5G時代,8K或將越過4K成新趨勢

12月12日,北京市經濟和資訊化局釋出了《北京市經濟和資訊化局關於組織2019年5G及工業網際網路領域儲備專案徵集工作的通知》。通知中對專案徵集原則、徵集方向、申報條件和申報要求等內容作了詳細的說明。
在《通知》中,“2019年5G及工業網際網路領域儲備專案”徵集方向包括第三代半導體晶片關鍵工藝和平臺建設、基於5G技術的8K超高清顯示、超級Wi-Fi技術大規模產業化、5G微基站及微微基站SOC晶片研發及產業化、“5G+車聯網”示範應用及裝置產業化等。
其中,在“基於5G技術的8K超高清顯示”方向的規定為:支援通過光纖和5G傳輸通道進行實時直播的8K轉播車,內容包括8K轉播車視音訊系統設計、8K轉播車視音訊系統整合、8K收錄、8K圖文字幕包裝、8K編解碼、8K基礎視訊計算和超高速儲存、8K顯示、8K和三維全景聲轉播車體、8K轉播車全車集中管理和控制方面,能夠實現基於5G技術的8K超高清顯示,為北京市超高清節目製作和播出裝備的研發和產業化提供直接的支撐。
這就意味著,在5G時代視訊產業中,8K將是主要的發展方向。
4K如此成熟,為何選擇8K
從國內首臺4K家庭網際網路電視釋出到現在約有5年時間。經過5年的發展,從視訊到電視機,4K市場已經相對比較成熟。現在在新款智慧電視上,4K已是標配。 根據IHS預計,到2019年底,4K超高清電視預計將佔全球電視出貨量的一半以上。
受限於網路頻寬、流量費用及其他因素,雖然4K視訊和4K直播還未真正普及,但4K影視作品已經相當普遍。而隨著10月份CCTV-4K超高清頻道的開播,及總檯4K超高清技術發展規劃的公佈,4K超高清電視直播大幕已經拉開。

然而,在這次北京的《通知》中為何將8K超高清顯示作為徵集方向?
原因就在於4K清晰度“標準”上的硬傷 。從4K誕生至今,還沒有一個嚴謹的標準來支撐,除了3840*2160解析度之外,其餘的指標都是沿用現有的Full HD(1080P)標準,也就是說,4K除了解析度不同外,其餘的全都與1080P相同。 目前8K的各項規格引數來看,當初的4K不過是一個過渡產品 。而早已通過國際電信聯盟(ITU)和電影電視工程師協會(SMPTE)的認可的Super Hi-Vision標準則有自成一套的標準體系,其中包括畫面幀率、標準觀看距離、視角模式以及音訊標準。

那麼什麼才算作8K, 我們先來看看它的引數:
解析度為7680*4320解析度;色位寬度為12 Bit;
色域標準為Rec.2020,為現階段NTSC色域的1.4倍;
最低支援幀率為每秒120幀;音訊為22.2聲道(9通道高音、10通道中音、3通道低音、2通道重低音);
頻寬為UHF-8MHz,35~45Mbit/s (RAI DVB-T2);
Ku波段- 2x36MHz transponders,140~150Mbit/s (DVB-S2);Ka波段 - 600 MHz, 500~6600Mbit/s。
所以,從這些引數中可以看到,相比4k,8K將帶來從視覺到聽覺的巨大變革。
另一方面,正如保利威總裁白劍分析 ,隨著5G網路技術的發展,360°全景沉浸式視訊也將越來越普及,這時4K解析度視訊已無法滿足使用者的對視訊清晰度更高要求的需求,所以,這也是8k視訊是未來的發展趨勢的原因之一。今年的烏鎮世界物聯網大會上,移動展廳演示的“VR”直播,就採用的5G+8K的方案。
8K視訊現狀:日本領先,中國2021年開始技術試驗
2018年可以說是8K電視普及的元年了,從年初的各種展會開始,不少電視廠商包括索尼、三星、夏普等,都已釋出了8K電視產品。
在8K視訊節目上,日本相比較之下更願意嚐鮮。

2013年,在取得2022年奧運會主辦權後,日本也隨後宣佈將會在2020年的奧運會上實現8K視訊轉播。在16年的里約奧運會上,日本NHK電視進行了130個小時的8K格式的賽事直播。
近日,日本電視臺NHK正式開始通過衛星進行4K和8K的節目內容放送。首次放送的8K節目內容包括有,2001年的經典電影《太空漫遊》、音樂會節目以及由NASA在太空拍攝的影像。
在國內,目前只有電信運營商基於5G試驗網路進行了8K的試驗傳輸。廣電總檯4K超高清技術發展規劃中指出,為應對北京冬奧會需求,2021年開展8K超高清技術試驗,為北京2022冬奧會8K訊號製作提供支撐。
5G之下,8K才能真正降臨

既然8K硬體已經開始佈局,那麼內容方面是否也會跟進,並且由於8K視訊體積巨大,如今的網路想要實時傳輸還稍顯困難。比如,2016年的里約奧運會上就是用的8K視訊報道賽事, 錄製20分鐘未經壓縮的超高清視訊,足足佔用4TB的儲存空間 。如此驚人的體積,無論對藍光光碟還是網路頻寬而言,都有巨大的壓力,更不必說有線電視訊號了。
面對現在窘境,唯一的期待就是5G移動網路技術的普及 。5G的峰值速率可以達到20Gbps,同時每平方公里可連結裝置數超過100萬,連結延遲僅為1毫秒,這與4G的20毫秒有了巨大的提升。依據5G的高速傳輸特性,才能夠為8K視訊線上播放帶來可能。
不過,8K視訊要想正在普及,除了網速,也需要整個生態體系都得到發展。所以,在這次專案徵集中,圍繞8K轉播車,內容包括視音訊系統設計、8K收錄、8K編解碼、8K基礎視訊計算和超高速儲存等。只有這些環節都有效發揮了價值,才能真正助推8K產業快速發展和普及。