5G+8K 移動(dòng)直播技術(shù)在廣播電視工程中的應(yīng)用

靳 超，岳永強(qiáng)

（曲阜市融媒體中心，山東 曲阜 273100）

0 引言

傳統(tǒng)的廣播電視工程在節(jié)目制作、分發(fā)及呈現(xiàn)等方面存在一些限制和不足。傳輸帶寬有限，導(dǎo)致節(jié)目制作和分發(fā)過程中的畫面質(zhì)量和傳輸速度無法滿足觀眾的需求[1]。傳統(tǒng)的高清畫質(zhì)在呈現(xiàn)上也存在一定的局限性，無法真實(shí)還原細(xì)節(jié)和色彩[2]。5G+8K 移動(dòng)直播技術(shù)的出現(xiàn)，為廣播電視工程帶來了重大的突破和改進(jìn)，推動(dòng)了廣播電視行業(yè)智慧化、超高清、多終端發(fā)展，創(chuàng)新了超高清廣播電視的生產(chǎn)流程。

1 5G+8K 移動(dòng)直播技術(shù)的突破與發(fā)展

1.1 由傳統(tǒng)衍生出創(chuàng)新的時(shí)代突破

電視機(jī)發(fā)明于1925 年，使得圖像和聲音可以同時(shí)呈現(xiàn)在電視屏幕上，為人們帶來了全新的視聽體驗(yàn)。我國于1958 年建立了第一座電視臺，自此，電視成為人們生活中不可或缺的一部分。電視機(jī)的發(fā)明極大地改變了人們的生活方式和娛樂方式，不僅為人們提供了豐富多樣的節(jié)目內(nèi)容，如新聞、電視劇、電影及體育賽事等，還成為人們獲取信息、娛樂放松的重要途徑。電視機(jī)通過圖像和聲音的結(jié)合，使得觀眾可以在家中舒適地享受到電影院般的視聽效果，不再需要去電影院或劇場。通過電視機(jī)，人們可以了解到全球各地的新聞和事件，拓寬視野，增長知識。

隨著科技的不斷進(jìn)步，電視機(jī)也在不斷演進(jìn)和創(chuàng)新，從傳統(tǒng)的黑白電視到彩色電視，圖像顯示更加真實(shí)，給觀眾帶來了更加逼真的視覺體驗(yàn)。衛(wèi)星電視的出現(xiàn)，使得觀眾可以收看到更多的頻道和內(nèi)容，豐富了電視節(jié)目的選擇。液晶電視的興起，引領(lǐng)了電視技術(shù)的飛速發(fā)展，其輕薄、高清、節(jié)能的特點(diǎn)使得電視機(jī)在家庭中的普及率大大提高。液晶電視不僅具有更高的分辨率和更廣的色域，還具備更好的顯示效果和更低的能耗，使觀眾在觀看時(shí)享受到更加清晰、逼真的圖像和更加細(xì)膩、飽滿的色彩。

1.2 突破的新業(yè)態(tài)發(fā)展

數(shù)字技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展推動(dòng)了電視網(wǎng)絡(luò)和通信的融合，催生了新的交互式媒體產(chǎn)品，引領(lǐng)了音像產(chǎn)品的升級。如果說模擬信號讓標(biāo)清電視運(yùn)行變得穩(wěn)定，那么數(shù)字信號的引入則讓電視的畫質(zhì)得到前所未有的提升。電視技術(shù)的發(fā)展經(jīng)過了更新?lián)Q代的20 年，以電視為代表的視覺符號在大眾心中留下了不可磨滅的烙印?，F(xiàn)如今，5G 時(shí)代悄然到來，互聯(lián)網(wǎng)媒體和智慧網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸融入人們的生活當(dāng)中，電視正朝著新的數(shù)字化和智能化方向轉(zhuǎn)變，畫質(zhì)也將從高清向超高清轉(zhuǎn)變。2017 年，以廣東省超高清電視實(shí)驗(yàn)頻道開播為代表，我國的4K 超高清技術(shù)躍上新的臺階。2021 年，中央廣播電視總臺（以下簡稱央視）春節(jié)聯(lián)歡晚會（以下簡稱春晚）在4K 超高清和8K 超高清頻道播出，意味著我國的電視播放技術(shù)有了長足的發(fā)展和進(jìn)步。由此能夠明顯看出，從高清到4K 超高清，再到如今的8K 超高清，技術(shù)創(chuàng)新的時(shí)間在明顯縮短，5G+8K 技術(shù)也取得了新的突破和跨越。

