4K技术在我国影视行业中的应用与发展

杜凌霄

（黑龙江广播电视台，黑龙江 哈尔滨 150090）

0 引 言

近年来，4K技术成为高清技术后影视行业一个明确的发展趋势。4K技术的相关标准已经推出，与之相关的设备和工业流程也在不断完善。目前，4K技术门槛在不断降低，4K收看终端已逐渐普及，4K离人们越来越近。

1 4K超高清分辨率的技术背景

4K技术诞生于2012年，目前已进入成熟阶段。国际电信联盟最新标准指出，如果信息可以显示为4K分辨率（3 840×2 160），灰阶上升为10 bit或 12 bit，就可以称之为4K超高清。4K超高清视频的分辨率可以达到普通高清视频画面分辨率的4倍［1］。除了分辨率的提高，4K在高帧率、高色深、宽色域、高动态范围及三维声效等领域的技术也有全面升级。4K技术为影视作品提供了更广阔的视角，使屏幕显示效果更加精致，能够使观众欣赏到媲美电影效果的电视节目。

2 4K技术在我国影视生产中的应用

2014年4月9日，乐视在北京正式发布了世界第一个垂直4K生态系统。利用4K最新技术，系统为人们展现了云平台和4K屏幕等非常完整的超高清节目内容体系。用户不仅能够从画质上欣赏4K内容，还能从声音、速度及操控等方面感受4K技术。2014年，由张艺谋执导的中国首部4K大片《归来》在乐视网播出。2015年，4K古装历史大剧《芈月传》一经播出便获得了收视与口碑的双丰收。随后，支持4K播放的影视产品如雨后春笋般不断增多，逐渐开启了我国的4K视频时代。2018年10月1日，中央广播电视总台4K超高清频道正式开通。从采集到存储，整个技术流程都应用了最前沿的4K技术，播出后广受好评。

2019年全国两会召开期间，以高新技术为指引，中央广播电视台等各大主流媒体充分发挥了5G、4K、VR及AI等先进信息技术的作用，在会议现场架设了支持4K超高清视频的摄像机机位，并在4K超高清视频频道对两会记者会进行了全程直播，完成了3场采用5G技术的两会记者会的直播。这意味着5G+4K新技术研发与重大会议活动现场直播的完美融合，成为中国广播电视发展史上的一个重大转折点。

近年来，各地方台也积极参与当地4K技术的建设。以黑龙江广播电视台为例，2019年8月举行了4K超高清技术转播车交接仪式。这辆4K电视转播车不仅配备了支持14个讯道的SONY HDC-4300超高清摄像机，还配备了2套SONY HDC-4800超高速超级慢动作摄像机、2套微波摄像机以及多达24通道的EVS慢动作制作系统，可以完成各种形式的全媒体4K超高清视频节目的录制及转播，现已承担《与冰共舞》《沸腾吧，冰雪》等大型综艺节目的录制工作，并力争在冬奥会和黑龙江冰雪节庆典等顶级赛事及盛大活动中大放异彩，促进黑龙江广播电视台未来迈向8K和HDR等高精尖领域。

如今，4K技术在我国已经逐渐发展成熟。2021年央视春晚充分展示了“5G+4K/8K+AI”战略制定以来的技术成果。春晚舞台搭载61.4 m×12.4 m的8K超高清巨型屏幕作为主屏，以演播厅中心位置为圆心呈弧形摆放；在后排观众席上方采用154块超高清屏幕构成巨幕，并与舞台主屏、地屏以及装饰屏完美融合在一起，使得演播空间呈穹顶形状，极大地扩展了舞台的视觉效果，给观众带来了一场盛大的视听盛宴。

3 4K技术在我国影视行业的发展展望

3.1 挖掘4K+5G的更深层次合作

超高清的画质意味着更大的数据信息量。4G的平均传输水平只能达到6～7 Mb/s，其网络用户聚集和传播链路堵塞等问题极大地限制着4K画面内容的传输。5G网络具有高带宽、低时延特点，同时其扩展能力有效弥补了原有4G传输方式的不足。以5G网络为基础传输制作4K超高清电视节目内容，不仅能够充分发挥5G网络的技术优势，更能推动4K应用的加速发展。

