高清兼容4K制作方案的技術(shù)要點及應(yīng)用分析

符林森

（重慶市璧山區(qū)廣播電視臺，重慶 402760）

4K技術(shù)是高清電視制作的發(fā)展方向，其分辨率是傳統(tǒng)高清電視的四倍多，大大提升了畫面的清晰度，為用戶提供了更佳的視覺感受。作為縣、區(qū)、地市級的縣域電視媒體，要保證其能持續(xù)擁有穩(wěn)定的觀看用戶，提升其畫面感觀的質(zhì)量則是必不可少的手段。為達到這一要求，可通過對高清技術(shù)進行兼容4K技術(shù)的升級來實現(xiàn)，這對整個媒體的發(fā)展是非常重要的。

1 高清兼容4K的制作方案

1.1 制作規(guī)劃

高清兼容4K制作規(guī)劃要根據(jù)電視媒體的實際情況開展，其主要需要改進的方面有三個，分別是前期ENG、演播室直播/錄播、轉(zhuǎn)播車直播/錄播。而現(xiàn)階段演播室通常利用的是高清格式對現(xiàn)有的頻道進行播放，要想全面轉(zhuǎn)變?yōu)?K的形式必須分階段分步驟的開展，與此同時在進行二者兼容操作時應(yīng)盡量減少對現(xiàn)有節(jié)目的影響。對此在進行兼容制作時可先對攝像機進行4K更新，使其具備錄制4K內(nèi)容的能力。而后再逐一對4K攝像機所收錄的4K內(nèi)容設(shè)置專用的傳輸系統(tǒng)及儲存設(shè)備，從而有利于對其后期的編輯制作。在進行高清兼容4K制作時前期仍是以高清為主，在制作階段則利用高清兼容4K的過渡方式，及至4K技術(shù)成熟普及后再將工作模式由高清兼容4K的方式轉(zhuǎn)換為4K技術(shù)，分階段的規(guī)劃方法在性價比上能收到更加高效的成果。

1.2 技術(shù)關(guān)鍵點

高清兼容4K技術(shù)在制作規(guī)劃過程對于現(xiàn)有的高清系統(tǒng)可繼續(xù)使用，但是要在此基礎(chǔ)上對其進行4K方面的整改，以實現(xiàn)4K技術(shù)的兼容性，在此過程中要重點關(guān)注的技術(shù)關(guān)鍵點有以下幾方面：

（1）添加適當?shù)?K內(nèi)容儲存服務(wù)器。傳統(tǒng)的高清視頻服務(wù)器在處理兼容4K模式內(nèi)容時，其功效明顯達不到要求，所以應(yīng)適當添加專門用于4K內(nèi)容儲存的服務(wù)器。我國在國外先進的4K收錄經(jīng)驗的基礎(chǔ)上與國內(nèi)實際情況進行了有機的融合，研究開發(fā)出了適合高清兼容4K的技術(shù)，在利用單臺PCServer2路進行4K信號收錄的同時完成了對4KSDR和HDR的支持，不但在很大程度上降低了成本，而且實現(xiàn)了二者的融合。

（2）對于高清系統(tǒng)要與4K環(huán)境的工作計時保持一致，統(tǒng)一授時系統(tǒng)。傳統(tǒng)的系統(tǒng)在對高清信號進行處理時為其供應(yīng)了統(tǒng)一授時系統(tǒng)，以此來保證不同的頻道之間的正常切換，在進行4K融合時同樣要注意保持統(tǒng)一的授時。但是由于高清視頻與4K視頻在幀速率方面并不相同，所以在進行二者的融合時要在4K收錄服務(wù)器內(nèi)部設(shè)置授時系統(tǒng)來保證其能與演播室內(nèi)的授時相同。

（3）在高清PGM切點的基礎(chǔ)上實現(xiàn)4KPGMClean版。高清視頻在進行節(jié)目切換時采用的是PGM，其與4K技術(shù)進行融合后則要進行4KPGM節(jié)目切換，此時可能會出現(xiàn)延時情況。為應(yīng)對這一問題可為其配置單獨的4KPGM的合成服務(wù)器，并將攝像通道統(tǒng)一。在此過程中節(jié)目的切換仍利用高清PGM進行，同時組接出4KPGMClean版本的PGM。

（4）在高清PGM基礎(chǔ)上的字幕編制。高清兼容4K模式下生成的節(jié)目通常都不包括字幕，在后期對其進行高清PGM時要進行字幕編制對位，在對字幕進行編制處理時要將其與4K時間線進行統(tǒng)一對照，并以高清PGM的字幕顯示首句時間點為標準進行對位處理。

2 4K信號收集系統(tǒng)的實際應(yīng)用

高清兼容4K的制作模式在節(jié)目制作時，可利用“快編立出”的方法對節(jié)目完成高速的制作，不但能提高工作效率，而且能有效提升節(jié)目質(zhì)量。此方法是4K節(jié)目播放前重要的一環(huán)工作，采用此種方法可有效提升直播節(jié)目的后期制作和重播制作的出片速度。

2.1 一般4K節(jié)目的錄制

利用“快編立出”方法可實現(xiàn)對4K內(nèi)容存儲服務(wù)器中的素材進行編輯，當前其對帶寬的要求不是很高，較易進行編輯。對于需要進行精細編輯的內(nèi)容則需要配備較大容量的硬盤，同時要將每個通道素材記錄的固態(tài)硬盤統(tǒng)一連接，從而達到代理碼率快速轉(zhuǎn)換與實時編輯，提高工作效率。在此過程中可配合使用相關(guān)的軟件系統(tǒng)來實現(xiàn)節(jié)目的錄制，在實現(xiàn)高清兼容4K制作模式時能更加方便快捷。

2.2 高質(zhì)量4K節(jié)目的錄制

高清視頻與4K視頻二者在色域的選用上存在很大差別，高清選用的是Rec709色域而4K選用的卻是SDR和HDR兩種色域。在對高清素材進行下變換108050P格式時，系統(tǒng)通常會提供半自動化的處理工具，不但可對畫幅及色彩空間進行批處理，而且對碼率也能進行有效的控制。下變換時要確保其108050P素材在時間碼和幀速率上與4K素材保持一致，以利于后期高清成品的進一步編輯，在進行轉(zhuǎn)換時可利用有關(guān)的編輯軟件來實現(xiàn)。

高清兼容4K的方法在對相關(guān)內(nèi)容進行處理時，前期要進行高清和4K兩種方法的處理，但伴隨相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展進步和4K內(nèi)容的增加，逐漸都會歸到4K這一個處理方法，利用相關(guān)的處理軟件來實現(xiàn)對碼率的不斷優(yōu)化，從而可以有效提升編輯的實效性。在對高清內(nèi)容進行下變換時，相關(guān)軟件可主動從4K素材原始分辨率下轉(zhuǎn)變成高清，此方法不但能有效節(jié)約轉(zhuǎn)換的時間，而且其能保持一致的工作節(jié)點，保證了兩種狀態(tài)下內(nèi)容的統(tǒng)一。

3 結(jié)束語

高清兼容4K的制作方法是媒體電視從高清轉(zhuǎn)變?yōu)?K的過渡階段，此種方法不但能達到4K的播放效果，而且能有效節(jié)約大量的成本，性價比較高。同時其在技術(shù)上對專業(yè)性的要求也不是很高容易實現(xiàn)，對于縣級媒體這種資金有限的單位是最佳的選擇，可以適當推廣。