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IBC 2013技術趨勢

2013-11-22 傳播與制作


  IBC 2013,超高清(4K)無疑是最大的主題,各參展商都在大力宣傳其產品和解決方案。由于盡管UHD島已經存在,未來12個月還將出現更多,而把它們連接在一起是關鍵的問題。此外,120fps的8K(NHK Super Hi Vision)是UHD的終極目標,傳遞它需要96G的帶寬,短期內通過電纜傳輸是不可能的。因此還有大量工作要做,HEVC標準也應運而生。UHD對廣電機構和廠商來說都是巨大的挑戰和機遇。

  近期可能更重要的是產品和解決方案的IP化及建立基于IP技術的基礎設施。從IBC參展商演示的技術來看,似乎有三種不同的建設思路:基于AVB(音視頻橋接)、基于SMPTE 2022高碼率IP視頻傳輸標準,或另辟蹊徑。

  多屏也是IBC 2013的熱門話題,但今年的話題更多在多屏的貨幣化。

  今年,還有一個現象是觀眾不僅對云服務有巨大興趣,而且對大數據提供受眾詳細信息因而提供量身定制服務和推動收入的潛在價值特別感興趣。

4K

  IBC 2013,4K無處不在,是4K的表演舞臺,業界普遍認為廣電行業正處于從HDTV過渡到4K UHDTV的轉折點。

  德國天空廣播公司在IBC表示4K是公司計劃的中心,特別是體育轉播,它在公司正在考慮的下一批平臺中位列榜首。4K平臺不僅關乎圖像質量,而且關乎此平臺能夠做的其它事。超高清需要一個新平臺和一個強大的引擎,它開啟全新的機會。

  當然,4K現在依然處于試驗模式。更多的廣播機構短期內不會啟動4K廣播,都在等待4K技術可承受和可用。

  Sony自然是4K的主角之一,其現在業務側重于三個核心領域,即4K視覺體驗、工作流程解決方案和實時IP制作技術。Sony還在IBC新聞發布會上宣布明年的巴西世界杯將有其參與的4K轉播。

  前期在4K沒大張旗鼓的松下在IBC展示了一款計劃明年上市的4K VariCam攝錄一體機,并計劃用切換臺、掌上型攝像機、便攜式錄像機及其它4K產品填補主流4K廣播中間地帶的空白。松下歐洲廣播和專業AV產品經理Rob Tarrant稱市場上有高端攝像機及一些消費攝像機,但用于電視制作的選擇不多。4K廣播不光要求4K攝像機,還要求一個高效的工作流程。松下4K/2K/HD編解碼將是AVC-Ultra444。確切的碼率還未知,因為12比特4:4:4并不意味著僅為AVC-Ultra100(10比特4:2:2)的4倍。松下必須平衡數據率和圖像質量。Rob說:“這是有人說我們是遲到者的原因,但我們一直在研究市場,觀察我們怎樣才能滿足它。”VariCam將使用大規模集成芯片技術,支持24p-100/120p 4K拍攝,并采用新開發的Super35mm高亮度成像器,提供大動態范圍、擴展的色空間,以及支持Log。

IBC 2013技術趨勢

  Sony、松下、JVC和TVLogic等一眾廠商還發布了各種4K監視器。如TVLogic專為響應對4096 x 2160 DCI 4K數字電影監視高需求而設計的新型31英寸4K DCI監視器。

  盡管4K產品已經很多,但在端到端4K傳輸方面依然必須解決許多挑戰。

  由于HEVC技術還不成熟,當前許多4K傳輸試驗還是采用H.264編碼,4幅圖像合成在一起通過衛星傳輸。這種中間解決方案是可行的,但要求帶寬很高,必須盡快采用HEVC編碼和一個更高效的碼流。業界期待視頻壓縮公司開始生產采用支持HEVC芯片組的編碼器。

