今年2月，中央廣播電視總臺(tái)完成北京冬奧會(huì)開閉幕式、自由式滑雪大跳臺(tái)、單板滑雪大跳臺(tái)、大道速滑等8K公共信號(hào)制作，8K冬奧節(jié)目通過中央廣播電視總臺(tái)8K超高清電視頻道、北京廣播電視臺(tái)冬奧紀(jì)實(shí)8K試驗(yàn)頻道落地，在北京和廣東通過有線電視網(wǎng)進(jìn)網(wǎng)入戶，全國34個(gè)城市的居民通過代表當(dāng)前最先進(jìn)水平的8K顯示終端，體會(huì)到纖毫畢現(xiàn)的超高清魅力。

北京冬奧會(huì)開幕式8K轉(zhuǎn)播系統(tǒng)

“在與OBS（奧林匹克轉(zhuǎn)播服務(wù)公司）工程師交流時(shí)我們發(fā)現(xiàn)，總臺(tái)與他們使用的IP轉(zhuǎn)播系統(tǒng)從架構(gòu)、理念到使用方法上位于同一水平，甚至在8K領(lǐng)域我們相對領(lǐng)先。冬奧會(huì)期間，也有一些國外電視臺(tái)同仁來和我們交流思路，他們還處在從高清到4K制作的門檻上。經(jīng)過這次冬奧會(huì)8K轉(zhuǎn)播，他們真正體會(huì)到中國在超高清內(nèi)容制作領(lǐng)域已經(jīng)走在世界前沿?！笔赂?個(gè)月，冬奧會(huì)前方外場轉(zhuǎn)播系統(tǒng)的總負(fù)責(zé)人、中央廣播電視總臺(tái)技術(shù)局轉(zhuǎn)播一部副主任陳辰面對《中國電子報(bào)》記者的采訪，仍難掩心中的激動(dòng)和自豪。這是我國8K超高清視頻產(chǎn)業(yè)從制作到傳輸?shù)浇K端呈現(xiàn)的一次集體亮相，驚艷了全球，激勵(lì)了業(yè)界。

視頻是當(dāng)今和未來最重要的信息載體，視頻超高清化是繼視頻數(shù)字化、高清化之后的新一輪重大技術(shù)革新。發(fā)展超高清視頻產(chǎn)業(yè)，不僅能滿足人民日益增長的美好生活需求，還能驅(qū)動(dòng)以視頻為核心的行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型，促進(jìn)我國各產(chǎn)業(yè)整體實(shí)力提升，帶動(dòng)萬億元級規(guī)模產(chǎn)業(yè)。

高清奧運(yùn)，僅是序章

2008年8月，古都北京首次舉辦夏季奧運(yùn)會(huì)，驚艷了全球，同樣舉世矚目的，是現(xiàn)代奧運(yùn)史上首次采用全高清轉(zhuǎn)播技術(shù)。

彼時(shí)，新一輪數(shù)字電視換機(jī)潮到來，高清電視機(jī)正在普及，得益于中央電視臺(tái)于2008年5月開播的全國首個(gè)高清電視頻道，中國加速進(jìn)入高清化時(shí)代。

中央廣播電視總臺(tái)技術(shù)局副局長智衛(wèi)在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)回憶道，2008年北京奧運(yùn)會(huì)高清轉(zhuǎn)播恰逢中央電視臺(tái)建設(shè)以高清化、網(wǎng)絡(luò)化、文件化為技術(shù)框架的新臺(tái)址，否則如此大規(guī)模的高清轉(zhuǎn)播或許難以實(shí)現(xiàn)。     

北京奧運(yùn)會(huì)開幕式高清轉(zhuǎn)播系統(tǒng)

“還記得當(dāng)時(shí)新大樓還不完全具備進(jìn)駐條件，但還是充分利用了新臺(tái)址建設(shè)的階段性成果，在服務(wù)樓中設(shè)立了奧運(yùn)報(bào)道中心，以網(wǎng)絡(luò)化、文件化的全高清電視信號(hào)工作流程為主?！敝切l(wèi)表示。

