超高清技術(shù)及其在電視播出領(lǐng)域的應(yīng)用

丁悅

摘要：科學(xué)技術(shù)騰飛發(fā)展使得無數(shù)新興事物與新興技術(shù)得以涌現(xiàn)，這些新興事物與技術(shù)滿足了人民的發(fā)展需求。傳統(tǒng)的技術(shù)、行業(yè)發(fā)展理念難以支撐當(dāng)代人民的生活需求，人民對(duì)幸福生活的追求決定著社會(huì)發(fā)展與變革的速度以及方向。以傳統(tǒng)廣播電視行業(yè)為例，其陳舊的管理理念與節(jié)目播出形式已經(jīng)難以滿足人民的審美追求，起不到豐富人民日常生活且傳播文化藝術(shù)的作用。在科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展之下，超高清技術(shù)得以出現(xiàn)和發(fā)展。超高清技術(shù)在當(dāng)前較為廣泛的使用于廣播電視播出領(lǐng)域，其使用推動(dòng)了廣播電視行業(yè)的發(fā)展，并且為廣播電視行業(yè)取得更大的進(jìn)步指引方向。

關(guān)鍵詞：超高清技術(shù);電視播出;應(yīng)用

超高清技術(shù)一經(jīng)問世就受到社會(huì)各界廣泛的關(guān)注，它不僅可以用在電視播出領(lǐng)域，因其具有較高的分辨率以及圖像清晰的特點(diǎn)，它也被使用在醫(yī)學(xué)影像以及探索太空當(dāng)中。超高清一詞推出于國(guó)際電信聯(lián)盟，這是國(guó)際電信聯(lián)盟給4K分辨率的正式命名。目前，大多數(shù)的電視生產(chǎn)商在投產(chǎn)電視過程中都加大了對(duì)4K電視技術(shù)的研究力度，希望通過4K電視技術(shù)的研究促進(jìn)自身的發(fā)展以及獲得更多經(jīng)濟(jì)效益。在此背景之下，電視網(wǎng)絡(luò)逐步朝著全媒體方向發(fā)展。電視播出領(lǐng)域使用超高清技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)較高品質(zhì)色彩呈現(xiàn)，滿足人們的觀賞需求。文章的寫作內(nèi)容將針對(duì)超高清技術(shù)的描述以及其在電視播出領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用展開。

一、 對(duì)超高清技術(shù)（4K電視技術(shù)）展開系統(tǒng)的分析與描述

1.1探討4K電視的具體特征

4K在當(dāng)今的廣播電視行業(yè)屬于一個(gè)招牌名詞，各賣場(chǎng)在推銷電視時(shí)都在強(qiáng)調(diào)4K，那么何為4K？想必這是很多業(yè)外人士都曾思考過的話題。為什么4K電視較以往的電視具有較高的使用性能？為什么它的加入能夠滿足大眾的審美需求？為什么它的發(fā)展如此之快？搞清楚何為4K以及它在電視播出方面所起的作用是本段論述的重點(diǎn)。

在電視、手機(jī)、攝像機(jī)等電子產(chǎn)品的性能描述中都包含著一個(gè)名詞—像素，4K可以具體化的理解為電視播出時(shí)熒幕水平方向上對(duì)應(yīng)的像素在4000左右，電視成像的清晰度與像素是成正比的。像素越高，電視成像的清晰度也就越高。通常來說高清像素為1920×1080，那么4K屬于超高清，它是在高清像素的基礎(chǔ)上進(jìn)行翻倍（即3840×2160），這是科學(xué)技術(shù)不斷取得發(fā)展與進(jìn)步的結(jié)果。超高清像素的出現(xiàn)使得電視制造行業(yè)引起了巨大的轟動(dòng)，將其引入到電視制造當(dāng)中是必然的趨勢(shì)。我們舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，就能凸顯出4K的優(yōu)越性。一般來講，影像是以幀為單位進(jìn)行計(jì)量的，傳統(tǒng)高清電視的單幀像素一般在兩百萬上下，而將4K應(yīng)用到電視成像當(dāng)中，其單幀像素可以達(dá)到八百萬以上。這樣說可能相對(duì)較為模糊，那我們?cè)倥e個(gè)生活當(dāng)中的例子來表示。我們使用手機(jī)相機(jī)拍攝出來的圖片與數(shù)碼相機(jī)拍攝出的相片相比清晰度要低得多，這是因?yàn)槭謾C(jī)相機(jī)的像素要比數(shù)碼相機(jī)低得多。這就是為什么4K一經(jīng)發(fā)展就獲得廣大電視制造廠商青睞并且受到大眾歡迎的原因了。

1.2對(duì)超高清技術(shù)包含的分支做大體分析

1.2.1編解碼技術(shù)

做過視頻剪輯的人都知道，視頻在完成剪輯導(dǎo)出之時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到選擇視頻呈現(xiàn)格式的問題。一般有H.264、MP4、AS-10等供你選擇，不同的格式轉(zhuǎn)化之后呈現(xiàn)的清晰度以及占據(jù)的內(nèi)存都是不同的。這些格式都有其獨(dú)特的編碼方式，可以說成像就是由一個(gè)一個(gè)的小編碼組合在一起得出的。傳統(tǒng)的廣播電視一般使用H.264轉(zhuǎn)化格式，但4K技術(shù)具有較為理想的分辨率，將傳統(tǒng)使用的各類編碼格式運(yùn)用到超高清技術(shù)中難免有不符的情況出現(xiàn)，還會(huì)加重系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。因此要重新研究編碼方式，經(jīng)過相關(guān)技術(shù)人員長(zhǎng)期的研究，終于在H.264以及VP8的基礎(chǔ)上改進(jìn)出了與4K電視匹配度極高的H.265、VP9編碼格式。如今的4K電視使用的編碼標(biāo)準(zhǔn)為H.265、VP9、AVS+等，這些編解碼技術(shù)使得4K電視獲得更大程度上的進(jìn)步與發(fā)展，性能逐漸優(yōu)化。

