超高清技术发展及国产4K后期制作设备比较

林阳

【摘要】随着我国广播电视工程快速发展，各种现代化信息技术不断更新，能够为人们提供更多高清的电视节目。在2018年中央广播电视台成功开播4K超高清频道，2021牛年春晚通过100台摄像机共同组成4K拍摄阵列，为用户提供更极致的视听体验，确保图像更加清晰，声音更加自然。在今后超高清技术不断发展的背景下，要积极推进4K后期制作技术的全面支持，提高非线性编辑能力，确保4K后期制作的水平全面提升，为我国4K产业的发展作出重要技术支持。

【关键词】超高清技术;国产4K;后期制作;设备比较

中图分类号：TN94                 文献标识码：A               DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.06.073

从2017年开始，国内4K超高清电视产业发展进入加速阶段。目前国内4K超高清电视发展还处于内容建设、探索环节，对于内容制作播出传输网络技术升级还存在许多的挑战，要高度重视，4K后期制作设备的全面提升。通过自主研发努力创新，推动我国4K技术行业的全面发展与突破，有效解决4K超高清电视内容采集传输接收等各个环节的问题和不足。

1.超高清技术和4K后期制作的概念

超高清是国际电信联盟最新批准的4K分辨率显示的正式命名，同样也适用于8K分辨率，目前高清电视普遍分辨率为1920×1080物理分辨率，极高分辨率能够使画面内容展示信息更加的丰富，同时超高清设备的像素密度高达103PPI，可以满足人眼的最佳观看效果。4K超高清视频片源内容量十分巨大，未经压缩的视频高达3.5TB，超高清视频的后期制作也非常的关键。前期拍摄的4K素材，在后期制作中可以方便二次构图，通过特效合成可以将取景框快速放大。有效避免画面模糊等问题。全高清时代4K视频对后期制作留下更多的制作处理余地。对数据量素材拷贝和设备剪辑都有非常高要求，在未来4K超高清电视视频制作中需要重点选择。

2.超高清技术的主要特点

超高清视频技术最主要的特点在于高分辨率，目前4K超高清视频分辨率主要为3840×2160，8K超高清视频分辨率为7680×4320，通过超高视频分辨率能够为用户带来更强烈的画面冲击感，同时也可以增强视觉观看效果。超高清视频技术的颜色范围与颜色空间具有非常密切的关联，目前。超高清的是色域空间为REC.2020能够提高色彩空间覆盖率达到78.5%，使更多色彩信息得到充分的展示，除了视频画面上的提升之外，超高清技术还能够全面提升声音的立体感和方向感，使整个视频的声音更加饱满，通过5.1环绕声以及7点一环绕声，可以为用户带来全方位的听觉体验。

3. 国产4K超高清非线性编辑系统功能介绍

在超高清技术高速发展的背景下。需要大力发展4K后期制作，适应超高清视频处理的需求。目前高清视频的色彩空间非常的单一，后期设备只能根据同样的色彩空间进行处理，使得伽马曲线比较少，无法解决色彩问题，超高清视频空间具有非常多伽马曲线，不同的摄像机厂商都可以对色彩空间和伽马曲线进行准确调试。软件能够对色彩实现自动化管理，通过csdk智能编码系统以及art5非线性编辑引擎可以对空间色彩准确识别，实现伽马曲线的自动转换，提高色彩，自动化管理质量，还能够确保超高清制作色彩问题得到有效控制，超高清视频支持动态范围，能够为整个非线性编辑系统示波器做出相应的调整，通过对新型示波器的研发，可以确保超高清视频制作符合色彩实际需要，根据不同的电视设备提供不同的色域范围，确保节目制作颜色调整，更加生动。

