4K 影視制作與技術(shù)發(fā)展綜述

2016年影視制作高端領(lǐng)域最熱門的話題，來自李安導(dǎo)演的最新電影作品《比利•林恩的中場戰(zhàn)事》，采用當(dāng)下最領(lǐng)先的 4K、120P 高幀率、3D 拍攝和放映，被很多人看作是電影技術(shù)發(fā)展的指向標(biāo)。

大銀幕需要更高分辨率來呈現(xiàn)細(xì)膩的細(xì)節(jié)，滿足人視覺需要，這本無可厚非。在強(qiáng)調(diào)影像分辨率的同時(shí)，同樣不可忽視空間分辨率（時(shí)間分辨率）對于清晰表現(xiàn)的重要性。無論電影銀幕還是電視屏幕，尺寸增大，畫面運(yùn)動感隨之增強(qiáng)，需要更高分辨率和更多幀頻數(shù)才能同時(shí)滿足視覺清晰捕捉細(xì)節(jié)的需要，二者缺一不可。在歐廣聯(lián) EBU 制定的超高清發(fā)展路線圖中，伴隨 4K 乃至未來 8K 到來，影像幀頻率需要達(dá)到 PAL 制 100Psf 才能滿足基本需求。而日本 NHK 則提出 8K 影像需要達(dá)到 300Psf 才能達(dá)到完美表現(xiàn)，同樣也是基于這個(gè)觀點(diǎn)。


分辨率與幀頻率，是當(dāng)前視頻技術(shù)發(fā)展的兩個(gè)重要方向。大銀幕可以滿足觀眾沉浸感的體驗(yàn)，4K 能保證大銀幕下足夠清晰的視覺感受，這是影視技術(shù)發(fā)展目標(biāo)的重要組成部分。高品質(zhì)的畫面質(zhì)量，還需要更好的像素質(zhì)量來保證，借助于 4K 攝影機(jī)大畫幅帶來的優(yōu)秀低照度表現(xiàn)、寬色域和高動態(tài)范圍特性，加上近些年電視后期流程電影化的發(fā)展趨勢，為電視屏幕制作的影片質(zhì)量，已經(jīng)快速向電影高品質(zhì)方向追趕。

目前中國電視劇領(lǐng)域使用率最高的機(jī)型，當(dāng)屬索尼 4K 攝影機(jī) PMW-F55

雖然由于播出渠道原因，大多數(shù)作品仍采用高清格式記錄，但借助 4K 攝影機(jī)的畫質(zhì)優(yōu)勢，作品質(zhì)量已經(jīng)有了極大提升。另外，開始有部分大型作品采用 4K 全流程來拍攝制作，在化妝、舞美、道具方面都提出了更高的要求，力求最高質(zhì)量的畫面呈現(xiàn)。2015年的年關(guān)大戲《羋月傳》，81 集全 4K 巨制，堪稱中國電視劇作品 4K 化代表作品。2016年，由著名導(dǎo)演郭靖宇指導(dǎo)的又一部長篇電視劇《娘道》，再次采用全4K流程拍攝和制作。鑒于當(dāng)前 IPTV 市場發(fā)展迅猛，4K 網(wǎng)絡(luò)高質(zhì)量播出平臺已經(jīng)成為今后不可忽視的又一選擇。

目前除了電影和廣告外，其他類型節(jié)目使用 4K RAW 格式拍攝的相對較少，考慮到素材量和制作成本等原因，平衡度更好的 XAVC 格式，更受制作者青睞。索尼今年新推出了 AXS-R7 RAW 記錄單元，能夠幫助 F55記錄 4K 120P 拍攝，已經(jīng)有部分網(wǎng)絡(luò)大電影開始嘗試這一新組合。

近年來國內(nèi)外優(yōu)秀的大型紀(jì)錄片作品，幾乎都選擇4K作為記錄載體
● 一方面素材珍貴理應(yīng)選擇最高質(zhì)量進(jìn)行記錄，
● 另外 4K 攝影機(jī)能夠提供更高寬容度和色域，以及優(yōu)秀的低照度表現(xiàn)，為前期拍攝提供更大空間，后期也能夠更好的施展。