  4K到消費者也存在問題,必須解決4K電視機與機頂盒相連的問題,此外還有版權保護問題等。

  4K不只是更多的像素,而且是更好的像素和更好的聲音。

IBC 2013技術趨勢

  由于目前4K在廣播中主要用于體育節目,為避免運動模糊,增加UHD中的幀頻是一個關鍵的目標。在IBC研討會上,專家指出60fps是目前能夠得到的最佳幀頻,但對4K并不足夠。更高分辨率需要更高的幀頻,幀頻越高,圖像質量就越好。此外,UHD超級慢動作等的難題也不容忽視。

  IBC上,FOR-A亮相了能處理最高900fps的FT-ONE 4K攝像機。

  但對于電視機廠家來說,至少短到中期內50-60fps還是基準。這是大眾市場的預期也是電視機廠家將支持的。隨著時間的推移,一些高端廠家將支持增加的幀頻。而整個行業面對的問題是這些先進的功能的成本,同時還要努力滿足不斷要求降低價格的消費者和廣播機構的要求。

HEVC

  新HEVC編解碼在IBC 2013上是耀眼的明星,各參展商演示其的廣泛用途,從移動設備上低碼率運行表現出色的SD內容到提供給大屏幕的高分辨率超高清內容。在大約12家有HEVC編碼器或解碼器產品的參展商中,愛立信強調HEVC向移動設備提供高質量內容的能力,而Elemental Technologies演示HEVC(H.265)相比H.264在低碼率提供更優異的視頻質量。

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  英威(Envivio)進一步比較了HEVC與H.264和MPEG-2用于實時視頻編碼的效果,特別強調對于某一給定的視頻質量所用碼率的節省。通過各種使編碼算法聚集于連續幀之間變化最快的部分圖像的技術,獲得了每比特質量增益,代價是更高的處理要求,但編碼端在一定價格上可用能力的提高將輕松削減此代價。對于解碼,重點是保持處理負荷盡量小,以便較便宜的小型手持設備可以完成此工作。

  一些參展商演示采用MPEG-DASH自適應碼率流傳輸(ABRS)的HEVC在線編碼。湯姆遜視頻網絡公司在Nexus平板電腦上演示其VisualOn的OnStream MediaPlayer+解碼HEVC編碼的MPEG-DASH碼流,而Allegro DVT演示其AL1200和AL2200憑借HEVC編碼支持傳輸流輸出和MPEG-DASH。

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  一個明確的信息是HEVC正在加速軟件而非硬件編碼的趨勢,原因是HEVC與H.264不同,它與生俱來全面支持并行處理,這與最新的非專門設計的多核芯片非常吻合。

  到目前為止,相比硬件方式和HEVC,軟件編碼的劣勢是性能不高,由于其有更高的計算要求,為了控制成本要利用通用的處理器。轉碼廠商因此能夠利用軟件方式的更高的靈活性和可升級性。Elemental Technologies和英威等押注軟件會在轉碼之爭中勝出已有一段時間。法國編碼廠商ATEME也在IBC演示其用于多屏分發的Titan Live/Titan File電信級視頻轉碼系統及其Kyrion DR8400綜合接收解碼器盡管四年前就已推出,但已經得到升級支持HEVC。那個年份的硬件編碼器現在也許只可用于傳統設施。

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  但硬件和軟件編碼方式的差別正在模糊。視頻設備公司Haivision在IBC演示的方案可歸類為軟件方式,因為它運行于最新的現成的英特爾CPU,而不是專用芯片。但該公司指出,這些CPU本身含多GPU核,他們直接用于編碼和解碼處理。事實上,GPU核為被HEVC的并行處理利用的多處理器。這樣即使對高分辨率HEVC編碼,也降低了對專門芯片的要求。HEVC通過其隱性支持并行性,尤其是通過波前并行處理(WPP),支持這種趨勢。WPP允許圖像分成多個部分,但保持它們之間的聯系以便顧及如圖像內頭部這樣的目標的運動。圖像這些部分可在不破壞它們之間的隱性聯系的條件下并行編碼,使運動能夠在幀預測中得到恰當的顧及。

