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4K是近年来影视人关注的焦点，随着技术的不断发展与成熟运用到更多方面。今天我们将与您一同分享中央电视台目前对于4K的研究使用，以及4K运用的未来蓝海。
4K生产的工艺研究
首先向大家介绍一下调研4K的方向。为了发展4K，2015年中央电视台成立了该科研项目组，准备在4K的生产工艺研究方面进行探索和实践，随后被扩充为总局的科研项目部，以期能为4K的发展提供工艺研究的报告和建议蓝本。
据了解，如今4K在国内外都有很好的规划和进展。在卫星传输方面，德国、俄罗斯、马来西亚和印度都有比较成功的测试。目前全球有超过10个频道通过卫星播出。当然也有地面播放式的，日本、法国、英国和美国都有这样的播出形态。第二种方案是采用互联网技术来传输4K内容，具有代表性的是2014年美国采用VP9和HEVC，通过4K的串流技术播出4K的节目。
但在未来4K频道正式上线时，是基于传统电视还是转向IP化播出形态还是个未知数，这也是我们调研的重点。互联网的运用，为4K超高清频道内容部署和服务。例如美国的NETFLIX电视台不仅在本土播出4K内容，还通过互联网为欧洲地区提供服务。亚洲也有很多互联网存线流媒体的点播服务，我国许多互联网公司和电信公司参与超高清内容的传输和播出，百事通、四川电信和广东电信都做了很多探索和实践。4K的未来，不仅仅是电视台做这个事情，更需要全社会参与。
从系统卜来讲，中央电视台目前的4K采编设备比较齐全，但在传输播出方面我个人认为还是有些缓慢。因为我国目前尚无4K电视频道开播，这也就促生了近段时间互联网或者电信运营商比较多的加入进这个产业中来；但在服务器层面，既支持基带又支持文件，特别是支持高倍率传输、在线包装的设备并不丰富，在性能指标方面也还有待进一步提升。
至于周边设备，包括监视器等设备相对比较齐全。但在后期制作上，我认为还有所欠缺，并没有达到类似高清制作播出这样的能力和水平。包括编解码、制作手段层面，都有待提升的空间。
我们遴选了有十多种4K主流摄像机进行综合比较，总体上比高清摄像机好，4K摄像机调制度和动态范围确实是比较的优秀，任意一台4K摄像机就能够达到14挡，甚至15、16挡的动态范围，这给后期制作带来了很大空间。4}。带给人们比高清更多的细节，HDR技术的引入又使画面无论从色彩空间还是细节层次上都有大幅提升。机位调制度方面也比高清更灵活，在高清领域有着方便的二次裁切空间。
我认为有待提高的是解析力和信噪比这两个方面。据测试情况看，能达到2000线以上输出的摄像机不多，索尼撮像机在这方面做得还不错。关于信噪比，低于50dB的很多，能达到57、60dB的很少。让我们也很困惑的一点是，没有针对信哚比的4K的测试仪，我们只有采用一个变通的方法，在数字领域自用计算机评估信噪比。我觉得也许我的方法不够科学，得知数据数值也不够精确，希望能和厂家做进一步的确认和交流。
对4K主流技术的分类的测试我们也做了比较多，当然主要关注点也是大家常用的指标。包括三片式小尺寸成像器件广播级摄像机设备和单片35mm式大画幅成像器件摄影机产品是否均能够达到4K 4096×2160分辨率即2000线的标准。
同时，央视也十分关注4K编解码方面的测试，当然合理的流程制定跟编解码有很直接的关系。特别是播出、传输这一层面，是全流程制作的瓶颈。实际上从制作到传输到播出，遵循着“逐步降低”的原则。很遗憾，因为没有更新、更高效的编解码出现，我们只能挑选了一些当下主流的4K编码来进行测试，例如ProRes、DNxHR、XAVC等几种编解码，选择了一些能够反映4K目前现状的测试序列。目前正在准备国内拍摄测试序列，拍摄过程当中关注点主要是：规则运动画面、随机运动画面、彩色细节分析、块状结构效应和真实感、清晰度等几个层面。总体来看，质量上要比高清要好很多。特别是经过迭代输出后平均的劣化只有5%。原先在高清画面中出现的块像、闪烁等瑕疵基本较少。但同时也能够看到，其实这几种编码码率是不一样的，从1.5Gbps到500Mbps都有。例如索尼XAVC编码码流就有两种变化：500Mbps和800Mbps。从评测结果来看，1.5Gbps和500Mbps相比，前者即使码流提升了三倍，视觉上的改善也并不明显，既然如此我们是否可以将前端码率降一点？以便节约更多的带宽和存储的空间。
