超高清演播服务云平台的设计与研究

超高清演播服务云平台的设计与研究

徐航

新华报业传媒集团；江苏省南京市；210092

【摘要】随着媒体融合的深入，以及5G、4K/8K视频、人工智能、大数据等数字技术的快速发展，新闻内容的呈现方式更加多样化，而视频化相比于图文阅读单纯的文字语言，视频呈现多了镜头语言的表达，传播内容更加生动、真实，所以近年来网络视频内容急速增长，同时也对演播平台、用户体验提出了更高的要求，而传统主流媒体在相应的系统平台建设和配套装备上还存在不足，亟待进一步加强。因此，构建超高清演播服务云平台，打造一个多形态、多功能的演播制播系统，加快传统媒体视频融合发展变得十分迫切。

关键词:媒体融合，演播制播，超高清视频

超高清演播服务云平台将为传统媒体打造一个开放多功能的演播制播系统，结合视频云平台，实现超高清节目现场制作、多类型直播、三维虚拟制作、全息影像等多种形态制作和发布，为媒体高帧率、高分辨率、高动态范围（HDR）的内容生产、制作、传播提供有力技术支撑，并实现多信源采集、多媒体互动、多平台传输分发、多场景落地应用等功能，构建立体、多维度信息交互的新闻场景。

1.国内外相关平台发展现状

据《2023中国视听新媒体发展报告》发布数据显示，截至2022年底，我国网络视听用户规模高达10.40亿，仅短视频用户就达到10.12亿，网络直播用户规模达7.51亿。我国4K直播起步较晚，2015年12月广东IPTV首次对江苏卫视跨年晚会进行4K直播。2018年10月，中央广播电视总台的央视4K超高清频道正式开播，央视4K超高清电视频道一经上线，便落地北京歌华、上海东方等15个省区市有线电视网，覆盖4K用户超过700万户。2019年第22届上海国际电影节期间，上海大剧院举行的金爵盛典首次采用了5G+4K直播，这也是我国运用最前沿的媒体技术直播国际性大型文化活动的首个案例。

国外发展来看，从2013年6月，日本率先开播4K节目以来，众多国家纷纷加入4K电视直播的行列。2014年巴西世界杯开启部分赛事的4K直播，随后德国、意大利、韩国、美国等国家都相继开展或进行筹备，受制作成本、带宽限制影响，早期4K直播以体育赛事为主。近年来，全球就掀起一轮VR热潮，谷歌、微软、华为等巨头也都发布了自己的相关产品，关键技术不断取得突破，终端产品加速成熟，内容的数量和质量显著提升，全方位保障高品质消费体验，2021年全球虚拟现实(VR)终端产品出货量突破1千万台。全球VR商业化落地场景渐趋多元，VR逐渐涉足医疗、教育、生产制造等新领域，行业渗透率也在不断提升。

2.平台主要内容

超高清演播服务云平台以适应媒体互联网化发展，运用网络技术发展新成果，探索“直播+”模式丰富传播形式，布局内容生态，提升传播效果，带动媒体业务发展为目标。实现兼容传统直播、制播，支持5G环境下无线传输、虚拟场景、实时交互等新直播方式，并支持播出后智能编目收录；实现支持超高标清三维可视化交互、手动云台虚拟现实包装、多视窗连线等组合新型播出系统，并为下一步在直播中引入全息影像做技术准备。

1)4K节目制播

全面支持当下及未来融合媒体演播制播业务发展的需要，结合5G传输技术，建立4K视频非编工作站和相应的编辑管理系统，支持多种节目形态的编辑制作。

2)虚拟演播系统

实现利用虚拟三维场景与电视摄像机现场拍摄的人物活动图像进行数字化的实时合成，利用三维粒子渲染、HDR等技术从而实现虚拟场景和现实画面完美融合。

3)演播指挥协同

实现融媒演播节目环节和创意策划的结构化、电子化，导播对直播环节的管理、把控、调整，支持在线策划、管理、分发，各工种多屏同时监看。还可支持直播素材库、直播评论、抽奖与投票等互动，无缝对接融媒演播导播现场。

