5G+8K移动直播技术在广播电视工程中的运用研究

期刊: 环球探索 DOI: PDF下载

杨勇

阿勒泰地区融媒体中心 836500

摘要

受传输宽带限制因素影响,传统广电工程无论在节目制作、节目分发,还是最终呈现方面,均存在一定不足之处,主要体现在传输速度较慢、画质不清晰、细节和色彩还原不到位等方面,难以满足观众日益提高的需求。而随着科学技术不断进步,5G+8K移动直播技术应运而生,并广泛应用到广播电视工程中,不仅优化了高清广播电视的生产流程,还加快了广电行业智慧化发展步伐。所以,本文将结合实践经验,分别对5G技术和8K技术进行概述,并深入探索其在广播电视工程中的运用,旨在为更多人研究提供有价值参考。


关键词

5G+8K移动直播技术;广播电视工程;智慧化;高清

正文


引言:

“5G+4K/8K+AI”战略在各大电视台深入推进以来,越来越多先进研究成果随之涌现。包括5G+8K远程制作、5G+8K移动传输系统等。促进广电行业逐渐向多终端、智慧化趋势发展。众所周知,5G技术是在4G技术基础上优化而来的,具有速率高、延迟低等优势,能够为移动直播提供强大网络支持,使直播达到了流畅性、高清化效果。而8K技术则凭借其超高清画质,为观众营造身临其境的世界。将二者有机结合,必然会为广播电视行业发展带来革命性变化。所以,对5G+8K移动直播技术在广播电视工程中的运用展开研究,既能够让观众随时随地享受高质量视听盛宴,也能够为广播电视行业蓬勃发展奠定基础。

一、5G+8K移动直播技术概述

(一)5G技术概述

5G技术的全称是第五代移动通信技术,该技术正式投入商用是在2019年,因其本身具备的万物互联功能,使其在多个行业得到广泛认可。相对于4G移动通信技术来说,5G技术不仅能够增强移动宽带,还可以满足海量机器的通信需求,并且呈现出了低延迟、高速率等优势[1]。广播电视行业作为信息传播和文化传承的关键领域,在5G技术蓬勃发展背景下也经历着前所未有的变革。据相关数据统计分析来看,截止到2022年末,我国已经建成了228.7万个5G基站,在移动基站总数中的占比高达21.1%,在一定程度上提高了5G通信能力。这一形势下,5G+8K、5G+融媒体应用等先进技术也随之涌现,并广泛应用到广电工程领域。

(二)8K技术概述

结合视频技术发展进程来看,已经从最初的模拟到标清,发展到后期的高清到超高清。8K技术就是超高清视频的典型代表,这种技术无论在设备、系统还是应用方面,都呈现出了先进性、创新性特点。2022年,中央广播电视总台增加了CCTV-8K超高清频道,通过在不同地区的车站建立8K超高清大屏,实现了超高清广播电视节目播放的目的。随着科技不断进步,“5G+4K/8K+AI”也在各大电视台深入推进,促进我国8K超高清电视得到进一步发展。

二、广播电视工程中5G+8K移动直播技术的实际运用

(一)在新闻节目中的应用

增强新闻节目的观赏性,在保证信息准确传递的同时达到即时性效果,是广播电视行业始终追求的目标。5G移动通信技术的诞生,促进全社会进入5G时代。在该技术支持下,记者使用移动通讯终端即可将一手新闻通过直播方式传递给观众。只要在网络覆盖范围内,无论是繁华都市还是偏远山村,都能够将新闻信息的传输速度控制在毫秒级范围内。并且8K超高清摄像机可以最大程度还原现场的色彩和细节,能够为观众带来前所未有的视觉体验,继而提升新闻报道的生动性和真实性[2]此外,将5G+8K移动直播技术应用到新闻报道领域,还能够突破专业设备和固定场地的限制。众所周知,传统新闻报道中使用的摄像机,普遍具有大型化特点,并且线路布置极其复杂,移动难度相对较大,5G移动设备集成化水平更高,具有小型化特点,不仅便于携带,还能够随时随地与5G网络连接,支持8K超高清视频及时处理和上传。可以看出,在新闻节目中应用5G+8K移动直播技术,既能够增强新闻节目的视听效果,还能够丰富传统新闻报道方式。如在环境复杂的灾区,使用空中无人机能够实现巡航直播;通过多机位直播进行360°全景拍摄,能够为观众带来沉浸式体验,这些技术都是传统技术无法达到的效果,真正满足了人们对新闻节目质感、互动等方面提出的需求。

