4K技术的发展及应用探讨

2015-02-27程结

西部广播电视 2015年14期

关键词：适配器高清摄像机

程结

（作者单位：浙江广播电视集团）

4K技术的发展及应用探讨

程结

（作者单位：浙江广播电视集团）

摘要：当前，世界上多数国家都已启动4K发展计划，着力进行相关试验，并成功播出。在此形势下，我国的许多电视台也同相关机构联合探索并研制符合现代社会发展需求的4K制作系统。目前，我国4K制作系统的硬件和软件设备及设施已经完备，如4K摄像机、监视器、服务器、切换台以及后期制作产品等。然而，国内许多电视台在进行多种类型电视节目制作时，4K实时直播技术及产品还需要进一步发展及完善。本文针对4K技术支持下产品的功能及技术应用进行分析。

关键词：4K技术；发展计划；制作系统

随着社会经济的发展及科技水平的不断提高，许多国家目前已经启动了4K发展计划，并进行了相关试验播出。在2014年的世界杯期间，多场赛事都使用4K进行转播。而韩国首先使用4K技术开播了全球首个4K频道，并准备在2018年的韩国冬奥会用此频道转播。欧美发达国家也加强了4K技术的研究和开发，经试验播出，在体育赛事转播方面已经积累了丰富经验。尤其是美国作为世界上高科技典型代表国家，目前正致力研究利用4K技术来实现高效率的高清转播。我国作为发展中国家，也有许多电视台加强了同相关机构的联系和合作，在紧锣密鼓地搭建符合我国国情及自身发展需求的4K制作系统，逐渐开始4K节目制作和储备。

1 4K技术的发展

截止到目前，4K技术系统方面的设备（摄像机、切换台、服务器及监视器）以及后期的制作产品已基本完备，并且4K前后期的制作系统已经趋于完善。然而，面对多种类型的电视节目制作，当前的4K直播技术和产品还不能够真正意义上满足市场需求，亟待进一步完善和发展。尤其是对于那些可供客户选择的产品种类还需不断完善和丰富，以满足客户的不同需求。日本的索尼公司在4K摄像机研发方面已取得突破性成就，当前已经加大对4K制作流程中优质产品的研发。索尼公司的科研人员经过近些年的不断努力钻研，目前已经推出客户从拍摄到浏览的高效工作流程，尤其是4K演播室摄像机系统已在国际上达到相当高的水准。该系统具有较高的4K分辨率，并且能够给HD高清现场制作提供高清“选切”和“4倍速高速拍摄”等强大功能。借助这些功能给用户的节目制作带来更大的技术支持，进而打造出更多美轮美奂的节目。索尼公司的4K Live摄像机系统主要包括两大部分，即CA-4000摄像机适配器和BPU-4000基带处理器。其中，CA-4000适配器在现场制作方面发挥着重要功能作用，该适配器的主要功能是：视频信号返送、内部通话、音频通道、寻象器以及Tally信号传输等。此外，对于现行的HDC系列摄像机系统，只需要通过增添PMW-F55、CA-4000、BPU-4000等设备用户就可以获得更多基于HD的增值操作应用。如基于4K分辨率画面的HD信号“选切”，能够在简单选切模式下同时输出两路HD选切信号，也可以在变焦透视选切模式下输出一路带有数字变焦和透视选切的HD画面。对当前高清系统拓展完成从高清到4KD的过渡。其中，PMW-F55摄像机安装了Super35 mm4K CMOS成像器，能够兼容PL镜头，使用LA-FZB2镜头座适配器还可安装B4卡口镜头；配备全域快门；可有效解决传统摄像机“果冻效应”和“闪光带”问题；该款摄像机具有多种拍摄模式，如HD、2K、QFHD、4K等。该摄像机的模块化设计可适用于多种配置，能够满足用户的多样化需求。目前，该公司新研发的LA-FZB2镜头座适配器可将高清变焦镜头安装在MW-F55摄像机之上，用于4K视频的拍摄。该镜头座适配器小巧轻便，安装后可将镜头卡口改变。如由B4变为FZ；此外，该镜头座适配器还配备有马达驱动装置，如灰度片和滤光镜。能够对聚焦、变焦以及光圈进行控制，同时还能够实现对自动镜头像差的矫正，如镜头边缘部门成像像差的纠正。

2 国内4K技术的应用

当前，随着国际上4K技术的不断发展，我国的电视机构面对的技术竞争压力也越来越大，为了能够使我国的4K技术水准能够快速同国际4K技术水平持平，我国电视机构已经着手构建4K节目内容播出平台。目前，中央电视台电影频道已启动了超高清电影频道筹备计划。现阶段，国内还没有开设频道前，电视机构应做好4K技术系统构建工作，例如，完善4K内容生产设备，对该项技术的发展情况进行充分掌握，加大对该项技术的进一步研究和开发，加大资金和人才的投入力度，通过试验提高4K节目制作能力，从而积累丰富的实践经验，为4K节目制作提供技术支持。北京电视台是我国最早4K节目生产平台设计和实践的电视机构之一，从2010年就已经着手对4K节目制作的研究。研究成果最早应用在天安门广场的异性大屏内容制作。随后，4K技术也逐渐应用到了北京电视台春节晚会及大型晚会节目现场的异性屏内容制作中。当前，北京电视台已经拥有最为先进的4K拍摄设备和4K后期编辑系统组成的4K节目生产平台，可有效地完成电视台内大部分节目片头包装、宣传片以及大型晚会大屏幕内容的拍摄。随着4K技术的不断发展及应用范围的不断拓展，使电视和电影制作流程逐渐相互渗透和融合，其中基于RAW格式4K制作流程目前已经成为高质量节目制作流程的核心。