NHK的8K之路

伊然

NHK，日本的廣播領(lǐng)域的先驅(qū)者，早在1995年日本NHK就進(jìn)行了8K技術(shù)的研究，并且一直在執(zhí)著地進(jìn)行著8K的開發(fā)和實(shí)驗(yàn)工作，不過，對(duì)于8K，坊間微詞頗多。很多的人都認(rèn)為4K內(nèi)容尚且匱乏，那4倍4K的8K，靠什么賴以生存呢？微詞歸微詞，先驅(qū)們從來(lái)都是孤傲的，向來(lái)不理會(huì)這些，也許，先驅(qū)的內(nèi)涵在于他們對(duì)行業(yè)的理解要領(lǐng)先20年。一起來(lái)看看NHK如何演繹8K精彩的吧！

NHK致力于8K體育

NHK電視臺(tái)是世界上最先發(fā)展8K技術(shù)的電視臺(tái)之一，是高清分辨率直播技術(shù)研發(fā)的開拓者，其早在1989年就開始進(jìn)行研發(fā)8K，至今已有20多年。NHK首次展示8K畫質(zhì)是在2002年，當(dāng)時(shí)許多家庭的電視都還未達(dá)到HD級(jí)別。NHK希望在2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)上使用該分辨率進(jìn)行大規(guī)模直播。

在2014年，NHK開發(fā)出世界上第一臺(tái)搭載單片1億3300萬(wàn)像素圖像傳感器的全分辨率8K攝像機(jī)系統(tǒng)，全分辨率的8K視頻需要為每種顏色（紅-藍(lán)-綠）都準(zhǔn)備3300萬(wàn)像素來(lái)成像。

2015年7月，NHK電視臺(tái)使用6臺(tái)8K攝像機(jī)在洋基球場(chǎng)（Yankee）記錄整個(gè)棒球比賽。選用的池上SHK-810是世界首款便攜式8K超高清攝像機(jī)，采用單片3300萬(wàn)像素的Super 35mm規(guī)格CMOS傳感器。這是世界上首次使用8K超高清格式錄制比賽。這些錄像沒有公開播放，美國(guó)職業(yè)棒球大聯(lián)盟和日本NHK電視臺(tái)在專門的房間中觀看這場(chǎng)由8K攝像機(jī)拍攝的比賽。

后來(lái)，日本NHK在溫布爾登1號(hào)球場(chǎng)成功進(jìn)行了8K測(cè)試和閉路傳輸，包括的設(shè)備有2臺(tái)池上SHV8000超高清晰度攝像機(jī)、1臺(tái)帶Astrodesig上變換的FOR-A FT ONE慢動(dòng)作攝像機(jī)、以及1臺(tái)可用專門的處理軟件從4K轉(zhuǎn)換成8K的索尼F65攝影機(jī)。

2016年，8月1日，NHK以8K直播里約奧運(yùn)會(huì)，派出2臺(tái)8K轉(zhuǎn)播車，采用第四代池上SHK-810攝像機(jī)直播開幕式、游泳和田徑比賽。在東京和大阪的多個(gè)公共場(chǎng)所直播4K和8K視頻。NHK推出超高清測(cè)試頻道，其具備8K分辨率（7680 x 4320像素）、22.2聲道環(huán)繞聲。觀眾還可以在東京和大阪的觀看區(qū)通過大型投影屏幕和LCD屏幕觀看里約奧運(yùn)會(huì)開幕式直播以及預(yù)錄片段。

NHK已經(jīng)在其衛(wèi)星頻道上開始試播4K和8K UHD，旨在微調(diào)此技術(shù)并于2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)前推廣其使用。目前觀眾用普通的電視機(jī)或調(diào)諧器還無(wú)法收看8K廣播節(jié)目。NHK的目標(biāo)是在2018年正式推出超高清技術(shù)，在2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)時(shí)推向公共消費(fèi)市場(chǎng)，甚至有雄心做到超高清4K/8K將進(jìn)入日本國(guó)內(nèi)約半數(shù)家庭。

NHK創(chuàng)作8K新型令人驚艷的超高清、超廣角內(nèi)容

全球內(nèi)容發(fā)展部高級(jí)制作人Yukari Hayashi在會(huì)上指出NHK將于2018年12月開播世界首個(gè)8K頻道，與日本的4K頻道形成互補(bǔ)。

