【數(shù)字視聽網(wǎng)訊】近兩年來，國內(nèi)對8K技術(shù)及節(jié)目制作方面的研究已經(jīng)起步并開始取得了一定的進展。中央廣播電視總臺計劃于2021年開展8K超高清試驗，并可望在2022年北京冬奧會前夕開通8K的超高清試驗頻道。工業(yè)和信息化部、國家廣播電視總局、中央廣播電視總臺聯(lián)合發(fā)布的《超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2019—2022年)》，提出堅持“4K先行、兼顧8K”的總體技術(shù)路線，實現(xiàn)我國超高清視頻產(chǎn)業(yè)快速、健康、有序發(fā)展。

與高清、4K相比，8K又不僅僅是像素數(shù)量提升，圖像尺寸變得更大這么簡單，8K超高清視頻對畫面質(zhì)量將帶來質(zhì)的提升，實現(xiàn)對現(xiàn)實場景的高程度還原，甚至接近于人眼的感受。在賽事/演出直播、游戲等消費娛樂領(lǐng)域，8K可以為觀眾和用戶帶來更加震撼的視覺沖擊力，以及細(xì)節(jié)上的精密展現(xiàn)。而8K更深層次的價值在于，其更大的信息密度承載能力，以及更多細(xì)節(jié)呈現(xiàn)力，將可以催生出更多的應(yīng)用場景。8K節(jié)目制作也正逐步融入主流，并且在特殊應(yīng)用場景中，8K將是不可或缺的。隨著5G時代的到來，8K超高清產(chǎn)業(yè)將迎來更大的發(fā)展機遇。

8K節(jié)目制作，視頻存儲帶來新的挑戰(zhàn)

就8K節(jié)目制作而言，在面對發(fā)展機遇的同時，我們同樣也要面臨8K視頻采集、傳輸、編輯制作效率，存儲及制作設(shè)備硬件性能等多個方面的難題。8K分辨率圖像每幀約3300萬像素，是4K畫面的4倍，高清畫面的16倍，20分鐘的未壓縮8K節(jié)目甚至?xí)加酶哌_(dá)4TB的存儲空間!無疑，這樣巨大的數(shù)據(jù)量對存儲設(shè)備的讀寫性能、傳輸帶寬等都有著超高的要求。

海量數(shù)據(jù)融合存儲快速傳輸，營造新的媒體制作環(huán)境

可以說，數(shù)據(jù)存儲、傳輸以及對制作硬件的性能要求，嚴(yán)重限制了8K的制作效率及節(jié)目產(chǎn)出。那么，該如何利用現(xiàn)有通用硬件平臺，化解8K制作困境，切實提高8K節(jié)目制作效率，真正降低8K制作成本投入，從而幫助廣電行業(yè)用戶提高8K節(jié)目產(chǎn)出，是8K采編解決方案探究的主要課題。目前已經(jīng)有應(yīng)用實踐方案，結(jié)合華為OceanStor 分布式存儲的橫向擴展文件存儲、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)以及地球山引進的Cinegy軟件產(chǎn)品、GPU編解碼技術(shù)等優(yōu)勢，旨在為廣電行業(yè)用戶建立一種高效率、高性價比的8K節(jié)目采、編制作系統(tǒng)。華為OceanStor分布式存儲以海量的擴展、高帶寬能力，成為超高清視頻的收錄、制作、存檔、備播各個領(lǐng)域的首選存儲。

應(yīng)用實踐一：2019第十八屆世警會開幕式_8K直播收錄

2019年8月8日晚，全國首個5G+8K超高清視頻直播車隊，對第十八屆世界警察和消防員運動會開幕式活動進行了一場實時8K多機位直播錄制的大膽嘗試。

本次8K收錄系統(tǒng)主硬件基于華為OceanStor分布式存儲及通用工作站，利用Cinegy先進高效的GPU超高清視頻編解碼技術(shù)——Daniel2以及Cinegy Capture采集收錄、Cinegy Convert批量轉(zhuǎn)碼等軟件產(chǎn)品，實現(xiàn)高效率8K采集與轉(zhuǎn)碼處理。開幕式現(xiàn)場共設(shè)有5個8K攝像機位，分別對開幕式舞臺、嘉年華區(qū)域、運動員互動等內(nèi)容進行拍攝。各臺攝像機信號接入轉(zhuǎn)播車中的8K現(xiàn)場制作切換臺，并由導(dǎo)播臺實現(xiàn)8K信號的切換控制。主監(jiān)信號分別通過4根12G-SDI線纜接入8K流直播服務(wù)器和采集工作站，在直播的同時，利用Cinegy 8K收錄系統(tǒng)實現(xiàn)8K直播信號的實時同步采集收錄。實時采集編碼生成的視頻數(shù)據(jù)速率高達(dá)4Gbps，通過萬兆光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸后，直接寫入華為分布式存儲文件系統(tǒng)中。

對于已收錄素材，通過轉(zhuǎn)碼任務(wù)監(jiān)控和自動提交功能，轉(zhuǎn)換生成可用于點播平臺的H.265編碼格式素材，生成文件與收錄素材均存儲于華為OceanStor分布式存儲中，在8K轉(zhuǎn)碼過程中分布式存儲需要支撐8K文件讀取與寫入的同步操作。

