自從HDTV達(dá)到最高的制作水平和變成“慣例”后,超高清電視(UHDTV)也取得了進(jìn)展,已成為未來制作和分配格式的新寵。盡管過去20年來UHDTV已為人知,但未能成為主流。而在2013年首批4K UHDTV屏進(jìn)入消費(fèi)市場時,看法改變了——它是一個巨大的成功。

Futuresource預(yù)測到2015年,7%-8%的電視機(jī)將為4K。因此,對原生UHDTV內(nèi)容的直接需求將增加,而制作部門將面臨決定他們將采用什么基礎(chǔ)設(shè)施的壓力。
當(dāng)前正在討論若干建議(如多鏈路或單鏈路)并試圖在SMPTE和ITU標(biāo)準(zhǔn)化。為產(chǎn)生節(jié)約成本和可互操作的設(shè)備和工作流程,這些建議的協(xié)調(diào)過程至關(guān)重要。不過,一些解決方案將在短期內(nèi)及對早期的UHDTV制作非常有用。
本文敘述演播室接口的新進(jìn)展,重點(diǎn)在SDI技術(shù),但更長遠(yuǎn)的替代方案也在開發(fā)中。在下文“網(wǎng)絡(luò)演播室:既定的事實(shí)”中,EBU的Felix Poulin詳細(xì)介紹也適用于UHDTV制作的基于IP的制作基礎(chǔ)設(shè)施的靈活解決方案。
此外,如何看待高幀頻(HFR)或高動態(tài)范圍(HDR)?UHDTV主要被認(rèn)為是增加分辨率,即4倍HDTV分辨率。EBU早期測試表明這對達(dá)到滿意的圖像質(zhì)量增加并不足夠。在IBC2012,EBU就已經(jīng)斷言UHDTV還必須包括以下基本特征:HFR、HDR、更廣色域以及沉浸式音頻系統(tǒng)。
從那次演示起,知道了更多這些參數(shù)的影響。例如,BBC的研究顯示,在歐洲,120Hz將產(chǎn)生閃爍問題,因此需要100Hz。對增強(qiáng)的HDTV系統(tǒng)1080p100,此更高幀頻也是一個有價值的特性。
為了傳輸這些HDTV和UHDTV更高幀頻,信號必須支持1080p100/120子圖像。為此必須定義一種把這些子圖像映射到SDI的恰當(dāng)方式。BTF-HFR(廣播技術(shù)未來小組)正在進(jìn)行更多的HFR研究。
EBU的超高清戰(zhàn)略規(guī)劃組于2014年1月開始與杜比和EPFL一起研究一種新的HDR評價法。這些研究表明需要針對環(huán)境基于ITU BT.500重新考慮評價法。雖然從這些研究還無法得到HDR水平的結(jié)論,但他們預(yù)示傾向于有更高動態(tài)范圍的更亮的圖像。
另一必須考慮的重要方面是越來越多的專家相信惟有合理組合全部參賽,才能產(chǎn)生一種持久的UHDTV格式。這在2013年和2014年DVB-EBU UHDTV和HDR聯(lián)合研討會上分別得到了反映,也得到SMPTE的TC24TB UHDTV生態(tài)系統(tǒng)報告的推薦。此外,ITU BT.2020標(biāo)準(zhǔn)也結(jié)合全部這些參數(shù)。
更高數(shù)據(jù)率的貢獻(xiàn)
所有UHDTV參賽都要求更高數(shù)據(jù)率。附表顯示在正在討論/標(biāo)準(zhǔn)化的SDI接口中的典型數(shù)據(jù)率。此表清楚顯示只有1080p圖像(最高60fps和10比特)適合當(dāng)前的3G基礎(chǔ)設(shè)施。超過此的任何圖像都要求此數(shù)據(jù)率的幾倍。
如果你對更傳統(tǒng)的接口更感興趣,SMPTE正在標(biāo)準(zhǔn)化SMPTE 2036-3“超高清電視——映射進(jìn)單鏈路或多鏈路10Gb/s串行信號/數(shù)據(jù)接口”中描述的一種UHDTV接口。對表上大部分格式來說,即使10Gb/s已聽上去很多,你需要選用多鏈路。
另一感興趣的小組是SMPTE的32NF70 UHD-SDI小組。該小組正在開發(fā)SDI變種,如6Gb/s (SMPTE 2081-1)、12Gb/s (SMPTE 2082-1)和24Gb/s (SMPTE 2083-1)。
這些變種可能避免使用或至少減少多鏈路的數(shù)量。例如,如果你喜歡以2160p100或p120@12比特 4:4:4(~48 Gb/s)制作,你可以使用兩個24Gb/s鏈路,而不需16個3Gb/s鏈路。
對于較低數(shù)據(jù)率的格式,你可根據(jù)SMPTE ST 425-3:2014和ST 425-4:2012(雙鏈路)以及SMPTE ST 425-5:2014 and ST 425-6:2014(四鏈路),選擇使用一個過渡的標(biāo)準(zhǔn)化多個3G SDI接口解決方案。
最后,若干個短期到長期的演播室接口解決方案正在開發(fā)中。從上述內(nèi)容可見,每個廣播機(jī)構(gòu)和制作公司都將需要制定其長期戰(zhàn)略以便做出對UHDTV采用哪些接口的深思熟慮和節(jié)約成本的決定。對任何接口的要求,無論是SDI還是光纖,都是相同的,這些要求包括低時延、快速重新同步、低抖動、經(jīng)濟(jì)有效、輔助數(shù)據(jù)和嵌入音頻。
從長遠(yuǎn)來看,趨勢是單鏈路接口,但多鏈路解決方案保證與當(dāng)前的3G基礎(chǔ)設(shè)施的向后兼容性。