中科大洋：向“自主可控”方向加速前行

文/本刊記者 王肅

從黑白走向彩色，從封閉走向開放，從人工走向智能，從模擬走向數(shù)字……成立33年來，北京中科大洋科技發(fā)展股份有限公司（以下簡稱“中科大洋”）以自主研發(fā)完成技術(shù)迭代升級，歷經(jīng)傳統(tǒng)媒體、新媒體、媒體融合、媒體數(shù)字化轉(zhuǎn)型等媒體發(fā)展關(guān)鍵節(jié)點，搶抓標(biāo)清、高清、4K/8K超高清發(fā)展機遇，用自主創(chuàng)新，詮釋了一部中國廣播影視技術(shù)的發(fā)展史。

中科大洋承建的中央廣播電視總臺8K超高清頻道于2021年2月正式開播

“瞬間移動”的演播室

虛擬演播室“空降”奧運賽場邊，外場嘉賓“也被拉入”央視總臺光華路全媒體制作區(qū)，與臺內(nèi)主持人“面對面”采訪互動……北京冬奧會賽事期間，中央廣播電視總臺推出《共享冬奧 共赴未來——北京冬奧會開幕式特別節(jié)目》《北京日記》等時效快、創(chuàng)意新的融媒體節(jié)目，首次引入VR虛擬演播室背景4K信號，使用全媒體演播直播技術(shù)，讓演播室和嘉賓實現(xiàn)“瞬間移動”。

“瞬間移動”的呈現(xiàn)，運用了中科大洋自主研發(fā)的移動云采編、融媒體切換一體機，基于央視總臺“云+邊+端”架構(gòu)，實現(xiàn)了讓奧運健兒和前方記者“走進”總臺全媒體演播區(qū)，全媒體演播區(qū)植入比賽現(xiàn)場，為觀眾呈現(xiàn)“面對面”交流的逼真效果。

“瞬間移動”在技術(shù)上是如何完成的？流暢的完成場外嘉賓與演播室內(nèi)主持人互動畫面，難點在于保證不失真。具體需要解決以下三個問題，影像采集、影像實時傳輸，以及圖像的合成。

北京冬奧會在鳥巢、張家口空中技巧滑雪及單板滑雪U型池賽場、五棵松體育中心場館等地設(shè)置了360 VR觀看信號。音頻、視頻、圖像等不同類型信號在多制作區(qū)、跨區(qū)域之間素材快速回傳，考驗后期制作播出系統(tǒng)的運行效力。

此外，還要解決影像實時傳輸過程中信號延遲問題。主持人提問后，一般需要等大約0.5秒，畫面才能傳送到臨時演播室。之后嘉賓做出回答的畫面再傳回電視臺的演播室，又是同樣的延時。如此程度的延時，在傳統(tǒng)采訪中是可以接受的，但對增強現(xiàn)實采訪來說，勢必會嚴(yán)重影響虛擬畫面的真實程度。

怎么辦？采訪環(huán)節(jié)依托央視總臺媒體云部署的超低延時視音頻傳輸云服務(wù)，結(jié)合虛擬演播技術(shù)及中科大洋直播連線盒的實時視音頻傳輸、視頻返送監(jiān)看、提示和通話等功能，完美解決了信號延遲問題。

此前，中科大洋的技術(shù)人員在前期還精心調(diào)試每一個細節(jié)，比如光照程度、人物的大小比例、被采訪者的眼神方向，確保每一個細節(jié)都能精準(zhǔn)銜接。

在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，中科大洋的多地跨域分布式虛擬演播技術(shù)在此次冬奧會項目的應(yīng)用，既是“技術(shù)+創(chuàng)意”賦能全媒體制播的一次創(chuàng)新，克服疫情困難，實現(xiàn)了真實空間的虛擬交錯，也為全媒體制播創(chuàng)作提供新思路。

北京冬奧會是奧運史上第一個“云上奧運”，賽事成績、賽事轉(zhuǎn)播、信息發(fā)布等核心信息系統(tǒng)實現(xiàn)了100%云上運行。借助云計算優(yōu)勢，許多現(xiàn)場的采編工作可以轉(zhuǎn)移到云上，但也對素材的快變快剪、以及快速回傳提出更高要求。

中科大洋自主研發(fā)的移動云采編、移動云制作系統(tǒng)在本屆冬奧會廣泛應(yīng)用。工作人員使用手機、平板電腦等移動端，即可直接訪問央視總臺媒體云素材庫中收錄的素材，在云端進行短視頻的剪輯制作及包裝，無需將素材下載至本地。不僅如此，移動端還支持邊播邊編快速剪輯，剪輯的視頻可直接應(yīng)用于移動端新媒體稿件編輯，在直播報道中快速發(fā)布。云端采編實現(xiàn)了視頻制作輕量化，僅冬奧開幕式當(dāng)天，應(yīng)用于央視總臺的移動云采編APP就實現(xiàn)了近百條視頻素材的快速拍攝回傳，用于體育新聞電視端播出，以及央視頻APP、央視體育APP等媒體平臺的稿件制作。