英國 BBC 現(xiàn)在正在播出的紀(jì)錄片《地球脈動》第二季，采用 4K 超高清格式拍攝，并使用無人機(jī)和遠(yuǎn)程控制拍攝技術(shù)，締造了難以想象的視覺體驗(yàn)，這也是 BBC 第一部4K紀(jì)錄片作品。

在國內(nèi)眾多電視臺和制作機(jī)構(gòu)都已經(jīng)采用4K攝影機(jī)進(jìn)行紀(jì)錄片拍攝制作，在索尼三屆4K杯節(jié)目評選中，央視、北京臺、上海臺每年都會送選優(yōu)秀紀(jì)錄片4K作品，制作流程已經(jīng)走向常態(tài)化。最近上映的中央電視臺為紀(jì)念紅軍長征勝利 80 周年的八集紀(jì)錄片《長征》，同樣采用全4K流程制作完成。

新聞類題材，重大事件如 93 閱兵，火箭發(fā)射等，現(xiàn)場肯定都會采用 4K 甚至 RAW 格式進(jìn)行素材保留?？紤]到 4K 拍攝在景深方面相比于高清更淺，對于焦點(diǎn)的把控難度比高清拍攝更大，35mm 大畫幅 4K 攝影機(jī)與電影鏡頭的組合應(yīng)該說并不適合傳統(tǒng)新聞類的拍攝。鑒于此，2016 年也發(fā)布了肩扛型和手持型的 4K 攝錄一體機(jī)，采用了1英寸或2/3英寸相對較小畫幅的成像器件，搭載大倍率變焦鏡頭，無論是景深還是變焦范圍，都更加適合新聞類題材創(chuàng)作，相信今后會有更多新聞題材的4K作品出爐。


另外在 HDR 高動態(tài)影像方面，也有了突破性發(fā)展。為了能把高動態(tài)范圍影像和寬色域的優(yōu)勢發(fā)揮到極致，必須有能夠達(dá)到 HDR 水準(zhǔn)的顯示屏幕和制作流程才能滿足。近一年在市場上已經(jīng)能夠看到各大廠家的高端 4K 電視型號都加載了 HDR 功能。

索尼在去年英國的 MOTO GP 賽事中首次嘗試了 HDR 4K 直播流程

今年里約奧運(yùn)會的開閉幕式 NBC 也首次采用 HDR 4K 進(jìn)行直播。索尼在今年啟動的第四屆 4K 杯節(jié)目評選中，首次提出了 HDR 節(jié)目分類，希望全力推動中國的 HDR 節(jié)目制作。在16年北京臺春晚中，我們嘗試了 HDR 版的制作測試。SMG 也在今年的迪士尼樂園開園儀式和 ATP 上海大師杯等活動中，測試 HDR 現(xiàn)場制作。中央電視臺和廣播電視規(guī)劃院也在共同測試和制定HDR國內(nèi)制作播出標(biāo)準(zhǔn)。目前 HDR 的技術(shù)進(jìn)展，伴隨國際電聯(lián)制定的 ITU-R2100 新標(biāo)準(zhǔn)推出，BBC 和 NHK 提出的 HLG 和杜比主推的 PQ 已經(jīng)成為大家接受認(rèn)可的 HDR 主流模式，相對于 PQ 自身的技術(shù)特點(diǎn)，動態(tài)元數(shù)據(jù)應(yīng)用，在電影和電視劇等類型中可以通過后期 HDR 制作發(fā)揮其最大優(yōu)勢；HLG 則更適合現(xiàn)場制作等直播類型和對制作成本效率要求較高的 HDR 節(jié)目，在 4K HDR 直播的測試中我們也更多傾向于 HLG 可以兼顧 HDR 與 SDR 同時(shí)播出的特性。

說到 4K 大型現(xiàn)場制作節(jié)目，自2014年巴西世界杯索尼與國際足聯(lián)成功合作，采用 4K 進(jìn)行了三場比賽的現(xiàn)場直播之后，直到2016年末，應(yīng)該說在技術(shù)設(shè)備方面和創(chuàng)作思路方面，都有了一定的變化。

