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4K 影视制作与技术发展综述

发布时间: 2016-12-19      来源: 于路索尼中国专业
关键字: 索尼 4K 影视制作 摄像机
       2016年影视制作高端领域最热门的话题,来自李安导演的最新电影作品《比利•林恩的中场战事》,采用当下最领先的 4K、120P 高帧率、3D 拍摄和放映,被很多人看作是电影技术发展的指向标。
       大银幕需要更高分辨率来呈现细腻的细节,满足人视觉需要,这本无可厚非。在强调影像分辨率的同时,同样不可忽视空间分辨率(时间分辨率)对于清晰表现的重要性。无论电影银幕还是电视屏幕,尺寸增大,画面运动感随之增强,需要更高分辨率和更多帧频数才能同时满足视觉清晰捕捉细节的需要,二者缺一不可。在欧广联 EBU 制定的超高清发展路线图中,伴随 4K 乃至未来 8K 到来,影像帧频率需要达到 PAL 制 100Psf 才能满足基本需求。而日本 NHK 则提出 8K 影像需要达到 300Psf 才能达到完美表现,同样也是基于这个观点。

        分辨率与帧频率,是当前视频技术发展的两个重要方向。大银幕可以满足观众沉浸感的体验,4K 能保证大银幕下足够清晰的视觉感受,这是影视技术发展目标的重要组成部分。高品质的画面质量,还需要更好的像素质量来保证,借助于 4K 摄影机大画幅带来的优秀低照度表现、宽色域和高动态范围特性,加上近些年电视后期流程电影化的发展趋势,为电视屏幕制作的影片质量,已经快速向电影高品质方向追赶。

目前中国电视剧领域使用率最高的机型, 当属索尼 4K 摄影机 PMW-F55
       虽然由于播出渠道原因,大多数作品仍采用高清格式记录,但借助 4K 摄影机的画质优势,作品质量已经有了极大提升。另外,开始有部分大型作品采用 4K 全流程来拍摄制作,在化妆、舞美、道具方面都提出了更高的要求,力求最高质量的画面呈现。2015年的年关大戏《芈月传》,81 集全 4K 巨制,堪称中国电视剧作品 4K 化代表作品。2016年,由著名导演郭靖宇指导的又一部长篇电视剧《娘道》,再次采用全4K流程拍摄和制作。鉴于当前 IPTV 市场发展迅猛,4K 网络高质量播出平台已经成为今后不可忽视的又一选择。
         4K 影视制作与技术发展综述
                                    大型4K电视连续剧《娘道》开机仪式

       目前除了电影和广告外,其他类型节目使用 4K RAW 格式拍摄的相对较少,考虑到素材量和制作成本等原因,平衡度更好的 XAVC 格式,更受制作者青睐。索尼今年新推出了 AXS-R7 RAW 记录单元,能够帮助 F55记录 4K 120P 拍摄,已经有部分网络大电影开始尝试这一新组合。

近年来国内外优秀的大型纪录片作品, 几乎都选择4K作为记录载体
● 一方面素材珍贵理应选择最高质量进行记录,
● 另外 4K 摄影机能够提供更高宽容度和色域,以及优秀的低照度表现,为前期拍摄提供更大空间,后期也能够更好的施展。
英国 BBC 现在正在播出的纪录片《地球脉动》第二季,采用 4K 超高清格式拍摄,并使用无人机和远程控制拍摄技术,缔造了难以想象的视觉体验,这也是 BBC 第一部4K纪录片作品。
      在国内众多电视台和制作机构都已经采用4K摄影机进行纪录片拍摄制作,在索尼三届4K杯节目评选中,央视、北京台、上海台每年都会送选优秀纪录片4K作品,制作流程已经走向常态化。最近上映的中央电视台为纪念红军长征胜利 80 周年的八集纪录片《长征》,同样采用全4K流程制作完成。
         4K 影视制作与技术发展综述
                                       央视大型纪录片《长征》采用全4K拍摄
       
      新闻类题材,重大事件如 93 阅兵,火箭发射等,现场肯定都会采用 4K 甚至 RAW 格式进行素材保留。考虑到 4K 拍摄在景深方面相比于高清更浅,对于焦点的把控难度比高清拍摄更大,35mm 大画幅 4K 摄影机与电影镜头的组合应该说并不适合传统新闻类的拍摄。鉴于此,2016 年也发布了肩扛型和手持型的 4K 摄录一体机,采用了1英寸或2/3英寸相对较小画幅的成像器件,搭载大倍率变焦镜头,无论是景深还是变焦范围,都更加适合新闻类题材创作,相信今后会有更多新闻题材的4K作品出炉。

