中科大洋：向“自主可控”方向加速前行

文/本刊记者 王肃

从黑白走向彩色，从封闭走向开放，从人工走向智能，从模拟走向数字……成立33年来，北京中科大洋科技发展股份有限公司（以下简称“中科大洋”）以自主研发完成技术迭代升级，历经传统媒体、新媒体、媒体融合、媒体数字化转型等媒体发展关键节点，抢抓标清、高清、4K/8K超高清发展机遇，用自主创新，诠释了一部中国广播影视技术的发展史。

中科大洋承建的中央广播电视总台8K超高清频道于2021年2月正式开播

“瞬间移动”的演播室

虚拟演播室“空降”奥运赛场边，外场嘉宾“也被拉入”央视总台光华路全媒体制作区，与台内主持人“面对面”采访互动……北京冬奥会赛事期间，中央广播电视总台推出《共享冬奥 共赴未来——北京冬奥会开幕式特别节目》《北京日记》等时效快、创意新的融媒体节目，首次引入VR虚拟演播室背景4K信号，使用全媒体演播直播技术，让演播室和嘉宾实现“瞬间移动”。

“瞬间移动”的呈现，运用了中科大洋自主研发的移动云采编、融媒体切换一体机，基于央视总台“云+边+端”架构，实现了让奥运健儿和前方记者“走进”总台全媒体演播区，全媒体演播区植入比赛现场，为观众呈现“面对面”交流的逼真效果。

“瞬间移动”在技术上是如何完成的？流畅的完成场外嘉宾与演播室内主持人互动画面，难点在于保证不失真。具体需要解决以下三个问题，影像采集、影像实时传输，以及图像的合成。

北京冬奥会在鸟巢、张家口空中技巧滑雪及单板滑雪U型池赛场、五棵松体育中心场馆等地设置了360 VR观看信号。音频、视频、图像等不同类型信号在多制作区、跨区域之间素材快速回传，考验后期制作播出系统的运行效力。

此外，还要解决影像实时传输过程中信号延迟问题。主持人提问后，一般需要等大约0.5秒，画面才能传送到临时演播室。之后嘉宾做出回答的画面再传回电视台的演播室，又是同样的延时。如此程度的延时，在传统采访中是可以接受的，但对增强现实采访来说，势必会严重影响虚拟画面的真实程度。

怎么办？采访环节依托央视总台媒体云部署的超低延时视音频传输云服务，结合虚拟演播技术及中科大洋直播连线盒的实时视音频传输、视频返送监看、提示和通话等功能，完美解决了信号延迟问题。

此前，中科大洋的技术人员在前期还精心调试每一个细节，比如光照程度、人物的大小比例、被采访者的眼神方向，确保每一个细节都能精准衔接。

在互联网环境下，中科大洋的多地跨域分布式虚拟演播技术在此次冬奥会项目的应用，既是“技术+创意”赋能全媒体制播的一次创新，克服疫情困难，实现了真实空间的虚拟交错，也为全媒体制播创作提供新思路。

北京冬奥会是奥运史上第一个“云上奥运”，赛事成绩、赛事转播、信息发布等核心信息系统实现了100%云上运行。借助云计算优势，许多现场的采编工作可以转移到云上，但也对素材的快变快剪、以及快速回传提出更高要求。

中科大洋自主研发的移动云采编、移动云制作系统在本届冬奥会广泛应用。工作人员使用手机、平板电脑等移动端，即可直接访问央视总台媒体云素材库中收录的素材，在云端进行短视频的剪辑制作及包装，无需将素材下载至本地。不仅如此，移动端还支持边播边编快速剪辑，剪辑的视频可直接应用于移动端新媒体稿件编辑，在直播报道中快速发布。云端采编实现了视频制作轻量化，仅冬奥开幕式当天，应用于央视总台的移动云采编APP就实现了近百条视频素材的快速拍摄回传，用于体育新闻电视端播出，以及央视频APP、央视体育APP等媒体平台的稿件制作。

8K超高清频道怎样炼成？

“科技冬奥”是本次北京冬奥会上的一大亮点，北京冬奥会不仅实现了奥运会历史上首次使用“5G+8K”技术进行开幕式直播的尝试，还成为全球首次规模化使用“5G+8K”技术进行直播的体育赛事活动。

8K呈现的影像更接近物理世界的真实，更加细腻、丰满，超高清频道带来更加极致的视听体验的同时，对技术层面也提出更高的要求。

为实现“科技冬奥•8K看奥运”的目标要求，中央广播电视总台积极推进8K超高清电视制播体系建设。其实，“5G+8K”技术在冬奥会直播上的走红并非一蹴而就，早在北京冬奥会之前，中央广播电视总台就已经开始了8K超高清试验频道建设。中科大洋技术团队参与该项目建设，自主研发推出VIPS-8K-IP播出视频服务器在8K超高清电视频道播出试验，仅用3个月时间，成功上线系统。2021年2月，中央广播电视总台8K超高清频道试验开播，也标志着全球首次实现8K超高清电视直播和5G网络下的8K电视播出。

“央视总台的8K频道是国内首个8K超高清频道，在方案设计、产品设备、项目实施、业务流程上没有成熟的可供借鉴的案例，整个项目在系统搭建、设备选型及软件部署调试等方面充满挑战。”中科大洋科技发展股份有限公司副总裁王杰中说。

