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8K離我們還很遠,但正一步一個腳印地走來。英國電信體育臺BT Sport籌劃將於今夏推出8K HDR賽事直播(暫定為英超聯賽冠亞軍爭奪戰),為此稍早前他們與三星合作,在酋長球場實況轉播了阿森納主場對陣奧林匹亞科斯的2019/2020賽季歐足聯歐洲聯賽1/16決賽。

※ 比賽於2月27日20:00(北京時間2月28日4:00)舉行,最終阿森納主場1:2不敵奧林匹亞科斯。

史無前例的8K HDR直播,在英國

通過次世代影像技術實況轉播體育賽事,進而為新電視規格進入家庭奠定基礎,是廣播電視行業頗具淵源的做法。1964年的東京奧運會,促進了彩色電視機在日本家庭中的普及。NHK也早早宣佈,將於今年的東京奧運會上進行4K/8K實況轉播,為此更是在2018年的12月正式開播了4K、8K頻道。

1964年東京奧運會NHK的直播場景

2月27日於酋長球場舉行的8K HDR實況轉播,則是於英國進行的第一場同類型直播。為此,BT Sport和三星邀請了部分媒體前往現場見證,影音中國綜合多家外媒報道,重現現場。

在酋長球場的包廂裡,BT Sport和三星安頓了一款82英寸QLED 8K電視機Q950R,用來顯示未經壓縮的8K訊號,它支援48Gbps傳輸碼流,具有7680×4320@50fps的8K顯示能力,近距離的傳輸也令延遲控制在1秒以內。為什麼會這麼說?因為在這個包廂裡,我們同時能夠看到球場上真實發生的一切。對,既可以看電視,也可以直接把目光投向球場上,在觀看現場的間隙,轉頭來通過如此清晰的數字訊號換個視角領略一番,是不是感覺非常超現實?必須承認,這種未經壓縮的超高解析度,真能讓人眼前一亮。

從這裡,能同時觀看球場和電視螢幕

完美閉環的8K製作、傳輸

8K依託完整的產業鏈,來共同構建,因此一切得從源頭說起。

有意思的是,用於拍攝8K影像的,是三星“死對頭”——索尼出品的UHC-8300 8K 3CMOS成像器攝像機系統,它最高可以實現120p的HDR 8K影像採集(拍攝),目前零售價約50萬美元(約合347.8萬元)。不過這倒沒什麼值得大驚小怪的,廣電行業本來就是個高投入和高消耗的產業,新聞和體育等直播節目更是其中的重中之重,製作裝置和日常消耗往往都是天價。

索尼UHC-8300 8K 3CMOS攝像機

BT Sport用這臺攝像機捕捉畫面,以HDR和SDR格式同時輸出8K、4K和HD畫質的節目。未經壓縮的8K資料,以4條序列數字介面(SDI)同軸電纜(每條具有12Gbps頻寬)傳輸給後續裝置進行拼合。

4路訊號拼合後,才構成完整的8K視訊

接收端,我們看到的是,4條HDMI 2.0版的HDMI線將訊號傳輸到集線器中,再由它使用單條HDMI 2.1規格的HDMI線,將48Gbps未經壓縮的訊號傳輸給三星8K電視位於後背的輸入介面。

這是個堪稱完美的傳輸閉環,以原生8K拍攝、處理到輸出,接收端同樣能還原原生8K影像。

在家收看?還有待提高編碼效率

當然,上面看到的,是最理想的結果。但是,在你家不可能直接接收BT Sport傳輸的48Gbps資料。要知道,英國目前平均下行網速才54Mbps,如果不對原始資料進行壓縮,根本無法傳輸。

話又說回來,你也不必就此感到沮喪。BT Sport表示,在使用者家中,最終他們將接收到使用高效視訊編碼(HEVC)編解碼器處理,符合HDR10標準和70Mbps速率的壓縮訊號。BT Sport將嘗試在60~80Mbps的資料傳輸速率間放送8K訊號。這意味著,英國家庭如果已經安裝了光纖到戶(FTTP)的寬頻網路,搭配最新款8K電視機,就能實現真正意義上的8K收視。

