超高清视频技术在广播电视中的应用

孔庆财

（青海省海北州门源县融媒体中心，青海 海北 812200）

0 引言

超高清（Ultra High Definition，UHD）视频技术的崛起，推动数字传媒进入新时代。文章旨在深入研究超高清视频技术的发展，聚焦其概念、标准、产业现状，探讨其在广播电视中的应用。超高清视频以其极高的分辨率和更快的帧速率引领着视听体验的变革，对新闻报道、体育赛事和综艺娱乐等领域产生深远影响。通过对案例的深入分析，文章揭示超高清视频技术在提升图像质量、推动产业链发展以及拓展创作空间方面的独特价值，为数字传媒领域的未来发展提供有益参考。

1 超高清视频技术的发展情况

1.1 超高清视频的概念

超高清视频是继视频技术数字化、高清化之后的新一轮重大技术变革。超高清视频具备极高的分辨率和更快的帧速率，分辨率达到4K（3 840 像素×2 160 像素）或8K（7 680 像素×4 320 像素），远高于传统标清和高清视频[1]。超高清视频帧速率高，视频更为流畅，提供更真实、更清晰的动态图像。相对于传统标清和高清视频，超高清视频在图像表现上有显著改进。其更高的分辨率意味着能够呈现更细腻的细节，使观众感受到更逼真的视觉体验。超高清视频还带来更广阔的色域和更丰富的色彩深度，使色彩更加生动鲜明。这种技术不仅提升了视觉质量，还为创作者提供了更大的创作空间，推动了影视制作和广播领域的技术创新[2]。

1.2 超高清视频技术的主要标准

2020 年，《超高清视频标准体系建设指南》发布，明确提出了制定基础通用、内容制播、终端呈现、行业应用等领域的关键技术标准及测试标准，推动超高清视频技术在广播电视、文教娱乐、安防监控、医疗健康、智能交通及工业制造等领域的标准化工作进程[3]。当前，我国超高清视频技术标准体系建设已取得显著成绩。我国具有自主知识产权的第三代音视频编解码技术标准AVS3，目前已广泛应用于广播电视领域，在冬奥会、世界杯等赛事活动，极大提升了赛事直播与转播的画质清晰度。团体标准《AVS3 互联互通测试规范》的制定，提升了超高清视频传输的安全性。超高清视频高动态范围方面的标准有Dolby Vision、HDR10、HLG 及HDR Vivid 等，编解码方面的标准有XAVC、ProRes、JPEG-XS、H.26X 及AV1 等[4]。

1.3 超高清视频产业发展现状

超高清视频技术的发展带动整个产业链的发展，推动芯片、显示面板、视频制作设备、存储设备、网络传输设备及终端整机等产业链各环节的发展。截至2022 年底，我国超高清视频产业规模超过3 万亿元，4K 超高清电视频道8 个，8K 超高清电视频道2 个[5]。在政策方面，国家出台了一系列推动超高清视频产业发展的政策，如《超高清视频产业发展行动计划 （2019—2022 年）》《关于开展“百城千屏”超高清视频落地推广活动的通知》，推动超高清视频产业的进一步发展。

2 超高清视频技术在广播电视中的应用

2.1 超高清视频技术在新闻节目中的应用

在新闻节目中，超高清视频技术为新闻报道提供了卓越的视觉品质。其高分辨率和更快的帧速率使观众能够获得更生动、细致的新闻画面。新闻报道中的细节得以清晰展现，改善了信息传递的效果。实时转播中，超高清视频技术有助于更全面地呈现现场情况，提供更真实、立体的观感，不仅提高了观众的沉浸感，还加强了新闻报道的可信度。超高清视频技术的应用为新闻媒体创造了更具影响力的视觉叙事手段，推动了新闻传播领域的技术升级。

以2019 年新中国成立70 周年阅兵盛典活动为例，央视新闻携手移动咪咕打造历史首次4K 超高清全景直播，通过高分辨率、高帧率和高动态范围地超高清画面让观众感受阅兵现场的氛围。现场配备了多个4K 超高清摄像机与虚拟现实（Virtual Reality，VR）摄像机，保证阅兵现场多角度、全方位超高清画面的采集，为观众提供5G+4K 特种视角、观礼台视角、长安街高点视角、20 min 贴地镜头、仰视镜头、10 min 仰望长空机群视角、群众观礼台视角等不同的观看视角，通过70 h 不间断、50 帧原画、独家7 路特殊视角向观众完美呈现阅兵仪式的盛况[6]。

