5G時代下VR/AR在廣電新媒體行業(yè)中的應(yīng)用探究

韓傳仁

（五蓮縣融媒體中心，山東 日照 262300）

1 新媒體的定義

新媒體是指以數(shù)字技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及移動通信技術(shù)等新興技術(shù)為依托，以網(wǎng)絡(luò)媒體、移動手機媒體、移動小屏電視、互動性電視媒體等新型媒體為主要載體，向用戶群體實時傳遞信息和提供服務(wù)的傳播形態(tài)?！靶旅襟w”與“傳統(tǒng)媒體”相對應(yīng)，新媒體利用其大容量、交互性及實時性的優(yōu)勢，以數(shù)字壓縮和無線網(wǎng)絡(luò)為技術(shù)保障，實現(xiàn)了跨界全球化媒體傳播。

2 新媒體業(yè)務(wù)分析

近年來，基于對網(wǎng)絡(luò)安全的不斷重視、網(wǎng)上運營平臺不斷豐富、運營商對4G和5G業(yè)務(wù)的高投入及“互聯(lián)網(wǎng)+”的深入融合等促進因素，我國互聯(lián)網(wǎng)普及率和網(wǎng)民規(guī)模保持增長態(tài)勢。據(jù)調(diào)查，截止2021年6月份，我國互聯(lián)網(wǎng)普及率為71.7%，網(wǎng)民規(guī)模高達10.12億，其中手機網(wǎng)民用戶達10.06億，使用手機上網(wǎng)的網(wǎng)民比例為99.6%。

從營利創(chuàng)收上看，傳統(tǒng)廣播電視廣告呈下降趨勢，新媒體廣告收入增長明顯。數(shù)據(jù)顯示，2020年全國廣告收入為2 075.27億元，同比增長11.30%。其中值得一提是，傳統(tǒng)廣播電視廣告創(chuàng)收為998.85億元，下降9.13%；而新媒體廣告收入為828.76億元，同比增長68.49%。

隨著5G時代的到來，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推動新媒體行業(yè)沉浸式體驗得到快速提升，視頻類業(yè)務(wù)成為主流媒體發(fā)展形態(tài)，圖像清晰度也由高清提升到超高清4K/8K，場景視頻也由二維平面化轉(zhuǎn)向VR和自由視角沉浸式體驗。

2.1 超高清視頻

當(dāng)前，全球信息產(chǎn)業(yè)化發(fā)展及新媒體行業(yè)發(fā)展的大趨勢是超高清視頻。預(yù)計我國到2022年，從規(guī)模發(fā)展和速度增長來看，超高清視頻4K/8K產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值規(guī)模將達4萬億元。超高清視頻同時也是我國新一輪重大視頻技術(shù)革新，從圖像標(biāo)清、高清演進到超高清4K/8K，將引發(fā)芯片科研、內(nèi)容制播、圖像顯示、傳輸?shù)犬a(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的升級換代，驅(qū)動廣播電視、文教娛樂、醫(yī)療健康、智能交通及工業(yè)制造等行業(yè)以視頻為核心的服務(wù)轉(zhuǎn)型。

早在2016年，LG在電視終端方面實現(xiàn)了8K技術(shù)與OLED技術(shù)的首次結(jié)合，研發(fā)了世界最大的8K OLED屏幕。在2019世界超高清視頻4K、8K產(chǎn)業(yè)展覽會上，康佳、創(chuàng)維、夏普等高科技公司都打出了“5G+8K”或“5G+8K+AI”的旗號，其中創(chuàng)維展示了首款8K超高清智能電視，華為公司展出8K顯示芯片高科技產(chǎn)品和AI媒體云服務(wù)及5G折疊手機等產(chǎn)品，還通過5G網(wǎng)絡(luò)進行“8K+VR”視頻回傳。由此，未來的視頻點播、直播甚至行業(yè)應(yīng)用視頻，都將演進到4K/8K，從而使圖像識別和信息傳送得到進一步提升，帶給用戶全新體驗。

