NAB 2017看未来:IP、UHD、下一代音频
IP、虚拟化
去年的N A B前,电视行业寻求用I P取代S D I信号传输和制作的局面似乎失控,竞争的不可互操作的标准和协议不断出现,令人回想起昔日不兼容的录像带格式大战。
但不到一年,有趣的事情发生了。厂家、技术专家和广播机构走到了一起寻找共同点,避免出现类似的IP格式大战。
在NAB 2017上,这些努力的结果——SMPTE ST 2110标准草案将在各厂家展台和一个专门的互操作性展厅全面展示,多个厂家将演示传输视频、音频、控制和元数据I P码流在其设备之间的传输能力。过去一年最大的进展就是整个市场都一致同意唯一的标准SMPTE ST 2110。如此一来,电视业敞开了大门利用最优处理和一个健全的网络架构。
该新标准将不仅支持信号实体的不同的I P码流,而且提供与SMPTE 2022-6标准兼容的嵌入SDI信号相当的IP码流。
I P对媒体传输和制作的重要性不言而喻,它是利用I T业的通用现成技术提供的能力和经济性所必不可少的要素。
以前,一般市场中可用的计算能力不足以满足播出、图形渲染、矩阵、转码及其它核心的广播功能的要求。但现在商用现货产品普遍具有符合要求的计算能力。
在过去6-12个月中,广播机构已开始意识到I P是一种推动因素。从S D I转换为I P的真正目标是找到真正纯软件因而可虚拟化的解决方案。
虚拟化将是NAB展会上IP应用的一大部分。观众将看到很多不同品种的云服务和虚拟化。其中有些将是基于F P G A,在一个具有超低延迟的实时环境提供服务。其它例子将包括展示公有云用于播出乃至制作服务。决定在虚拟化环境(无论是在内部数据中心还是在云端)运行播出和制作服务,使广播机构产生依靠商用现货硬件的意愿,他们越来越接受基于商用现货的解决方案。
不过,尽管一些现成的I T技术达到播出要求,但慎重选择还是很重要。仅仅把一组随机的交换器装配在一起就希望它有效并非良策。必须选择能够满足广播应用要求的高性能商用现货交换机。
基于S D I传输的I P和虚拟化的一个主要好处是它们影响播出和制作工作流程的方式。
在体育转播领域,I P和虚拟化已经开始影响制作。I P通过允许在其它工作地点的人员参与制作,实现新的工作流程。制作人员能够使用I P高效传送文件到广播中心,无需克服过多的困难。
I P和虚拟化使大量制作设备可以远离转播车和球场且集中于远程控制室。最终,全部处理都将进入云,即使是体育赛事现场直播也是如此。
尽管实现新的更高效的工作流程以及提高灵活性和敏捷性是广播机构采用IP的大理由,但为UHD做好准备的要求也同样重要。
目前,对UHD现场制作的要求在不断增加。采用IP的信号处理将获益匪浅。制作和分发U H D内容的广播机构将认真考虑IP传输和交换,无论是通过25G、40G还是100G以太网。
网络直播的兴起也激发各种制作机构对现场I P制作的兴趣。在社交媒体上,直播视频比非直播视频要受欢迎得多。很多观众到N A B展览会就是来寻找使制作对多种平台都负担得起的网络视频技术。
因此,随着如网络视频直播等的新需求及广播和制作工作流程上制作U H D的需求增加,以及推动行业发展的协议出现,观众在N A B展览会上将有更深了解I P,了解I P转换能够带来的好处的积极性。
电视摄像机关注4K、HDR
NAB 2017上展示的广播级摄像机发展将与转换有关,无论是这意味着支持多种格式,增加如H D R等的图像增强,新连接选件,还是价格更可承受。
主要摄像机厂家正在生产多格式产品,即能够在4K/UHD或2K/HD之间转换。他们的论据是今年是转换的一年,而且也许是扩大转换的一年,也就是HD将持续很多年,但4K UHD正在逼近。
当前,广播机构非常关注向家庭观众提供最好的图像,特别是有HDR的4K或带HDR的HD。
专家表示增加H D R到任何摄像机只有0.5%的费用变化,
而这样做意味着带宽、存储和工作流程基本上保持不变。H D R比单单提高分辨率提供更高性价比。
广播机构的1080p60 HDR未来可能被正在争相销售包括上变换器的4K UHD电视机的电视机厂家进一步推动。如果能够传输1080p且上变换到2160p,将有令人惊艳的图像,并且节省带宽。
但是,当前复杂的是存在两种不同的HDR广播格式:BBC和NHK支持的HLG和杜比的PQ。
面对此复杂的情况,必须与格式无关。因此,草谷公司将在NAB提供内置支持这两种HDR格式的新电视摄像机。
不过,索尼将在现场制作中推荐不同的H D R方案。索尼在HDCAM SR旗下有一个完整的生态系统,包括摄像机、切换台、监视器和转换设备。索尼的HDR方案思路是以S-LOG伽马曲线制作,通过HDCAM SR生态系统传输信号,然后在输出端视分配情况选择HLG或PQ。
实现HDR已经做了大量工作。某些广播机构已经很接近启动常规的HDR服务。