  然而,軟件在編碼戰中勝出的說法并不完全正確。更確切地說,編解碼的發展趨勢是充分利用通用處理器內專門的功能。

SDI轉向IP 

  顯而易見高速創新正發生于因特網上,而非傳統的廣播技術中。

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  IBC展館貼滿了Cinegy公司的“SDI must die”的廣告,SDI真的必死嗎?從磁帶轉向基于文件的運作幾年前就已出現,但現在的趨勢是從行業專用的流媒體格式轉向IP傳輸。廣電行業使用SDI和AES流式傳輸視頻和音頻,但普遍認為如以太網上IP等通用格式提供潛在的成本節省。不過,音頻和視頻的同步流式傳輸需要的不只是直接的IP。

  從IBC展上來看,此轉變在音頻行業有很多證據,AVB大出風頭,還有Ravenna和Dante。不過更高幀頻的視頻數據意味著轉變時間要稍長些。在這方面視頻服務論壇(VSF)和SMPTE還在不斷進行標準化工作。

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  展會上有許多全IP視頻產品的展示,但目前此方面還處于初期階段,對于典型的廣播系統,SDI依然是更有成本效率建設廣播中心的方式。未來5年,成本優勢將轉移,終有一日XLR和BNC將成為古董。

  隨著行業轉向IP連接,現在比以往任何時候都更關注IT和工作流程。

  在我們采訪的參展商如哈里斯廣播公司、草谷公司、尼威公司、艾崧公司和Miranda公司等都特別強調產品和解決方案的IP化。

多屏

  多屏正在發展,今年IBC談論的是在運營商超越數十個頻道到數百個頻道時,平臺運營商如何節約成本地實現規模,以及一旦家家都有對所有屏幕的內容,先行者如何才能使其服務獨樹一幟。

IBC 2013技術趨勢

  就視頻分發而論,完全與現在的規模及為傳統廣播和多屏分發提供一個公共前端有關。有一個趨勢是向基于硬件的轉碼發展,以便使每個機架單元支持更多的頻道。有“傳統”廣播傳承的編碼廠家正加強他們的多屏產品,而把IPTV和多屏作為目標的供應商正在尋求有線和衛星上傳統電視中蘊藏的機會。最重要的是大家都希望有一個端到端解決方案,因此能夠滿足客戶所有視頻分發要求。

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  IBC上,運營商、設備制造商和供應商都在沖向多屏環境。主要的區別在于圍繞此技術開發的商業模式。多屏領域的趨勢是“無縫”,也就是說多屏應集成入觀眾的付費電視體驗內。而隨著提供商尋求多屏領域的貨幣化,讓多屏生錢,廣告插入技術非常重要,正更緊密地集成到提供的軟件包中。

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  例如,SeaChange的Adrenaline Cloud平臺內含廣告插入技術,允許運營商、廣告商根據來自一個訂戶的特定元數據(如他正在試驗的設備、位置和正在觀看什么節目),將贊助商的信息或商業廣告插入流媒體內容。Akamai的第二屏概念基于其Sola平臺。訂戶能夠接收關于一部電視劇或電影更豐富的詳情,或鏈接到社交媒體與其他觀眾互動,或購買在平板電腦或智能手機上看到的節目上的物品。

大數據

  盡管大數據概念在IT行業已存在多年,但媒體業現在正開始意識到它面臨的許多問題歸根結底是自己創作和處理的巨量信息。

IBC 2013技術趨勢

  在廣電領域,云服務的局限性之一是需要遷移巨大的文件。獲得IBC特別獎的歐盟項目Vision Cloud一直在研究它的可操作性。其基本結論是如果內容被存儲于云,那么你必須把它保持在那里,而不是老是搬回來處理。總之要最大限度減少遷移次數。

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  大數據的另一應用是使行業實現長期追求的目標——瞄準個體受眾的能力。此概念是積累受眾數據并用它開展較適合受眾的定向廣告等業務,也可能是向觀眾推薦平臺上他們可能想看的節目。B&P

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