Brief Discussion on Development of 4K and 8K Industry

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Wang Guowei

(Guangzhou Digital Media Group Co., Ltd., Guangzhou, 510335)

Abstract: At present, 4K and 8K are also faced with problems such as lack of content sources. How to effectively solve them and widen the application prospects of 4K and 8K need to be explored continuously.

Keywords: 4K; 8K; Resolution

1 引言

分析机构预计在2018年,8K电视销售将达到30万台以上,并于2019年突破一百万台,此后进入快速成长的通道。

2 技术标准

4K作为家庭影院和家用电视的最高分辨率,是可以替代1080p高清的广播媒体级的最新技术。随着4K的出现,现在家用级的广播电视分辨率标准一共有了4个:标清(480p/540p)、高清(720p)、全高清(1080i/p)和超高清(2160p)。4K/超高清意味着电视屏幕的分辨率为4096像素宽,2160像

素高,但是由于要保持16∶9的画面比例,宽度像素值被降到了3840。宽度和高度的像素值都是1080p标准的两倍,使得整体的分辨率为其四倍,所以4K

也被称为“四倍高清”。一些放映机和很多专业的摄像机会使用另外一个4K×2K的分辨率标准,即4096×2160像素。这个标准也一样涵盖在4K/UHD

的定义中。对于不同的摄像机,在不同的专业环境下会有不同的拍摄分辨率。

按照标准,主流1280×720以及1920×1080均属于现阶段的高清范畴,720P简称HD高清,1080P 简称Full HD全高清,这两种标准属于同一时代的

产物。在当前,蓝光标准的出台和普及,大大加速了

高清普及的速度,而蓝光统一采用高规格的1080P标准。并且早在1080P全高清电视未普及之前,蓝光

碟机及蓝光资源已足够丰富,通过多种码率的压缩格式,可以在网络上轻易地获取蓝光资源,用户购买高清电视也就能派上用场。然而超高清蓝光协会并

不甘心采用入门的4K标准,导致蓝光4K标准迟迟不能出台,用户因此难以获得4K资源。从这个角度 来看,更高规格的8K才是蓝光的归宿。

从图2可以看出,4K相较于传统的全高清1080P仅仅是在分辨率方面的提升,相较而言,8K(super Hi Vision)则是质的飞跃,无论是画面帧率、标准观

看距离、视角模式以及音频标准等方面都有巨大提升。另外,关于4K并无严谨的标准,除了固定的分辨率3840*2160外。相反,未进入人们眼帘的8K规格标准却已通过国际电信联盟(ITU)和电影电视工程师协会(SMPTE)的认可,两者地位可见一斑。

8K电视具有超高清分辨率(7680×4320)足足比1920×1080分辨率大了16倍,总像素高达3300万个,清晰度将是蓝光版的16倍。也就是说,在高清画质下用一个像素点呈现的画面细节,在8K标准下将用16个像素点呈现。同时,其帧频可以使用60Hz或59.94hz,也可以使用120Hz,采样率为10bit或者12bit,色彩质量也有了很大地提高。采用8K技术的电视,水平观看角度可以达到100°,在全景显示技术还未推出的情况下,8K是最佳显示环境。相形之下,我们现在拥有的高清或4K技术,观看角度只能达到55°。

3 市场机遇和挑战

即便市场前景广阔,限制4K、8K发展的一大“痛点”是片源问题,目前主流的高清电视信号和网

络流媒体内容都是1080p的,4k的额外像素似乎还无法发挥作用。4K、8K普及关键在于内容生产,要突破发展的瓶颈,一是产业链仍需要得到内容、网络、终端三大环节企业的一致认可;二是要加快产

业部署行动;三是未来5年是中国发展的黄金时期,行业应抓住机遇。

在国内还面临着4K片源匮乏的情况下,日本

NHK已做了2018平昌冬奥会的8K直播,并声明在

2020年东京奥运会将正式采用8K信号转播,在日本方面的大力推广下,预计到2019年全球8K电视出口数量将达到91.1万。2022年,中国同样希望借冬奥会推广4K、8K广播,这对于面板厂商来说是一大机遇。

京东方副总裁邵喜斌将8K产业生态链分为内容拍摄、编码和解码、传输、显示四大板块,任何一个

环节没有得到充分发展,都会限制8K市场的成长。

在拍摄方面,近几年有不少公司进行8K摄像机的研究,NHK、日立、佳能等公司都展出了各自的8K摄像机。

在编解码方面,8K需要无损的编码和解码技术,同时,为了保证后面的传输,还需要有一个更高效的压缩技术。

在传输方面,8K有多种传输方案,例如,卫星传输、地面、有线和互联网等。8K信息传输最早用的是卫星传输。2013年,NHK提出了8K卫星传输的SDK标准。而地面波方案通过使用OFDM技术在27千米内也实现了8K信息的无损传输。此外,有线传输方案通过多通道的绑定技术同样可以实现8K信息的传输。实际上,真正对8K应用产生巨大影响的是互联网传输技术,特别是5G技术。完美的8K电视画面需要200~400兆的带宽,而Akamai报告显示,2017年第一季度,全球平均宽带速度为每秒7.2兆。所以从传输的角度,支持8K还需产业界更多的努力。但是5G是8K信息传输的另一个方案,完全可以支持8K的信息传输。5G技术发展非常快,预计到2020年将实现商用。

在显示方面,8K需要符合BT2020标准的高品质显示器件。根据BT.2020标准要求,显示终端最

重要的是像素数要达到8K水平。为了解决显示分辨

率的问题,需要提升8K面板各方面的性能。邵喜斌解释,因为分辨率的提升带来最大的问题就是良率的下降和光利用效率的损失,要解决这些问题需要进一步开发新的像素结构。

8K生态也可进行两方面整合,一是应用和内容横向整合,电视屏幕仅是8K应用空间之一,未来内容拍摄、游戏体验、AR、VR和8K结合,也具有较广阔市场空间;二是产品整合,除彩电屏幕,还可在手

机、PC、相机等多端口应用。

4 结束语

4K、8K取代现有的传统产业模式是大势所趋,

如何在市场的浪潮中把握机遇,跟进潮流是关键。技术实力要提升的同时,也要解决内容源和相关设备等问题。在未来,相信4K、8K有更广阔的市场和

应用前景。■

参考文献

[1] 张刚.深入浅出数字电视.北京:电子工业出版社,2007.03.

[2] 胡波,陈楠.浅谈4K技术的发展及应用[J].数字传媒研究,2015,

32(6):76-77.

[3] 曹煜.浅谈4K技术的发展和应用[J].工程技术:引文版,2016(6):

00015-00015.

图1 8K、4K和全高清的参数对比

图2 8K、4K、全高清以及标清的分辨率对比

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