前情回顾

8K电视制作逐渐步入正轨

相对于8K电影制作的不如人意，8K电视制作则是逐步迈入正轨。早在两年多前，我们就已经有了属于自己的CCTV-8K UHD中央电视台8K超高清频道，同时这也是全球范围内第二个开播的8K超高清电视广播频道。而全球首个8K电视广播频道则是日本NHK电视台所推出的NHK BS8K超高清频道。有趣的一点，不管是CCTV-8K超高清频道，还是NHK BS8K都是为了奥运会能够以更高规格的画面标准转播而开设的，前者是中国北京冬季奥运会，后者则是日本东京夏季奥运会。除了能看到亚洲国家对于奥运会转播的重视程度以及人们对于赛事观看的热衷之外，还能体现出体育赛事对于画质的高要求，尤其是在画面分辨率方面，更大的画面加上更高的画面清晰度，不管是观看那一类的赛事，都可以获得更丰富的画面细节，更具临场感。

尽管CCTV-8K频道与NHK BS8K频道都能实现8K UHD的画面分辨率，具体来说也就是7860×4320，但是从技术规格的角度来说，这两个分别来自中国与日本的8K电视广播频道还是存在一定的差异性。首先是广播方式方面，CCTV-8K频道采用的是我们熟悉的有线电视的方式，需要通过8K机顶盒播放8K电视节目。NHK BS8K频道则是采取相对老式的卫星电视的广播方式，采用日本东经110°的BS卫星14频道播出，需要专门卫星电视接收设备收看。第二点则是在视频编码格式方面的差异性。根据2021年1月颁布的《中央广播电视总台8K超高清电视节目制播技术要求(暂行)》第八章“8K超高清电视播出信号编码压缩技术要求”，CCTV-8K频道采用的是国内的AVS3视频编码格式，视频编码码率不低于120Mbps。这也意味着想要顺利播放CCTV-8K频道必须要采用支持AVS3解码的播放设备。另外，在第九章“8K 超高清电视互动点播技术要求”，指出8K 超高清电视互动点播文件格式参数，其中总码率需要大于80Mbps，编码方式要求则放宽至AVS3、H.266与H.265，让更多的8K互动机顶盒能够兼容。这里需要补充一点，AVS3是由中国AVS数字音视频编码技术标准工作组制定的第三代编码技术标准，其中特别加入了AI技术，主打智能编码，编码效率即使相比HEVC下一代的H.266/VCC都还要提升20%，拥有超高的压缩效能，主要面向的是8K超高清与5G媒体方面的应用。

2022年1月24日，CCTV-8K超高清频道正式开播，“百城千屏”公共大屏项目同时启动

2018年12月1日，NHK BS8K超高清频道正式开播

此为视频编码技术这么多年来发展趋势示意图，AVS 3、AV1与H.266 VCC是三个主要技术领先的编码技术

相对而言，NHK在8K视频编码技术格式方面则进行了多次的尝试，最早在IBC 2008进行卫星与IP网络8K实时传输播放的测试中，采用的是MPEG2编码格式，码率高达650Mbit/s，后来又和BBC一起进行了伦敦奥运会的8K赛事直播，则是采用H.264编码格式，码率则下降至280Mbit/s，一直到如今的NHK BS8K频道则是采用HEVC编码格式，码流则为100Mbit/s，也就是800Mbps。由此可见，由于CCTV-8K频道所采用的AVS3视频编码技术拥有更高的压缩效率，对于传输带宽的要求也更低，可以实现覆盖面更广的有线电视点播的方式。

第三，在音频编码方面，CCTV-8K频道与NHK BS8K频道同样也有所不同，前者采用的5.1环绕声编码，后者则最多可达惊人的22.2声道。根据目前客厅电视音频系统的配置而言，拥有5.1声道环绕声音频系的普通家庭统仍然是少数。因此，从这个角度而言，CCTV-8K频道采用5.1环绕声编码，而并非更大规模的沉浸式音频编码技术，对于国内市场而言已经是相当足够的。

