国内4K超高清电视的5个发展趋势
【慧聪广电网】从2017年开始，在广电总局及时发布政策确保4K超高清电视健康有序发展、部分地方政府大力推动4K超高清电视产业发展的背景下，国内4K超高清电视产业发展进入提速阶段，2017年和2018年分别各开播一个4K试验频道，在内容建设、技术支撑、运行管理、措施保障等多个方面进行探索和实践并积累经验。预计在2019年及以后，国内4K超高清电视的发展将有5个趋势。
一是广电总局及时发布政策确保4K超高清电视健康有序发展。我国4K超高清电视尚处于起步阶段，由于4K超高清电视将是广播电视又一次重大技术进步和转型升级，是对电视系统和工作流程的再造，是一项复杂的系统工程，涉及的环节多、领域广、影响大，因此确保4K超高清电视能够健康有序发展就显得很有必要。广电总局继在2017年9月20日发布的《新闻出版广播影视“十三五”发展规划》提出要“适时开播4K超高清电视试验频道，推动构建高清、4K超高清电视混合播出系统”后，又于当年11月9日下发《关于规范和促进4K超高清电视发展的通知》指出“优先支持高清电视发展较好的省份和机构开展4K超高清电视试点，坚持试点先行，稳中求进；各地区、各部门要妥善处理发展高清电视与超高清电视的关系，做好统筹协调。优先支持高清电视发展较好的省份、机构开展4K超高清电视试点，在内容建设、技术支撑、运行管理、措施保障等多个方面进行探索和实践，取得经验后再逐步推广”。2018年9月，广电总局印发《4K超高清电视技术应用实施指南（2018版）》，适用于3840×2160分辨率、50帧/秒帧率、10bit量化精度、BT.2020色域、高动态范围（HDR）的4K超高清电视节目制作、播出、编码、传输系统与终端的适配。
二是少部分省份推动4K超高清电视产业发展。虽然“内容匮乏”仍然是制约国内4K超高清电视发展的最大瓶颈之一，但是随着4K摄录与制播技术的进一步成熟、4K超高清电视终端渗透率继续提升、网络传输条件持续向好（包括有线电视网络、宽带网络以及即将商用的5G网络），国内4K超高清电视的发展进入机遇期，从2017年底开始提速。另一方面，发展4K超高清电视产业，将有力地带动影视制作机构、运营商、设备生产企业、图像信号处理企业、集成商等4K超高清电视产业链各主要环节的发展。在此背景下，在极少数具备4K超高清电视产业“先行先试”发展的地方，政府大力推动。2017年，在充分论证分析的基础上，广东省委省政府认为，广东省在技术、产业、市场等方面具有一定的优势，具备发展4K超高清电视的条件，推进4K电视网络应用和产业发展战略部署，可以带动广东省电子信息产业及文化产业优化升级。2017年4月，广东省政府印发的《关于开展新数字家庭行动推动4K电视网络应用与产业发展的实施方案》明确提出要力争在3-5年内，建成以4K电视为核心的超高清互动数字家庭网络，带动广东省广播电影电视业实现跨越式发展，数字家庭产品生产集成技术达到国际一流水平，数字家庭网络管理和内容制作技术达到国内领先水平，在全国率先建成以4K超高清应用为标志的新数字家庭示范区。此外，北京也有较大力度的支持，确定“北京2022冬奥会”将全面采用4KHDR技术直播。
三是先期4K超高清电视试验频道开播。2017年9月，广电总局与广东省政府签署《推动广东省4K超高清电视应用与产业发展合作备忘录》，要求广东先行先试，以开展4K电视推进广电媒体供给侧结构性改革，在先期试播经验的基础上制定4K视听节目的标准规范，为全国4K电视发展积累行之有效的经验。2017年12月，广东广播电视台4K超高清播出系统完成4K超高清电视播出控制、管理及监控平台的建设，并于12月23日开始试验播出全国首个4K频道——广东影视4K超高清频道，每天暂以18:00-22:00为首播时段，按照4×6版式，滚动播出24小时。