiān)視器）以及后期的制作產(chǎn)品已基本完備，并且4K前后期的制作系統(tǒng)已經(jīng)趨于完善。然而，面對(duì)多種類型的電視節(jié)目制作，當(dāng)前的4K直播技術(shù)和產(chǎn)品還不能夠真正意義上滿足市場(chǎng)需求，亟待進(jìn)一步完善和發(fā)展。尤其是對(duì)于那些可供客戶選擇的產(chǎn)品種類還需不斷完善和豐富，以滿足客戶的不同需求。日本的索尼公司在4K攝像機(jī)研發(fā)方面已取得突破性成就，當(dāng)前已經(jīng)加大對(duì)4K制作流程中優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的研發(fā)。索尼公司的科研人員經(jīng)過(guò)近些年的不斷努力鉆研，目前已經(jīng)推出客戶從拍攝到瀏覽的高效工作流程，尤其是4K演播室攝像機(jī)系統(tǒng)已在國(guó)際上達(dá)到相當(dāng)高的水準(zhǔn)。該系統(tǒng)具有較高的4K分辨率，并且能夠給HD高清現(xiàn)場(chǎng)制作提供高清“選切”和“4倍速高速拍攝”等強(qiáng)大功能。借助這些功能給用戶的節(jié)目制作帶來(lái)更大的技術(shù)支持，進(jìn)而打造出更多美輪美奐的節(jié)目。索尼公司的4K Live攝像機(jī)系統(tǒng)主要包括兩大部分，即CA-4000攝像機(jī)適配器和BPU-4000基帶處理器。其中，CA-4000適配器在現(xiàn)場(chǎng)制作方面發(fā)揮著重要功能作用，該適配器的主要功能是：視頻信號(hào)返送、內(nèi)部通話、音頻通道、尋象器以及Tally信號(hào)傳輸?shù)?。此外，?duì)于現(xiàn)行的HDC系列攝像機(jī)系統(tǒng)，只需要通過(guò)增添PMW-F55、CA-4000、BPU-4000等設(shè)備用戶就可以獲得更多基于HD的增值操作應(yīng)用。如基于4K分辨率畫面的HD信號(hào)“選切”，能夠在簡(jiǎn)單選切模式下同時(shí)輸出兩路HD選切信號(hào)，也可以在變焦透視選切模式下輸出一路帶有數(shù)字變焦和透視選切的HD畫面。對(duì)當(dāng)前高清系統(tǒng)拓展完成從高清到4KD的過(guò)渡。其中，PMW-F55攝像機(jī)安裝了Super35 mm4K CMOS成像器，能夠兼容PL鏡頭，使用LA-FZB2鏡頭座適配器還可安裝B4卡口鏡頭；配備全域快門；可有效解決傳統(tǒng)攝像機(jī)“果凍效應(yīng)”和“閃光帶”問(wèn)題；該款攝像機(jī)具有多種拍攝模式，如HD、2K、QFHD、4K等。該攝像機(jī)的模塊化設(shè)計(jì)可適用于多種配置，能夠滿足用戶的多樣化需求。目前，該公司新研發(fā)的LA-FZB2鏡頭座適配器可將高清變焦鏡頭安裝在MW-F55攝像機(jī)之上，用于4K視頻的拍攝。該鏡頭座適配器小巧輕便，安裝后可將鏡頭卡口改變。如由B4變?yōu)镕Z；此外，該鏡頭座適配器還配備有馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，如灰度片和濾光鏡。能夠?qū)劢?、變焦以及光圈進(jìn)行控制，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)自動(dòng)鏡頭像差的矯正，如鏡頭邊緣部門成像像差的糾正。

2 國(guó)內(nèi)4K技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，隨著國(guó)際上4K技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)的電視機(jī)構(gòu)面對(duì)的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)壓力也越來(lái)越大，為了能夠使我國(guó)的4K技術(shù)水準(zhǔn)能夠快速同國(guó)際4K技術(shù)水平持平，我國(guó)電視機(jī)構(gòu)已經(jīng)著手構(gòu)建4K節(jié)目?jī)?nèi)容播出平臺(tái)。目前，中央電視臺(tái)電影頻道已啟動(dòng)了超高清電影頻道籌備計(jì)劃。現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有開設(shè)頻道前，電視機(jī)構(gòu)應(yīng)做好4K技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)建工作，例如，完善4K內(nèi)容生產(chǎn)設(shè)備，對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展情況進(jìn)行充分掌握，加大對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步研究和開發(fā)，加大資金和人才的投入力度，通過(guò)試驗(yàn)提高4K節(jié)目制作能力，從而積累豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為4K節(jié)目制作提供技術(shù)支持。北京電視臺(tái)是我國(guó)最早4K節(jié)目生產(chǎn)平臺(tái)設(shè)計(jì)和實(shí)踐的電視機(jī)構(gòu)之一，從2010年就已經(jīng)著手對(duì)4K節(jié)目制作的研究。研究成果最早應(yīng)用在天安門廣場(chǎng)的異性大屏內(nèi)容制作。隨后，4K技術(shù)也逐漸應(yīng)用到了北京電視臺(tái)春節(jié)晚會(huì)及大型晚會(huì)節(jié)目現(xiàn)場(chǎng)的異性屏內(nèi)容制作中。當(dāng)前，北京電視臺(tái)已經(jīng)擁有最為先進(jìn)的4K拍攝設(shè)備和4K后期編輯系統(tǒng)組成的4K節(jié)目生產(chǎn)平臺(tái)，可有效地完成電視臺(tái)內(nèi)大部分節(jié)目片頭包裝、宣傳片以及大型晚會(huì)大屏幕內(nèi)容的拍攝。隨著4K技術(shù)的不斷發(fā)展及應(yīng)用范圍的不斷拓展，使電視和電影制作流程逐漸相互滲透和融合，其中基于RAW格式4K制作流程目前已經(jīng)成為高質(zhì)量節(jié)目制作流程的核心。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活質(zhì)量的不斷提高，電視、電影作為豐富人們生活的重要元素，必須不斷更新電視電影的制作技術(shù)，滿足人們的需求。4K技術(shù)的出現(xiàn)在很大程度上改變了傳統(tǒng)電視電影制作的瓶頸問(wèn)題