最大的變化來自于攝像機(jī)和鏡頭的選擇，最初的 4K 現(xiàn)場轉(zhuǎn)播攝像機(jī)幾乎都是采用35mm 大畫幅 4K 攝影機(jī)和電影變焦鏡頭的組合，索尼推出了 CA-4000 光纖轉(zhuǎn)換模塊解決了 PMW-F55 遠(yuǎn)距離光傳輸?shù)膯栴}，但是大畫幅加電影鏡頭不可避免的出現(xiàn)景深淺和變焦范圍窄、沒有大倍率長焦鏡頭、電控變焦速度慢等問題，這些對于大型體育轉(zhuǎn)播和綜藝節(jié)目來說，限制非常大。世界杯時(shí)盡可能選擇能達(dá)到 400mm 的電影變焦鏡頭，并且盡量縮短機(jī)位距離場地的距離，但是也很難捕捉到大特寫鏡頭。而在國內(nèi)我們參與的例如央視春晚、BTV 春晚和江蘇跨年演唱會等制作中，導(dǎo)演也會受困于一些慢推鏡頭等常規(guī)動作無法完成（變焦范圍?。?，必須調(diào)整思路。

所以包括索尼在內(nèi)，多個(gè)廠家后來都推出了基于 2/3 英寸標(biāo)準(zhǔn)的 4K 攝像機(jī)，可以直接安裝 B4 接口鏡頭，佳能和富士也先后推出了多款更高品質(zhì)的4K標(biāo)準(zhǔn)B4鏡頭可供選擇，可以說很好的解決了這個(gè)問題。在16年歐洲杯上，共有8場比賽進(jìn)行了4K直播，全部采用 HDC-4300，由于鏡頭采用廣播級 4K 變焦鏡頭，比賽轉(zhuǎn)播特征與傳統(tǒng)高清足球畫面特點(diǎn)已經(jīng)非常接近。中央電視臺也進(jìn)行了 4K 信號收錄，并通過 IPTV 進(jìn)行了播出。

2015年底的上?？缒暄莩獣?，SMG 第一次使用索尼為其打造的全亞洲最大的4K轉(zhuǎn)播車，16臺索尼 HDC-4300 完成了整場演唱會高清直播和 4K 錄制，從節(jié)目風(fēng)格和制作習(xí)慣，與傳統(tǒng)高清基本沒有區(qū)別，4K 和高清制作能夠完美兼容。

在2015年末的江蘇跨年演唱會和中國足協(xié)杯決賽首回合比賽中，江蘇電視臺同樣采用4K高清轉(zhuǎn)播車同時(shí)完成高清直播信號和 4K 信號的制作，4K 信號送 IPTV 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)直播。在這場制作中，采用了六個(gè) 4K 機(jī)位獨(dú)立完成4K信號制作，包括4臺 PMW-F55 和兩臺 HDC-4300加載大倍率箱式鏡頭，之所以采用這個(gè)組合，是希望能夠兼顧 35mm 攝影機(jī)加載電影鏡頭組合獲得的中全景卓越畫面品質(zhì)，以及大倍率箱式鏡頭可以獲得更好的特寫，通過合理的焦段劃分設(shè)計(jì)，來平衡畫質(zhì)和鏡頭需要。

16年北京臺春晚 4K 制作中，采用了和江蘇臺跨年演唱會幾乎一致的訊道配置，但在信號上全部采用 S-LOG3 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行錄制，后期可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)色，制作 SDR 和 HDR 的不同 4K 內(nèi)容。

在2015至2016期間，國家大劇院先后5次將經(jīng)典歌劇作品采用4K進(jìn)行拍攝，制作成歌劇4K電影。包括《阿依達(dá)》、《參孫》、《水仙女》等大劇院自制經(jīng)典國外歌劇作品，采用8臺 F55 和 FS7 進(jìn)行 S-LOG3 格式拍攝，后期完成剪輯調(diào)色，能夠完美呈現(xiàn)歌劇作品低照度的弱光下細(xì)節(jié)，和高反差光比下更好平衡明暗層次，這些都是以往高清轉(zhuǎn)播很難處理的難點(diǎn)鏡頭。在16年10月，通過4K轉(zhuǎn)播車采用8臺 HDC-4300 進(jìn)行了歌劇《長征》的錄制，也是希望嘗試傳統(tǒng)電視制作模式在 4K 歌劇電影中的應(yīng)用，為未來大劇院歌劇常態(tài)化4K錄制積累經(jīng)驗(yàn)。

