田 晨，孫 迪

（國(guó)家大劇院影視節(jié)目制作部，北京 100031）

2020年初新冠疫情肆虐，國(guó)家大劇院暫停了所有線(xiàn)下演出與參觀(guān)，開(kāi)展了一系列的線(xiàn)上演出與影視節(jié)目創(chuàng)作工作，讓高雅藝術(shù)通過(guò)線(xiàn)上科技的傳播手段走進(jìn)尋常百姓家。自4月11日至12月31日，國(guó)家大劇院策劃播出43場(chǎng)線(xiàn)上演出，累計(jì)點(diǎn)擊量突破13億人次①。疫情改變了觀(guān)眾的欣賞習(xí)慣，雖然劇場(chǎng)停擺，但凸顯了舞臺(tái)藝術(shù)的線(xiàn)上呈現(xiàn)方式，觀(guān)眾對(duì)“畫(huà)面”有了更多的期待和要求。

8月8日，國(guó)家大劇院“華彩秋韻”系列演出的首場(chǎng)音樂(lè)會(huì)《繁華眾聲》在國(guó)家大劇院的音樂(lè)廳上演（見(jiàn)圖1），采用8K超高清網(wǎng)絡(luò)云分發(fā)、5G+8K轉(zhuǎn)播車(chē)等5G+8K技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行“5G+8K”直播，呈現(xiàn)在8K電視、5G手機(jī)及各類(lèi)顯示終端，將5G+8K應(yīng)用從點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的示范應(yīng)用擴(kuò)展到面向消費(fèi)級(jí)的應(yīng)用。本次直播在國(guó)家大劇院花瓣廳和金融街購(gòu)物中心、海淀展示中心會(huì)議中心、王府井步行街、三里屯太古里、中關(guān)村步行街、華熙LIVE商圈、亦莊經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)大族廣場(chǎng)等設(shè)置了8K直播點(diǎn)，同時(shí)通過(guò)古典音樂(lè)頻道、央視新媒體、快手等50余家網(wǎng)絡(luò)媒體同步高清直播，本場(chǎng)演出的全網(wǎng)總點(diǎn)擊量近3 000萬(wàn)。筆者就該場(chǎng)舞臺(tái)演出的線(xiàn)上超高清直播，闡述基于5G+8K技術(shù)的直播切換流程、8K超高清視頻及音頻的制作要點(diǎn)，探討5G+8K技術(shù)應(yīng)用需要注意的問(wèn)題。

1 直播信號(hào)的切換流程

國(guó)家大劇院線(xiàn)上演出的直播制作從機(jī)位設(shè)置、鏡頭設(shè)計(jì)、字幕樣式等制定了一套標(biāo)準(zhǔn)化的模式及流程。將傳統(tǒng)的舞臺(tái)演出進(jìn)行舞臺(tái)影視節(jié)目化的制作，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)傳播的方式放送，既是對(duì)舞臺(tái)演出的真實(shí)記錄與刻繪，也是制作團(tuán)隊(duì)在音視頻等影視制作的再度創(chuàng)作。這就要求影視制作人員，對(duì)舞臺(tái)藝術(shù)本身有較為深入的領(lǐng)悟與理解，也需要遵循轉(zhuǎn)播公用信號(hào)的制作規(guī)律與創(chuàng)作原則，在舞臺(tái)演出與影視制作雙重維度上，進(jìn)行符合傳播規(guī)律的視聽(tīng)創(chuàng)作，實(shí)現(xiàn)技術(shù)銜接與藝術(shù)融合，滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)媒介觀(guān)眾的收視需求與市場(chǎng)的選擇。

