超高清大潮中的HDR

在今時今日的中國，觀眾收看4K HDR節(jié)目的機會越來越多，特別是一些超人氣的電競、演唱會紛紛采用4K HDR直播。引入4K HDR技術(shù)后，將現(xiàn)場的每一個燈光、舞美等視覺效果淋漓盡致地展現(xiàn)在收看端，畫面上呈現(xiàn)更多的高光和暗部細節(jié)，圖像擁有更強的立體感和層次感。超高清分辨率提升，畫面透徹度無限接近于人眼視覺極限，而HDR高寬容度、高寬色域和高對比度，進一步擴展人眼的感官，帶更接近真實環(huán)境中的視覺效果。

為了推動H D R電視節(jié)目制作實踐，ITU發(fā)布了兩個報告書（Report）BT.2390《高動態(tài)范圍電視的制作與國際交換》和BT.2408《HDR電視制作的操作實踐》偏向電視節(jié)目制播的實踐指南2019年4月更新了一個版本。其中BT.2390《高動態(tài)范圍電視的制作與國際交換》可以看作是BT.2100建議書的詳解，目前最新版本是2018年10月發(fā)布的BT.2390-5。2018年10月發(fā)布的BT.2048-1，吸納了俄羅斯世界杯4K轉(zhuǎn)播的HDR現(xiàn)場節(jié)目制作經(jīng)驗，基本上就是NHK的4K EFP方案。其中國際電聯(lián)ITU-R BT.2100標準，包含了一些針對未來廣播系統(tǒng)的建議。這包括兩個不同的高動態(tài)范圍系統(tǒng)，一個參考顯示是（BBC / NHK的 HLG）和另一個參考顯示（杜比視覺的PQ）。兩種系統(tǒng)都需要使用Gamma曲線，以便補償人眼對亮度感知的非線性特性。

國際方面，英國維珍傳媒（Virgin Media）稱通過歐洲體育臺轉(zhuǎn)播5月26日開賽的法網(wǎng)，成為英國首個U H D HDR轉(zhuǎn)播體育賽事的電視平臺，從而設(shè)立一個標桿。維珍傳媒將采用英國廣播公司BBC和NHK開發(fā)的HLG技術(shù)，在其V6機頂盒上以4K UHD和HDR轉(zhuǎn)播在翻新后的菲利普.夏蒂爾球場上的所有比賽。它使用標準廣播技術(shù)提供服務(wù)，這要求觀眾按任何歐洲體育臺頻道上的紅色按鈕就可用觀看比賽。在為期兩周的比賽中，歐洲體育臺每天提供4K HDR直播。

我國廣電領(lǐng)域在4K HDR播出中采用HLG標準化制作流程。2018年兩個4K HDR頻道開通，特別是CCTV在2019年春晚的4K HDR實踐，是全球4K HDR電視制播領(lǐng)域的大事件。從目前CCTV發(fā)布的春晚系列技術(shù)文章來看，其制播實踐在很多方面已超越了2018年世界杯的4K HDR轉(zhuǎn)播。直播全程采用4K HDR高動態(tài)圖像和5.1環(huán)繞聲技術(shù)，采用國內(nèi)自主產(chǎn)權(quán)的編碼壓縮技術(shù)，全鏈路配置多備份的同步信號路由，制定了完善的應(yīng)急備份策略，實現(xiàn)了高安全高質(zhì)量的4K信號播出，為觀眾呈現(xiàn)了一場更高清晰度、更寬色域、更高動態(tài)范圍和環(huán)繞聲音頻的影院視聽體驗。

HDR是廣東臺4K超高清播出的技術(shù)標準，自超高清頻道開播以來，技術(shù)人員不斷研究動態(tài)顯示還原技術(shù)，實踐超高清HDR節(jié)目內(nèi)容制作。他們發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)階段的4K超高清晰度電視節(jié)目制作，既要充分發(fā)揮H D R屏幕高亮度、廣色域的技術(shù)優(yōu)勢，積極推進HDR節(jié)目制作，又要考慮到現(xiàn)存大量的SDR節(jié)目素材和顯示終端會繼續(xù)使用?？梢灶A(yù)見，在未來一段時間內(nèi)，HDR和SDR監(jiān)看會同時進行，兩種顯示終端會并存。所以在考慮HDR節(jié)目監(jiān)看方案時，需要對4K超高清晰度節(jié)目制作和播出環(huán)節(jié)，從技術(shù)需求、技術(shù)方案性價比、流程便利性以及接收終端等方面綜合考慮，才能應(yīng)對HDR節(jié)目制作與呈現(xiàn)的挑戰(zhàn)。

2018年12月30日，浙江衛(wèi)視“領(lǐng)跑2019‘愛你依舊演唱會”在深圳灣體育中心舉行，演唱會的制作及播出采用了目前最先進的4K HDR+全景聲技術(shù)，在浙江廣電新媒體有限公司IPTV集成播控平臺首次實現(xiàn)了4K HDR+全景聲超高清節(jié)目的播出，直播采用了HDR HLG技術(shù)。負責此次播出的技術(shù)人員認為HDR技術(shù)應(yīng)用面臨較多的挑戰(zhàn)，主要包括HDR視頻編碼、各種SDR/HDR混合視頻源的兼容、終端機頂盒/電視機的顯示適配等問題。此次直播除了要使用4K HDR進行高質(zhì)量直播之外，也需要對4K SDR終端進行兼容。

順應(yīng)當今廣播電視行業(yè)的4K HDR全媒體發(fā)展趨，各大廣電廠商也推出了各類方案，為行業(yè)發(fā)展提供動力。如索尼推出新型系統(tǒng)攝像機HDC-5500具有UHB高比特率傳輸、寬色域、配備全域快門的CMOS成像器、低噪聲和高幀率拍攝等諸多強大性能，索尼借此設(shè)備大力推動4K HDR現(xiàn)場傳播制作和工作流程快速發(fā)展。再如LYNX Technik的HDR Evie實時，逐幀 HDR到SDR轉(zhuǎn)換的解決方案表現(xiàn)不凡，榮獲NAB2019年度產(chǎn)品獎。HDR Evie是應(yīng)用于動態(tài)需求和不可預(yù)測內(nèi)容的HDR到SDR轉(zhuǎn)換的理想解決方案，例如體育直播或新聞廣播。它是世界上第一個使用先進算法的HDR到SDR轉(zhuǎn)換的解決方案，自動分析圖像內(nèi)容，并在逐幀基礎(chǔ)上實時應(yīng)用最優(yōu)校正。該獨一無二的功能不同于今天的任何解決方案，而是應(yīng)用于具有挑戰(zhàn)性照明條件，亮度水平和圖像組成環(huán)境的完美實時制作工具。

當我們在談?wù)摦a(chǎn)品，討論未來的時候，未來或許已來，或許還有很長的路要走。有人說，未來5年是中國4K/UHD發(fā)展的黃金時期，廣電界應(yīng)抓住機遇，攜手產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)各方共同推動產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。也有人認為太多的4K電視機與HDR格式不兼容。許多觀眾收不到圖像，雖然HDR是一個創(chuàng)新，但不是所有電視機都能看得到！HDR任重道遠，5年恐怕不夠，各種兼容SDR方案急待落實。您又是什么觀點呢？B&P