8K离我们还很远,但正一步一个脚印地走来。英国电信体育台BT Sport筹划将于今夏推出8K HDR赛事直播(暂定为英超联赛冠亚军争夺战),为此稍早前他们与三星合作,在酋长球场实况转播了阿森纳主场对阵奥林匹亚科斯的2019/2020赛季欧足联欧洲联赛1/16决赛。

※ 比赛于2月27日20:00(北京时间2月28日4:00)举行,最终阿森纳主场1:2不敌奥林匹亚科斯。

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史无前例的8K HDR直播,在英国

通过次世代影像技术实况转播体育赛事,进而为新电视规格进入家庭奠定基础,是广播电视行业颇具渊源的做法。1964年的东京奥运会,促进了彩色电视机在日本家庭中的普及。NHK也早早宣布,将于今年的东京奥运会上进行4K/8K实况转播,为此更是在2018年的12月正式开播了4K、8K频道

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1964年东京奥运会NHK的直播场景

2月27日于酋长球场举行的8K HDR实况转播,则是于英国进行的第一场同类型直播。为此,BT Sport和三星邀请了部分媒体前往现场见证,影音中国综合多家外媒报道,重现现场。

在酋长球场的包厢里,BT Sport和三星安顿了一款82英寸QLED 8K电视机Q950R,用来显示未经压缩的8K信号,它支持48Gbps传输码流,具有7680×4320@50fps的8K显示能力,近距离的传输也令延迟控制在1秒以内。为什么会这么说?因为在这个包厢里,我们同时能够看到球场上真实发生的一切。对,既可以看电视,也可以直接把目光投向球场上,在观看现场的间隙,转头来通过如此清晰的数字信号换个视角领略一番,是不是感觉非常超现实?必须承认,这种未经压缩的超高分辨率,真能让人眼前一亮。

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从这里,能同时观看球场和电视屏幕

完美闭环的8K制作、传输

8K依托完整的产业链,来共同构建,因此一切得从源头说起。

有意思的是,用于拍摄8K影像的,是三星“死对头”——索尼出品的UHC-8300 8K 3CMOS成像器摄像机系统,它最高可以实现120p的HDR 8K影像采集(拍摄),目前零售价约50万美元(约合347.8万元)。不过这倒没什么值得大惊小怪的,广电行业本来就是个高投入和高消耗的产业,新闻和体育等直播节目更是其中的重中之重,制作设备和日常消耗往往都是天价。

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索尼UHC-8300 8K 3CMOS摄像机

BT Sport用这台摄像机捕捉画面,以HDR和SDR格式同时输出8K、4K和HD画质的节目。未经压缩的8K数据,以4条串行数字接口(SDI)同轴电缆(每条具有12Gbps带宽)传输给后续设备进行拼合。

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4路信号拼合后,才构成完整的8K视频

接收端,我们看到的是,4条HDMI 2.0版的HDMI线将信号传输到集线器中,再由它使用单条HDMI 2.1规格的HDMI线,将48Gbps未经压缩的信号传输给三星8K电视位于后背的输入接口。

这是个堪称完美的传输闭环,以原生8K拍摄、处理到输出,接收端同样能还原原生8K影像。

在家收看?还有待提高编码效率

当然,上面看到的,是最理想的结果。但是,在你家不可能直接接收BT Sport传输的48Gbps数据。要知道,英国目前平均下行网速才54Mbps,如果不对原始数据进行压缩,根本无法传输。

话又说回来,你也不必就此感到沮丧。BT Sport表示,在用户家中,最终他们将接收到使用高效视频编码(HEVC)编解码器处理,符合HDR10标准和70Mbps速率的压缩信号。BT Sport将尝试在60~80Mbps的数据传输速率间放送8K信号。这意味着,英国家庭如果已经安装了光纤到户(FTTP)的宽带网络,搭配最新款8K电视机,就能实现真正意义上的8K收视。

