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華為丨IP化制播,央視8K超高清直播背后的黑科技

2022-02-17 08:55:14   作者:   來源:CTI論壇   評(píng)論:0  點(diǎn)擊:


  在剛過去的2022虎年春晚,CCTV 8K頻道開播,并通過“百城千屏”活動(dòng)讓廣大市民真正體驗(yàn)到了8K超高清的魅力,不僅讓演員細(xì)微神態(tài)纖毫畢現(xiàn),就連頭發(fā)也根根分明。社區(qū)、商圈、城市的戶外大屏,吸引了很多市民駐足觀看。
  什么是8K?
  8K是當(dāng)今世界最高水平的電視標(biāo)準(zhǔn),被定義為“搶占全媒體時(shí)代戰(zhàn)略高地的關(guān)鍵技術(shù)”。8K畫質(zhì)非常清晰細(xì)膩,其分辨率是人眼的極限。用8K技術(shù)拍攝的作品,在戶外大屏上觀看,一點(diǎn)也沒有一般大屏的那種顆粒感,比在家里電視上看的還要清楚得多。8K絕非簡單的像素提升,8K畫面色彩更精準(zhǔn),高清1600萬種顏色,8K能達(dá)到10億種,8K立體度更強(qiáng),讓人有身臨其境的感覺。
  8K、4K、標(biāo)清對(duì)比
  8K有多重要?
  神州十三號(hào)三位中國宇航員拍攝太空蒼穹紀(jì)錄片就使用了8K。在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,8K可用于呈現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中零部件的細(xì)微變化。安防領(lǐng)域,8K視頻也能提供更多的畫面細(xì)節(jié),聽說曾經(jīng)在某知名賽事的總決賽中,有球星的球衣丟失,最后是依靠現(xiàn)場的8K超高清視頻看清了小偷的模樣。
  8K離我們有多遠(yuǎn)?
  有媒體稱2022年為“8K元年”。國家已認(rèn)可,8K普及大幕已經(jīng)拉開:工業(yè)和信息化部等六部門聯(lián)合開展“百城千屏”超高清視頻落地推廣活動(dòng),大力推進(jìn)實(shí)施“公益宣傳平臺(tái)傳播工程”,支持有條件的城市設(shè)立超高清公共大屏,通過展播社會(huì)主義核心價(jià)值觀、黨的建設(shè)、文化旅游等優(yōu)質(zhì)超高清4K/8K內(nèi)容。此外,央視總臺(tái)也從傳統(tǒng)技術(shù)布局向“5G+4K/8K+AI”戰(zhàn)略格局轉(zhuǎn)變。
  8K技術(shù)的難點(diǎn)在哪?
  首先,8K對(duì)帶寬的要求非常高,一路8K信號(hào)最大可達(dá)到48G,而傳統(tǒng)電視采用的是專用的SDI銅纜,就是以前咱們看的閉路電視用的那種黑色的粗粗的銅纜,一根SDI銅纜當(dāng)前最大帶寬24G,如果要傳遞一路無壓縮8K信號(hào),線纜數(shù)量至少翻番,增加部署運(yùn)維難度。信號(hào)在SDI銅纜是單向傳輸?shù),比如要傳?000路信號(hào),得2000根線纜,一旦壞了需要更換,找到這根壞的線纜太費(fèi)勁了。而且SDI銅纜傳輸距離短,非常粗大笨重,如果是去臺(tái)外,比如體育賽事的直播,2000根線纜的搬運(yùn)是個(gè)難題。
  SDI銅纜與光纖
  你可能會(huì)說,采用壓縮技術(shù)唄。實(shí)際上,內(nèi)容是視頻的核心資產(chǎn),原始視頻內(nèi)容彌足珍貴,壓縮之后就損失了后期制作的能力和價(jià)值,因此無壓縮信號(hào)對(duì)于8K非常關(guān)鍵。無壓縮信號(hào)要求帶寬穩(wěn)定無突發(fā)、傳輸過程無丟包、支持us級(jí)時(shí)間同步精度,這些對(duì)8K技術(shù)來講很重要。
  如何破局?
  廣播電視節(jié)目內(nèi)容的生產(chǎn)制作流程包括采、編、播、存、傳。支撐業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要包括轉(zhuǎn)播車和演播室的視音頻制作系統(tǒng)、總控調(diào)度系統(tǒng)、播出系統(tǒng)、收錄系統(tǒng)、非編系統(tǒng)等。過去,這些系統(tǒng)都是基于SDI的基礎(chǔ)技術(shù)架構(gòu)來構(gòu)建的。
