【GFIC】工程院院士丁文华——4K超高清正步入黄金的五年

2018-11-01 17:46:16 来源: AsiaOTT 热度:

2018年着实是4K超高清电视发展的元年,2018年对于全国4K超高清产业来说,总共有两件大事,其中一件2月9日,启动了央视专区4K互动电视平台,目前已经实现在北上广14个省市播出。另外一件,即10月1号,我国首个央视4K超高清直播频道的播出,全国超高清4K产业进入里程碑式的一年,可以预见的是,我国4K超高清产业已经进入到黄金时代,全国4K内容的遍地开花指日可见。

全国4K终于开花结果,其中少不了中国工程院丁文华院士的推动,在2012年,丁文华院士在中国超高清视频(4K)产业发展大会上就表示,未来我国4K产业发展前景乐观,到2020年4K超高清设备终端有望达到4400万台,全球4K入户数将突破3.3亿户。

4月CCBN
4K体系三大标准完成审核
未来5年将是4K黄金时代

 


丁文华院士在演讲中表示,中国4K/UHD正在飞速发展,2017年中国4K电视机产量3300万台,占全球4K电视总量的42%。到2020年全球4K入户数奖突破3亿3千万户,中国成为全球最大的4K电视消费市场。
 
在会上,丁文华院士表示,目前中国4K/UHD的标准系列将由AVS2、HDR、3D Audio三部分组成,HDR以及3D Audio的行标即将发布,而3月正式完成了HDR标准的草案并将之提交至总局科技司审批。
 
另外在3D Audio的标准进展中,经过三轮测试,在面向传输段编解码效果主观评价和面向前端制作+终端渲染效果主观评价的测试,2018年3月正式完成面向前两阶段的提案,进行端到端效果主观评价,并在4月份4K 3D Audio的标准草案也已提交给广电总局科技司审核。
 
中国HDR、3D Audio标准的颁布,将会有效引领中国超高清产业的发展,并带动消费电子终端产业发展,在会上丁文华院士表示,未来5年是中国发展4K/UHD的黄金时期,广电界应抓住机遇,携手产业链相关各方,共同推动产业加速发展。

7月紫金山论坛
超高清与高清并行
广电体系需及早考虑开通4K频道

 


中国工程院院士丁文华对中国超高清HDR、3D Audio应用分享了中国国家4K/UHD体系的现状。

丁文华院士表示,从国内来看,中国即将进入4K/UHD和HD并存时代,广电体系应及早进行频道规划,针对体育、娱乐、专题纪录片、电影、电视剧有线考虑开通4K频道。
 
考虑到制作成本和周期,内容制作会有线选择HDR或SDR、3D Audio或环绕声,同时配套相关政策鼓励包括社会力量在内的资源制作4K/UHD HDR和3D Audio节目。鼓励4K/UHD节目和内容多渠道传输和分发。
 
参考目前奥运会和世界杯等赛事转播方案,现阶段来看,一致比较认同的方案是HLG、1000nit、BT.2020进行端到端的传输,现场制作输出大概采用4K HDR+HD SDR,后期如果需要采用PQ或更高亮度的HLG制作,需考虑元数据(静态+动态)的提取和传输,这个是至关重要的。
 
从后期制作场景来看,情况会不太一样,主要面向ENG+NLE场景,支持PQ、HLG、S-Log3等多种曲线制作,现阶段主要面向1000nit、BT.2020制作,目前基于LCD背光的平板显示能够达到2000nit,今后将向2000nit发展。
 
基于4K HDR制作,根据需要在切换台输出4K HDR之后,进行下变换生成HD SDR,切换台前端引入HD SDR信号,需进行BT.709至BT.2020的色域转换,反之亦如此。
 
3D Audio扬声器布局模型,我国根据ITU-R BS.2051采用4+5+0,元数据内容支持响度控制、下混控制、升到描述、LFE声道开关、节目相关信息描述、节目类型描述等信息。具有对Object对象在三位声场中的坐标定位、运动轨迹、音量大小、对象声音有无等信息的描述。元数据的承载一般占用16声道。目前所已有的多种3D Audio制作工具,大大丰富了Object制作手段,不同制作工具生产的元数据需要统一的规范。
 