該奧運(yùn)報(bào)道中心，承擔(dān)了CCTV高清頻道等頻道的演播室保障制作播出、網(wǎng)絡(luò)制作和收錄存儲(chǔ)媒資中心的任務(wù)，并對中國隊(duì)奪金項(xiàng)目和開閉幕式建立單邊系統(tǒng)支持。據(jù)智衛(wèi)介紹，中心共配備了200路信號(hào)的傳輸系統(tǒng)、主控調(diào)配系統(tǒng)、50臺(tái)ENG攝錄機(jī)的前期采編系統(tǒng)、滿足50路信號(hào)收錄的網(wǎng)絡(luò)制播系統(tǒng)、5個(gè)播控系統(tǒng)和4個(gè)演播室等，確保做到制播、包裝系統(tǒng)、演播室和OBS公用信號(hào)均為高清。“最多的時(shí)候大概近千人同時(shí)在其中工作，場面很壯觀?！彼f。

智衛(wèi)向記者表示：“奧運(yùn)會(huì)高清轉(zhuǎn)播，為央視積累了高清轉(zhuǎn)播經(jīng)驗(yàn)，對之后全高清的新臺(tái)址建設(shè)也提供了非常及時(shí)有益的經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)時(shí)轉(zhuǎn)播奧運(yùn)會(huì)時(shí)使用的高清設(shè)備和系統(tǒng)，后來都安裝到了新大樓的高清演播室中，促進(jìn)高清內(nèi)容制播發(fā)展?！?/span>

2008年北京奧運(yùn)會(huì)除了實(shí)現(xiàn)高清轉(zhuǎn)播，還實(shí)現(xiàn)了包括系統(tǒng)級的安全備份、網(wǎng)絡(luò)互通、即采即編、即傳即播、遠(yuǎn)程在線等技術(shù)亮點(diǎn)，是從制作到播出的全面升級，為全國電視臺(tái)將電視直播平臺(tái)高清化升級做出有益探索，更為后來由高清向超高清內(nèi)容制作迭代打下了技術(shù)基礎(chǔ)并積累了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

其實(shí)從2007年下半年開始，我國彩電業(yè)先于內(nèi)容產(chǎn)業(yè)做好了高清化準(zhǔn)備。中國電子視像行業(yè)協(xié)會(huì)執(zhí)行秘書長彭健鋒回憶，2008年，主流平板電視產(chǎn)品均符合國家數(shù)字電視高清顯示終端標(biāo)準(zhǔn)要求。

當(dāng)年年初，中國電子商會(huì)、中國家電市場聯(lián)合調(diào)研課題組所做的一項(xiàng)調(diào)查顯示，2008年高清平板電視需求量超過800萬臺(tái)，是2007的2倍以上。受奧運(yùn)會(huì)帶動(dòng)，“高清化”迎來發(fā)展的春天。

4K春晚，直播練兵

高清電視在中國的十年發(fā)展期，同時(shí)也是超高清視頻技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的醞釀和成熟期。日本在2014年和2016年分別試播了4K和8K超高清節(jié)目，并于2018年12月正式啟動(dòng)16個(gè)4K頻道和1個(gè)8K頻道信號(hào)的電視廣播。2018年2月，平昌冬奧會(huì)開閉幕式和重要比賽首次采用4K公共信號(hào)。

我國4K電視滲透率變化情況

數(shù)據(jù)來源：中國電子視像行業(yè)協(xié)會(huì)、賽迪智庫

而從2017年開始，我國發(fā)展超高清視頻的產(chǎn)業(yè)條件已基本具備。

超高清終端產(chǎn)品快速普及，2017年，我國4K電視內(nèi)銷占比就已接近60%，遠(yuǎn)高于35%的全球平均水平。采集制作設(shè)備和核心元器件形成局部突破，超高清面板量產(chǎn)能力和超高清電視核心芯片國內(nèi)市場占有率穩(wěn)步提高。專為超高清設(shè)計(jì)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的AVS2編碼技術(shù)已做到與國際流行的HEVC性能比肩。網(wǎng)絡(luò)傳輸推動(dòng)百兆入戶寬帶網(wǎng)絡(luò)，基本能夠提供流暢的4K觀看體驗(yàn)。4K超高清電視內(nèi)容已在持續(xù)推進(jìn)和儲(chǔ)備之中，廣東等地開始為開通4K頻道做準(zhǔn)備。中央廣播電視總臺(tái)更是于2018年10月1日率先開播國內(nèi)首個(gè)4K超高清電視頻道，從應(yīng)用環(huán)節(jié)為超高清視頻產(chǎn)業(yè)注入一劑強(qiáng)心針。當(dāng)年，總臺(tái)4K超高清電視產(chǎn)量達(dá)到851小時(shí)。

