沉浸式专业视频体验,从AMD开始

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将UHD/HDR融入主流

2021-07-12 卡尔·菲尔古逊 依马狮视听工场


2020年是4K HDR重要的一年。经过早期的许多争论,HDR领域已经确定了一种基于HLG和PQ制作格式的多格式环境。尽管机顶盒的更新周期减缓了付费电视和全国性DTT平台的推出步伐,但流媒体领域已经能够采用并以更快的时间分发HDR,许多领先的流媒体平台上都有HDR。因此,HDR已经被推到了内容制作者直播和点播媒体体验思考的重心,为使内容有长久的生命力,内容越来越多地以HDR制作,即使可能以SDR播出。

HDR越来越多地被消费电子设备和现场生产技术所接受。主要的HDR标准已经被广泛实施,并且随着目前购买的大多数4K电视机越来越多地支持HDR,让消费者体验到了下一代观看体验。HDR的端到端分发依赖于能够支持10比特或更大位深的压缩编解码器。 这与压缩编解码器提高4K或更高分辨率的分发效率的愿望是一致的。

4K HDR点播

与包括HD在内的历史电视格式相比,HDR和宽色域提供了亮度、高光和颜色范围的显著改善。所有这些都为家庭观众创造了更逼真、更迷人的体验。

点播电视剧内容制作者很长时间以来一直在以HDR拍摄,提供最好的制作源。由于以原生 4K HDR拍摄和制作内容成本高昂,这种技术主要被用于高预算制作,但随着设备成本不断降低,已经可以比较轻松地用于其它制作。最近,随着流媒体设备和4K电视的普及,分发链的其它部分已经能够为消费者提供这种体验。电视剧内容倾向于采用Dolby Vision HDR格式。 

拍摄原生4K HDR内容是在不到10年前出现的。HBO的《权力的游戏》后四季就是一个很好的演进例子。前三季用10比特4:4:4@1920×1080分辨率拍摄,而后四季则可以利用2013年前后出现的制作技术的进展。据数字电影简报网称,它们是用3.2K Pro-Res和ARRIRAW格式拍摄,并以4K格式 成片。  

体育直播越来越多采用HDR制作

像《权力的游戏》这样的大制作电视剧在影视剧内容拍摄方面开创了一个新先例。然而,直播内容采用HDR技术的速度一直较慢。广播公司和内容制作者现在有了为所有媒体体验开发和提供更丰富、更逼真的图像质量所需的工具。注意力正转向现场活动;特别是在HDR可以显著提升体育迷体验的体育比赛直播。HDR现场制作倾向于采用HLG格式。

HDR技术擅长在现场制作环境中调整明亮阳光照射场景的不同对比度。在足球游戏中,HDR可以很容易地适应比赛中球穿过球场阳光明媚的区域时对比度的巨大变动,没有SDR制作中经常会发生的细节丢失。主要的体育赛事转播权持有者目前正在测试HDR技术用于主转播报道,包括一级方程式赛车,该赛事盛赞HDR捕捉快速移动目标的能力。F1今年正在对HDR广播进行测试,并宣布这可能是为赛车迷提供的“下一阶段服务”。  

体育直播目前是HDR最大的测试平台。东京夏季奥运会将标志着天空台的HDR体育直播首次亮相,为体育直播历史上的巅峰观看体验提供令人兴奋的前景。不过,随着现场制作工具变得越来越高效,新编解码的推出也在加快,它在其它现场内容(如音乐会、节日和主题演讲))的应用可能也会马上跟进。 

旧的内容怎么办?

观众对沉浸式、惊人质量的视频体验期待驱动新的原生UHD/HDR内容创作。然而,拥有大量深受喜爱的存档内容的内容提供商往往只能提供最高到HD标准的内容。现在的问题是:如何把旧内容(可能是50年前的内容)的图像质量提高到足够好的分辨率供日常消费?通过人工制作创建一个新的UHD/HDR资产是昂贵的,并且应用传统上变换技术产生的视觉效果可能不能提供所需的体验。

机器学习可以使用神经网络进行高级上转换,生成更类似于原生UHD图像的上变换图像。上变换使UHD频道观看体验明显优于HD服务。生成式对抗神经(GAN)网络可以合成上变换图像中的细节,产生更引人注目和更高质量的体验。

内容所有者、MPVD(多平台视频分配商)、广播公司和服务提供商都有一个庞大的内容档案库。上变换创造了内容从SD到HD,或者HD到UHD以及更高分辨率的新收入潜力。这种技术可以应用于电影、电视剧、体育及其它内容,对最终用户体验产生重大影响。

展望未来  

广播公司仍然需要确定哪种格式能够为UHD/HDR内容制作和分发提供最佳效率和成本节约。测试发现,与HEVC相比,对UHD内容分发,通用视频编码(VVC)将降低约41%的比特率,而基本视频编码(EVC/MPEG-5 part 1)将降低26%。这将为通过OTT流媒体、IPTV、地面数字电视广播以及有限的DTT带宽和卫星DTH分发内容产生重大影响。

对VVC等编码标准的改进将显著改善带宽要求,并使广播公司和流媒体公司能够分发更丰富、更逼真质量的图像。随着沉浸式媒体体验的不断普及,我们将看到市场上下一代沉浸式UHD/HDR服务的快速增长。 B&P

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