4K技術(shù)在電視實(shí)踐中的應(yīng)用

賈占培

（作者單位：許昌電視臺(tái)）

4K技術(shù)是在科技時(shí)代背景下產(chǎn)生的一種先進(jìn)技術(shù)，最初是為了滿足大屏幕的需要，被應(yīng)用至大屏幕中，而為了使電視播放的效果與清晰程度均可以有所提升，4K技術(shù)也開(kāi)始被應(yīng)用于電視實(shí)踐轉(zhuǎn)播中，不僅改善了畫質(zhì)，同時(shí)也為人們提供了更為良好的視覺(jué)體驗(yàn)。4K技術(shù)的應(yīng)用，標(biāo)志著電視實(shí)踐與轉(zhuǎn)播進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代，對(duì)于促進(jìn)電視行業(yè)發(fā)展具有重要意義。

1 4K技術(shù)概述

超高清實(shí)質(zhì)上是屬于一個(gè)具有較強(qiáng)概括性的詞語(yǔ)，主要是用于表示高清技術(shù)可以達(dá)到的像素更高、分辨率更好，通過(guò)采用這種技術(shù)，使用電視、手機(jī)、大屏幕播放出來(lái)的各種視頻效果會(huì)更佳，無(wú)論是色彩，還是畫質(zhì)，均可以得到直線提升[1]。隨著電視分辨率回評(píng)的提升，4K分辨率的超高清技術(shù)應(yīng)時(shí)而生，對(duì)于提升畫面效果具有重要作用與積極意義。在2012年，美國(guó)率先公布了超高清分辨率的標(biāo)準(zhǔn)及“超高清（Ultra High Definition）”，認(rèn)為這一標(biāo)準(zhǔn)的分辨率至少應(yīng)該達(dá)到3840×2160像素，才可以被稱之為超高清技術(shù)，而在此之后僅過(guò)了1天，索尼便將這一新技術(shù)命名為“4K超高清（4K Ultra High Definition）”，在4K技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)下，電視行業(yè)也普遍接受了這一命名。因此，在電視機(jī)、源設(shè)備、配件和內(nèi)容的描述中，“4K”和“UHD”已經(jīng)成為可以相互替換的詞語(yǔ)。

2 4K技術(shù)發(fā)展歷程與現(xiàn)狀

最初4K技術(shù)的發(fā)展，主要是為了滿足銀幕對(duì)于電影像素與畫質(zhì)的需求，雖然著名導(dǎo)演喬治·盧卡斯在拍攝的過(guò)程中使用了全數(shù)字1080p，但是仍然無(wú)法滿足大銀幕對(duì)于電影清晰度的要求，而拍攝畫面也無(wú)法滿足觀眾對(duì)于畫質(zhì)的要求，致使觀眾無(wú)法獲得較為良好的視覺(jué)體驗(yàn)[2]。因此，產(chǎn)業(yè)迫切需要一種新型技術(shù)來(lái)改善當(dāng)前畫質(zhì)不清這一情況與現(xiàn)狀，以滿足觀眾對(duì)畫質(zhì)、清晰度的要求。因此，4K技術(shù)誕生了，最初應(yīng)用于電影放映。然而，隨著這一技術(shù)的應(yīng)用，隨之而來(lái)的客觀條件的限制，使大部影院無(wú)法將4K效果清晰地展現(xiàn)出來(lái)，且無(wú)法滿足播放條件，這在一定程度上限制了4K技術(shù)的發(fā)展。直到2009年底，《阿凡達(dá)》的上映才促使影院更換放映機(jī)，將原有的放映機(jī)更換為索尼4K放映機(jī)。在此之后，3D技術(shù)普及，各種3D電影上映也持續(xù)了一段時(shí)間，為4K技術(shù)的持續(xù)推廣創(chuàng)造了有利條件。在此之后，為了滿足更多觀眾對(duì)于畫質(zhì)、清晰度的要求，這種技術(shù)開(kāi)始被應(yīng)用于電視中。然而經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在屏幕大小小于55寸（1寸=3.33 cm）的情況下，1080p與4K清晰度之間的區(qū)別并不明顯，而當(dāng)超過(guò)這一臨界點(diǎn)時(shí)，畫面之間的差異才會(huì)顯現(xiàn)。為了使4K技術(shù)的優(yōu)勢(shì)可以充分凸顯，相關(guān)的研究人員不僅需要對(duì)4K技術(shù)進(jìn)行研究，還需要對(duì)電視的終端、4K信號(hào)源、存儲(chǔ)傳輸4K信號(hào)的方法等一系列問(wèn)題進(jìn)行研究，以保證4K技術(shù)可以被更為廣泛地應(yīng)用。現(xiàn)如今，4K電視及4K技術(shù)已經(jīng)較為完善，4K電視實(shí)踐也逐漸開(kāi)始，在一定程度上促進(jìn)了電視行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

