基于5G 技術的“直播+”模式創新應用

吳世玲

（紹興職業技術學院，浙江 紹興 312000）

0 引言

5G 正在改變通信和媒體領域的格局。直播已成為互聯網時代的重要內容形式。本文旨在深入研究基于5G 技術的“直播+”模式創新應用，探討其對傳統直播的影響和未來發展趨勢。通過高速數據傳輸、低延遲、大規模連接、4K/8K 視頻、虛擬現實（Virtual Reality，VR）、人工智能（Artificial Intelligence，AI）和云計算等技術的融合，這一模式正在重新定義直播體驗。通過本文研究，深入了解這一技術和媒體趨勢的關鍵方面，以展望未來直播的無限可能性。

1 5G 技術及直播概述

1.1 5G 技術

5G 是第五代移動通信技術，代表了通信領域的一項革命性進步。5G 技術以其卓越的性能特征脫穎而出，包括高速數據傳輸、低延遲和大規模連接，不僅提供了比前一代通信標準更快的數據傳輸速度，還將網絡延遲降低到極低的水平，從而實現了實時通信和互動。5G 技術具備支持大規模連接的能力，可以連接數十億個設備，為物聯網和智慧城市等領域提供了強大的支持[1]。

1.2 直播的發展歷程

直播經歷了漫長的發展過程，從傳統的廣播媒體到現代數字化社交媒體，取得了巨大的進步。早期的廣播和電視是直播的雛形，通過有限的頻道和固定的時間向受眾傳輸內容。然而，隨著互聯網的崛起，直播經歷了革命性的變革。互聯網直播首次出現在2000 年代初，當時用戶可以通過網絡實時傳輸視頻內容。然而，直播的普及和爆發式增長發生在社交媒體和流媒體平臺興起之后。各種平臺如微信、抖音等為用戶提供了創建和分享實時視頻的便捷方式，從而促進了各種內容的直播，如游戲、體育賽事、音樂表演和日常生活等。國內直播平臺如斗魚、快手、抖音等推動了網絡直播的進一步發展，實現與電子商務、教育、娛樂、游戲、音樂及旅游等行業的融合應用[2]。

1.3 5G 對直播的影響

5G 技術對直播領域產生了深遠的影響，主要體現在三個關鍵方面。第一，高速數據傳輸是5G技術的顯著特點之一，極大地提高了直播質量。通過5G 網絡，用戶可以享受更高分辨率的視頻流，從高清到4K、8K，確保觀眾獲得更清晰、更生動的直播內容。這種高速數據傳輸使得內容創作者能夠以更高的比特率傳輸視頻，提高視覺質量。第二，5G帶來的低延遲提升了直播的實時性。直播活動可以幾乎實時地傳輸到觀眾端，消除了可感知的傳輸延遲，使觀眾與主播之間的互動更加順暢，對于在線游戲直播、體育賽事和虛擬現實直播等需要即時反饋的應用尤為重要。第三，5G 的大規模連接能力為直播平臺提供了更大的擴展性，可以支持數億臺設備同時連接，對于處理大規模在線觀眾和同時舉辦多個直播事件至關重要，使得直播平臺能夠滿足全球各地不斷增長的直播需求，推動了直播行業的蓬勃發展[3]。

2 基于5G 技術的“直播+”模式創新應用

2.1 5G+4K/8K+直播

5G 與4K/8K 視頻質量的結合為直播提供了卓越的視覺體驗和創新潛力。在這一模式中，4K、8K 分別代表超高清和超高分辨率的視頻標準，它們的應用在直播領域開啟了新的篇章。5G 技術的高速數據傳輸確保了4K/8K 視頻內容以卓越的質量傳輸到觀眾設備，呈現出比傳統高清更清晰、更生動的圖像。這種視覺上的提升增強了觀眾的沉浸感，特別是對于體育賽事、電影首映和文化活動等重大直播事件來說。高分辨率視頻為內容創作者提供了更大的創作空間，鼓勵他們探索新的創意和表現形式。4K/8K 直播可以呈現更多細節和更豐富的色彩，增強了藝術家和創作者的創作自由。

以2019 年第九屆北京國際電影節娛樂晚會直播活動為例，中央廣播電視總臺（以下簡稱央視）記者利用5G 媒體應用實驗室和5G 網絡，將電影節開幕式彩排與現場5G+4K 超高清信號回傳至央視，觀眾通過央視新聞移動網和央視新聞客戶端可觀看超高清電影節現場畫面。2019 年央視春節聯歡晚會（以下簡稱春晚）是央視首次進行5G 內容傳輸的4K 超高清直播，成功播出以后，5G+4K/8K 超高清直播被廣泛應用于各大娛樂晚會、重大會議和體育賽事直播。

2023 年，央視春晚大量運用了5G、4K/8K 等新技術，同步制作高清（High Definition，HD）/4K/8K版春晚直播公共信號。春晚演播大廳設置了17 個同步輸出高清和4K 超高清信號的機位，設置了7個8K超高清機位。央視聯合研發的8K訊道攝像機、8K 專業攝像機投入使用。春晚4K/8K 公共信號由央視聯合華為公司自主研發的首套超高清IP 信號交換及調度系統向央視電視頻道包裝演播室、電視頻道播出平臺、新媒體平臺及廣播直播間等傳輸、調度及分發[4]。