中国CCTV-8K超高清频道与日本NHK BS8K超高清频道主要技术格式对比

挖掘8K实时网络流媒体节目制作、传输与播放的可能性

除了中国与日本相继推出了8K电视广播频道之外，欧美地区其实在近年来也进行了不少关于8K网络流媒体视频制作、传输与播放的研究与实践。其中最为引人瞩目的一次，莫过于在2020年12月所进行了一次横跨亚洲、欧洲、北美洲与南美洲的一次8K实时网络流媒体节目转播试验。确实，若8K节目源未来主要采用网络流媒体视频服务方式覆盖全球市场，8K实现网络流媒体转播的全球性试验是必不可少的重要环节。此次8K实时网络流媒体节目转播试验主要分为四大部分，分别是8K节目现场实时录制、HEVC实时编码、超低延迟实时互联网传输、8K HEVC解码与播放。其中8K节目现场实时录制是由波兰PSNC 8K制作实验室负责，8K视频编码与传输部分则是由Spin Digital完成，最终分别在日本东京NHK总部、巴西里约热内卢Globo总部与美国Intel波特兰分布以及德国柏林Spin Digital实现实时转播。而节目内容则是音乐演奏会。

2020年12月，由波兰PSNC 8K制作实验室现场录制的8K电视节目，通过Spin Digital的HEVC视频编码技术，通过互联网以流媒体的方式分别传输至日本东京、巴西里约热内卢与美国波特兰实现实时转播

在PSNC的8K电视制作实验室通过8K摄像机进行实时拍摄

PSNC的控制室，进行8K视频与5.1声道音频实时制作

在相关的技术参数方面，8K现场录制采用了3台索尼F65 CineAlta摄像机，8K输出的视频格式为7680x4320/59.94Hz/4:2:0/10bit/SDR/BT.709。如今看来，当时并没有采用更高规格的HDR视频格式，确实有点遗憾。在视频编码系统方面，这次实验由于设备成本因素，并没有采用压缩比更高的H.266与AV1，而是继续沿用HEVC，编码器使用的是来自Spin Digital的Spin Enc Live v1.0编码器，低延迟模式下码流达到120Mbit/s，也就是960Mbps接近千兆带宽。音频方面则是采用AAC-LC编码，码率为384kbit/s的5.1声道环绕声。播放设备方面则是分别采用了Spin Digital Media Player媒体播放器，以及两台配备了HDMI 2.1与12G SDI接口的PC系统，显示设备方面则是索尼KD-75ZH8电视。最终的测试结果是相当成功的，这也为日后8K网络视频流媒体服务打下坚实的基础。

8K实时现场流媒体传输工作流程

Spin Enc实时8K编码器的系统框架图

8K显示设备的接口方式既有单个HDMI 2.1接口，也有4路HDMI 2.0接口，同时也有4路SDI转HDMI 2.1接口方式

剖析8K播放设备SoC系统芯片的发展情况

从前面所提到的8K节目源方面的进展可以得知除了8K电影方面仍然还没有头绪之外，其余的8K电视节目录播与转播，8K网络流媒体服务都逐渐走入正轨，相信不久的将来会真正迎来节目源的8K普及化。接下来要谈到8K影音系统组建非常核心的组成部分8K播放器。从目前的趋势来说，8K播放器主要是采取网络与硬盘本地播放功能的方式。当然，我们也不会排除8K光盘播放器出现的可能性，不管是蓝光8K，还是荧光8K，又或者是采取其他技术的8K光盘播放器，只是暂时看来不管是各大电影公司推出8K影碟的意欲甚微，更加倾向于8K网络流媒体服务的方式。

如何找到一款高性能的8K播放器是不少玩家的一大难题。而决定8K播放器播放性能的核心关键在于内部所采用的SoC系统芯片的整体性能，最直接的影响就是视频硬件解码的兼容性，例如早期所推出的8K SoC并不支持AV1硬件解码，只能通过CPU进行软件，结果就导致了播放闪退、播放卡顿不流畅、播放掉帧画面细节丢失、音画不同步、播放器发热严重等一系列的问题。来到2024年，这一问题得到了明显的改善，各大芯片厂家针对8K视频硬件解码下了不少的功夫，能够支持的8K视频编码格式越来越丰富。

目前主流8K播放SoC系统芯片方案包括：

●联发科MediaTek Pentonic 2000与S900

●晶晨Amlogic S928X系列

●瑞芯微Rockchip RK3588系列

●国科微Goke GK6525

●海思Hisilicon Hi3796CV900与Hi3751V900

需要留意的一点，上述这些能够支持8K播放功能的SoC系统芯片有一部分并非主要针对播放器或机顶盒市场，而是应用于8K电视或者是智慧家庭系统之中。当然，在播放器厂家的硬件技术支持与软件配套之下，完全有可能将相关的SoC系统应用到8K播放器之中。

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