本場(chǎng)演出以交響音樂(lè)會(huì)的形式呈現(xiàn)，既有經(jīng)典的西方交響樂(lè)作品，又有新創(chuàng)作或改編的作品。前期準(zhǔn)備中，導(dǎo)演根據(jù)樂(lè)曲總譜進(jìn)行分鏡頭設(shè)計(jì)，在轉(zhuǎn)播車(chē)進(jìn)場(chǎng)之后根據(jù)8K鏡頭的特點(diǎn)和設(shè)備測(cè)試結(jié)果對(duì)分鏡頭腳本進(jìn)一步細(xì)化和完善；并與指揮家、舞臺(tái)監(jiān)督等溝通制定直播切換流程表，如表1所示。

表1 直播切換部分流程

圖2 機(jī)位圖

圖3 不同機(jī)位的視角

圖4 8K廂式鏡頭

2 8K超高清視頻制作

8K顯示技術(shù)的畫(huà)質(zhì)相比于高清畫(huà)質(zhì)更清晰，帶來(lái)的視野也更加寬廣，可以加強(qiáng)觀(guān)眾的臨場(chǎng)體驗(yàn)感，非常適合體育賽事、演藝類(lèi)活動(dòng)以及對(duì)圖像質(zhì)量要求極高的應(yīng)用場(chǎng)景。

本場(chǎng)演出使用了8臺(tái)8K超高清攝像機(jī)進(jìn)行拍攝，拍攝機(jī)位設(shè)置如圖2所示，不同機(jī)位的視角如圖3所示。同時(shí)，根據(jù)音樂(lè)會(huì)曲目的特點(diǎn)和國(guó)家大劇院音樂(lè)廳的客觀(guān)條件、機(jī)位等綜合考量選擇鏡頭，其中，包含6個(gè)8K廂式鏡頭，如圖4所示，以及2個(gè)4K便攜鏡頭。對(duì)于全球首臺(tái)5G+8K轉(zhuǎn)播車(chē)（見(jiàn)圖5、圖6）的應(yīng)用，國(guó)家大劇院攝制團(tuán)隊(duì)各專(zhuān)業(yè)就設(shè)備使用的各方面進(jìn)行了適應(yīng)性測(cè)試。

但在實(shí)踐中，存在著一些難點(diǎn)和水土不服。這次8K超高清拍攝制作與以往高清相比，難點(diǎn)主要集中在攝像機(jī)操作、燈光照度、鏡頭種類(lèi)受限及下變換兼容高清等方面。

2.1 視頻拍攝的關(guān)鍵點(diǎn)

2.1.1 燈光的照度

8K攝像機(jī)的進(jìn)光量更大，相對(duì)于普通高清設(shè)備對(duì)光照的需求更強(qiáng)，在曝光不足的情況下容易出現(xiàn)噪點(diǎn)，影響畫(huà)面質(zhì)量。國(guó)家大劇院音樂(lè)廳作為一個(gè)以音樂(lè)會(huì)表演為主的演出場(chǎng)所，本身的燈光照度偏低，因此需要增加大量的電腦燈來(lái)補(bǔ)充舞臺(tái)的照度。但如果燈光太亮，可能會(huì)出現(xiàn)藝術(shù)家由于光線(xiàn)晃眼而無(wú)法抬頭看指揮的問(wèn)題，這會(huì)嚴(yán)重影響演出的正常進(jìn)行。在與樂(lè)團(tuán)進(jìn)行多次溝通和磨合后，用了三天時(shí)間調(diào)試燈光，確定攝像機(jī)整體光圈控制在5～7，拍攝的畫(huà)面效果比較理想。另外，根據(jù)不同曲目特點(diǎn)對(duì)氛圍燈光進(jìn)行色彩變化的設(shè)計(jì)，通過(guò)視覺(jué)化手段渲染音樂(lè)的不同情緒，圖7、圖8為轉(zhuǎn)播車(chē)內(nèi)個(gè)機(jī)位換面顯示的燈光效果。

圖5 5G+8K轉(zhuǎn)播車(chē)

圖6 轉(zhuǎn)播車(chē)內(nèi)的8K切換臺(tái)