摄像机市场新军R o s s公司也支持这种多格式摄像机发展趋势,其重点是最大限度提高A c i d摄像机的h D性能。R o s s的ACID摄像机规格内包括HDR并且采用了HLG。ROSS选择HLG的原因是它兼容SDR系统和显示器。
I P连接(无论是从摄像机的无线I P连接还是通过有线I P连接到摄像机或CCU)也将在NAB上有不少展示。
IP已经得到来自CCU的支持,但SMPTE在SMPTE ST2110专业视频IP标准上的工作意味着厂家将做出反应。
例如,草谷公司将推出一款支持视频服务论坛(V S F)的T R-03和T R-04的新摄像机基站。这两个技术建议在新S T2110标准中起着基础作用。当此标准完成时,升级新基站将只需要固件升级。摄像机的另一个重要趋势是老生常谈的可承受性。这就不能把提到Blackmagic Design公司,该公司提供较低成本数字摄像机和摄影机。不过,为使其客户更物有所值, Blackmagic Design公司把一个重点放在改变摄像机的用途方面。改变镜头接环能力和有一个可快卸的寻像器使改变摄像机用途很容易。Blackmagic Design最新发布的ursa Mini Pro摄像机包括一个佳能E F接环,可安装P L、B4和尼康镜头接环。它可与传统E N G伺服镜头用于现场拍摄环境,并且容易重新配置拍摄纪录片。
当然,除了广播摄像机外,在N A B展示的还有数字摄影机、360°V R、8K和高端的制作摄像机,以及摄像技术和应用的最新研究进展。
N A B期间德国弗劳恩霍夫技术研究所将处于真实和虚拟世界碰撞的中心。它将重点展示其对摄像机输出的巨大数据的处理能力。弗劳恩霍夫研究所将用多台高分辨率摄像机捕获数据和创建对象3D模型,且将它们置于C G I环境内。该演示与今年福克斯体育台用于超级碗转播的“成为球员”技术相似。
弗劳恩霍夫研究所表示,除了8K和16或17档宽容度外,摄像机技术本身已经非常先进,这是向多机系统发展的原因。利用来自多台摄像机的数据可以获得某种3D呈现。
下一代电视音频
IP音频(AOIP)以及沉浸式和个性化音频将是NAB 2017的音频展示重点。
美国A T S C不久前颁布了杜比A C-4下一代音频编解码规范A/342第二部分为构成ATSC 3.0的下一代电视标准中的一个完整标准。由于美国即将启动ATSC 3.0广播,因此美国广播机构必须在NAB认真考虑实现ATSC 3.0特性(如沉浸式声音和个性化音频)的基于对象的音频处理。
近年来业界讨论的一大焦点是对象音频。不过,基于对象的音频出现的很多机会直到最近限于Dolby Atmos电影放映和如康卡斯特等的一些多视频节目传输商传输的优质连续剧内容。但在如英国英超等的直播电视中正开始对象音频制作。
在N A B的直播电视音频论坛,现场电视制作中基于对象的音频混录将是一个重大主题。
在N A B,A C-4不仅将在杜比展台突出展示,而且还将在包括哈雷、爱立信及其它支持AC-4的公司展台上重点展示。
NA B 2017将再次有一个专门展区演示观众通过A TS C 3.0将获得的消费者体验。沉浸式音频和个性化声音将是该展区(今年成为下一代电视中心)的一个重要部分。
但是,所有的ATSC 3.0并非以AC-4为中心。此标准允许广播公司按照区域选择是采用A C-4(已被美国、加拿大和墨西哥采用)还是MPEG-H作为他们的音频系统。
在韩国,MPEG-H为ATSC 3.0广播首选的音频编解码标准。弗劳恩霍夫研究所将在N A B展示成熟的M P E G-H广播生态系统和消费产品。
随着韩国电视台预定于5月开播常规的下一代电视服务,以便为2018年平昌冬奥会4K无线广播做准备,ATSC 3.0电视机3月已在韩国上市销售。支持MPEG-H的3.0电视机将是弗劳恩霍夫研究所NAB展品的一部分。
随着基于I P的广播标准3.0接近完成,S MP T E正在制作与定时及专业视音频传输有关的其它I P媒体标准。这些工作对音频有影响。
围绕I P视频的标准化对音频有积极的影响,因为它也卷入音频的标准化。
尽管过去几年中A o I P在市场中越来越重要,但正是SMPTE ST-2110专业视频IP标准背后的动力,使厂家以标准化方式实现AES67。
虽然如Dante、livewire、ravenna和wheatnet-ip这样的私有A o I P协议在N A B展会很多厂家展台演示,但有技术专家指出,A E S67才提供采用不同的I P传输协议把来自竞争厂家的技术联合起来的黏合剂。它是连接音频流的一种基本方式。A E S67为一种纯音频传输协议,不包括如控制和发现等的其它I P音频部分。它是广播领域最低的共同标准,是连接音频流的基础方式。但它并非一种完全的音频网络解决方案。
因此,在N A B展会上,A E S67将继续扮演实现混合的AOIP应用的支持角色。
音频I P传输还有助于推动音频远程制作,这种制作使用一个中心制作控制室,而不是转播车。B&P