丹·斯倫茨
過去幾年視頻行業(yè)一直在推動(dòng)4K分辨率和HDR(高動(dòng)態(tài)范圍),提供更多的動(dòng)態(tài)范圍和圖像細(xì)節(jié)。現(xiàn)在,隨著行業(yè)轉(zhuǎn)向更高分辨率格式,8K開始出現(xiàn),令一些人想知道4K是否只是到8K的短期過渡。
池上、日立和RED等公司過去五年一直在全世界的展覽會(huì)展示8K攝像機(jī)。你甚至能夠從FOR-A獲得8K測(cè)試信號(hào)發(fā)生器(ESG-8000),而及其它公司正在迅速為8K做準(zhǔn)備,如日本控制系統(tǒng)公司、NEC、JVC和佳能等。
在今年的NAB展覽會(huì)上,池上展示了新型2/3英寸8K便攜式攝像機(jī),并展示了其SHLM-5510W 55英寸8K監(jiān)視器樣機(jī),日立展示了SK-UHD8000攝像機(jī)。作為NexTV-F(日本政府支持的技術(shù)進(jìn)步計(jì)劃,NHK及BBC研發(fā)部和奧林匹克廣播服務(wù)公司OBS在其中扮演主要角色)的一員,索尼也積極參與8K開發(fā)。Ross視頻公司一直在從事12G產(chǎn)品開發(fā),因此其Ultrix矩陣被視為“四鏈路12G”時(shí),實(shí)際上能夠處理8K,而Ross Acuity切換臺(tái)在采用“母線跟隨”(即將多個(gè)輸入“捆綁“”在一起,作為一個(gè)使用)時(shí),現(xiàn)在能夠切換8K。Ross董事長(zhǎng)大衛(wèi)·羅斯表示該公司的12G分配放大器可被用作四鏈路12G,處理全帶寬的不壓縮48G 8K圖像。
在消費(fèi)者方面,過去兩年LG、三星和海信已在CES展覽會(huì)上展示8K消費(fèi)顯示器,而在攝像機(jī)方面,佳能生產(chǎn)了高達(dá)5000萬像素的單反相機(jī),它能夠拍攝優(yōu)于8K的圖像,當(dāng)目前只提供4K記錄。
8K現(xiàn)狀
在認(rèn)識(shí)8K的發(fā)展前,我們必須明白4K的現(xiàn)狀?,F(xiàn)在可供使用的攝像機(jī)很多,廠家還在推動(dòng)不同的傳輸方式(從IP到同軸電纜12G)。切換臺(tái)正在用4個(gè)HD通道(四鏈路3G)以提供處理12G所需的帶寬,處理4K。記錄或制作所需的其它幾乎每一種設(shè)備都能在今年的NAB展覽會(huì)上找到。在廣電領(lǐng)域之外,對(duì)4K的興趣也在高漲,日立國(guó)際電氣公司(美國(guó))COO肖恩·摩瑞恩表示來自教堂和體育及表演市場(chǎng)的4K要求增大,“當(dāng)前職業(yè)體育聯(lián)盟對(duì)8K感興趣,但他們這個(gè)時(shí)候僅僅是在探索?!?/p>
羅斯表示:“我們有很多能夠做8K的產(chǎn)品,但與其它廠家一樣,有時(shí)也一團(tuán)糟,當(dāng)然,某些場(chǎng)合比其他廠家好得多。為什么很糟?原因是目前的大部分工作使用16鏈路3G做的。我們擁有齊全的3G產(chǎn)品。更好的解決方案是四鏈路12G。由于Ross公司在12G領(lǐng)先,對(duì)8K我們比大部分廠家有更好的故事。”
在分辨率方面,8K清晰度是1080p H D的16倍。盡管在美國(guó)沒有8K營(yíng)銷術(shù)語(如U H D f o r 4K),但在日本,N H K為此高分辨率格式取名“H i-V i s i o n”(SHV)。4K和UHD有差別,在分辨率方面,4K更接近于17.1x9(4096x2160),UHD為16x9“廣播”圖像(3840x2160),當(dāng)前8K SHV依然為標(biāo)準(zhǔn)的16:9寬高比,7680x4320分辨率,約3300萬像素。
除了此高分辨率,SHV還有一個(gè)由3個(gè)垂直層音箱組成的22.2多聲道音響系統(tǒng)。此背后的推理是22.2聲道可提供到未來環(huán)繞聲的增長(zhǎng)路徑,以及提供有多種同時(shí)語言的音頻,這可以實(shí)現(xiàn)全世界廣播。在開發(fā)測(cè)試中獨(dú)領(lǐng)風(fēng)潮的NHK已經(jīng)在美國(guó)拍攝很多體育比賽,包括美國(guó)職棒比賽和超級(jí)杯賽。2016年夏季,NHK用兩套采用池上第四代SHK-810攝像機(jī)的8K移動(dòng)設(shè)備報(bào)道了里約奧運(yùn)會(huì)。在三年內(nèi),NHK計(jì)劃以全8K向全世界觀眾直播2020年東京奧運(yùn)會(huì)。