以湖北广播电视台超高清拓展现实（Extended Reality，XR）异地融合节目制作解决方案为例，实现超高清视频制作、XR 呈现与异地容和应用的融合，为超高清新闻节目制播提供“异地访谈”“异地报道”场景应用，提升了新闻报道的清晰度与互动性，应用于全国两会、建党一百周年庆典等新闻报道活动。

2.2 超高清视频技术在体育节目中的应用

超高清视频技术在体育节目中的应用，革新了观赏体验。其高分辨率和更快的帧速率使得观众能够更清晰、更生动地感受比赛现场。在慢动作回放中，超高清视频技术捕捉到每一个精彩瞬间，让观众更深入地理解比赛细节。此外，虚拟现实（VR）、5G、人工智能等技术与超高清视频的结合，推动了体育节目制播向智能化、数字化方向发展。

以超高清视频+5G 在2022 年北京冬奥会的应用为例，中央广播电视总台联合中国移动、中国联通在冬奥列车上搭建了5G 超高清移动直播演播室，用于冬奥会超高清赛事直播与转播。这是全球首个在时速350 km 高铁列车上的5G 超高清演播室，为保证高速移动状态下的传输稳定，高铁列车配备了5G 数据模块、5G 机柜、5G 信号发射装置等，有效保证了高铁列车超高清视视频采集与直播的信号稳定性[7]，将高铁、5G、超高清视频直播技术融合应用，带给观众一场5G+4K 的冬奥视觉盛宴。

以2022 年卡塔尔世界杯为例，中国移动携手AVS 产业联盟、世界超高清视频产业联盟、当虹科技等单位推动我国自主超高清音视频标准AVS3、HDR Vivid、Audio Vivid 在世界杯赛事转播活动中的商业应用。中国移动咪咕通过5G+4K 超高清技术，为观众带来多场大小屏全覆盖赛事直播，AVS3编解码技术的AVS 睛彩视界与原画高动态范围（High Dynamic Range，HDR）极大提升了世界杯赛事转播的画质与流畅度[8]。

2.3 超高清视频技术在综艺节目中的应用

超高清视频技术在综艺节目中的应用丰富了娱乐体验。其高分辨率和更快的帧速率为综艺节目创造了引人入胜的视觉效果，使观众更全面地感受到节目中的各种表演和活动。虚拟现实和增强现实技术的结合，使观众能够参与到综艺互动中，提供了全新的娱乐层次。超高清视频的应用促使综艺节目更加注重创意和制作质量，为观众呈现更具深度和趣味性的内容。

以河南广播电视台“中国节日”系列节目为例，正是基于超高清视频技术的制作，使得文化与技术完美融合，一次次在传统媒体与新媒体引起广泛讨论，推动了郑州、洛阳等地的旅游产业发展。2023 年6 月第28 届上海电视节，河南广播电视台“中国节日”系列节目入围综艺类别名单。《七夕奇妙游》中的舞蹈《龙门金刚》通过超高清视频+5G+AR 的技术整合打造了极具科技感和特效感的视觉画面，使用8K 超高清拍摄扫描卢舍那大佛及附近区域的画面，搭建龙门石窟虚拟模型，以超高清完美呈现龙门石窟的壮美景象，将舞蹈画面与龙门石窟虚拟场景完美融合，带给观众亦真亦幻的超高清、沉浸式观看体验。

湖南广播影视集团有限公司的综艺节目《舞蹈风暴》采用8K+VR 的视频制作解决方案完成。4K时空凝结系统采用100 多台4K 摄像机，支持立体可变轨迹，内置6 大场景和多种特效，支持智能快速定焦技术、蝶式升降拍摄、多焦点拍摄等，为《舞蹈风暴》提供“立体风暴时刻”、自由视角前端拍摄等功能，制作了360°全景视野8K 分辨率VR 版节目，为观众提供更加丰富、沉浸、真实的VR 虚拟现场体验。

3 结语

文章深入剖析了超高清视频的概念、标准、产业现状及其在广播电视中的应用。超高清视频在新闻报道、体育赛事、综艺娱乐等领域创造了引人入胜的观看体验，为内容创作者开辟了前所未有的创作空间。未来，超高清技术及产业的不断发展，会进一步推动广播电视向超高清、智能化、智慧化等方向发展，推动智慧广电战略的进一步落实。