传输的层面，我们也做了一些实验，将上述这几种编码转码到HEVC，但是效果不佳。基本r这几种编码转码到HEVC以后，平均损耗都达到30%以上，基本上就没办法继续测试了。
4K节目制作
去年，中央电视台制作了纪录片《聆听中国》，也对4K春晚继续跟进，做了很多精品内容的拍摄和制作。此外还有体育比赛、大型纪录片正在制作中。这方面主要还是基于对节目的准备、经验的积累、流程的实验。主要应用点为浅景深、大画幅等方面。可以看到日前在央视播出的《聆听中国》纪录片，确实能够在大场面r表现出丰富的细节，浅景深确实能够达到比较接近电影的效果，包括层次、动态范围都有比较好的效果。
在2016春晚预演前一天，我们确定了为春晚做4K记录。为了不影响现场的高清拍摄，只布了五台4K机位，分布在观众席和观众席正后方，因为中央电视台的4K转播车还没有采购完成，所以我们是用五台单机制作了4K春晚精华版。这次4K拍摄取得的效果还不错，一是因为单机记录，相当于在每个机位都记录下来了：其次制作效率也比较快，用了一周的时间，就把七个我们记录的精品节目都做完了。央视4K的未来
规划
未来我们可能要配备50到100套的4K ENG单机设备，50到100套后期工作站，二到四辆转播车，对20%的演播室进行改造。
2018年到2020年，中央电视台准备开通4K试验频道，包括支持IPTV和VOD 4K节目点播。到2020年也就是冬奥会时，我们要支持4K全流程制作。此外还要达到2020年4K节目占比占总体的20%，这就要求应该至少有20%的节目投入和至少将20%的演播室进行改造，当然前后期的配套改造也要完成。此外我们会进行4K工艺的研究和测试，今年的目标是加入HDR的测试和实现，继续推动4K在中国的发展。 4K流程的发展
4K技术还在不断的进展，未来多个维度上面都要有拓展。比如分解率可能要达到8K，帧率可以达到120P，这是图像技术的发展趋势。但是不是也给我们的制作带来挑战呢？
追求画面高质量是正确的，但电视应该思考，如何正确的、合理的实现高质量？中央电视台为了4K试验频道开播要做至少1200小时的节目储备，但以现在的状态，节目储备量还远远不能达标。那么除了资金投入，节目制作的政策扶持是否应该跟上？技术突破是否应该大家联合起来攻克？
效率成本和可实现度是我们应该注意的问题。高质量意味着高存储和高带宽，是否就等于低效率、高成本和低可实现度？我认为，解决的办法是施行分步走战略：分类对应、兼容考量和循序渐进。为换取效率、成本、可实现度以及其它增益，是否可以做适当让步？点点增加难度，不要上来就高屋建瓴，不然4K永远是我们纸上谈兵而不可企及的高阁之物。
在压缩领域里可用的编解码不多，就像笔者存前文表述的，目前能够选取的是ProRes和XAVC，这是主流非编工作站支持的配置，另外关于上载的效率，我们选取1分钟、3分钟的和15分钟的素材上载测试，50P的情况下上载效率能够达到两倍。笔者还想重点说说存储卡，索尼的PXWF5和PXW-F7使用的都是XQD存储卡，前文提到15分钟的拍摄测试，对于储存卡的要求就很高，我认为提高制作效率，存储卡是大关键。
所以我认为能不能考虑加入这样一种流程：4K使用25P拍，25P编，25P审，是不是可能做到这样的形态？4K播出兼容高清播出，这样等同于更快的实效满足播出，还有更优的流程和更低的成本。
我跟很多节目部门探讨过这个问题，例如一名中央五套的体育节目编导，为2020年冬奥会现在就开始准备拍摄体育人物系列记录片，他告诉我，跟踪拍摄要持续好几年，这么大的存储量，笔者认为4K 25P就足够了，没必要拍摄更高标准，还浪费存储资源。然而笔者所说的并不是全部流程都用25P做，对于不同的节目类型要进行合理分类，具体问题具体分析。笔者也不认为纯25P制作就是今后的主流，我们依然要保留一些精品的制作，比如4K RAW格式高品质节目，双码率流程都可以保留。
综上所述，笔者认为是否可以按照这样的计划分步实施，节目分类对应，兼容考量，循序渐进，有所侧重。在节目制作层面，如果是简捷制作、以效率为主的，建议以25P为主。如果是运动画面较多的，或者对画面质量有较高要求的，还是以50P为主。当然精品制作时.如果有时间、有投入、有质量要求的情况下，还可以用RAW格式，以上就是我对目前中央电视台4K进程及成果的汇报和一点个人思考，请各位指正。
