NHK的8K之路

伊然

NHK，日本的廣播領(lǐng)域的先驅(qū)者，早在1995年日本NHK就進行了8K技術(shù)的研究，并且一直在執(zhí)著地進行著8K的開發(fā)和實驗工作，不過，對于8K，坊間微詞頗多。很多的人都認為4K內(nèi)容尚且匱乏，那4倍4K的8K，靠什么賴以生存呢？微詞歸微詞，先驅(qū)們從來都是孤傲的，向來不理會這些，也許，先驅(qū)的內(nèi)涵在于他們對行業(yè)的理解要領(lǐng)先20年。一起來看看NHK如何演繹8K精彩的吧！

NHK致力于8K體育

NHK電視臺是世界上最先發(fā)展8K技術(shù)的電視臺之一，是高清分辨率直播技術(shù)研發(fā)的開拓者，其早在1989年就開始進行研發(fā)8K，至今已有20多年。NHK首次展示8K畫質(zhì)是在2002年，當時許多家庭的電視都還未達到HD級別。NHK希望在2020年東京奧運會上使用該分辨率進行大規(guī)模直播。

在2014年，NHK開發(fā)出世界上第一臺搭載單片1億3300萬像素圖像傳感器的全分辨率8K攝像機系統(tǒng)，全分辨率的8K視頻需要為每種顏色（紅-藍-綠）都準備3300萬像素來成像。

2015年7月，NHK電視臺使用6臺8K攝像機在洋基球場（Yankee）記錄整個棒球比賽。選用的池上SHK-810是世界首款便攜式8K超高清攝像機，采用單片3300萬像素的Super 35mm規(guī)格CMOS傳感器。這是世界上首次使用8K超高清格式錄制比賽。這些錄像沒有公開播放，美國職業(yè)棒球大聯(lián)盟和日本NHK電視臺在專門的房間中觀看這場由8K攝像機拍攝的比賽。

后來，日本NHK在溫布爾登1號球場成功進行了8K測試和閉路傳輸，包括的設備有2臺池上SHV8000超高清晰度攝像機、1臺帶Astrodesig上變換的FOR-A FT ONE慢動作攝像機、以及1臺可用專門的處理軟件從4K轉(zhuǎn)換成8K的索尼F65攝影機。

2016年，8月1日，NHK以8K直播里約奧運會，派出2臺8K轉(zhuǎn)播車，采用第四代池上SHK-810攝像機直播開幕式、游泳和田徑比賽。在東京和大阪的多個公共場所直播4K和8K視頻。NHK推出超高清測試頻道，其具備8K分辨率（7680 x 4320像素）、22.2聲道環(huán)繞聲。觀眾還可以在東京和大阪的觀看區(qū)通過大型投影屏幕和LCD屏幕觀看里約奧運會開幕式直播以及預錄片段。

NHK已經(jīng)在其衛(wèi)星頻道上開始試播4K和8K UHD，旨在微調(diào)此技術(shù)并于2020年東京奧運會前推廣其使用。目前觀眾用普通的電視機或調(diào)諧器還無法收看8K廣播節(jié)目。NHK的目標是在2018年正式推出超高清技術(shù)，在2020年東京奧運會時推向公共消費市場，甚至有雄心做到超高清4K/8K將進入日本國內(nèi)約半數(shù)家庭。

NHK創(chuàng)作8K新型令人驚艷的超高清、超廣角內(nèi)容

全球內(nèi)容發(fā)展部高級制作人Yukari Hayashi在會上指出NHK將于2018年12月開播世界首個8K頻道，與日本的4K頻道形成互補。

NHK使用“Super Hi-Vision”（SHV）來指代這一高分辨率格式。目前的8K SHV的標準是高寬比16：9，7680*4320像素，像素數(shù)約為3300萬。除了超高分辨率外，SHV還配備22.2聲道音響系統(tǒng)。

日本NHK還與英國大英博物館合作一個主角為神秘的日本江戶時代畫家葛飾北齋的8K視頻項目。NHK稱大英博物館對8K超高清成像技術(shù)的可能性非常感興趣，此跨國制作是由該博物館的一個要求所啟發(fā)的。8K攝像機拍攝來自“冨岳三十六景”系列畫的“凱風快晴”和鎮(zhèn)西八郎為朝浮世冨版畫（它們都為大英博物館館藏）以及全世界博物館和私人收藏的其它葛飾北齋作品。大英博物館牽頭的一支團隊將提供基于這些圖片的專家評論。此節(jié)目于今年秋季以8K公映，并將在NHK BS Premium服務上播放。

NHK廣播技術(shù)高級經(jīng)理Hiroyasu Masuda稱8K范圍遠不只是美麗的節(jié)目，他通過鼠標為與會者演示了顯微鏡拍攝的血流，預示8K在醫(yī)療中的使用。

NHK解決8K視頻傳輸問題

8K在制作端的問題主要是存儲數(shù)據(jù)所需要的大量空間。在8K制作中，我們必須考慮存儲的空間和成本，8K視頻獲取的成本與所需的存儲空間直接相關(guān)，這也需要細致的資源配置。

隨著帶寬變得越來越寶貴、頻譜繼續(xù)縮水，8K這種廣播電視形式的實現(xiàn)難度會變大。盡管ATSC 3.0已經(jīng)能夠處理4K，但該標準的鋪展還需要幾年時間；與此同時，有線和衛(wèi)星供應商也意識到了所需帶寬和數(shù)據(jù)的量很大。如果完全使用IP系統(tǒng)，則不僅需要大帶寬，直播時還需要極其穩(wěn)定的數(shù)據(jù)吞吐量。

日本公共廣播商N H K與日本廣播技術(shù)公司Village-Island合作，通過單根12G-SDI線纜實現(xiàn)了4：2：2 60p（10比特）的8K影像傳輸。該系統(tǒng)名為VICO-8，傳輸延遲低于1毫秒。

該公司表示，60p 4：2：2（10比特）的原生8K視頻的傳輸通常需要16根3G-SDI或4根12G-SDI線纜。額外的線纜會帶來空間限制、高成本以及增加架線的復雜度等問題。“此外，分散在多根SDI線纜上的超高清信號在信號分發(fā)、交換、傳輸?shù)确矫娑紩砭唧w的問題。”

NHK工程管理部經(jīng)理MiyazakiSan表示：“在實況轉(zhuǎn)播車中使用VICO-8系統(tǒng)會帶來極佳的效果，因為它可以解決轉(zhuǎn)播車中空間、溫度、線路以及能源方面的限制。通過單跟SDI線纜傳輸8K內(nèi)容，簡化了我們的操作流程，也減少了風險。”

VICO-8可以設置為編碼器或者解碼器。作為8K解碼器時，它還能輸出下轉(zhuǎn)換4K信號。這就可以讓4K顯示屏作為8K信號的監(jiān)視器，節(jié)省了配備專業(yè)8K顯示器的成本。

盡管并非所有的8K連接都已打通，但我們可以給它一到兩年的時間，Chinnock表示，“如果選擇方案和帶寬不足夠，還有一個正被S M P T E標準化的新接口U-SDI。它是一種運行在240Gb/s原生數(shù)據(jù)率的24芯多模光纖光纜（有糾錯時數(shù)據(jù)率會降低），支持最長100米的光纜。”