中国移动、中国联通以及中国电信于2019年初实现了中央广播电视台室内及室外5G信号的全覆盖，并在广电总台光华路办公区央视新大楼的最顶层设立了5G媒体应用实验室。该实验室搭建了两个应用测试平台，一个是能够实现4K超高清电视信号实时传输、即时切换和非即时编辑的面向制作域的测试平台，另一个是以5G手机移动新媒体技术为背景，实现4K超高清大屏传播及效果呈现的面向用户服务域的测试平台。北上广深等16个城市在2019年2月26日至28日完成了以5G网络为桥梁，将VR信号与4K超高清电视信号即时传送至5G媒体应用实验室的评估测试。使用手机客户端投屏技术，可以轻松将手机小屏转至大屏幕电视流畅地收看超高清视频节目，解决了小屏幕设备收看电视的局限，极大地提升了用户视觉体验。

未来，4K和5G的合作必将更加深入，且4K和5G的深层次合作必将促进媒介融合，刺激行业的节目形态创新和内容质量优化升级，尤其是电视直播方面。近年来，我国对大型公共事件、大型活动晚会以及大型体育赛事报道等都采用直播的形式进行报道。要不受地域和时间的限制，在第一时间报道优质信息，就要同时满足画面质量和传输速度的双重要求，以快速机动地调度完成全天候高清乃至超高清4K直播。因此，技术方案的运用将对直播效果起到至关重要的作用。5G技术为更加清晰的4K画质信息传输提供保障，为内容呈现提供更多元的空间与形式，而以4K为代表的优质影视内容也为5G技术注入了灵魂，两者互为补充，相互促进。

3.2 加深4K与AI的技术互动

2019年4月，“一带一路”媒体传播创新论坛5G+4K技术展充分体现了4K与AI技术的互动与合作。AI智能主播展区全程使用4K摄像机跟拍录制，体验者可以自行到主持台做一段简单的主持词播报，并可利用语音识别技术将其转化为文字。广电总台云平台的智能语音模块可将文字转换为央视著名主持人康辉、海霞等的声音，甚至可将该语音与4K摄像机拍摄的超高清视频合成，给体验者带来了全新的科技体验［2］。

影视行业内部也在不断探讨4K与AI合作的可能。2019年12月，北方4K制作联盟成立。这是由黑龙江广播电视台牵头，联合5家中国北方电视机构和9家国内外4K科技公司共同组建的一个致力于4K技术研究和4K技术人才培养，集多种功能为一体的专门生产4K超高清视频内容的大型产业联盟。该联盟的重要课题之一是4K技术与AI技术的合作发展，全面向“全媒体汇聚、共平台生产、多渠道分发”的智能化、IP化及云端化的新型制播方式转变，努力实现频道播出全高清化和超高清的目标。

AI人工智能应用于媒介的实践非常成功。语音、文字及图像识别功能，云共享以及大数据分享等渠道，丰富了电视及新媒体的表现形式，提升了节目制作效率、用户体验便捷度以及媒体的传播效率和影响力。未来4K技术与AI的合作还将不断挖掘更多的可能。

4 结 语

随着超高清、云服务、大数据及人工智能等技术的不断发展，传统媒体正逐渐演变为智慧媒体。电视媒体应充分发挥5G+4K+AI的技术优势，促进媒体成功转型。超高清是电视发展的必然走向，因此影视行业应当充分贯彻落实国家针对超高清视频的发展规划，全力推进设备的更新迭代，全速提升电视媒体的制作能力，提高产品质量和节目水平。影视媒体的飞速发展与5G技术密不可分，应当充分利用5G的技术优势，搭建出电视大屏与手机小屏自由切换的全新传播服务体系，充分利用AI人工智能、大数据及云服务等技术优势，不断优化媒体形态，开创符合现阶段社会背景的融媒体生产平台，打造精准定位推送服务体系，不断提升用户的观看体验。