IP、虛擬化
去年的NAB前,電視行業尋求用IP取代SDI信號傳輸和制作的局面似乎失控,競爭的不可互操作的標準和協議不斷出現,令人回想起昔日不兼容的錄像帶格式大戰。
但不到一年,有趣的事情發生了。廠家、技術專家和廣播機構走到了一起尋找共同點,避免出現類似的IP格式大戰。
在NAB2017上,這些努力的結果——SMPTEST2110標準草案將在各廠家展臺和一個專門的互操作性展廳全面展示,多個廠家將演示傳輸視頻、音頻、控制和元數據IP碼流在其設備之間的傳輸能力。過去一年最大的進展就是整個市場都一致同意唯一的標準SMPTEST2110。如此一來,電視業敞開了大門利用最優處理和一個健全的網絡架構。
該新標準將不僅支持信號實體的不同的IP碼流,而且提供與SMPTE2022-6標準兼容的嵌入SDI信號相當的IP碼流。
IP對媒體傳輸和制作的重要性不言而喻,它是利用IT業的通用現成技術提供的能力和經濟性所必不可少的要素。
以前,一般市場中可用的計算能力不足以滿足播出、圖形渲染、矩陣、轉碼及其它核心的廣播功能的要求。但現在商用現貨產品普遍具有符合要求的計算能力。
在過去6-12個月中,廣播機構已開始意識到IP是一種推動因素。從SDI轉換為IP的真正目標是找到真正純軟件因而可虛擬化的解決方案。
虛擬化將是NAB展會上IP應用的一大部分。觀眾將看到很多不同品種的云服務和虛擬化。其中有些將是基于FPGA,在一個具有超低延遲的實時環境提供服務。
其它例子將包括展示公有云用于播出乃至制作服務。
決定在虛擬化環境(無論是在內部數據中心還是在云端)運行播出和制作服務,使廣播機構產生依靠商用現貨硬件的意愿,他們越來越接受基于商用現貨的解決方案。
不過,盡管一些現成的IT技術達到播出要求,但慎重選擇還是很重要。僅僅把一組隨機的交換器裝配在一起就希望它有效并非良策。必須選擇能夠滿足廣播應用要求的高性能商用現貨交換機。
基于SDI傳輸的IP和虛擬化的一個主要好處是它們影響播出和制作工作流程的方式。
在體育轉播領域,IP和虛擬化已經開始影響制作。IP通過允許在其它工作地點的人員參與制作,實現新的工作流程。制作人員能夠使用IP高效傳送文件到廣播中心,無需克服過多的困難。
IP和虛擬化使大量制作設備可以遠離轉播車和球場且集中于遠程控制室。最終,全部處理都將進入云,即使是體育賽事現場直播也是如此。
盡管實現新的更高效的工作流程以及提高靈活性和敏捷性是廣播機構采用IP的大理由,但為UHD做好準備的要求也同樣重要。
目前,對UHD現場制作的要求在不斷增加。采用IP的信號處理將獲益匪淺。制作和分發UHD內容的廣播機構將認真考慮IP傳輸和交換,無論是通過25G、40G還是100G以太網。
網絡直播的興起也激發各種制作機構對現場IP制作的興趣。在社交媒體上,直播視頻比非直播視頻要受歡迎得多。很多觀眾到NAB展覽會就是來尋找使制作對多種平臺都負擔得起的網絡視頻技術。
因此,隨著如網絡視頻直播等的新需求及廣播和制作工作流程上制作UHD的需求增加,以及推動行業發展的協議出現,觀眾在NAB展覽會上將有更深了解IP,了解IP轉換能夠帶來的好處的積極性。
電視攝像機關注4K、HDR
NAB2017上展示的廣播級攝像機發展將與轉換有關,無論是這意味著支持多種格式,增加如HDR等的圖像增強,新連接選件,還是價格更可承受。
主要攝像機廠家正在生產多格式產品,即能夠在4K/UHD或2K/HD之間轉換。他們的論據是今年是轉換的一年,而且也許是擴大轉換的一年,也就是HD將持續很多年,但4KUHD正在逼近。
當前,廣播機構非常關注向家庭觀眾提供最好的圖像,特別是有HDR的4K或帶HDR的HD。
專家表示增加HDR到任何攝像機只有0.5%的費用變化,而這樣做意味著帶寬、存儲和工作流程基本上保持不變。HDR比單單提高分辨率提供更高性價比。
廣播機構的1080p60HDR未來可能被正在爭相銷售包括上變換器的4KUHD電視機的電視機廠家進一步推動。如果能夠傳輸1080p且上變換到2160p,將有令人驚艷的圖像,并且節省帶寬。
但是,當前復雜的是存在兩種不同的HDR廣播格式:BBC和NHK支持的HLG和杜比的PQ。
面對此復雜的情況,必須與格式無關。因此,草谷公司將在NAB提供內置支持這兩種HDR格式的新電視攝像機。
不過,索尼將在現場制作中推薦不同的HDR方案。索尼在HDCamSR旗下有一個完整的生態系統,包括攝像機、切換臺、監視器和轉換設備。索尼的HDR方案思路是以S-Log伽馬曲線制作,通過HDCamSR生態系統傳輸信號,然后在輸出端視分配情況選擇HLG或PQ。
實現HDR已經做了大量工作。某些廣播機構已經很接近啟動常規的HDR服務。