NHK使用“Super Hi-Vision”（SHV）來(lái)指代這一高分辨率格式。目前的8K SHV的標(biāo)準(zhǔn)是高寬比16：9，7680*4320像素，像素?cái)?shù)約為3300萬(wàn)。除了超高分辨率外，SHV還配備22.2聲道音響系統(tǒng)。

日本NHK還與英國(guó)大英博物館合作一個(gè)主角為神秘的日本江戶時(shí)代畫家葛飾北齋的8K視頻項(xiàng)目。NHK稱大英博物館對(duì)8K超高清成像技術(shù)的可能性非常感興趣，此跨國(guó)制作是由該博物館的一個(gè)要求所啟發(fā)的。8K攝像機(jī)拍攝來(lái)自“冨岳三十六景”系列畫的“凱風(fēng)快晴”和鎮(zhèn)西八郎為朝浮世冨版畫（它們都為大英博物館館藏）以及全世界博物館和私人收藏的其它葛飾北齋作品。大英博物館牽頭的一支團(tuán)隊(duì)將提供基于這些圖片的專家評(píng)論。此節(jié)目于今年秋季以8K公映，并將在NHK BS Premium服務(wù)上播放。

NHK廣播技術(shù)高級(jí)經(jīng)理Hiroyasu Masuda稱8K范圍遠(yuǎn)不只是美麗的節(jié)目，他通過鼠標(biāo)為與會(huì)者演示了顯微鏡拍攝的血流，預(yù)示8K在醫(yī)療中的使用。

NHK解決8K視頻傳輸問題

8K在制作端的問題主要是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)所需要的大量空間。在8K制作中，我們必須考慮存儲(chǔ)的空間和成本，8K視頻獲取的成本與所需的存儲(chǔ)空間直接相關(guān)，這也需要細(xì)致的資源配置。

隨著帶寬變得越來(lái)越寶貴、頻譜繼續(xù)縮水，8K這種廣播電視形式的實(shí)現(xiàn)難度會(huì)變大。盡管ATSC 3.0已經(jīng)能夠處理4K，但該標(biāo)準(zhǔn)的鋪展還需要幾年時(shí)間；與此同時(shí)，有線和衛(wèi)星供應(yīng)商也意識(shí)到了所需帶寬和數(shù)據(jù)的量很大。如果完全使用IP系統(tǒng)，則不僅需要大帶寬，直播時(shí)還需要極其穩(wěn)定的數(shù)據(jù)吞吐量。

日本公共廣播商N(yùn) H K與日本廣播技術(shù)公司Village-Island合作，通過單根12G-SDI線纜實(shí)現(xiàn)了4：2：2 60p（10比特）的8K影像傳輸。該系統(tǒng)名為VICO-8，傳輸延遲低于1毫秒。

該公司表示，60p 4：2：2（10比特）的原生8K視頻的傳輸通常需要16根3G-SDI或4根12G-SDI線纜。額外的線纜會(huì)帶來(lái)空間限制、高成本以及增加架線的復(fù)雜度等問題?！按送?，分散在多根SDI線纜上的超高清信號(hào)在信號(hào)分發(fā)、交換、傳輸?shù)确矫娑紩?huì)帶來(lái)具體的問題?！?/p>

NHK工程管理部經(jīng)理MiyazakiSan表示：“在實(shí)況轉(zhuǎn)播車中使用VICO-8系統(tǒng)會(huì)帶來(lái)極佳的效果，因?yàn)樗梢越鉀Q轉(zhuǎn)播車中空間、溫度、線路以及能源方面的限制。通過單跟SDI線纜傳輸8K內(nèi)容，簡(jiǎn)化了我們的操作流程，也減少了風(fēng)險(xiǎn)?！?/p>

VICO-8可以設(shè)置為編碼器或者解碼器。作為8K解碼器時(shí)，它還能輸出下轉(zhuǎn)換4K信號(hào)。這就可以讓4K顯示屏作為8K信號(hào)的監(jiān)視器，節(jié)省了配備專業(yè)8K顯示器的成本。

盡管并非所有的8K連接都已打通，但我們可以給它一到兩年的時(shí)間，Chinnock表示，“如果選擇方案和帶寬不足夠，還有一個(gè)正被S M P T E標(biāo)準(zhǔn)化的新接口U-SDI。它是一種運(yùn)行在240Gb/s原生數(shù)據(jù)率的24芯多模光纖光纜（有糾錯(cuò)時(shí)數(shù)據(jù)率會(huì)降低），支持最長(zhǎng)100米的光纜?！?img src="https://cimg.fx361.com/images/2017/12/21/cbzz201711cbzz20171104-1-l.jpg" style="">