随着HDR、3D Audio标准的推出,下一代机顶盒将根据新的需求将进行一次新的迭代,另外电视机厂商也应根据中国HDR标准,进行一定能力的适应。海思机顶盒芯片已经支持中国HDR、3D Audio标准草案,创维目前也完成了基于OTT/IPTV终端。

中国HDR、3D Audio标准即将颁布,将有效引领中国超高清产业发展,并带动消费电子终端产业发展,中国推广4K/UHD所需的产业化条件基本具备,2018年下半年将会加快产业部署行动,4K/UHD节目制作需要积累经验,相关制作规范要逐步完善,但总体而言没有不可克服的障碍,应该立即实施。未来5年将是中国4K/UHD发展的黄金时期,广电界应抓住机遇,携手产业共同推进产业进步。

8月BIRTV
从“模拟+SD+HD”过渡到
“HD+UHD”的两阶段演进

 


8月21日,中国工程院院士丁文华做了题为《4K/UHD 时代家庭网络环境的考虑》的主题报告。

随着当今视频消费开始成为重要的社会生活需求,截至2018年6月我国网络视频用户数已占全体网民人数的76%。2017年视频内容流量占据全球固定互联网72%的带宽,占据全球移动互联网61%的带宽。

丁文华院士在会上对数字电视频道发展提出建议:实现“模拟+SD+HD”向“HD+UHD”的过渡目标。

01、第一阶段

(至2018年底),2018年底有线前端关停模拟频道,启动4K频道。

02、第二阶段

(至2020年底),加快推进有线电视HD机顶盒替换SD机顶盒工作,2020年底前完成全面替换;有线前端逐步关停SD频道,2020年底前至少关停一半SD频道;中央和省级卫视(50+)应全面开播HD上星频道,已经启动的HD上星频道停止SD与HD同播,直播卫星平台也应该积极开展HD同播;UHD的上星频道达到5~10个。

01、4K/UHD时代即将来临,4K内容质量和用户体验的提升对家庭网络提出全新的要求;

02、’有线网络需重新规划频率资源分布方案,积极推进双向改造,应对家庭网络用户端的新需求;

03、内容提供、传输服务和家庭接收要统筹考量,既有多屏之间的联动机制,又要提供高质量及优良体验的内容和服务。

10月世界VR产业大会
“节目+VR”新业态
认真规划VR内容创作定位


10月19日,中国工程院院士丁文华在题为“VR在内容消费产业链的再定位”的演讲中,对影视VR节目提出建议。他认为,要基于VR的头戴式显示器(HMD)设备推出混合节目,提供片段式VR体验,如在冬奥报道中推出运动员视角的滑雪片段,观众可以体验从雪山滑下的极速体验,而整体的叙事性则通过常规节目保证。

丁文华院士表示,VR最初是以娱乐消费电子产品出现,并主要分为两大类,一是产品硬件,现有的HMD(头戴式显示器)产品已经较初期有较大提升,可支持较长时间的VR体验,但业界仍缺乏统一的用户体验质量的评价标准。二是内容软体,还要进一步加强生产基础条件,完善创作理论、丰富创作手段。

丁文华表示,从电视节目特性看,电视新闻是现实的客观性图像展示;电视专题是纪录片模式,叙事性和细节描述多;电视剧是电影手法的全面应用,时间和容量跨度更大;电视综艺则是节目全方位的过程展现;体育转播,则是即时性、客观性、全方位、全过程展现。而VR采集由多个摄像头集成拍摄,VR缝合是图像匹配拼接,主要有实时缝合和后期缝合。在VR互动中,一个人即使身体不动仅头动,也需要三个自由度,如果要全身动起来,需要引入6个自由度。

谈到VR的技术特点及适合的节目,丁文华认为,一是视角全方位、全视角,可感知观赏者位置,形成主观视角图像;二是从拍摄特点看,通常是固定点拍摄,镜头定焦不能变焦,没有“摇”的操作;三是在镜头语言上,通常描述全景,不支持中、近景描述。这些特点导致VR对电影后期的蒙太奇展现是受限的,也影响叙事性,现在VR拍摄适合制作主观镜头的片段式图像。