2 智能糅合——人機(jī)協(xié)作與內(nèi)容融合的產(chǎn)出

2.1 現(xiàn)實(shí)化的視覺外殼

智能糅合的產(chǎn)出是通過人機(jī)協(xié)作與內(nèi)容融合實(shí)現(xiàn)的。在人機(jī)協(xié)作方面，人與機(jī)器之間建立了緊密的互動(dòng)關(guān)系。利用先進(jìn)的技術(shù)，機(jī)器能夠感知、分析和理解人類的需求和行為，從而提供更精準(zhǔn)、個(gè)性化的視頻場景呈現(xiàn)[3-4]。人們可以通過語音、手勢等方式與機(jī)器進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)對視頻場景的實(shí)時(shí)控制。在內(nèi)容融合方面，不同的視覺元素和媒體內(nèi)容被融合在一起，創(chuàng)造出更豐富、更具沉浸感的視頻體驗(yàn)?，F(xiàn)在的視頻場景不再局限于真實(shí)的物理環(huán)境，而是通過虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將虛擬元素與現(xiàn)實(shí)世界相融合。這樣的融合產(chǎn)出，使得觀眾可以身臨其境地感受到不同的場景，享受到更加逼真的視覺體驗(yàn)。如《端午奇妙夜》節(jié)目展現(xiàn)出時(shí)空跨越和古今對話的效果，不論是現(xiàn)場觀看還是透過顯示器觀看，都有極強(qiáng)的代入感。

2020 年5 月21 日，搜狗公司聯(lián)合新華社推出的3D 人工智能（Artificial Intelligence，AI）合成主播“新小微”是一次突破性的創(chuàng)新。與以前的“新小浩”“新小萌”等不同版本相比，名為“新小微”的AI 合成主播高度還原真人發(fā)膚，在立體感、靈活度、可塑性及交互能力等多個(gè)方面都有了大幅躍升。這種虛擬形象的發(fā)展展示了人工智能在媒體領(lǐng)域的巨大潛力。從最初的機(jī)械播報(bào)到現(xiàn)在的實(shí)時(shí)互動(dòng)和獨(dú)立思考，虛擬形象通過學(xué)習(xí)和演化，不斷提升自身的表現(xiàn)能力。

2.2 細(xì)膩化的精神內(nèi)核

智能制作可以提高后期的制作效率和制作水平，也能促進(jìn)超高清電視的生產(chǎn)[5]。通過使用AI 技術(shù)，制作人員可以更快速地完成后期制作的工作，減少人力和時(shí)間成本，提高制作效率。AI 技術(shù)還可以提供更高水平的圖像處理和修復(fù)，使得最終的制作效果更加精細(xì)和逼真。此外，智能技術(shù)還能滿足文化生產(chǎn)的需要，承載著繼承與傳播中華優(yōu)秀文化的重要任務(wù)。通過智能技術(shù)，可以更好地表達(dá)和傳達(dá)文化內(nèi)涵，將優(yōu)秀的文化傳播出去。在內(nèi)容創(chuàng)作上，專業(yè)生產(chǎn)內(nèi)容（Professional Generated Content，PGC）和用戶生成內(nèi)容（User Generated Content，UGC）開始協(xié)作共創(chuàng)。

專業(yè)生產(chǎn)內(nèi)容可以通過智能技術(shù)進(jìn)行更加精細(xì)化的制作和加工，提供高質(zhì)量的文化內(nèi)容。用戶生成內(nèi)容則可以通過智能技術(shù)進(jìn)行篩選和編輯，提供更加多樣和個(gè)性化的文化體驗(yàn)。這種智能糅合的產(chǎn)出，既能提高制作效率和制作水平，也能傳播精神內(nèi)涵，滿足觀眾的需求。如在《2023 中國詩詞大會》上，中華書局搭建全息空間，引入數(shù)字人蘇東坡，與觀眾實(shí)現(xiàn)低延時(shí)的實(shí)時(shí)互動(dòng)效果。細(xì)膩化的精神內(nèi)核通過智能技術(shù)得以更好地表達(dá)和傳達(dá)，使得觀眾能夠更好地理解和感受文化的內(nèi)涵。

3 多元迸發(fā)——廣播電視直播的新表達(dá)

網(wǎng)絡(luò)傳輸方面，采用“衛(wèi)星+8K”“5G+8K”等傳輸技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)8K視頻編碼碼流的傳輸和直播。通過衛(wèi)星傳輸或5G 網(wǎng)絡(luò)傳輸，將編碼后的8K 視頻流傳輸?shù)浇邮斩耍ＷC了高質(zhì)量的信號傳輸和直播。在終端呈現(xiàn)方面，高新顯示設(shè)備具備高分辨率和色彩表現(xiàn)能力，能夠展示出清晰、細(xì)膩和鮮艷的畫面效果，為觀眾提供更加震撼和逼真的觀看體驗(yàn)。

3.1 新聞節(jié)目中的合理應(yīng)用

以2022 年世界互聯(lián)網(wǎng)大會烏鎮(zhèn)峰會為例，在線直播轉(zhuǎn)碼實(shí)時(shí)采集到的8K 視頻信號進(jìn)行實(shí)時(shí)編碼和轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和終端設(shè)備。通過當(dāng)虹科技的解決方案，將高清晰度的8K 視頻信號實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼為適合不同網(wǎng)絡(luò)帶寬和終端設(shè)備播放的碼流，確保觀眾能夠流暢地觀看直播內(nèi)容。離線收錄服務(wù)將直播過程中的視頻信號進(jìn)行實(shí)時(shí)錄制和存儲，以便后續(xù)的編輯和回放。當(dāng)虹科技提供的解決方案將8K 直播信號實(shí)時(shí)進(jìn)行錄制，并將錄制的視頻存儲在可靠的存儲設(shè)備中，以便后續(xù)的剪輯和回放。

