5G+4K/8K 背包在超高清直播中的應(yīng)用

陳洪飛

（紹興職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 紹興 312000）

0 引 言

隨著科技的不斷進(jìn)步和網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，5G+4K/8K 背包作為一種先進(jìn)的技術(shù)方案，正逐漸在直播領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛力。傳統(tǒng)的直播設(shè)備受限于網(wǎng)絡(luò)帶寬和畫(huà)質(zhì)的限制，無(wú)法滿足用戶對(duì)信息高質(zhì)量、實(shí)時(shí)性的需求。而5G+4K/8K 背包通過(guò)結(jié)合5G 網(wǎng)絡(luò)和4K/8K 超高清視頻技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高速、高質(zhì)量的圖像和音頻傳輸，給直播體驗(yàn)帶來(lái)了革命性的提升。

1 5G+4K/8K 背包概述

1.1 5G+4K/8K 背包的概念

5G+4K/8K 背包是一種融合了5G 網(wǎng)絡(luò)和4K/8K視頻傳輸技術(shù)的創(chuàng)新概念。它旨在實(shí)現(xiàn)高速移動(dòng)環(huán)境下的超高清直播和傳輸。具體而言，“5G”代表第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速度、更低的延遲和更大的網(wǎng)絡(luò)容量。而“4K/8K”指的是具有更高分辨率和更出色圖像質(zhì)量的視頻格式。該概念的核心思想是將高清視頻采集設(shè)備、編碼器、傳輸設(shè)備和5G 網(wǎng)絡(luò)連接等集成在一個(gè)便攜式的背包中。通過(guò)利用5G 網(wǎng)絡(luò)的高速、低延遲和大帶寬特性，5G+4K/8K 背包能夠?qū)崟r(shí)采集、編碼和傳輸高質(zhì)量的4K/8K 視頻流[1]。當(dāng)前國(guó)內(nèi)企業(yè)自主研發(fā)的5G+4K/8K 背包已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于廣播電視、戶外體育、活動(dòng)慶典等場(chǎng)景。以數(shù)碼視訊公司的5G+4K/8K 背包為例，其融合了超高清編碼+5G回傳、4K 轉(zhuǎn)碼、5G CPE、雙模8K 編碼器等核心技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于傳媒、娛樂(lè)等領(lǐng)域。以當(dāng)虹科技公司的5G+4K/8K 背包為例，其結(jié)合VR 攝像機(jī)、4K/8K 轉(zhuǎn)播車(chē)、4K/8K 編碼器等設(shè)備構(gòu)建了5G+4K/8K 多場(chǎng)景現(xiàn)場(chǎng)直播解決方案，通過(guò)低延時(shí)、高質(zhì)量、高穩(wěn)定、全鏈路等特性，為電視臺(tái)、運(yùn)營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)視頻平臺(tái)等提供一站式的超高清現(xiàn)場(chǎng)直播解決方案。

1.2 5G+4K/8K 背包的優(yōu)勢(shì)

5G+4K/8K 背包具有許多顯著的優(yōu)勢(shì)，使得其在超高清直播和傳輸領(lǐng)域具有巨大的潛力。

5G+4K/8K 背包利用了5G 網(wǎng)絡(luò)的高速和低延遲特性。5G 網(wǎng)絡(luò)提供了比以往通信網(wǎng)絡(luò)更高的數(shù)據(jù)傳輸速度和更低的網(wǎng)絡(luò)延遲，使得實(shí)時(shí)的4K/8K視頻傳輸成為可能。觀眾可以在幾乎實(shí)時(shí)的情況下收看高質(zhì)量的視頻內(nèi)容，獲得更加流暢和逼真的觀看體驗(yàn)。

5G+4K/8K 背包采用4K/8K 視頻格式，提供更出色的圖像質(zhì)量。相對(duì)于傳統(tǒng)的高清分辨率，4K/8K 分辨率更高，能夠呈現(xiàn)更多細(xì)節(jié)和更真實(shí)的色彩，使觀眾獲得更加逼真、清晰的視覺(jué)體驗(yàn)，在大屏幕顯示設(shè)備如電視、投影儀上效果尤其明顯。

5G+4K/8K 背包具有高帶寬的特點(diǎn)。5G 網(wǎng)絡(luò)提供了更大的帶寬，可以更快速地傳輸大量的數(shù)據(jù)。這對(duì)于高分辨率的4K/8K 視頻流傳輸至關(guān)重要，保證了視頻的質(zhì)量和流暢度，降低了視頻卡頓和畫(huà)面模糊的可能性。

5G+4K/8K 背包的便攜性也是其優(yōu)勢(shì)之一。背包的設(shè)計(jì)使得操作人員可以隨時(shí)攜帶設(shè)備進(jìn)行移動(dòng)直播，不受地點(diǎn)限制。這為戶外活動(dòng)、體育賽事、新聞報(bào)道等提供了更大的自由度和靈活性[2]。