2.2 VR全景視頻

VR技術(shù)將在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，包括視頻游戲、旅游娛樂、活動直播、醫(yī)療教育及建筑工程等。VR全景視頻技術(shù)通過遮擋用戶的視線，將用戶帶入360°全景虛擬空間，為用戶提供沉浸式體驗。比如智能手套Hapty glove VR，通過300多個微小空氣氣泡將氣體傳送到手的表面，通過充氣或放氣效果來使用戶感受石頭的重量、植物經(jīng)脈的波紋等。VR教育沉浸式的學(xué)習(xí)體驗，可以幫助學(xué)習(xí)者快速消化疑難知識點，為其創(chuàng)造一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境[1]。

5G時代，視頻行業(yè)發(fā)展主要以VR全景視頻的新媒體形式“5G+VR視頻”業(yè)務(wù)為核心。預(yù)計2025年，VR市場空間將達到3 000億美元,VR在教育、社交、購物、導(dǎo)航及游戲領(lǐng)域都將得到大規(guī)模應(yīng)用。

2.3 AR影像

AR是一種將虛擬信息與真實世界融合的增強現(xiàn)實技術(shù)，將計算機生成的圖像、文字、音樂、三維模型及視頻等虛擬信息通過運用三維建模、多媒體、實時跟蹤、智能交互、傳感等多種技術(shù)手段模擬到真實世界中。在視覺化的增強現(xiàn)實中，用戶通過頭盔顯示器，把電腦圖形與真實世界重合在一起，即可看到虛擬的世界。基于此，未來的廣告購物、文化娛樂、工作方式都將得到改變。

5G時代的到來，隨著移動AR的靈活運用，各運營商將創(chuàng)新地推出新的商用場景和商業(yè)模式，使其應(yīng)用范圍越來越廣，相關(guān)設(shè)備無處不在，市場經(jīng)濟收入猛增，預(yù)測到2022年，AR市場總體價值將達800～900億美元。

3 AR、VR技術(shù)在廣電新媒體中的應(yīng)用

3.1 “5G+超高清視頻”制播

5G的速率是4G的10～100倍之多，時延僅為0.01 s，大容量連接是4G的5～10倍，峰值速度遠遠高出4G。4K視頻播出需要的傳輸帶寬為60～ 75 Mb·s-1，而8K視頻需要的傳輸帶寬為100 Mb·s-1， 因此5G是承載超高清視頻傳輸?shù)淖罴演d體。

以5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為引領(lǐng)的超高清4K/8K視頻制播分3個流程。

（1）超高清視頻采集回傳。4K/8K攝像機利用編碼推流設(shè)備，將采集的視頻流轉(zhuǎn)換成IP數(shù)據(jù)流傳送到5G基站。

（2）云端素材視頻制作。超高清視頻直播通過5G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆贫酥?，通過相應(yīng)的視頻制作軟件、桌面應(yīng)用、H5頁面等方式進行云端的素材 制作[2]。

（3）超高清視頻節(jié)目播出。通過5G基站的核心網(wǎng)，把超高清視頻數(shù)據(jù)傳送到視頻播放、存儲及分發(fā)端，并通過多種形式傳輸?shù)揭曨l顯示終端，實現(xiàn)5G超高清視頻制播[3]。

早在2018年，杭州云棲“5G+8K”視頻直播大會通過云管端協(xié)同組網(wǎng)，8K專業(yè)攝像機采集素材視頻，由5G CPE終端傳送視頻碼流至本地5G核心網(wǎng)絡(luò)，并通過傳輸距離長達400 km的數(shù)據(jù)云專線與公有云實現(xiàn)互聯(lián)互通。直播數(shù)據(jù)流傳送到上海直播中心再通過5G網(wǎng)絡(luò)進行內(nèi)容分發(fā)，從而實現(xiàn)8K超高清電視機實時接收。直播過程還展示了兩個“5G+8K”應(yīng)用領(lǐng)域，一是未來8K直播和點播的家庭娛樂消費，二是專業(yè)應(yīng)用場景8K超高清視頻遠程會診。

