关于国际广播电视技术的一些思考

关于国际广播电视技术的一些思考

视听技术进步工程正在按计划进行。为了充分利用世界一流制造商的进步技术，了解世界广播电视技术的最新发展趋势，积极借鉴国际先进媒体的行业经验，新台地址技术办公室的专业团队前往美国举办年度美国明星演技展览（nab）。我们有幸随CCTV技术考察团一行于2008年4月13日赴美,不仅参观了2008NAB,而且与汤姆逊、SONY、松下、JVC、Harris、Vizrt、宽泰、IBM、Apple等重要合作厂商进行了深入的技术交流和研讨。能够如此近距离的接触NAB并和厂商切磋,对我们而言的确是见识新产品、新技术,汲取新知识的良机。作为电视台的工程师,匆匆几天也只能对最关心的广电设备走马观花一番,我们所看到的设备和技术展示也许只是一管窥豹,文中一些个人观点难免存在偏颇之处,还望广大读者不吝赐教。现将所见所闻所感归纳如下。2008年4月14日,一年一度广播电视的行业盛会NAB在美国拉斯维加斯会议中心拉开帷幕。NAB2008以她精彩的内容、敏锐的触角、准确的定位,再次吸引了全球广电业界人士,引起各方传媒的关注。然而此次知名厂商Avid没有参展,Apple也随即退出,似乎略有遗憾。根据NAB官方网站公布的统计数据表明,NAB2008年共有来自40多个国家、跨19个行业领域的1600多家参展商进行参展,今年参观的观众数目达105,259人,其中美国以外的观众数目达28,310人,创出了历史新高,再次彰显了NAB国际性特色和展会优势,NAB不仅是全面了解全球广电行业最新技术与趋势的平台;而且是全球广电行业最大的采购产品和解决方案的平台以及全球广电行业最佳的寻求合作的平台,这些都充分体现了NAB在内容产业相关展会中的龙头地位。今年NAB展览的主题是“WhereContentComestoLife”,以内容为中心,主要展示了从内容创作直到内容消费所涉及的技术、产品和解决方案,涵盖广播、电影、电视、宽带和移动业务等众多专业领域,主要包括电视广播产品、数字音频广播、网上广播技术、音频制作、视频编辑与特技、数字资源管理与存储、电影动画制作设备、卫星与无线通信产品、互联网的应用及技术等。二节目制作设备:电视中心设备,还是新技术俗话说“三句话不离本行,卖什么吆喝什么”,我们电视台的工程师在展会上搜寻的当然是电视中心设备,即节目采集的摄像机(ENG)、节目制作的核心设备、节目包装设备,以及节目播出传输等设备。但是短短几天要想把这些新设备遍览,新技术一一消化,无异天方夜谭。我们只能就自己所见,尤其是记忆深刻的设备和新技术做一简介。1.最新过程的“未来”首先,高清摄录一体机有了新进展。我们知道高清摄像机的质量和价格是高清晰度电视推广普及的重要环节之一。虽然后期制作系统越来越完善,技术越来越先进,但是所有制作的最终质量仍然取决于源素材。图像的清晰度主要取决于摄像机CCD的分辨率和后期设备的处理能力,再优秀的后期制作系统也无法把前期拍摄没有记录下来的信息如实再造。高清摄录一体机的不断改进令图像的细节更加清晰、层次更加丰富,画面中的物体更富于质感。展会上高清摄录一体机的产品层次很多,记录码率从高到低,体积从大到小,主要生产厂商仍然是松下、索尼、汤姆逊等公司。其中高记录码率高清摄录一体机记录低压缩高清基带信号(1920×1080,50i)或3G/1080P全高清信号,完成图像采集、文件记录,用于高质量的高清制作或数字电影拍摄。如索尼公司此次推出了全新的35mm全画幅CCD数字电影摄像机F35,与之前推出的F23一起,构成了SonyCineAlta系列高端产品线。有人摘录Sony公司RobWillox的说法:“我们意识到很多电影客户都垂青于35mm大尺寸传感器,而有的人却喜欢F23的2/3英寸传感器。凭借我们卓越的摄像机技术,我们可以让用户能方便地选择适合自己节目制作的工具。”这显然是对市场冲击的回应。汤姆逊公司则重点介绍了新版的汤姆逊草谷Infinity系列数字媒体摄像机DMC1000/20,在原有DMC1000/10基础上改进了存储设计,增大了记录容量。其在存储媒体方面的优势,依然凭着“可选择性”受到业界的普遍关注。随着P2HD高端摄录一体机AJ-HPX3000隆重登场,松下公司64GB容量P2HD存储卡又在NAB亮相。松下公司在P2HD存储卡的存储技术上取得了实质性的突破,每GB容量的成本得到了大幅度的降低。这对于松下公司的高清摄录产品来说,录制长时间的高清视频将变得非常容易。