4)视频云运营

支持实现直播收视看板，辅助直播决策，快速调整演播环节设置等。通过视频云运营平台，结合节目中导播单，进行直播活动的效果复盘。包括活动内容编辑、发布、上下线管理、活动数据运营、活动播放页定制、互动组件设计和管理、客户配置管理等。

5)4K超高清、VR直播

发挥5G高带宽优势，支持4K高清和VR节目的现场直播功能，并支持对录制下来的素材可以进行后期剪辑，发布到前端平台中供用户点播和直播。实现云端超大规模流矩阵、流分发、流录制、流剪辑等功能，同时实现现场直播、云端导播、点播回看、集锦短视频制作等前后期一体化生产，完成4K超高清和VR节目的全流程制作。

3. 整体设计

平台将全新设计从策划、预热、演播、评价的闭环业务流程。通过策划和预热去有效指导导播工作，依托大数据分析和实时互动反馈可以快速调整和优化演播方案，进而达到吸引更多用户、扩大传播效果、快速优化运营、提升观看体验、增强用户粘性的目的。

1）5G超高清融媒体演播

支持4K节目实时高效编辑、直播、VR直播、主观视角直播、多视角直播、异地直播多路混合、内外场连线、现场访谈、虚拟场景制作编辑、视音频剪辑制作、慢直播等多种节目形态制作。

主要业务场景有：

外场采访利用超高清采集设备通过5G背包等设备直接回传视频流给超高清演播服务云平台进行直播及导播制播或通过5G信号直接回传到云端平台，利用云端导播编辑系统进行收录导播切换制作或者直播推送。

内部进行现场4K、虚拟场景4K、VR或者超高清实景访谈节目制作及直播。

2）虚拟演播系统

依托无轨跟踪与有轨机械传感跟踪两大核心技术，内置高品质色键抠像模块又支持外置色键器；既包含切换台、调音台等传统虚拟演播室的功能，又含有虚拟图文、pad控制等多媒体功能。无需借助第三方三维软件，便可以将三维场景中的任意模型进行删除、移动、旋转、缩放等操作，同时还支持将已经导入的模型加入场景中，实现主流三维引擎的粒子、场影效果的修改。

3）演播指挥协同

从整个节目的前期策划开始，把全部演播业务流程都在此模块展现给参与演播的所有人员和环节。在线策划、管理、分享、无缝对接演播导播现场，实时高效演播、协作。总导演可以根据收视情况，动态调整正在播出的节目次序甚至增删内容，并同步传递到所有相关人员执行，以期随时调度观众的收视关注度，保证高品质地达成节目播出收视效果。

4）5G全息演播

采集拍摄及抠像。通过摄像头实时采集及图像合成处理，将绿幕间的人像（单人或多人）通过全息抠像能力进行抠像，通过5G/专网传输至远端。

全息还原。主场景所见的全息影像为立体的1:1人像，图像及音频反馈通过监视系统与收音系统实时反馈回绿幕间控制中心。

扩展功能。在直播中，可导入全息交互式文件，同时保证极佳的视觉效果。系统所采集并存储的全息资源可存储在云端，可供后续不限次数地观看或传播，可将一次性创作的价值放大。

5）多制式、多帧率混合编辑

平台支持各种不同帧速率、不同制式和不同编解码格式素材的同一时间线混合编辑。无论是超高清素材，还是高清或者标清素材，甚至是无人机拍摄的素材、网络下载的素材，都可以直接进行混合编辑使用。

4.总结

综上所述，超高清演播服务云平台的建设是传统媒体加快推进媒体深度融合的重要举措之一。不但可以丰富媒体新闻报道形式，提升用户阅读新闻报道的体验，在服务新闻宣传的同时，也可服务于省内市县、政企、高校用户，为改革开放和经济社会等各项事业发展提供支持，为主流媒体今后发展多形式、交互式新闻报道奠定重要的平台基础，还可以取得可观的社会效益。

【参考文献】

1.徐徯，4K超高清HDR与高清SDR同播的前期制作技术研究，广播与电视技术，2022（9）：15～22。

2.姚先莉，数字媒体系统设计中计算机VR技术的应用分析，电子元器件与信息技术，2021（12）：81～82。