2018年10月，中央广播电视总台4K超高清试验频道正式开播，每天在06:00到24:00播出18个小时（首播6个小时，重复播出2次）。广东影视4K超高清频道4K节目制播的基本参数为3840×2160分辨率、50P帧率、ITU-RBT.2020色域、10bit色深，暂采用HLG转换曲线进行4KHDR节目播出；提出4K超高清电视/HD电视兼容制作、HDR/SDR兼容制作、制作域兼容多种帧率；根据节目形态将后期制作分为常规节目制作和高端制作两种工作流程模、在节目记录/交换/归档与送播上推动网络化/文件化的节目生产流程、声音制播上具备立体声/环绕声和3D音频制播能力、通过IPTV和有线电视网络进行4K节目分发和传输覆盖等技术策略。中央广播电视总台4K超高清试验频道4K节目制播的基本参数为3840×2160分辨率、50P帧率、ITU-RBT.2020色域、10bit色深，暂采用HLG转换曲线进行4KHDR节目播出、5.1环绕声；4K电视传输码率36.448Mbps（视频编码采用AVS2编码/10bit/4:2:0，码率36Mbps，音频编码采用杜比AC-3编码，码率448Kbps），通过中国有线国干网和中星6A卫星覆盖全国。
四是传输网络持续演进升级，逐步支持4K超高清电视内容分发。超高清电视内容的网络承载需求不仅仅局限于接入带宽，而是对于端到端带宽、时延、丢包等在内的综合用户体验有着很高的要求。对于条件成熟地区的有线电视网络运营商，可进一步发挥有线电视网络大带宽、广播式技术体制优势，专注于承载收视率较高的高清直播节目和4K超高清节目；同时，不断地建设和完善IP内容分发平面，推进城域网优化重构和接入网改造升级，实现对单播业务和低收视率广播业务的良好承载。以广东广电网络为例，“加快电视传输网络升级”是广东省推进4K超高清电视应用和产业发展的具体措施之一，包括推动全省有线网络向光纤化、IP化、云化方向发展，推进全省有线电视网络融合发展，实现全省广电网络互联互通；支持广播电视IP播发平台建设，支持家庭智能移动终端开展直播电视收视，结合有线无线融合网络全面覆盖学校、工厂和公共枢纽等公共场所，推进“电视无处不在”的发展；统筹有线、无线、卫星三种技术覆盖方式，2018年基本实现数字化、双向化、智能化，条件成熟地区达到4K超高清电视节目传输标准。
基于上述四点现状以及笔者对于产业链发展的观察思考，总结出以下五个发展趋势：
一是4K超高清电视频道将小幅增加。由于目前4K超高清技术标准尚有部分仍处于制定阶段，现有4K专业制播设备选择余地较少、价格偏高、集成难度大，预计2019年及以后，国内4K超高清电视频道的开播数量将会呈现小幅增加态势。中国工程院院士丁文华在2018年11月底的中国电视大会作报告时介绍，央视计划于2019年1月-2020年6月完成体育、综艺、纪录片等3至5个频道4K超高清制播系统的建设，具备每天30小时的4K节目制作能力；2020年7月-2021年12月陆续完成新闻、电视剧、少儿等其他4K超高清频道制播体系建设，具备每天60小时的4K节目制作能力。
二是将探索以多种形式破解4K内容供给难题。目前，国内4K超高清电视节目源供给是4K产业中的一大短板，4K超高清电视技术目尚处于开发期，缺乏提供常态化节目制播能力的机构，推进4K超高清电视对于电视台而言既是机遇也有压力，4K内容的高效创作模式有待探索与实践。预计2019年及以后，4K节目的生产方式上，将有多种形式。预计以下两大类模式将在2019年及以后的4K节目生产方面积累有益经验：（1）政策扶持。比如，广东省扶持4K节目内容制作企业在广东的发展，将引进从内容采集到制作、从生产到销售、从转码到分发的全链条4K节目生产线，带动全省每年10000小时的4K内容生产制作；同时，为地级市广播电视台配备4K拍摄设备。（2）吸引社会创作力量，形成4K内容吸附和版权分销模式。2017年12月成立的广东4K电视创作中心成为截至目前全国最大的4K内容和版权集散平台；2018年5月，广东广播电视台与珠影、8KRAW签署《内容制作战略合作框架协议》，为4K电视的前后期制作提供全套解决方案；另外，广东4K电视还积极寻求社会各方资金共赢发展，研究开发可在多渠道上线播出的互动类、体育益智类、VR视觉体验类的4K节目产品，用多渠道上线播出形成的影响力反哺超高清电视的发展。