2.2 5G+VR 直播

基于5G 技術的“直播+VR”模式創新地將5G的高速傳輸、低延遲和大規模連接與VR 技術相結合，為用戶提供了沉浸式的直播體驗。5G 技術為VR 直播提供了強大的網絡支持，高速數據傳輸確保了大量VR 內容能夠高質量、無縫地傳輸到用戶設備，呈現出令人驚嘆的虛擬環境；低延遲使得用戶可以在幾乎實時的條件下與虛擬環境互動，增強了沉浸感。VR 直播改變了傳統觀看方式。用戶不再只是觀看直播內容，而是可以感覺自己置身于直播事件中，與主播互動、探索虛擬世界并自由移動。VR 直播賦予了觀眾360°全景觀看直播的視角，5G+VR 帶給觀眾超真實的觀看體驗，通過虛擬現實技術對直播場景、直播人物等元素的構建，實現觀眾與虛擬元素的互動，帶給觀眾沉浸式、立體感的直播感受，對于各種應用場景如體育比賽、音樂會、教育和旅游等都具有巨大的潛力。

以第十四屆全國運動會為例，中國移動為運動會提供5G+VR 直播技術支持，定制了自由視角、VR 直播、多視角三種智慧觀賽模式。5G+VR 直播技術支持開幕式、閉幕式、籃球、羽毛球、乒乓球、跳水及游泳等多項活動和體育賽事直播，現場布置了72 個超高清攝像機位環繞賽場取景，觀眾通過操縱手柄揮舞“熒光棒”，或者晃動手臂“鼓掌”，獲得全沉浸、臨場感觀看體驗。

以2023 年5 月中國軍視網推出的《VR 全景帶你看天舟六號發射》為例，依托5G 網絡以VR+虛擬影院模式，720°全視角沉浸式多場景展示火箭發射全過程。用戶可通過中國軍視網PC 端、移動端及中國軍號移動端等新媒體平臺沉浸式觀看直播，足不出戶感受中國航天的超燃瞬間[5]。

2.3 5G+AI+直播

基于5G 技術的“直播+AI”模式創新應用將5G 的高速傳輸與人工智能（AI）技術相結合，為直播提供了智能化、個性化和更具互動性的體驗。5G技術的高速傳輸和低延遲為AI 在直播中的應用提供了強大的支持。AI 可以實時分析直播內容，識別對象、情感和場景，根據用戶的喜好提供個性化的推薦內容。這種智能化的推薦系統使得觀眾更容易找到他們感興趣的直播內容。AI 可以用于內容增強和創新。例如，它可以自動識別視頻中的物體并添加互動元素，改善觀眾體驗。AI 還可以用于實時翻譯、字幕生成和虛擬主持，增加直播的多樣性和吸引力。AI 還可以用于直播平臺的內容監管和安全，可以自動檢測不適宜內容并采取適當的措施，確保直播環境的安全和友好。

以2019 ABC INSPIRE 百度云智峰會全球首次5G+8K+AI 視頻直播為例，作為全球首次基于5G SA架構的8K 超高清視頻直播，也是首次使用AI 技術對超清圖像進行實時的分析與處理，通過百度智能云的智能視頻分析技術，在邊緣節點對人體圖像進行多維度數據分析，推動了百度智能云5G+8K+邊緣計算智能直播技術方案的商業化落地，推動5G+AI+直播在大型賽事直播、商務辦公會議及商場智能營銷等場景中的應用。

以2020 年兩會新聞直播為例，集結了語音合成、語音識別、語義理解、圖像處理、機器翻譯等人工智能技術的AI 合成虛擬新聞主播“匯匯”、新華社推出的3D 版AI 合成主播“新小微”，通過5G+AI 為觀眾帶來兩會多機位、多景深、多樣化精微表情播報。新華社推出的《共振時刻》基于5G+AI 聲像分析技術對政府工作報告的全場37 次掌聲進行AI 聲像分析，運用可視化技術呈現[6]。

2.4 5G+云直播

基于5G 技術的“直播+云”模式創新應用將5G 的高速傳輸、低延遲與云計算相結合，為直播提供了強大的靈活性、可擴展性和實時性。5G 技術的高速數據傳輸確保了云直播內容可以高質量地傳輸到觀眾設備，無論是在移動設備上觀看還是在大屏幕上觀看，都能獲得出色的體驗。這種高速傳輸使得內容創作者可以輕松地將多個攝像頭源、實時特效和多路音頻流傳輸到云端進行混流和后期制作。云直播架構允許內容創作者將直播流存儲在云端，而不依賴本地服務器，提供了更大的靈活性和可擴展性，允許應對突發的觀眾規模變化，而無須大規模的基礎設施投資。云直播還可以實現內容的即時備份和恢復，提高了可靠性。云直播技術還支持實時互動，觀眾可以在直播過程中實時提交問題、投票和互動，增強了直播的社交性和參與感。

以2020 年中國電信聯合央視頻打造的珠穆朗瑪峰5G+云直播活動為例，2020 年4 月13 日，中國電信在珠穆朗瑪峰珠峰大本營1 號營地建成5G基站，開通5G 網絡，現場測試上行、下行速率分別達到700 Mb·s-1、223 Mb·s-1。2020 年4 月14 日，中國電信完成了5G 看珠峰的3 臺攝像機的安裝調試工作，推出5G 慢直播，通過4K 高清畫面，以云登頂方式24 h 向大眾呈現珠穆朗瑪峰日升日落的壯美景象。2020 年4 月20 日，有超過600 萬網絡用戶通過5G+云直播領略珠穆朗瑪峰的超高清景象。

3 結語

基于5G 技術的“直播+”模式創新應用為直播領域帶來了巨大的變革和機遇。高速數據傳輸、低延遲、大規模連接、4K/8K 視頻、VR、AI 和云計算等技術的結合，使得直播更具互動性、沉浸感和創新性。