中國傳媒大學(xué)今年索尼交付了1400平米全 4K 演播室系統(tǒng)，從前端拍攝到后端制作存儲全流程都采用了頂級的 4K 系統(tǒng)設(shè)備，堪稱目前國內(nèi) 4K 系統(tǒng)的標(biāo)桿。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初，考慮學(xué)校教學(xué)目的，一方面滿足高端制作，另一方面兼顧設(shè)備多樣性利于學(xué)生體驗(yàn)，我們選擇了 F55 與 HDC-4300 并用，鏡頭配置上也覆蓋了電影變焦鏡頭、4K 電視鏡頭和高清電視鏡頭等不同類型，對于教學(xué)和技術(shù)測試都可以提供實(shí)踐機(jī)會。

另一大變化，來自于 4K 制作系統(tǒng)的技術(shù)變革，IP 化思路，來取代現(xiàn)有基帶 SDI 信號傳輸，已經(jīng)被各大廠家支持，但各個(gè)廠家基于自身技術(shù)和設(shè)備特點(diǎn)提出了不同的標(biāo)準(zhǔn)，如何相互融合，是當(dāng)前需要解決的問題。雖然理論上已經(jīng)有了融合方案，但是依然需要更多測試來證明穩(wěn)定性。也是因?yàn)閷τ?IP 技術(shù)應(yīng)用的陌生和對安全播出系統(tǒng)穩(wěn)定性的顧慮，已經(jīng)有國外用戶和部分廠家開始重新考慮 12G-SDI 的解決方案。

12G-SDI 的確是當(dāng)下最為省心的4K 基帶信號傳輸手段
● 一方面不需要高清多4倍的線纜數(shù)量，4根線帶來的信號同步性問題也迎刃而解，但是從長遠(yuǎn)發(fā)展考慮，前端制作系統(tǒng)IP化最大的優(yōu)點(diǎn)是可以與當(dāng)前已經(jīng)完成 IP 文件化流程的后期更好的融合，
● 另外IP的帶寬優(yōu)勢，不僅僅是解決當(dāng)前4K，還能夠?yàn)榻窈蠡?4K 的更高比特率傳輸、高幀頻節(jié)目制作，以及未來更高分辨率提供保證，無需再次進(jìn)行系統(tǒng)大范圍升級，而 12G-SDI 則僅限于當(dāng)下 4K /50P制作的需要，并且不支持 IP 化后的多種信號單網(wǎng)線復(fù)合傳送。

在今年里約奧運(yùn)會上，巴西 TV GLOBO 電視臺已經(jīng)使用索尼全球第一輛4K IP轉(zhuǎn)播車，完成了4K賽事節(jié)目制作；索尼中國也已經(jīng)與國內(nèi) 4K 節(jié)目制作平臺4K花園簽約，打造中國首輛索尼4K IP系統(tǒng)的4K轉(zhuǎn)播車，將于2017年交付使用。


目前，中國電視臺還沒有真正的4K頻道上線，大家依然處于素材積累和制作鏈路完善的過程，這非常像十幾年前電視頻道和節(jié)目制作高清化的進(jìn)程，從第一次制作（99年國慶閱兵）到高清頻道正式推出（09年9月28日）整整走了十年時(shí)間。走好每一步固然重要，但不可忽視的現(xiàn)實(shí)是，IPTV 平臺的蓬勃發(fā)展已經(jīng)開始和傳統(tǒng)電視媒體進(jìn)行分庭抗禮，擁有著網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膸拑?yōu)勢，已經(jīng)有像 4K 花園等 IPTV 平臺開始致力于全4K節(jié)目制作和播出，力爭滿足高端觀眾群體的需要。

中國的節(jié)目制作、播出將走入百花齊放的時(shí)代，4K會不會成為媒體變革的轉(zhuǎn)折點(diǎn)和助推器，現(xiàn)在答案還不可知，但有一點(diǎn)不可否認(rèn)，只有高質(zhì)量的節(jié)目才能真正留住觀眾的眼球，競爭帶來的結(jié)果，一定是能真正取悅觀眾和滿足大眾需要的高品質(zhì)內(nèi)容才能生存，長遠(yuǎn)來看，這也是一大幸事，讓我們共同期待。

原作者：索尼高清影視技術(shù)學(xué)院 于路