對電視臺來說,終極目標是應用高效的資料壓縮手段,在不犧牲或儘可能少犧牲影像品質的前提下,實現訊號的有效傳輸。說得直白些,就是兼顧品質和效率。BT Sport的工程師表示,他們打算花費一年的時間來提高編解碼效率,最終將對傳輸速率的要求降低到60~65Mbps。

BT Sport設在場外的戶外轉播車

孰優孰劣,還和收視條件有關

我們分別在包廂和戶外轉播車裡觀看了48Gbps和70Mbps的8K影像,由於並非面對面的A/B測試,因此很難回答兩者在畫質上到底有什麼明顯的區別?即原生8K和經過壓縮編碼處理的8K,到底哪個更好些。理論上肯定是前者,但在沒有條件相同的A/B對比下,還是不要說得那麼絕對。

當然,在離螢幕越近的時候,兩者的差異會越明顯。面對壓縮影像,如果距離螢幕只有幾英寸的話,很容易就能發現球員移動過程中,輪廓邊緣少了銳度,但與此同時,其他的細節表現依然很好,比如球衣上的號碼還是那麼清晰可見。個人以為,普通使用者也許根本無法分辨出壓縮後的4K HDR和8K HDR之間的差異,除非他們擁有80~90英寸的大電視,而且坐得離電視機還非常很近。

原生48Gbps傳輸的影像看起來非常出色。當人們還在以15Mbps速率勉強收看Netflix的所謂“4K”電視時,我更願意去播放一張UHD的藍光光碟。謝天謝地,辛虧有BT Sport這樣的電視臺和電視製作公司,他們提供的流媒體服務將整個行業推向8K和更高的速率,這是個巨大的進步。

轉播車外模擬使用者接收的畫面

現場唯一的問題,是我們看到的訊號,並非完全原生8K。BT Sport暫時只有一臺附帶廣角鏡頭的UHC-8300 8K攝像機,用以覆蓋整個球場的畫面。其他角度的攝像機,只有4K解析度,然後它們進行訊號混合處理,因此特寫鏡頭時看到的,其實只是4K攝像機拍攝的畫面。

新冠肺炎病毒的蔓延以及旅行禁令,令BT Sport向日本訂購第二臺8K攝像機的計劃擱淺。原定的計劃是,兩臺8K攝像機同時拍攝,一臺負責廣角,一臺拍攝近景,然後編導可以切換不同角度進行實況轉播,但現在是無法進行了。

實況轉播中另一個亟待解決的問題,就是資料的延遲。2018年BBC通過衛星傳輸的4K HDR世界盃直播,有大約一分鐘的延遲,BT Sport的4K HDR直播通常會落後20~30秒。我們測試了8K HDR轉播車發出訊號後的延遲,將其上傳到Amazon Web Services(AWS)的分佈編碼器上,然後在轉播車後面看到傳輸給終端使用者觀看的節目,這個過程中延遲大約是36秒。考慮到其中涉及格式編解碼以及在雲端的往返,速度還是令人印象深刻的。

被無數電纜包圍著的裝置,以及以Linux驅動的AWS分佈編碼器(圖右)

從空中樓閣到實在落地,開啟了好的開端

BT Sport決定在今年晚些時候讓8K電視進入家庭,測試碼流最高可能達到80Mbps,這意味著整個生態鏈都需要進行一系列的測試與調整。2019年時,BT Sport剛剛開通了它的Ultimate 4K HDR體育頻道,還將推出支援8K的BT Ultimate流媒體應用。這對缺乏8K節目源的三星來說,是個好訊息。兩家公司的合作,意味著三星8K電視的使用者終於有了對應的節目源。由於BT Ultimate是基於HEVC編解碼處理的,因此三星表示不僅他們的新款8K電視可以支援該項應用,最早還能追溯到2018年出品的舊款8K電視。與此同時,BT Sport又暗示未來不排除使用更新的AV1格式,但這樣的話就只有三星和LG於2020年發售的新款8K電視才能與之相容了。

8K作為一項前沿技術,受到關注是理所當然的,同時也遭遇了難以“落地”的窘境。8K光碟,幾乎是不可能的事了,大多數電視臺還在為如何過渡到全高清付諸努力。Youtube有個8K視訊庫,但到目前為止還是空空如也。

好在,NHK走出了第一步,現在輪到BT Sport了,無論如何,這都是讓人歡欣鼓舞的一件事。

※ 本文部分圖片源自網路。

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