64GB容量P2HD存储卡的成功推出无疑是松下公司值得骄傲的跨越。高端高清晰摄像机方面,异军突起的当属REDDigitalCamera公司(以下简称RED公司)。展会期间,他们的展台总是人头攒动,我们几次都不得近前。RED公司在NAB2008上推出了两款高端数码摄像机,分别是3KSCARLET、5KEPIC。想想看,高清晰度电视还不到2K(1920×1080),而今天RED已经把自身的4K(4520×2540)提升到了无可匹敌的5K。据说即将在2009年上市的这款5KEPIC摄像机,全铝合金机身,重量约为2.7千克,采用全画幅S35毫米MysteriumX感光元件,1-100帧可变拍摄速度,使拍摄画面在成像景深上依然保留了传统胶片摄影的美学风格和美感,达到了真正的数字巅峰!Sony公司在历次电视摄录设备变革时期总是以其优良的兼容性取胜。Sony公司今年NAB的焦点是XDCAMPDW-7002/3-inchCCD便携摄像机与PDW-HD1500台式录像机。PDW-HD1500高清台式录像机具有倍受业界称赞的HDCAM高清磁带录像机风格的面板,只有半机架宽,3U高;采用最新型光驱设计,使得节目的上载速度可以达到3倍速左右。PDW-700和PDW-HD1500均可兼容单层23GB与双层50GB专业光盘,采用50Mbps422MPEG-2长GOP格式进行记录,单张23GB专业光盘可以记录43分钟,单张50GB专业光盘可以记录95分钟。均可支持多种高/标清记录格式的记录与重放。显然这是一套高清电视向标清电视过渡时期的产品,充分考虑了各种应用的可能,适合大部分电视节目的录制要求,倍受业界称赞。ThePDW-700销售价约$30,000,PDW-HD1500报价约$21,000。我们认为高清摄像机价格的快速下降,除成本和销量因素外,与竞争环境的变化有极大的联系。低记录码率摄像机除图像采集、文件记录外,还可以进行现场剪切、网络传送,适配不同用户需求。随着HDV质量提升,逐渐降低了高清节目制作的门槛,更有利推广。松下公司P2系列产品几年来在网络化制播系统中具有优势地位。在展会上一口气又推出了4款高清小型摄像机,它们分别是全高清的入门专业机AG-HMC150以及三款P2摄像机AG-HPX170、AJ-HPX2700以及AJ-HPX3700。其中AJ-HPX2700支持高清分辨率拍摄,带有两个HD-SDI输出端口和5个P2卡槽,它支持专业级的10bit4:2:2AVC-Intra100格式录制,能够以1帧为单位调整帧速率,并且还支持多重灰度模式。AJ-HPX3700则可以拍摄1920x1080FullHD图像,并且HD-SDI输出端口也达到了3个。而AG-HPX170则是三款P2摄影机中最高端的型号,它提供双P2卡槽。Canon公司推出的新款超小型高清摄录机XLH1S介于专业和业余之间,其精巧的造型、细腻的画质、逼真的色彩在展会上具有轰动效应。XLH1S采用1/3英寸16:9规格3CCD系统,可记录1080/60i信号,具有HD-SDI、genlock和SMPTE时码输出、声音输入。该摄像机可以更换镜头,在操作和图像调整方面更接近于专业摄像机。如定制菜单、彩色校正、增益控制、扩展白平衡、降噪等,还加快了变焦、聚焦的相应速度。记录介质为DV录影带和SD/MMC卡。直接输出无损的高清信号,可以和专业摄像机生产厂家的小型高清摄像机抗衡。索尼公司本次展会推出的XDCAMEXPMW-EX1摄录一体机也是一种超小型、高性能的摄录一体机。它提供了无磁带式工作流程的所有优势,具有非常高的性价比。PMW-EX1摄录一体机配备有两个SxS存储卡插槽,使用两个16-GBSxS存储卡,可以35Mbps的速度记录最长100分钟的高清素材文件。SxS存储卡可实现800Mbps的高速数据传输,拥有即时存取和文件式操作等非线性编辑功能。XDCAMEX产品与众不同的特点之一,就是其超一流的互用性,能够与很多种非线性编辑产品兼容。它可以通过ExpressCard(PC卡接口的新标准)进行高清视频文件传输。它不是广播级的,但仍受各电视台的青睐。2.高效的视频发布传统的节目生产需要整套的系统设备,如今则常说某某工作流,可见IT理念无所不在。电视台要按照工作流方式建立节目生产线,生产厂家要按照工作流方式组织系列产品的生产,比如哈里斯公司的“媒体工作流解决方案”是为广告经营管理建立的工作流程,使广告在交易、销售、播出、结算和数字资产管理的过程中,通过规范交换格式、节目和系统信息传递的接口协议来满足整合各家产品,形成包括硬件和软件的完整生产线,以提高生产效率。