三是4K电视内容的传输渠道将趋于多元化。网络传输是4K电视节目送达千家万户的一大重要环节。预计随着国内4K超高清电视试验频道的开播以及4K电视点播内容的逐步增多，有线电视网络、IPTV网络等面向4K电视传输的升级改造将以更大幅度进行。中国工程院院士丁文华在2018年11月底的中国电视大会作报告时介绍，央视计划于2021年前在不少于20个省/直辖市有线电视网络开通4K直播频道；在卫星直播平台开通4K频道；并在全部IPTV平台开通4K直播频道，于2019年1月-2020年6月期间在IPTV平台落地“央视专区”4K互动电视服务。
四是各类新型4K点播应用将出现。4K超高清电视/视频，不单指4K（分辨率提升），更是强调高帧率、更宽色域、更大动态范围、下一代音频，从而从多个方面提升视频观看者“身临其境”的感觉。由此，预计随着4K传输网络的逐步就绪以及4K智能电视一体机、4K机顶盒、4K家庭网关渗透率的逐步提升，基于4K超高清的在线教育、医疗保健、新型电商、网络游戏等业务将会出现，相关商业模式也将得到创新（比如“网络+终端+内容+服务”），这些新型4K点播应用将与4K电视直播、4K电视点播一起构成4K智慧家庭信息交互中心。
五是5G网络将在4K电视发展中起到较大的潜在作用。5G新空口网络的下行峰值传输速率最高可达到20Gbit/s，端到端时延达到ms级，连接设备密度增加10-100倍，流量密度提升1000倍，频谱效率提升5-10倍，能够在500km/h的速度下保证良好的用户体验，同时结合移动边缘计算、网络切片等特性，可以为4K超高清电视/视频业务提供强有力的全面解决方案（比如在4K节目制播、4K电视个性化/定制化直播、4K电视直播频道传输、4K电视点播等）。2018年12月28日，中央广播电视总台与中国电信、中国移动、中国联通共同签署合作建设5G新媒体平台框架协议，拟通过联合建设“5G媒体应用实验室”积极开展5G环境下的4K视频应用和产品创新，全力推动5G核心技术在央视4K超高清节目传输中的技术测试和应用验证，研究制定基于5G技术进行4K超高清视频直播信号与文件传输、接收、制作技术规范等5G新媒体行业标准。中国工程院院士丁文华在2018年11月底的中国电视大会作报告时介绍，央视计划于2019年1月-2020年6月期间开展“5G超高清节目采集”试验，于2020年7月-2021年12月开展“通过5G网络传输4K超高清频道”试验。
3、共赴行业年度CCBN盛会，把握4K超清发展方向
目前，国内4K超高清电视的发展，尚处于内容建设、技术支撑、运行管理、措施保障等多个关键方面的探索实践、积累经验阶段，在产业支撑、内容制播、传输网络升级方面仍然面临着不小的挑战，尚需深入探讨“如何在发展4K超高清电视的同时，深入贯彻媒体融合、智慧广电、宽带广电等发展战略，充分发挥广播电视在融合媒体内容制播、高效协同传输和智能终端服务等方面的优势，推动4K制播、传输、服务协同一体化发展，增强持续发展能力”这一重大课题。即将于2019年3月21-23日召开的CCBN2019，将举办超高清行业论坛，并搭建国际国内4K超高清电视内容采集、制播、传输、接收显示等环节的最新解决方案与产品展示平台，以及4K内容制播与传输网络改造典型经验交流平台，助力广电同仁把握4K超高清电视后续发展方向。