圖7 轉(zhuǎn)播車(chē)多機(jī)位畫(huà)面

圖8 通過(guò)手機(jī)直播轉(zhuǎn)播車(chē)內(nèi)工作場(chǎng)景

圖9 8K攝像機(jī)不同變焦鏡頭的近景畫(huà)面的比較

2.1.2 8K攝影機(jī)鏡頭的運(yùn)用

8K攝影機(jī)拍攝的畫(huà)面相對(duì)于4K和高清來(lái)說(shuō)景深更淺，如圖9所示，對(duì)焦行程更長(zhǎng)，對(duì)焦需要更加精準(zhǔn)，尤其是在8K大屏幕上的呈現(xiàn)，焦點(diǎn)問(wèn)題也會(huì)被放大。

（1）由于8K鏡頭目前在市場(chǎng)上并未達(dá)到量產(chǎn)，可選擇的種類(lèi)和數(shù)量有限，為了兼顧音樂(lè)會(huì)拍攝對(duì)鏡頭選擇的要求，此次直播使用了2支4K便攜鏡頭。在前期鏡頭測(cè)試中發(fā)現(xiàn)4K鏡頭在某些焦段會(huì)呈現(xiàn)色散，針對(duì)這一問(wèn)題，在設(shè)計(jì)腳本時(shí)根據(jù)其特點(diǎn)，最大限度發(fā)揮其功能，增加近景、特寫(xiě)及小全景的拍攝，避免廣角端的使用，圖10為4K便攜式鏡頭拍攝的全景畫(huà)面效果。

（2）考慮到8K畫(huà)面分辨率高，運(yùn)動(dòng)鏡頭數(shù)據(jù)量大等特點(diǎn)，在鏡頭進(jìn)行推拉以及橫移時(shí)，要比拍攝高清時(shí)更穩(wěn)，速度更慢；對(duì)于畫(huà)面轉(zhuǎn)換中的疊畫(huà)效果也進(jìn)行了虛化處理，從而保證畫(huà)面視覺(jué)上的流暢。

（3）采用BT 2020色域HLG HDR技術(shù)使色域和層次有質(zhì)的飛躍，甚至有一種裸眼3D的觀(guān)看效果。從轉(zhuǎn)播車(chē)上的8K顯示器上，確實(shí)能夠看到高清和4K攝像機(jī)無(wú)法拍攝出來(lái)的細(xì)節(jié)，舞臺(tái)上的樂(lè)器大都價(jià)值不菲，這些名貴的樂(lè)器在8K分辨率的畫(huà)面中熠熠閃爍，管樂(lè)的金屬質(zhì)感及弦樂(lè)的木紋紋理透出迷人的高級(jí)質(zhì)感，亮部和暗部的平衡和寬容度讓觀(guān)眾的視覺(jué)感官猶如親臨現(xiàn)場(chǎng)，這是8K的優(yōu)勢(shì)所在。

（4）音樂(lè)會(huì)的直播在鏡頭設(shè)計(jì)及組接、切換點(diǎn)的選擇上講究很多，小提琴主奏時(shí)，畫(huà)面不能切到長(zhǎng)笛大管上，舒緩的樂(lè)句不適合頻繁切換鏡頭，某個(gè)聲部何時(shí)突出、指揮何時(shí)突出，種種細(xì)節(jié)都要對(duì)照總譜。同時(shí)，為了最大限度地展示8K的呈像優(yōu)勢(shì)，讓觀(guān)眾能更加直觀(guān)地感受8K的細(xì)膩和沉浸感，此次直播的分鏡頭腳本（見(jiàn)圖11）規(guī)劃根據(jù)不同鏡頭的特點(diǎn)來(lái)布局，打破了以往直播古典音樂(lè)會(huì)的一些習(xí)慣和定式，根據(jù)不同的音樂(lè)風(fēng)格設(shè)計(jì)不同的鏡頭語(yǔ)言，特別設(shè)計(jì)了一些不同的角度和局部鏡頭。通過(guò)快切、俯拍等鏡頭的設(shè)計(jì)，觀(guān)眾看到樂(lè)手的手部細(xì)節(jié)、臉上的汗珠等畫(huà)面，有著極其豐富的視覺(jué)效果，每一個(gè)鏡頭都在傳遞著國(guó)家大劇院對(duì)于藝術(shù)品質(zhì)的追求。