哈里斯公司的“产品工作流解决方案”是为应对新闻和体育制作播出,且从标清过渡到高清直播方式研制的端到端、可互操作、高清/标清兼容的系列制作播出软硬件设备,以简化新闻和体育业务的生产流程。本届展会上,各大公司都在高唱工作流赞歌,他们的主攻方向就是追求产品线的齐全和对第三方产品的强整合能力,提供全文件化的全流程的网络制、播、存系统。宽泰公司推出了Quattro软件和站点间的工作流程技术Dino,增强了工作流程,使得各个远程站点之间共享媒体素材将成为现实,再加上Jo和Ed这两个新的编辑站点,使得广电产品线得到了大规模的延展。索尼公司此次参展的口号是“HDNA(高清DNA)”,展出了广泛的高清新产品,力求突出表现高清晰度图像从采集制作、发行、显示等各个环节的核心创造力和竞争力。推出了一套用于新闻演播室自动播出控制的软件系统,将新闻演播室切换台切换、调音台、播出服务器、字幕/提词器等功能统一集成控制,实现高效率安全的新闻播出。Harris公司此次力推其“ONE”方式,即提供一个互用、高效,创新的解决方案。其中包括一系列互操作工作流程,集成技术和创新的解决方案。这些可以使广播运营商无缝地在世界各地的产品、系统和设备之间移动内容和信息。这种ONE方式满足了今天的广播运营商为保持竞争力而对提高效率的要求。Harris的NewsForceHD/SD系列新闻编辑室解决方案是基于文件的新闻编辑室工作流程,能处理从现场录制到广播的全过程。配合哈里斯系列MOS新闻编辑器与Inscriber图形系统,能够为新闻业务营运提供一个HD/SD基础架构。NewsForce编辑器利用NEXIO存储区域网络(SAN),无缝地与AP(美联社)的ENPS、Avid公司的iNEWS和其他网络化新闻制作系统整合。NewsForce还能整合苹果公司的FinalCutPro,让客户直接在NEXIOSAN上进行编辑工作。NAB2008哈里斯还展示了Centrio超大型画面分割器系统、X-85多功能转换器、QUIC基于文件的测试设备,以及3G1080P的产品线,包括Router、帧同步、制转、交叉变换、分配器。EVS在NAB2008推出了XT服务器,既可支持AvidDNxHD(R),又可支持新的AppleProsRes422编码格式。并展示了与Avid和AppleFinalCut之间进行媒体文件传输和流媒体制作的工作流程。汤姆逊发布了一款配合Ignite系统使用的革命性的软件系MediaFUSE,主要用于内容再定义及多渠道分配。它是一款端到端自动工具包软件,是目前市场上唯一一款能够同时支持网络、移动及IPTV播出节目制作的系统。MediaFUSE系统特别适用于对于时效要求极高的节目,例如需要在几分钟之内接收素材并播出的新闻,它比采用传统手动工作流程速度快五倍,能够帮助广播运营商和媒体公司大大提升针对互联网和移动设施的节目播出效率。以往,内容制作商花费大笔投资制作的节目通常只用于传统方式的电视播出。而采用MediaFUSE则可以快速生产出各种格式的内容,以供通过多种途径观看,如计算机、移动电话、iPods、机顶盒等。它使得用户能够对现存或直播内容进行格式重整,在几分钟内使其适用于一系列数字平台,同时完成元数据、URL链接和广告分类。除此之外,MediaFUSE系统还可现场对播出节目的码流进行调整,在完成广告插入的同时完全实现本地内容重整和联合的潜在商机。3.体系存储能力提升随着广电行业数字化和高清晰度电视的普及和发展,需要传输和存储的数字化文件的码率和容量都在成倍扩大。对存储设备的容量和性能提出了更高的要求。存储与网络设备方面的主要厂商为HP、IBM、Oracle、SUN等。总体来看,单位体积容量不断扩大;备份方式不断优化;管理和监控能力不断提升。惠普公司推出了广电系统企业级存储服务器HPstorageworkXP24000。新推出的XP24000高端存储系统,将多种高表现性囊括于一身,最大容量能达到247PB,最大数据读写能力14GBps以上,最大IOPS达300万次以上,可以满足各种复杂环境下高清数字电视的存储需求。HPXP24000可以随时根据需要和预算购买所需的容量。利用先进的最简化配置管理功能和虚拟化能力,进行灵活的存储空间分配和扩展,提高了存储设备的利用率。