2 5G+4K/8K 背包在超高清直播中的應(yīng)用

2.1 5G+4K/8K 背包在綜藝娛樂(lè)直播中的應(yīng)用

5G+4K/8K 背包在綜藝娛樂(lè)直播類(lèi)節(jié)目中有廣泛的應(yīng)用，它能夠?qū)崟r(shí)采集、編碼和傳輸高質(zhì)量的4K/8K 視頻流。2020 年8 月，國(guó)家大劇院“華彩秋韻”線上系列音樂(lè)會(huì)是全球首次舞臺(tái)藝術(shù)“5G+8K”直播。技術(shù)人員通過(guò)5G+4K/8K 背包中的高清攝像機(jī)和編碼器，將4K/8K 的音樂(lè)會(huì)畫(huà)面實(shí)時(shí)傳輸?shù)接^眾的設(shè)備上。觀眾通過(guò)手機(jī)、平板電腦等設(shè)備觀看精彩的音樂(lè)會(huì)表演，享受到逼真的觀賞體驗(yàn)。2021 年中央廣播電視總臺(tái)的春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)通過(guò)5G+4K/8K背包實(shí)現(xiàn)多機(jī)位拍攝，完成主會(huì)場(chǎng)與分會(huì)場(chǎng)的移動(dòng)拍攝，將4K/8K 信號(hào)傳輸至春晚制播系統(tǒng)，完成8K春晚的制播，創(chuàng)新了全媒體視聽(tīng)效果，帶給觀眾超高清、沉浸式的觀看體驗(yàn)。

2.2 5G+4K/8K 背包在戶外慶典直播中的應(yīng)用

在戶外活動(dòng)如慶典、游行中，使用5G+4K/8K背包進(jìn)行移動(dòng)直播，可以實(shí)時(shí)傳輸高清的活動(dòng)畫(huà)面。2023 年5 月1 日，大連開(kāi)發(fā)區(qū)煙花表演運(yùn)用5G+4K/8K 背包開(kāi)展直播活動(dòng)，背包中的攝像機(jī)捕捉到盛大的煙花表演、精彩的舞臺(tái)表演等，將這些精彩瞬間以4K/8K 的高清質(zhì)量傳輸?shù)接^眾的屏幕上，使觀眾遠(yuǎn)程參與慶典活動(dòng)。以2019 年國(guó)慶70周年慶典直播為例，北京移動(dòng)、北京聯(lián)通、北京電信、華為等公司聯(lián)合保障國(guó)慶70 周年慶典的5G+4K超高清視頻直播效果，通過(guò)5G+4K/8K 背包，保障4K/8K 信號(hào)、VR 信號(hào)的穩(wěn)定、高質(zhì)量回傳，為觀眾帶來(lái)了超高清、沉浸式、臨場(chǎng)感的慶典觀看體驗(yàn)。

2.3 5G+4K/8K 背包在自然景觀直播中的應(yīng)用

5G+4K/8K 背包還可應(yīng)用于自然景觀的移動(dòng)直播。以2021 年廣西移動(dòng)和咪咕公司在國(guó)慶期間聯(lián)合打造的“紅色全州”“陽(yáng)朔慢時(shí)光”和“不加濾鏡的桂林”三場(chǎng)5G+4K/8K 移動(dòng)直播為例，制作組充分運(yùn)用5G+4K/8K 背包、5G 網(wǎng)聯(lián)無(wú)人機(jī)、5G 消息等新技術(shù)，呈現(xiàn)景區(qū)實(shí)時(shí)高清畫(huà)面，觀眾通過(guò)電視端、手機(jī)端、PC 端三屏直播欣賞到絕美的大自然景色，實(shí)現(xiàn)全媒體渠道傳播，使得用戶足不出戶身臨其境地感受陽(yáng)朔、桂林和龍勝的秀美景象[3]。

2.4 5G+4K/8K 背包在體育賽事直播中的應(yīng)用

5G+4K/8K 背包在體育賽事直播中有重要的應(yīng)用價(jià)值，可以實(shí)時(shí)采集高清的4K/8K 比賽畫(huà)面，通過(guò)5G 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接^眾設(shè)備上，提供更生動(dòng)、細(xì)膩的觀賽體驗(yàn)。2022 年北京冬奧會(huì)踐行中央廣播電視總臺(tái)“5G+4K/8K+AI”戰(zhàn)略，高鐵5G 超高清奧運(yùn)演播室、“獵豹”超高速4K 軌道攝像機(jī)、5G+4K/8K背包等技術(shù)有廣泛的應(yīng)用，將超高清視頻信號(hào)穩(wěn)定傳輸至高鐵5G 超高清奧運(yùn)演播室，進(jìn)而完成冰球、短道速滑、速度滑冰、花樣滑冰、跳臺(tái)滑雪等賽事大小屏播出，實(shí)現(xiàn)多視角看比賽場(chǎng)景。