圖10 4K便攜式鏡頭拍攝的全景畫(huà)面

圖11 分鏡頭腳本

2.2 視頻信號(hào)的制作

本次5G+8K直播，在滿(mǎn)足8K大屏落地收看的同時(shí)，還要將8K超高清直播信號(hào)下變換成高清信號(hào)實(shí)現(xiàn)全平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)直播，并且收錄高清信號(hào)作為線(xiàn)上點(diǎn)播的保障。

下變換的高清信號(hào)為匹配8K素材拍攝，需要調(diào)整色域及HLG的不同所帶來(lái)的參數(shù)統(tǒng)一問(wèn)題，即光圈增益差的調(diào)整。本次錄制增益差經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)算對(duì)比，最終確定為-9 dB，兼顧了8K和下變換高清圖像的平衡和統(tǒng)一。

由于8K素材的數(shù)據(jù)量巨大，對(duì)收錄服務(wù)器的存儲(chǔ)空間和運(yùn)算速度、編解碼器格式等都提出了更高的要求。本次高清多迅道錄制分為兩個(gè)部分，如圖12所示。一是將轉(zhuǎn)播車(chē)上CCU（攝像機(jī)控制單元）給出信號(hào)源通過(guò)SDI線(xiàn)纜將6路攝像機(jī)信號(hào)和車(chē)尾給出的PGM（切換信號(hào)）、PGM Clean（無(wú)字幕切換信號(hào)）傳輸?shù)紻VS服務(wù)器Venice S8收錄。按照國(guó)家大劇院線(xiàn)上演出常規(guī)制作標(biāo)準(zhǔn)，本次采用Apple ProRes 422格式錄制。收錄過(guò)程中，數(shù)據(jù)信號(hào)直接存儲(chǔ)在服務(wù)器本地硬盤(pán)中，演出結(jié)束后將服務(wù)器運(yùn)回至中心機(jī)房，將錄制素材遷移至制作系統(tǒng)存儲(chǔ)。二是用1臺(tái)下變換器輸出4路高清視頻信號(hào)，包括2路單掛視頻信號(hào)和PGM（切換視頻信號(hào)）及PGM Clean（無(wú)字幕切換視頻信號(hào)），其中PGM（切換視頻信號(hào)）嵌入立體聲作為直播信號(hào)源播出。

8K視頻信號(hào)需要經(jīng)過(guò)兩次下變換處理成高清視頻信號(hào)，并嵌入8K轉(zhuǎn)播車(chē)錄制音頻信號(hào)，通過(guò)光纖傳輸高清直播信號(hào)至播出服務(wù)器。經(jīng)過(guò)測(cè)試音視頻出現(xiàn)聲畫(huà)不對(duì)位的現(xiàn)象，聲音和畫(huà)面相差6幀（約240 ms），聲音快于畫(huà)面。其主要原因是視頻兩次下變換造成畫(huà)面延遲，為了同時(shí)保證8K超高清直播及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)高清直播的聲畫(huà)對(duì)位，技術(shù)人員需要對(duì)加嵌的高清PGM（切換視頻信號(hào)）解嵌，對(duì)立體聲信號(hào)進(jìn)行二次處理，通過(guò)高清直播調(diào)音臺(tái)加一定量的延時(shí)，并將延時(shí)后的立體聲與高清視頻信號(hào)加嵌，解決聲畫(huà)同步問(wèn)題。

3 音頻制作的要點(diǎn)