世警會開幕式全程無中斷8K錄制，總時長達(dá)到了2小時45分鐘，穩(wěn)定輸出Daniel2編碼、碼率約為4Gbps的8K (7680x4320p59.94 @ 10-bit 4:2:2) 視頻文件數(shù)據(jù)，并通過萬兆光纖網(wǎng)絡(luò)實時寫入高性能的華為OceanStor分布式存儲。整個開幕式錄制過程中，監(jiān)測8K實時收錄無丟幀，OceanStor分布式存儲表現(xiàn)出穩(wěn)定可靠的寫入帶寬能力，收錄寫入總素材量高達(dá)4.13TB!在滿足高碼率上傳的同時，可直接通過萬兆或25GE網(wǎng)絡(luò)，供編輯工作站和轉(zhuǎn)碼服務(wù)器進行素材讀取，穩(wěn)定讀帶寬達(dá)到1800MB/s每節(jié)點。

同時，通過Cinegy Convert自動批量轉(zhuǎn)碼軟件，對分布式存儲中已采集生成好的Daniel2視頻片段進行監(jiān)控并自動提交轉(zhuǎn)碼任務(wù)，最終生成H.265編碼格式、碼率為100Mbps的8K (7680x4320p29.97 @ 10-bit 4:2:2) 視頻文件，提供給IPTV點播平臺使用。

8K傳統(tǒng)拍攝方式，尤其是出外場拍攝，往往需要耗費大量的時間和精力才能完成機身視頻數(shù)據(jù)的導(dǎo)出。而基于華為OceanStor分布式存儲的8K采編解決方案，輕松實現(xiàn)8K視頻實時采集，分布式存儲提供快速讀取與寫入性能支撐，從而在根源上徹底解決8K視頻數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出難題，提高8K節(jié)目制作工作流程效率。

應(yīng)用實踐二：2019華為全聯(lián)接大會(HC2019) 8K采編展示

2019年9月，華為再次聯(lián)合合作伙伴，打造了8K超高清虛擬采編創(chuàng)意推廣解決方案，并于當(dāng)月18日-20日在上海世博展覽館第四屆華為全聯(lián)接大會的上亮相。

創(chuàng)意推廣方案涵蓋：8K拍攝、實時綠幕摳像與合成、8K實時采集、全閃存存儲、8K桌面云非編以及云端8K圖像上下載服務(wù)等技術(shù)應(yīng)用亮點。亦即在此前方案的基礎(chǔ)上，利用8K切換臺增添虛擬實時摳像與合成應(yīng)用點，進一步升級全閃存分布式存儲、擴展增加高性能桌面云非編系統(tǒng)，并引入云端上下載服務(wù)與現(xiàn)場嘉賓用戶形成趣味互動。

8K創(chuàng)意方案推廣現(xiàn)場布置綠幕，采用單個8K攝像機位進行拍攝，攝像機信號通過4根12G-SDI線纜接入8K現(xiàn)場制作切換臺，并在切換臺端實現(xiàn)8K虛擬實時摳像與合成。合成信號同樣通過4根12G-SDI線纜接入通用采集工作站，并由Cinegy Capture采集軟件進行實時編碼處理，編碼仍是基于GPU超高清視頻編解碼技術(shù)Daniel2。采集軟件穩(wěn)定輸出碼率約為4Gbps的8K(7680x4320p50 @ 10-bit 4:2:2) 視頻文件數(shù)據(jù)，通過萬兆光纖網(wǎng)絡(luò)將視頻數(shù)據(jù)實時寫入華為OceanStor全閃存分布式文件存儲。

為更好地提升公眾8K技術(shù)的體驗感，現(xiàn)場還特別設(shè)置了趣味互動環(huán)節(jié)——開設(shè)了全球首家“8K照相館”。為此，方案特別引入了華為高性能桌面云以及華為公有云端上下載服務(wù)。通過在華為FusionAccess桌面云端的編輯軟件和編解碼器插件，實現(xiàn)快速高效的8K實時剪輯與畫面幀提取。所有到場嘉賓都可以參與到8K制作流程中，在了解和親身體驗8K超高清技術(shù)應(yīng)用的同時，可以在自己參與拍攝的8K視頻片段中選擇一幀圖像，生成個人專屬定制8K分辨率電子相片。而后，通過華為云服務(wù)下載至個人手機，即便是放大至最高級別，照片面部細(xì)節(jié)依然清晰可辨，其所呈現(xiàn)出的震撼細(xì)節(jié)效果引起了現(xiàn)場嘉賓極大的興趣。

8K采編創(chuàng)意方案展示推廣期間，創(chuàng)意展區(qū)3日內(nèi)互動總流量高達(dá)1152人次。通過為上千位參與嘉賓打造了專屬的8K超高清記憶的方式，豐富了8K采編解決方案及其中所包含8K技術(shù)的展現(xiàn)形式，讓人耳目一新。

普惠的技術(shù)將推動甚至加速8K的發(fā)展

華為OceanStor分布式存儲，依靠高可靠性、高擴展性、高性能的特點，能有效滿足8K采集制作全流程的存儲要求。縱觀歷史，新應(yīng)用的爆發(fā)往往需要普惠的技術(shù)作為基礎(chǔ)，華為Oceanstor分布式存儲使能更低成本的普惠8K，將為8K技術(shù)的發(fā)展演進提供更大助力。(文/華為智能數(shù)據(jù)與存儲解決方案部 劉川)

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