4. 国产4K后期制作设备比较

目前国内主流的4K后期非线性编程软件，包括索贝、新奥特、大洋等。大洋作为最新非线性编辑工作站，能够使不同系列的超高清产品实现共享，还能够帮助用户将标清产品升至高清利用GPU+ACC硬件加速技术，可以实现快速的播放，同时可以实现高分辨率视频的实时输出，无需预览。就能够直接还原整个超高清视频的内容，通过字幕插件可以快速制作三维字体以及三维物件，所谓作为我国国内最早将CPU与GPU架构结合的非线性编辑公司，是国内首家推出CPU加GPU架构的非线性编程系统，可以为用户提供从标清到高清的功能，不需通过其他的软件平台就可以实现SD/HD的自动转换，利用先进软件算法可以将素材与节目在不同分辨率实现自动转换，不会影响整个节目编辑的视觉效果。使用4K技术拍摄和制作的影片，不仅成像更为清晰，而且细节处的特写也更为逼真流畅，尤其在还原烟雾尘土等具有透色效果的画面时，显得更为出色准确。而4K画质在叠加了3D效果之后，也比普通的3D影片细节更为丰富和细腻。抠像技术一般被应用在专业的摄影棚中，像我们常看到的新闻节目或者是特效电影，很多都是通过抠像完成。

新奥特喜马拉雅作为非线性编辑系统中的新款系统，其编辑功能无需依赖硬件板卡更加的灵活，可以实现多种音频视频接口，搭载也能够为节目制作提供更多元化的包装元元素属于一种开放性的综合线性平台。

5. 国内4K超高清，后期制作，未来发展方向

从上述介绍能够发现，我国目前4K超高清视频制作依然处于初期起步阶段，因为大部分的4K专用制作设备，整体的价格偏高，集成难度大。而随着4K视频技术的不断普及，未来超高清电视节目内容将会明显增多。通过产业技术扶持加上社会创作力量吸引，可以为4K超高清后期制作提供更多元化的支持，无论是设备内容的采集，制作，生产销售，都能够全力推进4K内容生产制作的全面发展也可以为4K后期制作提供全套的解决方案，通过为用户提供更多元化的视听服务体验来吸引用户消费，反哺超高清产业。在网络技术快速发展下，4K电视节目的传输质量和传输效率也明显增加，随着5G信息技术时代的到来，信息传播效率有了质的飞跃，4K超高清频道的不断开播以及点播内容显著增加，这能够为用户提供更多元化的4K电视传输服务。随着4K传输网络的逐渐发展与完善，各种4K智能电视一体机，4K机顶盒，超高清技术的在线教育，在线医疗，新型电商直播，网络游戏服务等各种相关业务也会不断出现为4K技术的发展提供重要的支撑，随着5G网络的到来，网络下行，风力传输速度最高可达到20G BT端到端延时达到MS，级别设备连接密度显著增加，频谱效率提升5～10倍，通过将4K技术和5G网络连接，能够为4K超高清视频制作提供更有力的解决方案。5G技术对4K超高清视频直播信号进行优化，也可以保证视频传输效率显著提升。

在4K技术的支持之下，能够通过1080P项目工程中对整个构图空间进行随意裁剪，有效弥补拍摄过程中存在的构图，平板问题，通过随意的对画面进行缩放，平移能够避免画面损失。在前期拍摄中，如果镜头晃动也可以通过后期进行镜头稳定。也无需担心损失画质，在超高清视频拍摄时运动跟踪摄像机，反求软件识别，能够逐帧跟踪在拍攝时对摄影机的运动路径进行轻松判断，在镜头上合成更多元素，因为4K能比1080P提供超过4倍以上的细节，在运动跟踪时的内容也更加精确。由于4K视频保留的细节非常的多，在蓝绿抠像时轮廓也更加的清晰，在监控模式也变得更加简单。

6. 结束语

在超高清视频技术高速发展的背景下，人们对视频观看的质量需求也在不断提高，这样也就使得超高清视频后期制作的工作量显著增加，而通过国产4K超高清视频设备的对比，能够选择最佳的视频制作。帮助视频制作者快速的对画面进行裁剪并引入人工智能技术，使整个视频制作内容更加的丰富与完善，进而满足用户的实际观看体验。

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