2019年春晚的4K直播是中央廣播電視總臺(tái)開通4K頻道后的首個(gè)重要活動(dòng)，更是超高清視頻制播產(chǎn)業(yè)鏈的一個(gè)里程碑事件。和傳統(tǒng)高清畫面相比，4K分辨率使畫面更加清晰，高動(dòng)態(tài)范圍讓明暗部分呈現(xiàn)更多細(xì)節(jié)，高幀率讓運(yùn)動(dòng)圖像平滑沒有拖尾，寬色域則可以顯示更多顏色層次。

2019年春晚4K超高清與高清聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)

中央廣播電視總臺(tái)技術(shù)局局長辦公會(huì)成員崔建偉多次擔(dān)任春晚主會(huì)場1號(hào)廳指揮協(xié)調(diào)角色，他告訴《中國電子報(bào)》記者：“超高清的這些特點(diǎn)意味著技術(shù)處理更加復(fù)雜，制作難度更大。”比如4K直播的數(shù)據(jù)量是高清的4倍到8倍，對于軟硬件的適應(yīng)和承載能力要求大大提升，尤其是在存儲(chǔ)、帶寬、運(yùn)算方面。而直播與錄播不同的是，直播要實(shí)時(shí)規(guī)避或解決拍攝、制作、傳輸、接收整個(gè)鏈路上遇到的問題，相當(dāng)于指數(shù)級擴(kuò)大了超高清視頻自身的難度。

4K與高清同播以及兩個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)也是挑戰(zhàn)點(diǎn)之一。2019年春晚主分會(huì)場均采用4K超高清攝像機(jī)，將高清信號(hào)和4K信號(hào)分別送到春晚演播廳導(dǎo)控室和臨近的4K演播廳導(dǎo)控室，通過IP網(wǎng)絡(luò)將兩個(gè)導(dǎo)控的4K系統(tǒng)進(jìn)行智能聯(lián)動(dòng)。崔建偉表示：“這是世界上首次在兩個(gè)不同的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高清和4K智能聯(lián)動(dòng)直播，技術(shù)難點(diǎn)主要是高動(dòng)態(tài)范圍的處理，輸出4K和高清兩個(gè)版本之間不是清晰度、幀率的線性變化，還需要處理亮度和色域的細(xì)節(jié)變化?！?/span>

2019年春晚采用全部4K超高清AR在線包裝技術(shù)來提升節(jié)目的包裝效果和屏幕的感染力。開場舞《春海》，舞者周圍圍繞著隨風(fēng)舞動(dòng)的立體花帶，就是通過AR技術(shù)做出的獨(dú)到設(shè)計(jì)。崔建偉向記者表示：“我們的AR虛擬植入是通過渲染機(jī)與4K攝像機(jī)同步現(xiàn)場畫面融合播出，與當(dāng)時(shí)AR虛擬植入普遍采用高清標(biāo)準(zhǔn)制作再'上變換’到4K相比，我們當(dāng)時(shí)直接按照4K技術(shù)性能指標(biāo)制作，這種探索走在世界前沿。”

在崔建偉看來，2019年春晚實(shí)現(xiàn)了4K直播，對超高清視頻行業(yè)的意義在于突破4K超高清與高清的差異性本身帶來的技術(shù)難點(diǎn)，從采集、編輯制作、分發(fā)、播出全流程迎接寬色域、高動(dòng)態(tài)范圍的全新表現(xiàn)形態(tài)，為未來8K技術(shù)研發(fā)和8K內(nèi)容制作奠定基礎(chǔ)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)超高清視頻產(chǎn)業(yè)鏈前端設(shè)備和終端市場的發(fā)展。

中國工程院院士丁文華在2018年指出，我國超高清視頻產(chǎn)業(yè)所需的產(chǎn)業(yè)化條件基本具備，下一步需內(nèi)容、網(wǎng)絡(luò)、終端三大環(huán)節(jié)共同發(fā)力推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈整體發(fā)展。

4K先行，兼顧8K

2019年2月，工業(yè)和信息化部、國家廣播電視總局和中央廣播電視總臺(tái)聯(lián)合發(fā)布《超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2019-2022年）》，明確沿著“4K先行、兼顧8K”的總體技術(shù)路線，大力推進(jìn)超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展和相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用。自此，超高清視頻產(chǎn)業(yè)進(jìn)入迅速普及、生態(tài)加速完善、行業(yè)應(yīng)用四面開花的快速發(fā)展期。