4K生产的工艺研究
首先向大家介绍一下调研4K的方向。为了发展4K，2015年中央电视台成立了该科研项目组，准备在4K的生产工艺研究方面进行探索和实践，随后被扩充为总局的科研项目部，以期能为4K的发展提供工艺研究的报告和建议蓝本。
据了解，如今4K在国内外都有很好的规划和进展。在卫星传输方面，德国、俄罗斯、马来西亚和印度都有比较成功的测试。目前全球有超过10个频道通过卫星播出。当然也有地面播放式的，日本、法国、英国和美国都有这样的播出形态。第二种方案是采用互联网技术来传输4K内容，具有代表性的是2014年美国采用VP9和HEVC，通过4K的串流技术播出4K的节目。
但在未来4K频道正式上线时，是基于传统电视还是转向IP化播出形态还是个未知数，这也是我们调研的重点。互联网的运用，为4K超高清频道内容部署和服务。例如美国的NETFLIX电视台不仅在本土播出4K内容，还通过互联网为欧洲地区提供服务。亚洲也有很多互联网存线流媒体的点播服务，我国许多互联网公司和电信公司参与超高清内容的传输和播出，百事通、四川电信和广东电信都做了很多探索和实践。4K的未来，不仅仅是电视台做这个事情，更需要全社会参与。
从系统卜来讲，中央电视台目前的4K采编设备比较齐全，但在传输播出方面我个人认为还是有些缓慢。因为我国目前尚无4K电视频道开播，这也就促生了近段时间互联网或者电信运营商比较多的加入进这个产业中来；但在服务器层面，既支持基带又支持文件，特别是支持高倍率传输、在线包装的设备并不丰富，在性能指标方面也还有待进一步提升。
至于周边设备，包括监视器等设备相对比较齐全。但在后期制作上，我认为还有所欠缺，并没有达到类似高清制作播出这样的能力和水平。包括编解码、制作手段层面，都有待提升的空间。
我们遴选了有十多种4K主流摄像机进行综合比较，总体上比高清摄像机好，4K摄像机调制度和动态范围确实是比较的优秀，任意一台4K摄像机就能够达到14挡，甚至15、16挡的动态范围，这给后期制作带来了很大空间。4}。带给人们比高清更多的细节，HDR技术的引入又使画面无论从色彩空间还是细节层次上都有大幅提升。机位调制度方面也比高清更灵活，在高清领域有着方便的二次裁切空间。
我认为有待提高的是解析力和信噪比这两个方面。据测试情况看，能达到2000线以上输出的摄像机不多，索尼撮像机在这方面做得还不错。关于信噪比，低于50dB的很多，能达到57、60dB的很少。让我们也很困惑的一点是，没有针对信哚比的4K的测试仪，我们只有采用一个变通的方法，在数字领域自用计算机评估信噪比。我觉得也许我的方法不够科学，得知数据数值也不够精确，希望能和厂家做进一步的确认和交流。
对4K主流技术的分类的测试我们也做了比较多，当然主要关注点也是大家常用的指标。包括三片式小尺寸成像器件广播级摄像机设备和单片35mm式大画幅成像器件摄影机产品是否均能够达到4K 4096×2160分辨率即2000线的标准。
同时，央视也十分关注4K编解码方面的测试，当然合理的流程制定跟编解码有很直接的关系。特别是播出、传输这一层面，是全流程制作的瓶颈。实际上从制作到传输到播出，遵循着“逐步降低”的原则。很遗憾，因为没有更新、更高效的编解码出现，我们只能挑选了一些当下主流的4K编码来进行测试，例如ProRes、DNxHR、XAVC等几种编解码，选择了一些能够反映4K目前现状的测试序列。目前正在准备国内拍摄测试序列，拍摄过程当中关注点主要是：规则运动画面、随机运动画面、彩色细节分析、块状结构效应和真实感、清晰度等几个层面。总体来看，质量上要比高清要好很多。特别是经过迭代输出后平均的劣化只有5%。原先在高清画面中出现的块像、闪烁等瑕疵基本较少。但同时也能够看到，其实这几种编码码率是不一样的，从1.5Gbps到500Mbps都有。例如索尼XAVC编码码流就有两种变化：500Mbps和800Mbps。从评测结果来看，1.5Gbps和500Mbps相比，前者即使码流提升了三倍，视觉上的改善也并不明显，既然如此我们是否可以将前端码率降一点？以便节约更多的带宽和存储的空间。