攝像機市場新軍Ross公司也支持這種多格式攝像機發展趨勢,其重點是最大限度提高Acid攝像機的HD性能。Ross的Acid攝像機規格內包括HDR并且采用了HLG。Ross選擇HLG的原因是它兼容SDR系統和顯示器。
IP連接(無論是從攝像機的無線IP連接還是通過有線IP連接到攝像機或CCU)也將在NAB上有不少展示。
IP已經得到來自CCU的支持,但SMPTE在SMPTEST-2110專業視頻IP標準上的工作意味著廠家將做出反應。
例如,草谷公司將推出一款支持視頻服務論壇(VSF)的TR-03和TR-04的新攝像機基站。這兩個技術建議在新ST-2110標準中起著基礎作用。當此標準完成時,升級新基站將只需要固件升級。
攝像機的另一個重要趨勢是老生常談的可承受性。
這就不能把提到BlackmagicDesign公司,該公司提供較低成本數字攝像機和攝影機。不過,為使其客戶更物有所值,BlackmagicDesign公司把一個重點放在改變攝像機的用途方面。改變鏡頭接環能力和有一個可快卸的尋像器使改變攝像機用途很容易。BlackmagicDesign最新發布的URSAMiniPro攝像機包括一個佳能EF接環,可安裝PL、B4和尼康鏡頭接環。它可與傳統ENG伺服鏡頭用于現場拍攝環境,并且容易重新配置拍攝紀錄片。
當然,除了廣播攝像機外,在NAB展示的還有數字攝影機、360°VR、8K和高端的制作攝像機,以及攝像技術和應用的最新研究進展。
NAB期間德國弗勞恩霍夫技術研究所將處于真實和虛擬世界碰撞的中心。它將重點展示其對攝像機輸出的巨大數據的處理能力。弗勞恩霍夫研究所將用多臺高分辨率攝像機捕獲數據和創建對象3D模型,且將它們置于CGI環境內。該演示與今年??怂贵w育臺用于超級碗轉播的“成為球員”技術相似。
弗勞恩霍夫研究所表示,除了8K和16或17檔寬容度外,攝像機技術本身已經非常先進,這是向多機系統發展的原因。利用來自多臺攝像機的數據可以獲得某種3D呈現。
下一代電視音頻
IP音頻(AoIP)以及沉浸式和個性化音頻將是NAB2017的音頻展示重點。
美國ATSC不久前頒布了杜比AC-4下一代音頻編解碼規范A/342第二部分為構成ATSC3.0的下一代電視標準中的一個完整標準。由于美國即將啟動ATSC3.0廣播,因此美國廣播機構必須在NAB認真考慮實現ATSC3.0特性(如沉浸式聲音和個性化音頻)的基于對象的音頻處理。
近年來業界討論的一大焦點是對象音頻。不過,基于對象的音頻出現的很多機會直到最近限于DolbyAtmos電影放映和如康卡斯特等的一些多視頻節目傳輸商傳輸的優質連續劇內容。但在如英國英超等的直播電視中正開始對象音頻制作。
在NAB的直播電視音頻論壇,現場電視制作中基于對象的音頻混錄將是一個重大主題。
在NAB,AC-4不僅將在杜比展臺突出展示,而且還將在包括哈雷、愛立信及其它支持AC-4的公司展臺上重點展示。
NAB2017將再次有一個專門展區演示觀眾通過ATSC3.0將獲得的消費者體驗。沉浸式音頻和個性化聲音將是該展區(今年成為下一代電視中心)的一個重要部分。
但是,所有的ATSC3.0并非以AC-4為中心。此標準允許廣播公司按照區域選擇是采用AC-4(已被美國、加拿大和墨西哥采用)還是MPEG-H作為他們的音頻系統。
在韓國,MPEG-H為ATSC3.0廣播首選的音頻編解碼標準。弗勞恩霍夫研究所將在NAB展示成熟的MPEG-H廣播生態系統和消費產品。
隨著韓國電視臺預定于5月開播常規的下一代電視服務,以便為2018年平昌冬奧會4K無線廣播做準備,ATSC3.0電視機3月已在韓國上市銷售。支持MPEG-H的3.0電視機將是弗勞恩霍夫研究所NAB展品的一部分。
隨著基于IP的廣播標準3.0接近完成,SMPTE正在制作與定時及專業視音頻傳輸有關的其它IP媒體標準。這些工作對音頻有影響。
圍繞IP視頻的標準化對音頻有積極的影響,因為它也卷入音頻的標準化。
盡管過去幾年中AoIP在市場中越來越重要,但正是SMPTEST-2110專業視頻IP標準背后的動力,使廠家以標準化方式實現AES67。
雖然如Dante、Livewire、Ravenna和WheatNet-IP這樣的私有AoIP協議在NAB展會很多廠家展臺演示,但有技術專家指出,AES67才提供采用不同的IP傳輸協議把來自競爭廠家的技術聯合起來的黏合劑。它是連接音頻流的一種基本方式。AES67為一種純音頻傳輸協議,不包括如控制和發現等的其它IP音頻部分。它是廣播領域最低的共同標準,是連接音頻流的基礎方式。但它并非一種完全的音頻網絡解決方案。
因此,在NAB展會上,AES67將繼續扮演實現混合的AoIP應用的支持角色。
頻IP傳輸還有助于推動音頻遠程制作,這種制作使用一個中心制作控制室,而不是轉播車。