8K超高清頻道怎樣煉成？

“科技冬奧”是本次北京冬奧會上的一大亮點，北京冬奧會不僅實現(xiàn)了奧運會歷史上首次使用“5G+8K”技術(shù)進行開幕式直播的嘗試，還成為全球首次規(guī)?；褂谩?G+8K”技術(shù)進行直播的體育賽事活動。

8K呈現(xiàn)的影像更接近物理世界的真實，更加細膩、豐滿，超高清頻道帶來更加極致的視聽體驗的同時，對技術(shù)層面也提出更高的要求。

為實現(xiàn)“科技冬奧?8K看奧運”的目標(biāo)要求，中央廣播電視總臺積極推進8K超高清電視制播體系建設(shè)。其實，“5G+8K”技術(shù)在冬奧會直播上的走紅并非一蹴而就，早在北京冬奧會之前，中央廣播電視總臺就已經(jīng)開始了8K超高清試驗頻道建設(shè)。中科大洋技術(shù)團隊參與該項目建設(shè)，自主研發(fā)推出VIPS-8K-IP播出視頻服務(wù)器在8K超高清電視頻道播出試驗，僅用3個月時間，成功上線系統(tǒng)。2021年2月，中央廣播電視總臺8K超高清頻道試驗開播，也標(biāo)志著全球首次實現(xiàn)8K超高清電視直播和5G網(wǎng)絡(luò)下的8K電視播出。

“央視總臺的8K頻道是國內(nèi)首個8K超高清頻道，在方案設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)備、項目實施、業(yè)務(wù)流程上沒有成熟的可供借鑒的案例，整個項目在系統(tǒng)搭建、設(shè)備選型及軟件部署調(diào)試等方面充滿挑戰(zhàn)。”中科大洋科技發(fā)展股份有限公司副總裁王杰中說。

中科大洋研發(fā)的8K播出系統(tǒng)設(shè)備集合了IP播出等先進技術(shù)，全面支持8K視頻信號的輸入輸出、文件播出、凈靜切換等功能。能夠很好地完成8K播出場景下節(jié)目整備、節(jié)目質(zhì)量保障、編單、文件播出控制、監(jiān)控等全業(yè)務(wù)流程工作。中科大洋還編寫了8K播出系統(tǒng)信號、文件等相關(guān)格式標(biāo)準(zhǔn)建議，以及與周邊系統(tǒng)的對接規(guī)范建議，為今后總臺8K頻道的順利播出和未來發(fā)展打下了堅實基礎(chǔ)。

4K和8K的全面普及，對數(shù)據(jù)庫的存儲性能和容量提出更大的挑戰(zhàn)。大洋先試先行，自主研發(fā)的新一代非線性編輯制作系統(tǒng)，面向4K/8K HDR節(jié)目。應(yīng)用智能化、自動化處理和AI人工智能技術(shù)，支持8K、4K超高清以及任意分辨率的視頻編輯，提供超高清內(nèi)容生產(chǎn)的導(dǎo)入、剪輯、字幕、特效、調(diào)色、包裝、音頻、監(jiān)看、輸出等全流程技術(shù)支持。

隨著4K/8K超高清內(nèi)容需求的持續(xù)增長，超高清視頻制播和云化生產(chǎn)將成為未來重要趨勢。中科大洋還推出了一系列面向超高清業(yè)務(wù)域的系統(tǒng)和產(chǎn)品，包括超高清融媒演播室、超高清收錄系統(tǒng)、超高清后期制作系統(tǒng)和超高清 IP 化播出系統(tǒng)等。

這些自主研發(fā)的后期制作系統(tǒng)已經(jīng)承擔(dān)了像總臺春晚等眾多超高清節(jié)目的實際制作。不僅如此，目前，國內(nèi)所有開播的 4K 播出系統(tǒng)幾乎均由中科大洋承建，包括中央廣播電視總臺、廣東廣播電視臺、廣州電視臺、上海廣播電視臺等。

從1990年中科大洋開發(fā)出國內(nèi)首臺特技型彩色字幕機，到1997年，設(shè)計研發(fā)的DY3000非編系統(tǒng)，實現(xiàn)了一臺計算機替代后期機房一系列產(chǎn)品的功能，中國人自主研發(fā)的非編產(chǎn)品逐步占據(jù)了國內(nèi)主流市場。從1999年，中科大洋和福建電視臺聯(lián)合完成了全球首個非線性新聞制播網(wǎng)，獲得2001年度國家科技進步一等獎，到2012年，中科大洋參與建設(shè)的央視“新一代電視臺網(wǎng)絡(luò)化制播系統(tǒng)及重大應(yīng)用”項目，再次榮獲“國家科學(xué)技術(shù)進步一等獎”。中科大洋一直以科技創(chuàng)新突破供給約束堵點，促進產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級。