传输的层面，我们也做了一些实验，将上述这几种编码转码到HEVC，但是效果不佳。基本r这几种编码转码到HEVC以后，平均损耗都达到30%以上，基本上就没办法继续测试了。
4K节目制作
去年，中央电视台制作了纪录片《聆听中国》，也对4K春晚继续跟进，做了很多精品内容的拍摄和制作。此外还有体育比赛、大型纪录片正在制作中。这方面主要还是基于对节目的准备、经验的积累、流程的实验。主要应用点为浅景深、大画幅等方面。可以看到日前在央视播出的《聆听中国》纪录片，确实能够在大场面r表现出丰富的细节，浅景深确实能够达到比较接近电影的效果，包括层次、动态范围都有比较好的效果。
在2016春晚预演前一天，我们确定了为春晚做4K记录。为了不影响现场的高清拍摄，只布了五台4K机位，分布在观众席和观众席正后方，因为中央电视台的4K转播车还没有采购完成，所以我们是用五台单机制作了4K春晚精华版。这次4K拍摄取得的效果还不错，一是因为单机记录，相当于在每个机位都记录下来了：其次制作效率也比较快，用了一周的时间，就把七个我们记录的精品节目都做完了。央视4K的未来
规划
未来我们可能要配备50到100套的4K ENG单机设备，50到100套后期工作站，二到四辆转播车，对20%的演播室进行改造。
2018年到2020年，中央电视台准备开通4K试验频道，包括支持IPTV和VOD 4K节目点播。到2020年也就是冬奥会时，我们要支持4K全流程制作。此外还要达到2020年4K节目占比占总体的20%，这就要求应该至少有20%的节目投入和至少将20%的演播室进行改造，当然前后期的配套改造也要完成。此外我们会进行4K工艺的研究和测试，今年的目标是加入HDR的测试和实现，继续推动4K在中国的发展。 4K流程的发展
4K技术还在不断的进展，未来多个维度上面都要有拓展。比如分解率可能要达到8K，帧率可以达到120P，这是图像技术的发展趋势。但是不是也给我们的制作带来挑战呢？
追求画面高质量是正确的，但电视应该思考，如何正确的、合理的实现高质量？中央电视台为了4K试验频道开播要做至少1200小时的节目储备，但以现在的状态，节目储备量还远远不能达标。那么除了资金投入，节目制作的政策扶持是否应该跟上？技术突破是否应该大家联合起来攻克？
效率成本和可实现度是我们应该注意的问题。高质量意味着高存储和高带宽，是否就等于低效率、高成本和低可实现度？我认为，解决的办法是施行分步走战略：分类对应、兼容考量和循序渐进。为换取效率、成本、可实现度以及其它增益，是否可以做适当让步？点点增加难度，不要上来就高屋建瓴，不然4K永远是我们纸上谈兵而不可企及的高阁之物。
在压缩领域里可用的编解码不多，就像笔者存前文表述的，目前能够选取的是ProRes和XAVC，这是主流非编工作站支持的配置，另外关于上载的效率，我们选取1分钟、3分钟的和15分钟的素材上载测试，50P的情况下上载效率能够达到两倍。笔者还想重点说说存储卡，索尼的PXWF5和PXW-F7使用的都是XQD存储卡，前文提到15分钟的拍摄测试，对于储存卡的要求就很高，我认为提高制作效率，存储卡是大关键。
所以我认为能不能考虑加入这样一种流程：4K使用25P拍，25P编，25P审，是不是可能做到这样的形态？4K播出兼容高清播出，这样等同于更快的实效满足播出，还有更优的流程和更低的成本。
我跟很多节目部门探讨过这个问题，例如一名中央五套的体育节目编导，为2020年冬奥会现在就开始准备拍摄体育人物系列记录片，他告诉我，跟踪拍摄要持续好几年，这么大的存储量，笔者认为4K 25P就足够了，没必要拍摄更高标准，还浪费存储资源。然而笔者所说的并不是全部流程都用25P做，对于不同的节目类型要进行合理分类，具体问题具体分析。笔者也不认为纯25P制作就是今后的主流，我们依然要保留一些精品的制作，比如4K RAW格式高品质节目，双码率流程都可以保留。
综上所述，笔者认为是否可以按照这样的计划分步实施，节目分类对应，兼容考量，循序渐进，有所侧重。在节目制作层面，如果是简捷制作、以效率为主的，建议以25P为主。如果是运动画面较多的，或者对画面质量有较高要求的，还是以50P为主。当然精品制作时.如果有时间、有投入、有质量要求的情况下，还可以用RAW格式，以上就是我对目前中央电视台4K进程及成果的汇报和一点个人思考，请各位指正。