3.2 體育節(jié)目中的合理應(yīng)用

以2020 中國足球超級聯(lián)賽（以下簡稱中超）決賽為例，在信號采集方面，通過當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的8K 攝像機(jī)和傳感器，中超決賽現(xiàn)場的比賽畫面被實(shí)時(shí)采集并轉(zhuǎn)換為8K 超高清信號。這些8K 攝像機(jī)能夠捕捉到更多的細(xì)節(jié)和色彩，為觀眾提供更加真實(shí)和逼真的觀看體驗(yàn)。在制作和調(diào)制方面，通過使用專業(yè)的視頻制作設(shè)備和調(diào)制器，將采集到的8K 信號進(jìn)行編輯和處理，確保畫面的質(zhì)量和流暢度。調(diào)制器將處理后的8K 信號轉(zhuǎn)換為適合傳輸?shù)男盘柌⑦M(jìn)行調(diào)制，以便在傳輸過程中保持信號的穩(wěn)定性。在傳輸方面，中超決賽利用5G 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號傳輸。5G 網(wǎng)絡(luò)的高速和低延遲特性，保證了8K 超高清直播信號的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。通過5G 網(wǎng)絡(luò)傳輸，觀眾能夠?qū)崟r(shí)觀看到比賽畫面，減少了傳輸延遲和卡頓現(xiàn)象。在終端解碼和顯示方面，中超決賽采用了配備8K 解碼能力的電視設(shè)備，能夠?qū)鬏斶^來的8K 信號進(jìn)行解碼，以超高清的畫質(zhì)顯示在觀眾面前，還原出比賽現(xiàn)場的細(xì)節(jié)和色彩，提供更加震撼和逼真的觀看體驗(yàn)。

3.3 大型晚會節(jié)目中的合理應(yīng)用

以2021 年央視春晚為例，在制作方面，基于5G 網(wǎng)絡(luò)的高速傳輸和低延遲特性，央視春晚現(xiàn)場的節(jié)目表演和節(jié)目制作過程可以實(shí)時(shí)傳輸?shù)街破M的指揮中心。制片組可以通過高速網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制各個(gè)攝像機(jī)、音頻設(shè)備和燈光設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，確保節(jié)目制作的順利進(jìn)行。在分發(fā)方面，利用5G 網(wǎng)絡(luò)的高速傳輸能力，央視春晚的節(jié)目可以通過多個(gè)分發(fā)渠道實(shí)時(shí)傳輸?shù)饺珖鞯氐碾娨暸_和互聯(lián)網(wǎng)平臺。觀眾可以通過電視、手機(jī)、平板電腦等終端設(shè)備收看春晚節(jié)目，無論身處何地都能夠享受到優(yōu)質(zhì)的直播體驗(yàn)。在終端呈現(xiàn)方面，央視春晚的節(jié)目可以通過配備8K 解碼能力的電視和設(shè)備進(jìn)行播放。觀眾可以在家中使用8K 電視觀看春晚，獲得更加逼真和震撼的視覺體驗(yàn)。春晚的節(jié)目也會進(jìn)行4K 分辨率的轉(zhuǎn)碼和傳輸，以適應(yīng)不同終端設(shè)備的播放需求。在全媒體傳播方面，央視春晚的節(jié)目可以通過互聯(lián)網(wǎng)平臺、社交媒體和移動(dòng)應(yīng)用等多種渠道進(jìn)行傳播。通過應(yīng)用5G+8K 移動(dòng)直播技術(shù)，央視春晚實(shí)現(xiàn)了一體化制作、多渠道分發(fā)、多終端呈現(xiàn)及全媒體傳播。

4 結(jié)語

5G+8K 移動(dòng)直播技術(shù)在廣播電視工程中的應(yīng)用，為廣播電視行業(yè)帶來了巨大的變革和提升。通過5G 網(wǎng)絡(luò)的高速傳輸和低延遲特性，以及8K 超高清畫質(zhì)的呈現(xiàn)，廣播電視工程在節(jié)目制作、分發(fā)和呈現(xiàn)等方面實(shí)現(xiàn)了新的突破和進(jìn)步。然而，廣播電視工程仍面臨著網(wǎng)絡(luò)帶寬、設(shè)備兼容性和內(nèi)容創(chuàng)作等方面的挑戰(zhàn)。因此，廣播電視行業(yè)需要不斷創(chuàng)新和改進(jìn)，以適應(yīng)5G+8K 移動(dòng)直播技術(shù)的發(fā)展需求，推動(dòng)廣播電視工程的不斷發(fā)展和進(jìn)步。