提到VR节目的制作,丁文华提出可以基于HMD提供混合节目,在片段式的VR体验节目中,模拟实况场景中指定位置的观看体验,如音乐会中的黄金位等;HMD也可将传统2D/3D内容直接投放至观众眼前,形成超高清大屏观看效果。在超高清节目中,主体为常规4K节目以保证叙事性完整,节目中穿插VR片段提供沉浸式体验。

丁文华还建议可以利用IBB技术收看常规节目,例如在冬奥节目中,将与节目内容相关的VR片段通过互联网推送至VR移动收看终端,用户可以戴上VR设备,以运动员视角,感受从雪山上滑下的极速体验。针对HMD参数设计,丁文华认为HMD设备360度图像显示分辨率每只眼建议入门级达到2K,推荐达到4K,增强型达到8K。

丁文华认为,VR是全新的数字创意领域,需要艺术创作理论和技术实现手段来支撑节目制作;要充分发挥现有系统优势和潜力,打造“节目+VR“新业态;要认真规划VR的创作定位,扬长避短,实现VR与内容消费产业链的完美融合。

10月ICTC
VR DRM

 


中国工程院院士丁文华先生发表了主题演讲,就目前我国4K超高清内容的数字版权保护现状及4K超高清的市场格局进行了分享。
 
从三个角度来看4K产业链的发展策略,在内容方面,2020年我国将计划开通5~10个UHD上星频道,根据用户的要求,建设电影、电视剧、体育赛事、纪录片、综艺等4K节目内容源。
 
在网络传输上,加速宽带中国建设要求,推动5G网络在2020年的商用计划,提供任意时间、任意地点的4K内容访问。
 
在终端产业上。全面加速4K/UHD消费电子终端产品的升级迭代,加大4K/UHD产品研发力度,重点突破高亮度宽色域电视屏以及智能Soundbar等关键性技术。
 
4K超高清内容的稀缺性,造成了4K超高清内容的价值巨大,超高清内容的制作成本巨大,是制作UD内容的2倍,生产周期是HD节目的1.5~2倍,适合于反复收看,而不是一次性消费,这就给4K内容的版权保护带来巨大的挑战,需要端到端的DRM保护方案。
 
4K超高清内容消费场景,呈现出内容提供(CP)、服务提供(SP)、内容消费(CC)的多个环节,属于多对多复杂场景。
 
这就对4K版权内容提出了构建端到端、兼顾各方利益的数字版权保护体系。4K超高清版权保护的思路,是从同步模式向互操作模式的转变。传统CP密钥同步到SP,SP通过服务进行内容授权,新一代DRM要求前端统一内容加密,终端统一支持预部署,完善目前的ChinaDRM现有标准体系。
4K超高清内容版权保护需求在业务需求上
要求CP内容不流失,可持续消费价值得到保护,在SP上,不对现有服务提供的管理机制进行大的变更和技术上的重构,在CC上,便于终端集成部署,不影响消费体验。
 
技术需求上,有安全要求高,可工程部署,不影响竞争的要求,要保障产业可持续性、良性发展。
 
会上丁文华院士根据不同的业务类型及解决方案,提出了不同的超高清保护版权方案模型。

01、同步方案

CP:统一内容加密方法,同步内容密钥到内容服务端

SP:CP内容密钥同步专用设备管理密钥,仅可获取DRM客户端公钥加密后的内容密钥

CC:费终端保留原来SP的DRM客户端

02、代理方案

CP:统一内容加密方法,各CP部署密钥分发服务

SP:部署统一的内容授权代理,连接各CP密钥分发服务申请内容密钥

CC:统一的DRM客户端,连接统一的内容授权代理申请内容授权

03、公有云方案

CP:统一内容加密方法,同步内容到公有云DRM服务平台

CC:统一DRM客户端,连接公有云DRM服务平台申请内容授权

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