1.2.2傳輸技術(shù)

廣播電視的播出需要有影像傳輸技術(shù)做保障，與傳統(tǒng)的高清電視不同。4K電視使用的傳輸技術(shù)是經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的改良與創(chuàng)新得到的，在廣播電視傳播階段，一般采用將廣播電視信號(hào)拆分成四路SDI信號(hào)進(jìn)行傳輸或者借助ID化的技術(shù)傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行圖像傳輸。4K電視的傳輸技術(shù)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展當(dāng)中也經(jīng)過了多次的變遷，如今經(jīng)常使用IP化傳輸。這是由于原先四路形式的HDSDI雖較為成熟但是布線方式較為復(fù)雜，IP化傳輸具有高效簡(jiǎn)潔的良好使用效能。某些傳輸技術(shù)的使用雖然性能較佳，但是在4K電視發(fā)展的過程中，我們還需繼續(xù)探索傳輸技術(shù)以促進(jìn)廣播電視行業(yè)的發(fā)展。

1.2.3存儲(chǔ)技術(shù)

與手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)等相同，4K電視也需要具有較大的存儲(chǔ)空間才能容納下大量的內(nèi)容，使用要求決定了存儲(chǔ)技術(shù)對(duì)其發(fā)展的重要性。在4K電視中實(shí)施文件化存儲(chǔ)需要確保電視本身具有足夠的帶寬，帶寬是衡量存儲(chǔ)能力的一種標(biāo)準(zhǔn)。在編碼格式的革新之下，原先的帶寬不能滿足4K電視的使用需求，其存儲(chǔ)性能至少要比高清電視高四倍。因此，在廣播電視發(fā)展當(dāng)中，我們要加大對(duì)帶寬以及存儲(chǔ)容量等諸多技術(shù)的重視以及研究力度。

二、超高清技術(shù)在電視播出領(lǐng)域的具體應(yīng)用

2.1超高清技術(shù)在電視播出領(lǐng)域具有的優(yōu)勢(shì)

在前文中我們已經(jīng)提到了超高清技術(shù)具有較高的分辨率，影像成像也更為清晰的特點(diǎn)。在電視播出當(dāng)中，有許多種成像標(biāo)準(zhǔn)供我們選擇，這和相機(jī)有異曲同工之妙。觀眾可以自行選擇黑白、高清、溫暖、亮光、溫和等成像方式，并且這些成效標(biāo)準(zhǔn)都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，那就是都具有精細(xì)的圖形呈現(xiàn)能力，這是超高清技術(shù)在電視播出領(lǐng)域具有的優(yōu)勢(shì)，通過這些成像標(biāo)準(zhǔn)的提供滿足觀眾追求不同畫面感的需求。比如，在觀看一些年代戰(zhàn)爭(zhēng)片時(shí)，清晰度高且色彩豐富的成像標(biāo)準(zhǔn)難以體現(xiàn)出那個(gè)時(shí)代的背景，通過成像方式轉(zhuǎn)換能夠給觀眾嶄新的視覺體驗(yàn);另外，超高清技術(shù)的使用使得色域更佳，與高清電視采用的藍(lán)光標(biāo)準(zhǔn)相比，超高清電視能夠能顯出更加真實(shí)的畫面和色彩，給予觀眾真實(shí)貼切的感受。最后，超高清技術(shù)在電視播出中使用HDR動(dòng)態(tài)范圍成像技術(shù)，高清電視使用的SDR成像技術(shù)的亮度范圍較窄，很多需要體現(xiàn)出的亮度細(xì)節(jié)都有一定程度的丟失。超高清技術(shù)使用的成像技術(shù)能夠盡可能的擴(kuò)充電視畫面的亮度以及色彩信息。

2.2超高清電視在播出層面面對(duì)的諸多挑戰(zhàn)

超高清電視的播放需要具備多種條件，一些硬性條件決定了電視播出質(zhì)量的高低。在電視傳播過程中畫面與聲音等需要依靠電纜進(jìn)行傳輸，高清電視在標(biāo)清電視的基礎(chǔ)上加大了傳輸電纜的時(shí)比特率并且降低了信號(hào)傳輸距離，超高清電視在傳輸方面具有的優(yōu)越性決定其在電纜傳輸中需要具有獨(dú)特的標(biāo)準(zhǔn)，因此在超高清電視播出時(shí)要確保高質(zhì)量的電纜使用，當(dāng)前電纜質(zhì)量滿足不了超高清電視的傳輸需求，就會(huì)大大降低超高清技術(shù)的應(yīng)用。

三、結(jié)語

超高清技術(shù)是科技時(shí)代的產(chǎn)物，它在當(dāng)前的電視播出領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，因此對(duì)于該技術(shù)的探究與創(chuàng)新需要堅(jiān)持的進(jìn)行下去。在其使用的過程中，找到其于電視播出不相契合的地方，并且找到措施使其完美融合可以成為我們下一階段的研究方向。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳明培.超高清技術(shù)在電視播出中的實(shí)踐應(yīng)用分析[J].職業(yè)，2018（19）：114-116.

[2] 張宇，施劍平，陸舜健.超高清進(jìn)入發(fā)展黃金時(shí)期——“新視聽”超高清發(fā)展新趨勢(shì)[J].電視工程，2018（02）：20-23.

[3] 傅榮.電視臺(tái)超高清電視播出面臨的問題及系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃探討[J].數(shù)字通信世界，2017（03）：50-53.