長虹8K系列電視

彭健鋒清楚地記得，2013年，UHD超高清電視取代3D電視成為中國彩電市場新的熱點(diǎn)。2013年超高清電視滲透率約為2%，雖然基數(shù)不大，但已領(lǐng)先于全球水平。而到2021年底，我國4K電視滲透率已達(dá)到72%，43英寸以上大尺寸4K電視滲透率接近100%?！?013年4K電視率先在中國市場引爆是基于中國大陸彩電廠商和中國臺(tái)灣面板廠的共同推動(dòng)，而今天，中國大陸超高清面板出貨量已經(jīng)達(dá)到全球第一?！迸斫′h表示。

京東方110英寸8K超高清面板

在“4K先行、兼顧8K”的發(fā)展路線下，2019年以來，8K步伐加快，端到端技術(shù)逐漸成熟。海信集團(tuán)7年間推出4代自研4K畫質(zhì)芯片和中國首顆自研8K AI畫質(zhì)芯片，并應(yīng)用在2020歐洲杯、東京奧運(yùn)會(huì)以及北京冬奧會(huì)的轉(zhuǎn)播和制作。國內(nèi)面板廠商著力8K顯示面板研發(fā)，2021年11月，TCL華星發(fā)布全球首款65英寸8K噴墨打印OLED；2021年12月，京東方全球首發(fā)75英寸8K 288Hz和110英寸8K裸眼3D顯示屏，為8K終端畫質(zhì)蓄能。彩電企業(yè)從2021年開始加碼8K電視布局力度，TCL今年推出8K Mini LED電視，長虹發(fā)布55英寸到86英寸的全尺寸8K系列電視，海信在今年最新推出了全球首個(gè)8K激光顯示解決方案，8K電視成為各品牌的旗艦標(biāo)配。一批國產(chǎn)化非線性編輯軟件、包裝系統(tǒng)、編解碼器、監(jiān)視器、攝像機(jī)等投入使用，形成了產(chǎn)業(yè)化能力。

海信自研8K AI畫質(zhì)芯片

2019年，工業(yè)和信息化部、北京市共建超高清視頻制作技術(shù)協(xié)同服務(wù)平臺(tái)——超高清視頻（北京）制作技術(shù)協(xié)同中心，后者推出了自主設(shè)計(jì)、集成的國內(nèi)首臺(tái)5G+8K全業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)播車，并在2019年男籃世界杯、國慶70周年慶祝活動(dòng)、2020年全國“兩會(huì)”等多場活動(dòng)中成功開展8K直播試驗(yàn)。

中聯(lián)超清8K音視頻轉(zhuǎn)播車

2021年春晚實(shí)現(xiàn)了全球首次8K超高清電視直播，央視總臺(tái)和北京電視臺(tái)兩個(gè)8K超高清頻道開播并進(jìn)入常態(tài)化運(yùn)營，內(nèi)容供給能力有所提升。

AVS標(biāo)準(zhǔn)貫穿著我國超高清視頻產(chǎn)業(yè)的進(jìn)程。“2019年4K看春晚采用AVS2標(biāo)準(zhǔn)，2022年8K看冬奧則采用AVS3標(biāo)準(zhǔn)。作為基礎(chǔ)性的共性標(biāo)準(zhǔn)，AVS在我國高清、4K、8K發(fā)展進(jìn)程中見證了標(biāo)準(zhǔn)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)的作用和意義?！盇VS產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長張偉民在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示。

8K冬奧，盛世華彩

2022年2月，北京冬奧會(huì)以奧運(yùn)歷史上規(guī)模最大的8K超高清轉(zhuǎn)播向世界展現(xiàn)了“科技冬奧·8K看奧運(yùn)”的新名片，為疫情條件下全球觀眾提供更具臨場感、沉浸感的視覺體驗(yàn)。

開幕式上流光溢彩的超大LED地屏令世界驚艷，面積超過1萬平米，是目前最大的8K超高清地面顯示系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)8K轉(zhuǎn)播提供了技術(shù)條件。時(shí)隔14年，再一次承擔(dān)北京冬奧會(huì)開幕式LED屏幕設(shè)計(jì)、搭建以及運(yùn)行保障大部分任務(wù)的利亞德集團(tuán)董事長李軍近日向《中國電子報(bào)》記者表示：“今年的地屏相當(dāng)于64臺(tái)高清電視拼接，照比2008年北京奧運(yùn)會(huì)開幕式地屏畫卷相當(dāng)于4臺(tái)高清電視拼接，分辨率有了很大的提升，屏幕像素間距從2008年的20mm縮小到了2022年的5mm。更高的分辨率對控制系統(tǒng)的要求高、難度大，非常有技術(shù)含量，但這些挑戰(zhàn)都被攻克掉了?！?/span>