对电视台来说,终极目标是应用高效的数据压缩手段,在不牺牲或尽可能少牺牲影像质量的前提下,实现信号的有效传输。说得直白些,就是兼顾质量和效率。BT Sport的工程师表示,他们打算花费一年的时间来提高编解码效率,最终将对传输速率的要求降低到60~65Mbps。

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BT Sport设在场外的户外转播车

孰优孰劣,还和收视条件有关

我们分别在包厢和户外转播车里观看了48Gbps和70Mbps的8K影像,由于并非面对面的A/B测试,因此很难回答两者在画质上到底有什么明显的区别?即原生8K和经过压缩编码处理的8K,到底哪个更好些。理论上肯定是前者,但在没有条件相同的A/B对比下,还是不要说得那么绝对。

当然,在离屏幕越近的时候,两者的差异会越明显。面对压缩影像,如果距离屏幕只有几英寸的话,很容易就能发现球员移动过程中,轮廓边缘少了锐度,但与此同时,其他的细节表现依然很好,比如球衣上的号码还是那么清晰可见。个人以为,普通用户也许根本无法分辨出压缩后的4K HDR和8K HDR之间的差异,除非他们拥有80~90英寸的大电视,而且坐得离电视机还非常很近。

原生48Gbps传输的影像看起来非常出色。当人们还在以15Mbps速率勉强收看Netflix的所谓“4K”电视时,我更愿意去播放一张UHD的蓝光光碟。谢天谢地,辛亏有BT Sport这样的电视台和电视制作公司,他们提供的流媒体服务将整个行业推向8K和更高的速率,这是个巨大的进步。

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转播车外模拟用户接收的画面

现场唯一的问题,是我们看到的信号,并非完全原生8K。BT Sport暂时只有一台附带广角镜头的UHC-8300 8K摄像机,用以覆盖整个球场的画面。其他角度的摄像机,只有4K分辨率,然后它们进行信号混合处理,因此特写镜头时看到的,其实只是4K摄像机拍摄的画面。

新冠肺炎病毒的蔓延以及旅行禁令,令BT Sport向日本订购第二台8K摄像机的计划搁浅。原定的计划是,两台8K摄像机同时拍摄,一台负责广角,一台拍摄近景,然后编导可以切换不同角度进行实况转播,但现在是无法进行了。

实况转播中另一个亟待解决的问题,就是数据的延迟。2018年BBC通过卫星传输的4K HDR世界杯直播,有大约一分钟的延迟,BT Sport的4K HDR直播通常会落后20~30秒。我们测试了8K HDR转播车发出信号后的延迟,将其上传到Amazon Web Services(AWS)的分布编码器上,然后在转播车后面看到传输给最终用户观看的节目,这个过程中延迟大约是36秒。考虑到其中涉及格式编解码以及在云端的往返,速度还是令人印象深刻的。

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被无数电缆包围着的设备,以及以Linux驱动的AWS分布编码器(图右)

从空中楼阁到实在落地,开启了好的开端

BT Sport决定在今年晚些时候让8K电视进入家庭,测试码流最高可能达到80Mbps,这意味着整个生态链都需要进行一系列的测试与调整。2019年时,BT Sport刚刚开通了它的Ultimate 4K HDR体育频道,还将推出支持8K的BT Ultimate流媒体应用。这对缺乏8K节目源的三星来说,是个好消息。两家公司的合作,意味着三星8K电视的用户终于有了对应的节目源。由于BT Ultimate是基于HEVC编解码处理的,因此三星表示不仅他们的新款8K电视可以支持该项应用,最早还能追溯到2018年出品的旧款8K电视。与此同时,BT Sport又暗示未来不排除使用更新的AV1格式,但这样的话就只有三星和LG于2020年发售的新款8K电视才能与之兼容了。

8K作为一项前沿技术,受到关注是理所当然的,同时也遭遇了难以“落地”的窘境。8K光碟,几乎是不可能的事了,大多数电视台还在为如何过渡到全高清付诸努力。Youtube有个8K视频库,但到目前为止还是空空如也。

好在,NHK走出了第一步,现在轮到BT Sport了,无论如何,这都是让人欢欣鼓舞的一件事。


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