例如:我国于2022年举办“世界互联网大会乌镇峰会”,为了为观众提供更好地视听盛宴,举办方决定使用5G+8K移动直播技术,通过精密编码及转码流程实时处理8K超高清视频信号,使全世界的观众,只要在网络覆盖范围内,都能够参与到这场视听盛宴中。为了使直播画面更加清晰,真正达到及时传输目的,当虹科技针对8K高清视频技术出台了行之有效的解决方案,能够将高精度视频格式进行快速转换,使其形成适合不同网络速率及多种类型设备的数据流,真正清除了8K超高清摄像机直播的障碍,有效提高了直播的流畅性。

在新闻直播中,“离线收录服务”发挥的作用不容小觑,其可以在合适时间通过瞬时捕捉,将直播的精彩画面记录下来,便于工作人员在后期剪辑中根据这一过程对资料进行保存。当虹科技开发的这种服务模式在8K直播阶段,通过捕捉镜头将资料安全储存在设备中,能够帮助剪辑人员随时提取直播画面,并根据实际情况整合、重组,或者对精彩瞬间进行包装,进而增强直播内容的价值。如此,即便观众无法参与直播,也能够通过回放深刻体验精彩瞬间[3]。可以看出,在新闻直播中,应用直播转码技术和离线收录服务,能够对精彩瞬间再现和还原,同时可以为直播内容安全储存、再次加工奠定良好基础。该流程既关系到实时处理和传播,还与历史记录息息相关,能够确保精彩瞬间能够快速捕捉并保存。在新闻节目中应用5G+8K移动直播技术,并不是单纯展示直播技术,而是更加完整的表达新闻内容。新闻行业应考虑如何使用该技术讲好故事。这就需要参与新闻制作的工作人员能够根据新闻内容,合理选择直播方式和技术手段,确保能够达到增强新闻传播效果的目的,而不是将先进技术进行简单叠加。在新闻采集和播出过程中,移动直播必须使用的软硬件设施正在不断优化和改进,这也能够为超高清视频播出奠定良好基础。

(二)在体育节目中的应用

5G移动通信技术的广泛应用及8K超高清摄像机的日益成熟,也为体育节目制作提供了充足的技术保障。结合实践来看,使用该技术能够为观众营造身临其境的氛围,使观众真切感受体育赛事的紧张感。正如上文所说,5G技术本身具有低延时、高效率等优势,这也为8K超高清视频传输创造了更多可能。在传统体育节目播出中,由于传统宽带存在一定限制,所以无论画面质量还是传输效率,都存在一定不足之处[4]。而5G移动通信技术的出现,突破了传统宽带的弊端,使体育节目播出不再受网络波动的束缚,观众只要在网络范围内,就能够实时了解赛场实际情况,并且画面清晰度较高。即便观众没有达到现场,也能够感受到现场的紧张氛围。并且在体育直播中,8K超高清视频技术还能够为细节呈现助力,如在足球、篮球等速度较快的体育赛事直播中,8K超高清视频技术能够对所有精彩的瞬间动作及运动员面部表情进行瞬时捕捉。如此不仅能够为观众提供全新的观看视角,也可以为赛后分析提供更多有价值参考资料。

例如:我国于2020年举办的足球超级联赛,就充分利用了5G+8K移动直播技术,为了提高现场画面的采集水平,电视台不仅使用了传统摄像装置,还增加了8K超高清摄像机,并配合精密度较高的传感技术,主要目的是为观众营造沉浸式视觉体验。在直播过程中,8K超高清摄像机发挥的作用至关重要,通过捕捉赛场所有动作、运动员情绪等,将赛场最真实的状态呈现给世界各地的观众。并且专业程度较高的视频制作设备在信号调制方面也发挥了无可比拟的优势,通过处理原始信号,有效提高了直播画面的清晰度和视频传播的流畅性。另外,直播过程中,调制器发挥着转换及传输的作用,主要对8K信号进行转换,使其形成能够满足传输需求的格式,在此基础上进行调制,避免信号在传输阶段出现波动[5]。这一过程中,使用5G移动网络通信技术,能够切实满足8K超高清视频低延时、高效率传输目的,使观众仿佛身临现场,对体育赛场上的所有细节进行无障碍观看。在使用先进信息流通系统将直播画面传递给观众时,还要充分发挥现实设备的作用,也就是具备8K解码功能的高清电视,通过对传输信号进行解码,能够将直播画面实时呈现在观众眼前。可以看出,将5G+8K移动直播技术应用到体育节目中,既能够提高观众视觉体验,也能够拉近观众和体育赛场之间的距离。甚至可以为分布在世界各地的体育运动爱好者提供情感共融的视听盛宴[6]。这不仅展现了先进技术的优势,还能够转变观众观看体育赛事的模式,切实提升了体育节目播出效果。