本次5G+8K直播并未選擇業(yè)界先例少、實(shí)操經(jīng)驗(yàn)少的NHK 22.2制式，而是選用更為得心應(yīng)手的傳統(tǒng)立體聲2.0制式，并且一切音頻工作圍繞此理念進(jìn)行作業(yè)。此外，由于8K超高清拍攝方式所呈現(xiàn)的高畫(huà)質(zhì)，使得音頻工作人員在架設(shè)傳聲器等設(shè)備時(shí)需要更多兼顧音頻設(shè)備是否會(huì)對(duì)畫(huà)面產(chǎn)生過(guò)多干擾，以至于影響觀(guān)看體驗(yàn)。

3.1 傳聲器的設(shè)置

本次傳聲器配置采用2.0立體聲制式進(jìn)行拾音設(shè)計(jì)，主傳聲器采用AB立體聲制式，并采用1 m橫桿使雙全向傳聲器側(cè)展，以體現(xiàn)樂(lè)隊(duì)的宏大感、聲音廳堂感；對(duì)音量小的樂(lè)器增加補(bǔ)點(diǎn)傳聲器；觀(guān)眾席上方吊裝了一對(duì)KM183全向傳聲器，用于捕捉觀(guān)眾鼓掌等環(huán)境聲，為混音提供素材。

3.2 音頻系統(tǒng)架構(gòu)及工作站點(diǎn)分布

本次直播的音頻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖13所示，工作站點(diǎn)主要分為舞臺(tái)、8K轉(zhuǎn)播車(chē)（見(jiàn)圖14）以及影視部B2音頻控制室三個(gè)區(qū)域。核心機(jī)箱將接收自舞臺(tái)的音頻信號(hào)分為3路：第一路進(jìn)入Tamura NT660主調(diào)音臺(tái)進(jìn)行混音，并輸出立體聲混音信號(hào)至8K視頻加嵌設(shè)備以及各錄制（含備份錄制）工作站；另兩路分別進(jìn)入主備兩套分軌錄制工作站（Pyramix以及Studio One，分別通過(guò)Dante以及Madi連接）。主調(diào)音臺(tái)對(duì)各個(gè)傳聲器信號(hào)進(jìn)行處理（平衡、EQ、壓縮、延遲等）后，最終除了給出響度合適的立體聲混音外，還要將信號(hào)發(fā)送至不同的監(jiān)聽(tīng)點(diǎn)，如P2、導(dǎo)播臺(tái)、車(chē)尾信號(hào)分布器等；同時(shí)片頭片尾的音頻播放文件也通過(guò)調(diào)音臺(tái)處理后在直播時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)播放。

圖12 信號(hào)收錄分配圖

圖13 音頻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

圖14 轉(zhuǎn)播車(chē)內(nèi)音頻控制室

4 5G技術(shù)的使用

此次直播是國(guó)家大劇院5G網(wǎng)絡(luò)建成（2020年8月1開(kāi)通日）之后的首次投入使用。為了更好地保障此次直播在8個(gè)8K落地點(diǎn)的順利播出，積極對(duì)接移動(dòng)做好核心網(wǎng)、傳輸、研發(fā)后臺(tái)方面的技術(shù)支撐，合理設(shè)計(jì)信號(hào)傳輸?shù)穆酚蒣1]，布設(shè)信號(hào)增強(qiáng)設(shè)備，每天對(duì)末端CPE及CDN分發(fā)進(jìn)行12小時(shí)以上的不間斷測(cè)試，累計(jì)測(cè)試近百小時(shí)，根據(jù)測(cè)試情況不斷優(yōu)化調(diào)整設(shè)備參數(shù)，保障下行1 Gb/s、上傳150 Mb/s以上的速率，保障了各直播點(diǎn)、轉(zhuǎn)播車(chē)區(qū)域等重要場(chǎng)所5G信號(hào)的質(zhì)量。