中科大洋研发的8K播出系统设备集合了IP播出等先进技术，全面支持8K视频信号的输入输出、文件播出、净静切换等功能。能够很好地完成8K播出场景下节目整备、节目质量保障、编单、文件播出控制、监控等全业务流程工作。中科大洋还编写了8K播出系统信号、文件等相关格式标准建议，以及与周边系统的对接规范建议，为今后总台8K频道的顺利播出和未来发展打下了坚实基础。

4K和8K的全面普及，对数据库的存储性能和容量提出更大的挑战。大洋先试先行，自主研发的新一代非线性编辑制作系统，面向4K/8K HDR节目。应用智能化、自动化处理和AI人工智能技术，支持8K、4K超高清以及任意分辨率的视频编辑，提供超高清内容生产的导入、剪辑、字幕、特效、调色、包装、音频、监看、输出等全流程技术支持。

随着4K/8K超高清内容需求的持续增长，超高清视频制播和云化生产将成为未来重要趋势。中科大洋还推出了一系列面向超高清业务域的系统和产品，包括超高清融媒演播室、超高清收录系统、超高清后期制作系统和超高清 IP 化播出系统等。

这些自主研发的后期制作系统已经承担了像总台春晚等众多超高清节目的实际制作。不仅如此，目前，国内所有开播的 4K 播出系统几乎均由中科大洋承建，包括中央广播电视总台、广东广播电视台、广州电视台、上海广播电视台等。

从1990年中科大洋开发出国内首台特技型彩色字幕机，到1997年，设计研发的DY3000非编系统，实现了一台计算机替代后期机房一系列产品的功能，中国人自主研发的非编产品逐步占据了国内主流市场。从1999年，中科大洋和福建电视台联合完成了全球首个非线性新闻制播网，获得2001年度国家科技进步一等奖，到2012年，中科大洋参与建设的央视“新一代电视台网络化制播系统及重大应用”项目，再次荣获“国家科学技术进步一等奖”。中科大洋一直以科技创新突破供给约束堵点，促进产业优化升级。

建设划时代智慧媒体

近年来，国家提出了包括信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施等“新型基础设施建设”建议，核心技术和建设内容主要是5G、人工智能、大数据、云计算、数据中心等。结合国家新基建的内涵、媒体机构当前的业务瓶颈以及未来的发展需求，中科大洋开启了以科技赋能智慧广电建设的进程。

智慧媒资是中科大洋重点研究的领域。央视总台具有300万小时以上的海量媒资数据，在传统方式下的内容处理，成本高、效率低。从2004年中科大洋开始承建中央电视台音像资料馆项目，到2008年央视新址媒资的建设，经过十几年的跨越发展，央视媒资云平台已经发展成为目前亚洲最大、世界一流的视音频内容资源库。

央视媒资云平台的管理链条，从节目选题立项开始，一直延伸到播后存储管理和内容应用开发，实现了节目制作播出紧密耦合的全流程管理。此外，平台突破以往媒资主要服务台内的业务，面向CGTN北京总部、央视海外分台、海外记者站，及英、西、法、阿、俄五个语种的国际视频新闻业务提供全面内容资料服务，以媒资云为业务基础平台，最大化实现台总部和海外分台资源共享、台内和台外资源共享、电视和新媒体资源共享。媒资平台的建设，为央视迈向融合的新型国际传播机构、开启国际化融合发展提供了硬件支撑。

“未来会有越来越多不同层级的广电媒体建设智慧媒体系统。”谈到未来智慧媒资发展趋势，王杰中认为，媒资编目将更加智慧化，结合人工智能与大数据技术，实现节目内容的片段场景自动切分、画面内容的标签标注、高价值关键帧提取等复杂的多级编目审核和素材检索，能够在海量资源中实现快速精准查找及画面精准定位，同时结合只是图谱、用户画像等大数据分析能力，更好满足用户查找资料的需求。

一直以来，中科大洋高度重视党中央持续推进媒体融合发展，以及国家广播电视总局关于规范和促进4K超高清电视发展等的战略部署，准确把握政策导向，聚焦融媒体建设、4K超高清制播、广电 IP 建设，以及 5G、人工智能等新技术的应用，顺势而为，不断创新优化产品，提升企业的核心竞争力。

在媒体融合建设中，中科大洋在央媒、省级媒体、市县级基层媒体都有着深度的探索和实践经验，长期参与服务中央广播电视总台、人民日报社、新华社等国家级媒体重大核心系统建设，参与一系列省级融媒平台的建设。

王杰中认为，媒体融合发展一方面需要技术加速迭代，跟上资讯传播的制作需求；另一方面需要深入探索媒体融合的发展模式。电视台在做节目的时候，按照节目策划、制作、播出、播后得到用户反馈，再去策划下一期节目的流程循环往复，而这实际上是一个长流程、轻反馈的业态。在向互联网融合的时候，会有点水土不服的症状。中科大洋推出的演播中心和采编中心的双中心架构，试图打造短流程、快反馈甚至动态节目制作的模式，就是在直播交互的过程之中支撑快速调整节目策划方案，调整节目制作方式。

“媒体融合是广电业内一直以来的热点，从中央到地方，从电视台到厂商，大家都在探讨，但如何去做，如何让媒体融合的理念落地，媒体融合正在驶入没有航海图的水域，既要眺望远方的航道，更要把稳导向。”王杰中表示，媒体发展正站在新的发展风口，5G+4K/8K+AI 的智能化新型融合媒体，已经成为国家的发展战略，中科大洋将紧跟时代发展热潮，挖掘自身在智慧中台、4K/8K、大数据、5G等前沿科技上的技术优势，推动产业升级，创造美好生活。