3 4K技術(shù)在電視實(shí)踐中的應(yīng)用

雖然在國(guó)內(nèi)4K電視制作仍然處于初期發(fā)展階段，但是在電影制作方面已經(jīng)開(kāi)始，并且發(fā)展態(tài)勢(shì)相對(duì)較好。然而，在電視制作方面，各方面資源卻相對(duì)匱乏，且成果也并不明顯，其優(yōu)勢(shì)無(wú)法得到凸顯[3]。然而，由于4K技術(shù)自身具有較多的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)引起了各大電視臺(tái)的關(guān)注，并且紛紛開(kāi)始著手進(jìn)行各方面的研究，在一定程度上為4K技術(shù)在電視制作中的應(yīng)用創(chuàng)造了良好條件。在國(guó)內(nèi)，電視臺(tái)已經(jīng)開(kāi)始有關(guān)的4K技術(shù)的實(shí)踐，但是在實(shí)際開(kāi)展的過(guò)程中仍然面對(duì)較多問(wèn)題。在拍攝過(guò)程中，由于4K攝影機(jī)自身的敏感程相對(duì)較高，若是對(duì)焦不準(zhǔn)確，其景深問(wèn)題會(huì)暴露相對(duì)嚴(yán)重。這就需要攝影師在實(shí)際拍攝的過(guò)程中，重視跟焦，即使不能完全消除景深，也需要將景深控制在最小的范圍內(nèi)，以此來(lái)保證4K拍攝效果可以達(dá)到最佳。在色彩控制方面，4K技術(shù)的引進(jìn)使色彩標(biāo)準(zhǔn)與之前相比得到了較大的改進(jìn)，于4K系統(tǒng)而言，其色深需要從Rec.709標(biāo)準(zhǔn)的8 bit提升至10 bit或12 bit，這一調(diào)整對(duì)于整個(gè)影像的色彩層次與色彩過(guò)渡方面均具有重要作用與影響，若是沒(méi)有對(duì)針色彩標(biāo)準(zhǔn)等方面進(jìn)行調(diào)整，則4K影像中的色彩仍然會(huì)存在的一定缺陷，4K技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)也就無(wú)法突顯出來(lái)，且畫面最佳動(dòng)態(tài)范圍也會(huì)受到這一方面因素的影響，進(jìn)而影響到電視播放效果。為了充分滿足4K拍攝對(duì)于電視播放的各方面要求，電視臺(tái)在進(jìn)行4K后期制作的過(guò)程中，通常是選用兩款應(yīng)用軟件來(lái)完成相關(guān)制作，即寬泰的IQ5.2版本及Autodesk Flame，而兩種軟件可以滿足16 bit條件下的圖像數(shù)字處理，可以在最大程度上滿足4K制作的各方面要求，使4K技術(shù)在電視實(shí)踐中的應(yīng)用更加廣泛。

盡管如此，4K在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中仍然會(huì)存在一個(gè)問(wèn)題，即色域三角型越大，對(duì)播放過(guò)程中所使用設(shè)備的要求也會(huì)越高。然而，就目前國(guó)內(nèi)電視放映的情況來(lái)看，大部分電視設(shè)備無(wú)法滿足這一要求，存在較為嚴(yán)重的播放問(wèn)題，而色彩放映要求方面的問(wèn)題尤為明顯，使4K成片播放具有較大的局限性。因此，為了保證電視高清頻道播出，除了需要解決4K高清分辨率轉(zhuǎn)換的問(wèn)題，還需要解決色彩局限這一問(wèn)題。為了有效解決這一問(wèn)題，在電視實(shí)踐的過(guò)程中主要是通過(guò)轉(zhuǎn)換色域空間這一方法來(lái)暫時(shí)解決色彩局限這一問(wèn)題，以此來(lái)彌補(bǔ)4K在發(fā)展過(guò)程中存在的缺陷，使4K播放效果、畫質(zhì)畫面、清晰度等各個(gè)方面均可以達(dá)到最佳狀態(tài)[4]。雖然電視4K技術(shù)主要是由電影制作延伸而來(lái)的一種新概念，但是隨著電視機(jī)性能的進(jìn)一步提升，這種技術(shù)的應(yīng)用也會(huì)成為一種時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)，而越來(lái)越多的廠家也開(kāi)始將“4K”作為電視生產(chǎn)過(guò)程中需要具備的一項(xiàng)重要性能。因此，在今后，4K電視播放必將成為電視制作的主流，其可有效提高畫面清晰度，帶給觀眾更為良好的視覺(jué)體驗(yàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

4K實(shí)際上是一種新興的數(shù)字電影、數(shù)字內(nèi)容的解析度標(biāo)準(zhǔn)，而4K技術(shù)則是一種可以讓清晰度達(dá)到4K標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)，是一種實(shí)現(xiàn)超高清的技術(shù)。這種技術(shù)最初被應(yīng)用于大屏幕播放，防止畫質(zhì)因屏幕過(guò)大而出現(xiàn)模糊不清的情況，而在科技快速發(fā)展的當(dāng)下，這種技術(shù)也開(kāi)始被廣泛應(yīng)用于電視中，用于改善畫質(zhì)。雖然目前國(guó)內(nèi)4K電視生產(chǎn)相對(duì)較少，但是4K電視具有較為良好的發(fā)展前景。