5 5G+8K應(yīng)用注意的問(wèn)題

此次8K應(yīng)用中還存在一些目前尚未解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，未來(lái)國(guó)家大劇院要制作更多的8K節(jié)目，嘗試多種舞臺(tái)表演形式的拍攝，持續(xù)關(guān)注技術(shù)的更新，并加以掌握，提升自身業(yè)務(wù)能力，以找到更好的解決問(wèn)題的方法。

（1）素材量龐大

本場(chǎng)直播的8K文件單軌記錄近兩小時(shí)素材，數(shù)據(jù)量達(dá)4 TB。如果需要后期剪輯和制作，8K素材的渲染時(shí)長(zhǎng)基本上是素材時(shí)長(zhǎng)的4～5倍，再加上相對(duì)復(fù)雜的特效包裝，則渲染時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。這不僅對(duì)后期系統(tǒng)的配置要求是個(gè)考驗(yàn)，對(duì)工作周期和整體拍攝工作的統(tǒng)籌調(diào)度也提出更高的要求。

（2）時(shí)碼不能同步

本次8K素材共收錄四軌，分別為PGM（切換視頻信號(hào)）、PGM Clean（無(wú)字幕切換視頻信號(hào)）及兩路單掛視頻信號(hào)。四路8K信號(hào)分別收錄在不同的錄制服務(wù)器中，其中僅有PGM（切換視頻信號(hào)）嵌入立體聲作為直播信號(hào)源播出。由于此次使用的5G+8K轉(zhuǎn)播車(chē)時(shí)間碼發(fā)生器與錄制服務(wù)器不兼容，無(wú)法做到多軌錄制時(shí)間碼同步。對(duì)于舞臺(tái)音樂(lè)類(lèi)節(jié)目的后期制作，想要實(shí)現(xiàn)多軌編輯有一定的難度。因此，在現(xiàn)有條件下，8K直播對(duì)于超高清技術(shù)的應(yīng)用確實(shí)是一個(gè)最好的選擇。

（3）服化道的配位

8K技術(shù)挑戰(zhàn)的還不只是舞臺(tái)技術(shù)團(tuán)隊(duì)。在超高清鏡頭的“逼視”下，舞臺(tái)上的每個(gè)細(xì)節(jié)都一覽無(wú)余，制作流程中任何一個(gè)環(huán)節(jié)的細(xì)微缺失都可能被放大。如果8K技術(shù)在未來(lái)廣泛應(yīng)用于舞臺(tái)表演領(lǐng)域，舞臺(tái)上的服化道及表演的藝術(shù)家們也需要更加細(xì)致與準(zhǔn)確的妝發(fā)和表演，以及技術(shù)和物料的全面升級(jí)。

6 結(jié)語(yǔ)

國(guó)家大劇院此次直播是舞臺(tái)演出一次有益的嘗試。藝術(shù)貴在創(chuàng)新，影視創(chuàng)作是拓展舞臺(tái)演出空間的有效手段，將原有震撼的舞臺(tái)演出轉(zhuǎn)化為屏幕前的視聽(tīng)盛宴，通過(guò)線(xiàn)上線(xiàn)下雙重途徑，讓越來(lái)越多的群體欣賞舞臺(tái)作品。這不僅需要科技手段的加持，也要求制作團(tuán)隊(duì)運(yùn)用更多的創(chuàng)新思維，為觀(guān)眾提供與線(xiàn)下不一樣的觀(guān)演感受。如何在觀(guān)演感受方面有所突破，或許將成為線(xiàn)上演出在未來(lái)發(fā)展中需要關(guān)注的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

隨著觀(guān)眾對(duì)視覺(jué)體驗(yàn)要求的不斷提高，在國(guó)家大力推動(dòng)超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的背景下，5G+8K技術(shù)的應(yīng)用是必然的，新技術(shù)與藝術(shù)的融合將進(jìn)一步開(kāi)拓文化發(fā)展的空間。

注釋?zhuān)?/p>

① 國(guó)家大劇院線(xiàn)上系列演出網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)擊量數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家大劇院官方統(tǒng)計(jì)。