盘点央视“4K进化史”，真4K来了你准备好了吗？

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2018年10月1日，中央广播电视总台4K超高清电视频道（CCTV-4K）已经开播。为了给观众提供丰富的超高清节目源，解决目前4K超高清节目数量短缺、类型单一等问题，中央广播电视总台近些年一直在布局4K超高清业务。

央视出品的精品纪录片如《舌尖上的中国》、《记住乡愁》等都是使用4K技术进行拍摄和制作的。而除了纪录片之外，大型综艺节目以及电视体育转播都是4K超高清出精品的重点。所以央视迅速推进4K业务，实现大型综艺节目的4K制作和电视体育转播的4K升级。

早在2015年的《春节联欢晚会》，央视就尝试进行4K制作。当时在央视1号演播厅要进行高清的现场直播，同时在高清机位旁架设部分4K摄像机拍摄4K画面并记录下所有4K超高清画面。在后期制作时参考高清节目，按照4K拍摄特点重新编辑剪辑一版《4K春晚》。工作人员加班加点花费数天的时间才能制作出4K版本的《春节联欢晚会》。拍摄使用的摄像机还是采用35mm单片传感器，只支持PL卡口电影镜头的4K电影摄像机，和电视拍摄的习惯和手法也不同。应该说制作模式和制作纪录片类似，都是单机拍摄再经过繁重的后期制作产出节目。一场现场直播的晚会，高清和4K制作需要两个团队来支持，对人力和效率都是不小的考验。

1号演播厅4K摄像机基站及多通道录制及PGM合成系统

为了在4K超高清的路上走的更远、更稳，央视一直不停地在进行着努力和尝试。经过2016、2017年春晚的磨砺和积累，到了2018年的《春节联欢晚会》，一号演播厅的全部摄像机已经升级为4K超高清（采用3片传感器，B4卡扣镜头适用于电视拍摄的4K广播级摄像机），制作4K春晚不再架设重复的机位拍摄。在高清直播中，使用4K摄像机的下变换高清输出接入系统；录制4K节目时采用多通道录制系统同步记录所有机位的画面。为了提高4K节目制作的效率，在多通道录制系统基础上开发虚拟切换合成PGM的功能——也就是自动读取高清切换台的切换信息，用合成服务器按照切换信息把录制的4K多机位画面接近实时地合成4K版本的PGM，没有4K画面的节目源如虚拟机位或插播片段用高清PGM上变换后的4K画面替换。

最终实现在高清直播结束后，同时完成4K版本PGM，后期制作用这一版4K PGM再经过简单编辑并加上字幕包装，在当天高清播出后就连夜推送4K春晚到央视4K专区供观众朋友点播。

高清系统兼容4K制作示意图

为了迅速提高4K节目制作能力，央视的1号演播厅、E01演播室（2000m²）、E02演播室（800m²）、E03演播室（800m²）几个大型综艺类演播室在10月1日之前先后升级4K摄像机以及多通道收录系统，扩充4K节目制作能力，同时还保留高清系统和高清直播功能。这期间完成多档4K节目的录制例如《4K春节联欢晚会》、《4K元宵晚会》、《4K开门大吉》、《4K世界杯豪门盛宴》、《4K超级乐队》、《4K星光璀璨音乐会》等。

2018世界杯豪门盛宴节目现场 

E01演播室4K摄像机基站

E01演播室4K多通道录制及PGM合成系统

也许要问一句，为什么不能直接都建成全4K演播室呢？从2015年起4K超高清就是一个焦点的话题，对于电视下一步如何演变进化无非是两个方向一个是媒体融合，另一个就是4K超高清。一方面是从传播途径和手段上的突破，另一方面就是把影像技术做到极致。而新技术进化中带来的争论和不确定性是必不可少的：如何解决4K的高带宽实时传输？12G还是OVER IP？HDR高动态和ITU Rec.2020广色域的必要性和实施进度？超高清带来的带宽、存储的瓶颈以及处理能力、制作效率、制作经验的不足，等等这些很大程度制约了4K超高清业务的发展和普及推广。

而正是由于之前一步一步节目制作的经验积累，总台制定了高标准的4K制播规范：分辨率为3840X2160，帧率为50P，图像量化bit为10bit，具备HDR（HLG）高动态范围，色域为ITU Rec.2020，声音为5.1环绕声和三维声。

2018年10月1日CCTV-4K频道开播，新建成的4K全IP体育演播室完成中网的4K直播，另一个全IP的800平米4K演播室也在紧张建设当中，在2019年还将有外场制作系统和多个演播室系统全面升级为4K超高清，所以2018年应该称为总台的4K元年，这一面4K超高清的大旗已经立起，中国的超高清视频产业联盟也已经建立。

超高清的盛宴我们已经准备好了，您呢？

转自 | ITTC

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