建設(shè)劃時代智慧媒體

近年來，國家提出了包括信息基礎(chǔ)設(shè)施、融合基礎(chǔ)設(shè)施、創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施等“新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”建議，核心技術(shù)和建設(shè)內(nèi)容主要是5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、數(shù)據(jù)中心等。結(jié)合國家新基建的內(nèi)涵、媒體機構(gòu)當(dāng)前的業(yè)務(wù)瓶頸以及未來的發(fā)展需求，中科大洋開啟了以科技賦能智慧廣電建設(shè)的進程。

智慧媒資是中科大洋重點研究的領(lǐng)域。央視總臺具有300萬小時以上的海量媒資數(shù)據(jù)，在傳統(tǒng)方式下的內(nèi)容處理，成本高、效率低。從2004年中科大洋開始承建中央電視臺音像資料館項目，到2008年央視新址媒資的建設(shè)，經(jīng)過十幾年的跨越發(fā)展，央視媒資云平臺已經(jīng)發(fā)展成為目前亞洲最大、世界一流的視音頻內(nèi)容資源庫。

央視媒資云平臺的管理鏈條，從節(jié)目選題立項開始，一直延伸到播后存儲管理和內(nèi)容應(yīng)用開發(fā)，實現(xiàn)了節(jié)目制作播出緊密耦合的全流程管理。此外，平臺突破以往媒資主要服務(wù)臺內(nèi)的業(yè)務(wù)，面向CGTN北京總部、央視海外分臺、海外記者站，及英、西、法、阿、俄五個語種的國際視頻新聞業(yè)務(wù)提供全面內(nèi)容資料服務(wù)，以媒資云為業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺，最大化實現(xiàn)臺總部和海外分臺資源共享、臺內(nèi)和臺外資源共享、電視和新媒體資源共享。媒資平臺的建設(shè)，為央視邁向融合的新型國際傳播機構(gòu)、開啟國際化融合發(fā)展提供了硬件支撐。

“未來會有越來越多不同層級的廣電媒體建設(shè)智慧媒體系統(tǒng)?！闭劦轿磥碇腔勖劫Y發(fā)展趨勢，王杰中認(rèn)為，媒資編目將更加智慧化，結(jié)合人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)節(jié)目內(nèi)容的片段場景自動切分、畫面內(nèi)容的標(biāo)簽標(biāo)注、高價值關(guān)鍵幀提取等復(fù)雜的多級編目審核和素材檢索，能夠在海量資源中實現(xiàn)快速精準(zhǔn)查找及畫面精準(zhǔn)定位，同時結(jié)合只是圖譜、用戶畫像等大數(shù)據(jù)分析能力，更好滿足用戶查找資料的需求。

一直以來，中科大洋高度重視黨中央持續(xù)推進媒體融合發(fā)展，以及國家廣播電視總局關(guān)于規(guī)范和促進4K超高清電視發(fā)展等的戰(zhàn)略部署，準(zhǔn)確把握政策導(dǎo)向，聚焦融媒體建設(shè)、4K超高清制播、廣電 IP 建設(shè)，以及 5G、人工智能等新技術(shù)的應(yīng)用，順勢而為，不斷創(chuàng)新優(yōu)化產(chǎn)品，提升企業(yè)的核心競爭力。

在媒體融合建設(shè)中，中科大洋在央媒、省級媒體、市縣級基層媒體都有著深度的探索和實踐經(jīng)驗，長期參與服務(wù)中央廣播電視總臺、人民日報社、新華社等國家級媒體重大核心系統(tǒng)建設(shè)，參與一系列省級融媒平臺的建設(shè)。

王杰中認(rèn)為，媒體融合發(fā)展一方面需要技術(shù)加速迭代，跟上資訊傳播的制作需求；另一方面需要深入探索媒體融合的發(fā)展模式。電視臺在做節(jié)目的時候，按照節(jié)目策劃、制作、播出、播后得到用戶反饋，再去策劃下一期節(jié)目的流程循環(huán)往復(fù)，而這實際上是一個長流程、輕反饋的業(yè)態(tài)。在向互聯(lián)網(wǎng)融合的時候，會有點水土不服的癥狀。中科大洋推出的演播中心和采編中心的雙中心架構(gòu)，試圖打造短流程、快反饋甚至動態(tài)節(jié)目制作的模式，就是在直播交互的過程之中支撐快速調(diào)整節(jié)目策劃方案，調(diào)整節(jié)目制作方式。

“媒體融合是廣電業(yè)內(nèi)一直以來的熱點，從中央到地方，從電視臺到廠商，大家都在探討，但如何去做，如何讓媒體融合的理念落地，媒體融合正在駛?cè)霙]有航海圖的水域，既要眺望遠方的航道，更要把穩(wěn)導(dǎo)向?！蓖踅苤斜硎?，媒體發(fā)展正站在新的發(fā)展風(fēng)口，5G+4K/8K+AI 的智能化新型融合媒體，已經(jīng)成為國家的發(fā)展戰(zhàn)略，中科大洋將緊跟時代發(fā)展熱潮，挖掘自身在智慧中臺、4K/8K、大數(shù)據(jù)、5G等前沿科技上的技術(shù)優(yōu)勢，推動產(chǎn)業(yè)升級，創(chuàng)造美好生活。