(三)在大型晚会中的应用

5G技术相对于4G技术来说,不仅速度更快,而且延迟性更低,可以为数据流传输提供强有力的支持。也正是这一特征,使其在大型晚会直播中呈现出了无可比拟的优势。对于很多观众来说,对大型晚会的精彩瞬间和震撼效果期待值会相对较高,如何在第一时间将晚会画面传递给观众,成为电视台需要深入思考和研究的重要课题。而5G技术的出现,真正满足了瞬时分享需求。在此基础上,运用8K超高清视频技术,能够有效提高直播画面的分辨率,使观众即便没有进入直播现场,也能够欣赏到现场的细腻画面[7]8K超高清摄像机的分辨率与传统高清画质相比,清晰度至少高出4倍,这也使得直播画面中的所有微小细节都能够被清晰呈现在观众眼前,无论舞台设计还是演员的动作表情,均可以增强大型晚会节目的视觉效果。在大型晚会直播过程中,8K高清摄像机通过连接5G网络,可以布置在任何地方,通过多机位分布,能够为观众带来多方位视觉效果,如俯瞰镜头、全景镜头等。并且8K摄像机可以在轨道上轻松完成拍摄工作,能够对晚会中的温馨瞬间或惊险动作进行捕捉,进而为观众带来良好的视觉体验。

例如:2021年举办的央视春晚,就将美学和科学技术完美融合到一起,在一定程度上提高了节目制作效果。尤其5G技术的应用,在整个晚会直播中发挥出了显著作用。在节目制作过程中,5G网络凭借高速度、低延时的功能,使制作指挥中心能够与节目现场实时互动。所有节目演出过程的画面、动作,都能够同步反馈给制作指挥中心。便于制作团队能够远程操控现场的摄像机和其他设备,保证晚会在节目分发上高效、流畅。如此既能够提升晚会节目的传输速度,也可以丰富观众的视觉体验[8]。通过多样化渠道将春节联欢晚会覆盖全国所有电视台和网络平台。无论用户身处何方,都能够通过智能手机、平板电脑等观看春晚。而8K高清视频技术通过对春晚画面进行解码,能够为观众营造身临其境的体验。观众通过8K电视机,可以观看质感更细腻的画面。另外,电视台考虑不同观众在观看春晚时使用的设备存在较大差异,所以在节目传输中,还是用了4K分辨率进行优化和处理,确保画面能够适应不同尺寸的显示屏幕,进而切实满足观众的观看需求。

结束语:

综上所述,科学技术迅速发展背景下,越来越多新兴技术应运而生。在广播电视工程中,5G+8K移动直播技术的应用场景十分广泛。无论是体育赛事、演唱会等大型活动的直播,还是新闻报道、纪录片等内容的制作,都可以借助这一技术实现高清、流畅的直播效果。同时,由于5G网络的广覆盖性和8K技术的高清晰度,观众可以随时随地享受到高质量的视听盛宴。在不久的将来,这一技术将会为广播电视行业带来更多的创新和变革

参考文献:

[1]林洪义,常贤,王桂兰.5G+8K移动直播技术在广播电视工程中的应用[J].电视技术,2023,47(1):155-157.

[2]覃博文,付光涛.基于"4K+5G+AI"技术的广州马拉松直播方案设计与实践[J].广播电视信息,2021,28(7):32-35.

[3]赵威旺.5G+8K移动直播技术在广播电视工程中的应用[J].卫星电视与宽带多媒体,2024(5):1-3.

[4]刘璐宁.中央广播电视总台2021年春节联欢晚会技术创新及应用[J].现代电视技术,2021(4):40-46.

[5]唐宁合.浅谈广播电视5G+8K+VR超高清视频的应用前景[J].通讯世界,2023,30(3):124-126.

[6]李玉姣,丁大勇.广播电视5G+8K+VR超高清视频的应用前景[J].广播电视信息,2022,29(7):31-33.

[7]倪婷.5G技术在文化传媒行业的应用[J].通信世界,2023(8):27-28.

[8]田晨,孙迪.舞台演出的5G+8K直播信号制作——以国家大剧院《繁华众声》线上直播为例[J].演艺科技,2021(3):23-28.


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