如在设备购买初期,只购买比较少的物理存储容量,随着业务的发展再逐渐添加物理存储容量,而对文件系统和应用程序不造成丝毫影响,同时XP24000还可以在系统运转的情况下对微处理器升级。三节目制作设备的改变,为融NAB2008再次展现了“IT+高清”的魅力不可抵挡。高清数字电视转播、移动数字电视、地面数字电视、有线数字电视相关联的设备与高新技术精彩不断,成就了本届展会的繁荣。从技术上看,NAB2008为广播业者拓展业务空间、探索新的业务模式呈现了多种途径。今年各个主要面对电视台的参展商在电视节目制作领域突出展现全系统解决方案和相关高清系统周边设备。IT与AV密切融合,甚至模糊了传统AV的身影,你可以看到IT正在全线替代传统节目制作设备,从摄像机的记录介质变革开始,现在就连切换台、调音台的物理界面都被触摸屏显示的模拟界面替代。展会上节目源方面主流高清编码技术仍为汤姆逊公司主用的JEP2000、松下公司主用的AVC-Intra、索尼公司主用的MPEG-2三种。Vizirt和orad为代表的在线节目包装系统功能在不断出新。周边设备方面,哈里斯、汤姆逊、EVS等都注重适配网络化制播系统,注重文件的交换与转换、接口协议的转换和规范化,使各厂家的硬件和软件设备互联互通成为可能,为当前设备环境下网络化制播系统的建立提供便利。整体来看,NAB2008的广播电视展览规模空前,汇集了广播电视电影节目制作、传输、播出、存储、发射、测试各环节新设备以及媒体资产管理、新媒体IPTV、DMB等先进技术、产品和应用,全方位展示了世界广播电视领域的最新技术、新产品,全面引领广电行业发展趋势,荟萃了高清晰度电视和数字媒体技术的最新成果。这些方面新设备的大量涌现,也从另外一个角度反映了数字电视行业背后蕴藏的无限商机。尽管在很多地区还没有开展高清节目的播出,但是节目制作产品的高清化速度要大大领先了。高清电视技术已经成熟,各个厂商忙着为进一步的普及铺平道路。他们希望从不同层面,满足各种用户不同的制作需求,展会上极力通过烘托新产品和大张旗鼓地演示实际运行效果,展示更先进、更成熟的全系统解决方案。利润的追求,消费的引导,符合了人类欲无止境天性,造就了向更高图像质量发展的趋势。四环境创造的机会NAB2008让业界人士意外的事情,莫过于Avid和Apple公司的相继退出。关于此事及个中缘由众说纷纭,一说是为减少开支,二说是人们更关注于IT产品更新和介绍。我们认为作为世界著名的厂商,在这样大型展会上节约开支一说不太准确。更确切的原因也许是“投入/产出比”不合理,无法达到公司的心理预期。看看那些电影大片动辄花费上千万进行宣传活动,你就会领悟其中含义。广电产品的IT化和互联网的普及影响深远。广电设备在5-6年之间迅速向网络化文件化转变,新的节目制作设备看上去都是计算机工作站、显示器、服务器、交换机、存储器从感官角度差异性很小。设备的大量功能是通过软件来实现,由于软件功能可以无限扩展,难以让众多客户一一在展会上了解清楚。特别是后期制作设备方面的展示作用明显减退。其次互联网是各厂家日常展示的大平台,人们可以通过互联网得到很多信息。展会的生存环境变了,但是人与人面对面的交流和沟通却是永远的需求,互联网也不能完全替代,否则网友们就不会约会见面了。“眼见为实”,用户需要更直接的专业化服务。而展会正是一个可以亲手摸一摸,操作一下,获得直观感受的好机会。展会要生存下去,厂商要有利可图,展会的组织、展示的方式都需要变革。本次展会剧场式的演示吸引了不少观者,比如VIZRT公司的演示让人们在几分钟之内就知道其在线新闻包装产品的新功能。不参展,自然失去一次宣传自己的机会,当然从另外一个侧面,这对NAB也许是个警钟,如何提供优质的服务,为厂商和用户缔造一个良好的互动环境和氛围,使他们能够得到所期冀的效果。否则继AVID、APPLE之后,下一个流失的会是谁?提到竞争,不由再次想到RED公司。据江湖传言,最近随着REDONE逐步开始在欧洲和好莱坞的中小独立制作中广泛流行,甚至连斯皮尔伯格等一帮大牌导演也开始饶有兴致地尝试RED公司的新产品。此前在高清电影领域几乎垄断的某著名公司居然下令旗下两家知名的电影厂封杀采用RED拍摄的片源,而长期垄断好莱坞的另一著名的高清摄像机、电影机租赁公司也禁止旗下的机构租借电影镜头给RED用户。我们姑且不论此传言的真假,只是谈谈对此事的拙见。“人无远虑,必有近忧”。创新、求变、顺应潮流永远是企业永葆青春的秘籍。大家都熟悉经济学上