        另外在 HDR 高动态影像方面,也有了突破性发展。为了能把高动态范围影像和宽色域的优势发挥到极致,必须有能够达到 HDR 水准的显示屏幕和制作流程才能满足。近一年在市场上已经能够看到各大厂家的高端 4K 电视型号都加载了 HDR 功能。

索尼在去年英国的 MOTO GP 赛事中,首次尝试了 HDR 4K 直播流程

       今年里约奥运会的开闭幕式 NBC 也首次采用 HDR 4K 进行直播。索尼在今年启动的第四届 4K 杯节目评选中,首次提出了 HDR 节目分类,希望全力推动中国的 HDR 节目制作。在16年北京台春晚中,我们尝试了 HDR 版的制作测试。SMG 也在今年的迪士尼乐园开园仪式和 ATP 上海大师杯等活动中,测试 HDR 现场制作。中央电视台和广播电视规划院也在共同测试和制定HDR国内制作播出标准。目前 HDR 的技术进展,伴随国际电联制定的 ITU-R2100 新标准推出,BBC 和 NHK 提出的 HLG 和杜比主推的 PQ 已经成为大家接受认可的 HDR 主流模式,相对于 PQ 自身的技术特点,动态元数据应用,在电影和电视剧等类型中可以通过后期 HDR 制作发挥其最大优势;HLG 则更适合现场制作等直播类型和对制作成本效率要求较高的 HDR 节目,在 4K HDR 直播的测试中我们也更多倾向于 HLG 可以兼顾 HDR 与 SDR 同时播出的特性。
        4K 影视制作与技术发展综述
                                  SMG在上海ATP大师杯中进行HDR制作

       说到 4K 大型现场制作节目,自2014年巴西世界杯索尼与国际足联成功合作,采用 4K 进行了三场比赛的现场直播之后,直到2016年末,应该说在技术设备方面和创作思路方面,都有了一定的变化。
        最大的变化来自于摄像机和镜头的选择,最初的 4K 现场转播摄像机几乎都是采用35mm 大画幅 4K 摄影机和电影变焦镜头的组合,索尼推出了 CA-4000 光纤转换模块解决了 PMW-F55 远距离光传输的问题,但是大画幅加电影镜头不可避免的出现景深浅和变焦范围窄、没有大倍率长焦镜头、电控变焦速度慢等问题,这些对于大型体育转播和综艺节目来说,限制非常大。世界杯时尽可能选择能达到 400mm 的电影变焦镜头,并且尽量缩短机位距离场地的距离,但是也很难捕捉到大特写镜头。而在国内我们参与的例如央视春晚、BTV 春晚和江苏跨年演唱会等制作中,导演也会受困于一些慢推镜头等常规动作无法完成(变焦范围小),必须调整思路。
         所以包括索尼在内,多个厂家后来都推出了基于 2/3 英寸标准的 4K 摄像机,可以直接安装 B4 接口镜头,佳能和富士也先后推出了多款更高品质的4K标准B4镜头可供选择,可以说很好的解决了这个问题。在16年欧洲杯上,共有8场比赛进行了4K直播,全部采用 HDC-4300,由于镜头采用广播级 4K 变焦镜头,比赛转播特征与传统高清足球画面特点已经非常接近。中央电视台也进行了 4K 信号收录,并通过 IPTV 进行了播出。
         2015年底的上海跨年演唱会上,SMG 第一次使用索尼为其打造的全亚洲最大的4K转播车,16台索尼 HDC-4300 完成了整场演唱会高清直播和 4K 录制,从节目风格和制作习惯,与传统高清基本没有区别,4K 和高清制作能够完美兼容。
        在2015年末的江苏跨年演唱会和中国足协杯决赛首回合比赛中,江苏电视台同样采用4K高清转播车同时完成高清直播信号和 4K 信号的制作,4K 信号送 IPTV 进行网络直播。在这场制作中,采用了六个 4K 机位独立完成4K信号制作,包括4台 PMW-F55 和两台 HDC-4300加载大倍率箱式镜头,之所以采用这个组合,是希望能够兼顾 35mm 摄影机加载电影镜头组合获得的中全景卓越画面品质,以及大倍率箱式镜头可以获得更好的特写,通过合理的焦段划分设计,来平衡画质和镜头需要。
        16年北京台春晚 4K 制作中,采用了和江苏台跨年演唱会几乎一致的讯道配置,但在信号上全部采用 S-LOG3 标准进行录制,后期可以根据需要进行调色,制作 SDR 和 HDR 的不同 4K 内容。
        4K 影视制作与技术发展综述
                                  上海跨年演唱会首次使用超大型4K转播车
       4K 影视制作与技术发展综述
                                             江苏跨年演唱会4K现场制作