以2021 年“相約幸福成都”系列賽事活動(dòng)為例。本次邀請(qǐng)賽賽事包括田徑、跳高、撐竿跳高、跳遠(yuǎn)、鉛球、標(biāo)槍等44 個(gè)小項(xiàng)，轉(zhuǎn)播技術(shù)團(tuán)隊(duì)充分運(yùn)用5G、4K/8K、云技術(shù)等實(shí)現(xiàn)全國(guó)首次5G+8K 多視角賽事直播，運(yùn)用5G 三千兆+、云網(wǎng)、8K 超高清視頻等技術(shù)，通過(guò)多個(gè)5G+4K/8K 背包將畫(huà)面實(shí)時(shí)傳送到天翼云，再分發(fā)至觀看端，帶給觀眾超高清、沉浸式、多視角觀看體驗(yàn)[4]。

2021 年第十四屆全運(yùn)會(huì)是中央廣播電視總臺(tái)首次實(shí)現(xiàn)5G 傳輸遠(yuǎn)程體育賽事信號(hào)制作。技術(shù)團(tuán)隊(duì)充分利用5G 低時(shí)延、高帶寬的特性，通過(guò)5G+4K/8K 背包將全運(yùn)會(huì)比賽現(xiàn)場(chǎng)的超高清信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸至5G 遠(yuǎn)程信號(hào)制作系統(tǒng)，極大地提升了比賽現(xiàn)場(chǎng)的制播效率，使得觀眾能夠沉浸式、超高清地體驗(yàn)精彩的體育賽事。第十四屆全運(yùn)會(huì)憑借5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)“全素材”“全信號(hào)”“云分發(fā)”等功能[5]。

2.5 5G+4K/8K 背包在新聞直播中的應(yīng)用

5G+4K/8K 背包技術(shù)在新聞直播領(lǐng)域具有革命性的應(yīng)用潛力。它結(jié)合了5G 高速網(wǎng)絡(luò)和4K/8K 超高清視頻技術(shù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)新聞采集、編碼和傳輸?shù)母咝?、高質(zhì)量[6]。

2019 年“一帶一路”國(guó)際合作高峰論壇直播中，新華社記者在采訪過(guò)程中使用5G+4K/8K 背包，內(nèi)部電池可同時(shí)為編碼器和5G CPE 供電，依托中國(guó)移動(dòng)雙頻5G 網(wǎng)絡(luò)，視頻傳輸快速流暢，滿足新聞現(xiàn)場(chǎng)報(bào)道超高清、穩(wěn)定性的直播要求。這也是踐行構(gòu)建“5G+4K+AI”全新戰(zhàn)略格局的重要舉措，是5G技術(shù)、4K/8K 超高清視頻、人工智能等技術(shù)在國(guó)際新聞傳播領(lǐng)域的重要嘗試。5G+4K/8K 背包可使記者實(shí)時(shí)采集高清的4K/8K 畫(huà)面和音頻，并通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)將內(nèi)容迅速傳輸?shù)叫侣勚行摹Ｓ浾呤褂帽嘲械母咔鍞z像機(jī)和編碼器，在現(xiàn)場(chǎng)報(bào)道中捕捉關(guān)鍵時(shí)刻的畫(huà)面，使得觀眾能夠更直觀地感受到新聞現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)性和緊迫性[7]。

以《追著花兒看新疆》新聞報(bào)道為例，人民日?qǐng)?bào)、新華社、中央廣播電視總臺(tái)等二十多家媒體100余名記者在5 天時(shí)間內(nèi)，深入伊犁、塔城、和田，以行進(jìn)式報(bào)道方式、全媒體展現(xiàn)新疆壯美的自然景觀、淳厚的風(fēng)土人情和蓬勃的社會(huì)風(fēng)貌。5G+4K/8K 背包在此過(guò)程中發(fā)揮了關(guān)鍵性作用，保障了行進(jìn)式報(bào)道的超高清畫(huà)面、低延時(shí)與穩(wěn)定性。

在2021 年全國(guó)兩會(huì)期間，5G 消息、5G 云連線、5G+4K/8K 背包在兩會(huì)新聞直播中有廣泛的應(yīng)用，依托5G+4K/8K 背包的便攜性與移動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)兩會(huì)代表的云上采訪與隔屏互動(dòng)。通過(guò)5G+4K/8K 背包接受媒體采訪的新形式使兩會(huì)報(bào)道成功“出圈”[8]。

3 結(jié) 語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，5G+4K/8K 背包作為一種結(jié)合了高速網(wǎng)絡(luò)和超高清視頻技術(shù)的便攜式設(shè)備，具有巨大的潛力和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，在綜藝娛樂(lè)直播、戶外慶典直播、自然景觀直播、體育賽事直播、新聞直播等領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值。通過(guò)提供高質(zhì)量的圖像和音頻，5G+4K/8K 背包不僅提升了觀眾的觀看體驗(yàn)，還為報(bào)道者帶來(lái)了更廣闊的創(chuàng)作空間。