“NHK一直把2020年作為8K商業(yè)啟動(dòng)的目標(biāo),”池上副總裁兼工程總監(jiān)Alan Keil表示,“最近NHK把它提前了幾年,我猜想是為了說服市場(chǎng),告訴廣播機(jī)構(gòu)他們應(yīng)當(dāng)?shù)却?K,而不是過渡的4K。此時(shí)此刻我認(rèn)為他們可能已經(jīng)承認(rèn)這個(gè)策略實(shí)際上并不奏效,因此我們退后到2020年。”
帶寬限制
與4K一樣,8K的主要憂慮包括帶寬在內(nèi)。由于高碼率和大帶寬要求,看來信號(hào)的初始?jí)嚎s是必需的。這是因?yàn)椴粔嚎s時(shí)8K的數(shù)據(jù)率達(dá)到48Gb/s,而在有待決定的壓縮格式下,應(yīng)可實(shí)現(xiàn)該數(shù)據(jù)率的一半。如果8K被壓縮,依然有4K數(shù)據(jù)(在全12G數(shù)據(jù)率不壓縮)的2倍左右。不壓縮的8K當(dāng)然有大得多的帶寬:大量的數(shù)據(jù)需遷移和存儲(chǔ)。廠家處理8K大帶寬的一種方式是使用16根同軸電纜,每根傳輸3G。如同對(duì)4K用4根3G電纜,8K可用4根12G同軸電纜?,F(xiàn)在處于8K發(fā)展中的初級(jí)階段,因此使用任何特定的布線解決方案(無論是IP、不壓縮、壓縮、同軸電纜,還是一些未知的新載體)的真實(shí)布線遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有確定下來。
隨著視頻技術(shù)發(fā)展以及從HD轉(zhuǎn)換到4K并最終到8K,可以設(shè)想更高分辨率將超過典型的家庭觀眾的要求;在顯示的實(shí)際圖像遠(yuǎn)大于現(xiàn)在的約65英寸平均電視機(jī)屏幕尺寸前,更高分辨率不明顯或不太明顯。8IK將在大地點(diǎn)顯示(從數(shù)字影院到體育館的公共展示)有最大的沖擊力,在這些場(chǎng)合,屏幕很容易超過50英尺乃至100英寸。
如同對(duì)4K,制作方面對(duì)8K的擔(dān)心是存儲(chǔ)如此之多數(shù)據(jù)所需的空間。在典型的“電視類型”制作環(huán)境,以8K同時(shí)記錄5臺(tái)攝像機(jī)的全部輸出(節(jié)目+其他信息)包括大量的數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)。對(duì)HD這是挑戰(zhàn),對(duì)4K這是大難題;但在使用一臺(tái)攝影機(jī)乃至雙機(jī)制作的“電影類型”制作中,8K更可處理。當(dāng)提到制作時(shí),必須考慮存儲(chǔ)器大小和成本,而8K視頻采購成本直接與要求的存儲(chǔ)空間有關(guān),這也要求資產(chǎn)的精細(xì)化管理。
由于帶寬越來越珍貴且頻譜不斷收縮,在不久的將來8K作為廣播電視格式的可能性非常小。盡管美國(guó)ATSC 3.0接納4K,但此標(biāo)準(zhǔn)部署依然需要若干年;與此同時(shí)有線和衛(wèi)星提供商也意識(shí)到所需的大量的帶寬空間和數(shù)據(jù)。即使采用完全基于IP的系統(tǒng),為供實(shí)時(shí)觀看,也不僅要求大帶寬,而且要求極其可靠的吞吐率(但對(duì)8K回放以前錄制的素材,在你的素材被下載時(shí)你有難得的降低帶寬機(jī)會(huì))。盡管有這些擔(dān)憂,但日本依然在必要的8K制作和消費(fèi)設(shè)備方面取得進(jìn)展,目標(biāo)是在2020年東京奧運(yùn)會(huì)時(shí)實(shí)現(xiàn)8K轉(zhuǎn)播,因此,現(xiàn)在是時(shí)候思考8K。B&Pendprint