2019年的江西春晚首次采用“5G+8K+VR”錄制播出，拍攝現(xiàn)場設(shè)計4個VR機位，5G現(xiàn)場基站及核心網(wǎng)通過5G CPE連接，現(xiàn)場導(dǎo)播切換臺通過核心網(wǎng)專線進行回傳。第四屆“首都國企開放日”牡丹集團主會場，由牡丹集團和北電科林共同研制的“5G+8K”智能融媒體工程超高清直播特種車首次呈現(xiàn)。

3.2 “5G+VR”全景視頻制播

全媒體時代，廣電新媒體在現(xiàn)有演播室的基礎(chǔ)上通過功能擴展，可提高其高清直播、線上線下互動等能力。通過“5G+VR”全景視頻沉浸式技術(shù)的融合應(yīng)用，可以將演播室打造出一種身臨其境的720°自由觀看視覺，讓主持人或現(xiàn)場嘉賓仿佛置身于現(xiàn)場[4]。

浙江烏鎮(zhèn)于2018年11月舉辦的世界互聯(lián)網(wǎng)大會上，運營商聯(lián)合設(shè)備商推出首個基于5G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)摹?G+8K+VR”實時直播。2019重慶國際馬拉松賽也首次采用了“5G+VR”進行賽事直播活動，創(chuàng)造了5G網(wǎng)絡(luò)在長達20 km賽道沿線的穩(wěn)定覆蓋，同時將信號實時傳送至播控中心。2020年央視春晚通過“5G+8K/4K/VR”的“黑科技”，為觀眾帶來耳目一新的視聽體驗。其中中央廣播電視總臺首次采用“5G+8K”技術(shù)實現(xiàn)多機位拍攝；采用首創(chuàng)4K伴隨高清制作模式，應(yīng)用了軌道機器人、無人機、在線虛擬系統(tǒng)等40多套4K拍攝設(shè)備進行節(jié)目制作；同時總臺采用首創(chuàng)虛擬網(wǎng)絡(luò)互動制作模式（VNIS），首次實現(xiàn)了“央視頻”5G新媒體平臺VR春晚直播，讓科技“年夜飯”呈現(xiàn)三維全景觀看新視角。

3.3 “5G+AR”影像制播

5G技術(shù)的大帶寬數(shù)據(jù)傳輸可以滿足AR遠程交互需求。AR在新媒體行業(yè)的運用，給受眾帶來一種全新的場景，使用戶可以以第一人稱視角去審視、讀懂新聞，而且以其“沉浸”“在場”等特點讓受眾身臨其境，變成真正的“目擊者”。通過VR+AR視頻內(nèi)容制作方案，可以對多個視頻實時靈活地拼接，組成5G+4K/8K+VR+AR的高清傳輸直播分享全景VR視頻的宣傳報道形式。

2021年全國兩會期間，北京日報的前方記者通過AR眼鏡拍攝專題《2021全國兩會直通車》；廣西日報運用“5G+AI”“5G+AR”“5G+虛擬演播室”等技術(shù)開設(shè)大型融媒專題，全方位報道“融媒體5G+”多元產(chǎn)品；央視網(wǎng)推出了《全景沉浸看報告》，應(yīng)用“VR+AR”技術(shù)將真實全景視頻與虛擬動畫相結(jié)合，讓大眾在形象生動的全景沉浸式體驗中讀懂兩會數(shù)據(jù)內(nèi)容。這是技術(shù)的核心突破點，更是將來廣電媒體發(fā)展的方向。

2020BIRTV展會上，七維科技展區(qū)首次推出ViCave交互沉浸式演播室，以實時渲染引擎ViBox為核心，以多點距、多結(jié)構(gòu)的LED大屏為呈現(xiàn)方式，這是全媒體時代推出的一款新型演播室技術(shù)，成為本次展會的最大亮點[5]。

4 結(jié) 語

隨著5G、4K/8K、VR/AR等新技術(shù)和內(nèi)容生產(chǎn)的深度融合，廣電新媒體超高清視頻實現(xiàn)了移動化、可視化、即時化，不僅給用戶帶來全新體驗，還在視頻內(nèi)容的采、編、播、傳等各個環(huán)節(jié)帶來革命性變化。廣電新媒體的傳播格局必將迎來新的呈現(xiàn)，智慧廣電新生態(tài)的打造也必將迎來新的局面。