北京冬奧會(huì)開幕式8K超高清地面顯示系統(tǒng)

“此次8K轉(zhuǎn)播北京冬奧會(huì)，總臺(tái)使用了三套國產(chǎn)8K攝像機(jī)參與完成冬奧會(huì)開閉幕式和大道速滑8K公共信號(hào)制作。還創(chuàng)新使用了國際上首個(gè)基于交換機(jī)的國產(chǎn)8K超高清視頻凈切換系統(tǒng)用于滑雪大跳臺(tái)8K轉(zhuǎn)播系統(tǒng)的應(yīng)急切換?？梢哉f，對8K轉(zhuǎn)播技術(shù)的研究大力推進(jìn)了國產(chǎn)新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用?！标惓较颉吨袊娮訄?bào)》記者表示。

中央廣播電視總臺(tái)8K攝像機(jī)

8K信號(hào)是由4個(gè)4K信號(hào)拼接組成，占用的系統(tǒng)處理和調(diào)度能力相當(dāng)于4K的4倍，高清的32倍?！跋啾扔诮ㄔ煲粋€(gè)專門的8K系統(tǒng)，我們首先考慮能否用現(xiàn)有的系統(tǒng)架構(gòu)和制作能力支撐8K制播，并考慮如何支撐更大規(guī)模的8K制作?！绷铌惓礁械綉c幸的是，得益于2019總臺(tái)在打造4K轉(zhuǎn)播系統(tǒng)時(shí)前瞻性地走了IP架構(gòu)路線，具有很大的帶寬和核心調(diào)度能力，是國際上首批能同時(shí)支持4K、8K兼容制作的超高清轉(zhuǎn)播系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)冬奧會(huì)大規(guī)模8K制作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

為了解決交換機(jī)同時(shí)切換4路信號(hào)容易出現(xiàn)畫面卡頓、撕裂情況，總臺(tái)聯(lián)合一個(gè)科技冬奧研發(fā)項(xiàng)目，借助軟件定義，用交換機(jī)實(shí)現(xiàn)8K信號(hào)凈切換，做到無縫轉(zhuǎn)換，輸出圖像不夾幀、不黑場、不卡頓?！皬募夹g(shù)角度來看，8K對轉(zhuǎn)播系統(tǒng)的挑戰(zhàn)首先是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性和性能的平衡，但是我們做到了?！标惓奖硎?。

8K轉(zhuǎn)播冬奧會(huì)既要實(shí)現(xiàn)成功轉(zhuǎn)播，還要讓老百姓能真正體會(huì)到超高清冰雪運(yùn)動(dòng)之美。2021年10月，工業(yè)和信息化部、中央宣傳部、交通運(yùn)輸部、文化和旅游部、國家廣播電視總局、中央廣播電視總臺(tái)等六部門聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于開展“百城千屏”超高清視頻落地推廣活動(dòng)的通知》，在2021年10月~2023年6月期間，支持有條件的城市設(shè)立超高清公共大屏，分享優(yōu)質(zhì)超高清4K/8K內(nèi)容，提升超高清視頻產(chǎn)業(yè)的滲透性。其中，北京冬奧會(huì)賽事成為一大內(nèi)容亮點(diǎn)。經(jīng)過多部門共同推進(jìn)，“百城千屏”在全國34個(gè)城市落地了120多塊超高清大屏，其中北京市經(jīng)信局在全北京市安排了220個(gè)8K大屏觀看點(diǎn)位，全國百姓都能享受到8K超高清觀冬奧的視覺盛宴。

“百城千屏”北京亦莊大族廣場8K超高清大屏

北京冬奧會(huì)的8K轉(zhuǎn)播取得了圓滿成功，標(biāo)志著我國超高清視頻產(chǎn)業(yè)從內(nèi)容制作、網(wǎng)絡(luò)傳輸、重點(diǎn)元器件、前端設(shè)備、終端屏幕、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)應(yīng)用等全產(chǎn)業(yè)鏈、多應(yīng)用領(lǐng)域邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。從高清到4K，我國經(jīng)歷了十年左右的時(shí)間，從4K到8K則用了三年左右的時(shí)間，超高清視頻產(chǎn)業(yè)充分跑出了新時(shí)代的“中國速度”。