        在2015至2016期间,国家大剧院先后5次将经典歌剧作品采用4K进行拍摄,制作成歌剧4K电影。包括《阿依达》、《参孙》、《水仙女》等大剧院自制经典国外歌剧作品,采用8台 F55 和 FS7 进行 S-LOG3 格式拍摄,后期完成剪辑调色,能够完美呈现歌剧作品低照度的弱光下细节,和高反差光比下更好平衡明暗层次,这些都是以往高清转播很难处理的难点镜头。在16年10月,通过4K转播车采用8台 HDC-4300 进行了歌剧《长征》的录制,也是希望尝试传统电视制作模式在 4K 歌剧电影中的应用,为未来大剧院歌剧常态化4K录制积累经验。
         4K 影视制作与技术发展综述
                                             国家大剧院4K制作歌剧电影

        中国传媒大学今年索尼交付了1400平米全 4K 演播室系统,从前端拍摄到后端制作存储全流程都采用了顶级的 4K 系统设备,堪称目前国内 4K 系统的标杆。在系统设计之初,考虑学校教学目的,一方面满足高端制作,另一方面兼顾设备多样性利于学生体验,我们选择了 F55 与 HDC-4300 并用,镜头配置上也覆盖了电影变焦镜头、4K 电视镜头和高清电视镜头等不同类型,对于教学和技术测试都可以提供实践机会。
         4K 影视制作与技术发展综述
                                   传媒大学学生在1400平米4K演播室制作记者节晚会
  
          另一大变化,来自于 4K 制作系统的技术变革,IP 化思路,来取代现有基带 SDI 信号传输,已经被各大厂家支持,但各个厂家基于自身技术和设备特点提出了不同的标准,如何相互融合,是当前需要解决的问题。虽然理论上已经有了融合方案,但是依然需要更多测试来证明稳定性。也是因为对于 IP 技术应用的陌生和对安全播出系统稳定性的顾虑,已经有国外用户和部分厂家开始重新考虑 12G-SDI 的解决方案。

12G-SDI 的确是当下最为省心的 4K 基带信号传输手段
● 一方面不需要高清多4倍的线缆数量,4根线带来的信号同步性问题也迎刃而解,但是从长远发展考虑,前端制作系统IP化最大的优点是可以与当前已经完成 IP 文件化流程的后期更好的融合,
● 另外IP的带宽优势,不仅仅是解决当前4K,还能够为今后基于 4K 的更高比特率传输、高帧频节目制作,以及未来更高分辨率提供保证,无需再次进行系统大范围升级,而 12G-SDI 则仅限于当下 4K /50P制作的需要,并且不支持 IP 化后的多种信号单网线复合传送。
在今年里约奥运会上,巴西 TV GLOBO 电视台已经使用索尼全球第一辆4K IP转播车,完成了4K赛事节目制作;索尼中国也已经与国内 4K 节目制作平台4K花园签约,打造中国首辆索尼4K IP系统的4K转播车,将于2017年交付使用。

          目前,中国电视台还没有真正的4K频道上线,大家依然处于素材积累和制作链路完善的过程,这非常像十几年前电视频道和节目制作高清化的进程,从第一次制作(99年国庆阅兵)到高清频道正式推出(09年9月28日)整整走了十年时间。走好每一步固然重要,但不可忽视的现实是,IPTV 平台的蓬勃发展已经开始和传统电视媒体进行分庭抗礼,拥有着网络传输的带宽优势,已经有像 4K 花园等 IPTV 平台开始致力于全4K节目制作和播出,力争满足高端观众群体的需要。
         中国的节目制作、播出将走入百花齐放的时代,4K会不会成为媒体变革的转折点和助推器,现在答案还不可知,但有一点不可否认,只有高质量的节目才能真正留住观众的眼球,竞争带来的结果,一定是能真正取悦观众和满足大众需要的高品质内容才能生存,长远来看,这也是一大幸事,让我们共同期待。