  如何突破SDI的局限性?答案就是制播IP化,也就是采用基于ICT(網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù))的IP化的技術(shù)架構(gòu)去替代SDI技術(shù)架構(gòu),這已是行業(yè)內(nèi)的共識(shí)。近幾年來,制播IP化是廣播電視界的熱門研究方向,國際上各大標(biāo)準(zhǔn)組織也在積極推動(dòng)IP化標(biāo)準(zhǔn)制定。
  制播IP化一方面解決高帶寬信號(hào)的傳輸和調(diào)度。用光纖替代SDI銅纜,一根光纖就可以傳輸400G甚至更多,還是雙向傳輸。光纖可以將信號(hào)傳遞到幾公里甚至一百公里以上。
  另一方面,基于IP架構(gòu)的組網(wǎng)方式將改變傳統(tǒng)廣播電視信號(hào)只能由前向后線性傳輸?shù)木窒,是未來?shí)現(xiàn)融合媒體、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等目標(biāo)的技術(shù)基礎(chǔ)。融合媒體簡單理解就是傳統(tǒng)媒體與新興媒體的融合。傳統(tǒng)媒體是指傳統(tǒng)的報(bào)紙、廣播、電視等;而新興媒體,如最近非;鸬木W(wǎng)紅帶貨視頻,就是新興媒體創(chuàng)造的典型。從網(wǎng)絡(luò)獲取新聞信息、娛樂信息已成為當(dāng)代人主要的信息汲取方式。受新興媒體的沖擊,傳統(tǒng)媒體都在尋找出路,擁抱融合媒體。
  為什么選擇IP?
  IP是個(gè)開放的技術(shù),整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)都是基于IP技術(shù)的。IP化后,傳統(tǒng)媒體可以彌補(bǔ)自身短板,實(shí)現(xiàn)交互和多屏,開展移動(dòng)APP、IPTV、手機(jī)電視、OTT等新媒體業(yè)務(wù),可以充分利用虛擬化、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù),共享資源、增強(qiáng)協(xié)作、提高工作效率,吸收互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)彎道超車。
  當(dāng)前,全球各廣播公司也有大量的IP化播出頻道,但基本都是基于高清HD的IP化,仍采用SDI技術(shù)體系。“5G + 4K/8K + AI”戰(zhàn)略的落地,必須突破SDI的瓶頸。于是,在國家科技部的帶領(lǐng)下,依托超高清視音頻呈現(xiàn)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,央視總臺(tái)聯(lián)合華為等廠商開展了一系列制播IP化探索,并在進(jìn)博會(huì)、央視春晚等重要場合商用實(shí)踐。虎年春晚的8K直播,就用了華為NetEngine 8000路由器完成信號(hào)的調(diào)度分發(fā)。
  這套調(diào)度分發(fā)系統(tǒng)有什么先進(jìn)之處?它能支持大量100G口接入,數(shù)千路無壓縮的8K超高清信號(hào)的無阻塞調(diào)度,當(dāng)前制播場景,有一百路信號(hào)算多的了,融媒體時(shí)代可能會(huì)上千路甚至更多。其次,解決了視頻微突發(fā)問題:IP技術(shù)采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用、盡力而為的技術(shù),宏觀輕載,微觀突發(fā),尤其混合傳輸數(shù)百上千路視頻流時(shí),會(huì)出現(xiàn)視頻忽快忽慢的抖動(dòng)現(xiàn)象。系統(tǒng)用專用通道實(shí)現(xiàn)信號(hào)流的隔離,以保障視頻流傳輸?shù)姆(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)流的混合承載。
  未來,8K會(huì)給我們的生活帶來了哪些改變?
  除了影視、體育、競賽領(lǐng)域外,8K也讓遠(yuǎn)程醫(yī)療成為現(xiàn)實(shí),肉眼難辨的手術(shù)線可以在8K上得到清晰的呈現(xiàn)。安防方面,只需少量攝像頭就可以進(jìn)行大范圍監(jiān)控。再比如文物保護(hù)領(lǐng)域,8K可以最大程度還原文物細(xì)節(jié),增加文物保護(hù)力度。更讓人期待的是8K電視,在家看電視,就會(huì)有影院的沉浸感,不用擔(dān)心受疫情影響去不了影院。
 
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