【IPTV&OTT产业论坛】天翼智慧家庭罗传飞:8K/VR,超高清的进阶与应用
流媒体网| 2019-03-19

  【流媒体网】消息:2019年3月19日,由流媒体网、CCBN组委会、广播电视科学研究院主办的政策与市场——2019IPTV&OTT产业高峰论坛隆重召开。目前,整个IPTV、OTT在合规有序,可管可控的基调下进入了产业的下半场,这里面即需要有来自产业内生的运营推进,但也更依赖于产业环境的政策和市场的演进。在此背景下,论坛围绕产业政策和发展趋势展开,探寻行业下半场变革之路。

  会议现场,广科院领导和规划院领导分享了IPTV播控管理、验收规范以及大数据系统的运行情况、后续部署。此外,IPTV、OTT产业链的牌照商、业务厂家、终端厂家、视频网站、应用商等产业链相关企业也依次到场,分享行业经验和智慧。会上,天翼智慧家庭科技有限公司技术专家罗传飞进行了主题为《8K/VR,超高清的进阶与应用》的演讲。


  以下是演讲全文:

  作为最后一位演讲嘉宾,今天与大家分享的主题是8K/VR,超高清的进阶与应用。上周,工信部等三部门印发了超高清视频产业发展3年行动计划,接着又在广州召开世界超高清产业大会。于是,整个产业对超高清的发展都非常关心,同时也有很多讨论,所以今天想和大家讲两个方面:一是视频分辨率怎么从高清到4K,二是8K逻辑应该怎么往前走,同时展望8K和VR的应用。


  用户对倾斜度的不懈追求推动整个视频分辨率不断发展。数字化之后,进入的是标清时代,截至目前还有将近一半的标清频道。而IPTV于2007年就开始做高清,2015年,率先推动4K。其实,整个逻辑都很清楚,行业对清晰度的追求是毋容置疑的,但是从4K到全4K再到8K,是不是清晰度推动分辨率在往前走,还要打上一个问号。

  值得一提的是,高清是一个正常视力的用户处在距显示屏幕高度三倍(3H)的距离上应该获得有如观看原始景物或表演时所得到的印象,用户所能获得的最大视觉是30度,在2米左右的观看距离,所能支持的最大屏幕尺寸是50英寸左右。


  那么,什么是超高清呢?超高清相比高清,其能够支撑更大的屏幕、更高的空间和更宽的思维,提供更具沉浸感和真实感的视觉体验,但这并没有准确地说超高清要做3K、4K、6K还是8K。

  怎么理解超高清是4K还是8K?首先,高清是用户距离电视机高度三倍获得的最佳体验,这种分辨率足够支撑电视机呈现的像素,所以超高清亦是如此。其次,高清和超高清都是人眼对像素的分辨率极限的体现,如果两个像素密度太密的话,基本是看不出差异的。

  我们从人眼像素分辨能力来看,4K其实需要更多的像素点来支持更大的电视屏幕,而且随着屏幕的增大,像素数的增多对质量提升的贡献将逐步减弱,其他因素的影响更为明显。例如,高清能够支撑的最大电视机尺寸是50寸,如果电视机超过50寸,我们就会感觉到画面没有那么清晰,并开始变得模糊,所以电视系统需要更多的像素、更高的分辨率,以满足4K需求。


  用户在家里看电视的距离是相对固定的,不会因为4K电视或者高清电视就会离电视机更近或者更远。从全球来看,我们看电视的范围基本上是2.7米左右,国内可能更靠近一些,大概是2.5米。而如果我们看电视的范围是2.7米,人眼分辨率在1分,那么高清的分辨率可以支持最大到65英寸的电视,如果人眼分辨率更高在2/3分,那么高清分辨率也可以支持最大到45英寸电视,如果尺寸更小的话我们可以看出,4K和高清是分辨不出差异的。换言之,只有电视机大于45-65寸,才能发挥4K分辨率的优势。其中如果是2米甚至更近的距离,50寸电视机才可以看出4K和高清的差异,而2.7-3米,一定要大于65寸才能看出4K和高清的差异。所以,国内很多用户认为高清和4K差别不是那么明显,主要是因为家里的电视机还不够大,如果电视机足够大的话,一定会发现高清没有那么清楚,需要升级到4K的清晰度。

  按照这个逻辑推算下去,什么时候才需要8K的分辨率支撑呢?如果家里电视机达到100寸甚至120寸以上,可能才会需要8K像素填充这样的屏幕。与此同时,现在卖场里面的电视机已有50%突破50-60寸,也就是说大屏幕占的比例逐渐成为主流,但回头来看,大概有一半的用户家里的电视机其实还没有大于65寸,甚至没有达到50寸,所以这是导致用户对4K感觉不是太明显的主要因素。当然,对于电视的工程师来说,分辨率可能仅仅是一个因素,除此之外还有更多的维度包括分辨率、帧率、色域等,可以让用户产生有别于高清时代的体验,即全4K概念。

  为什么需要全4K?除了需要更多的像素点之外,还需要更好的像素点让50寸以下的电视得到有别于高清的体验,所以全4K拥有高分辨率、高桢率、宽色域、全景式等优点,这些技术维度的提升是新一轮视频技术革新的巅峰,这样才能实现更具沉浸感和真实感的视频体验。另外,4K的像素数可以支撑更大的电视机,如果家里的电视机大小不够大的话,还有宽色域等,能够让50寸甚至40寸的电视机体现出更具真实性的视觉体验。

  再看8K,过去的逻辑是不是可以继续推演8K的需求?还是回过头来看家庭2-4米的观看环境?其实,80-100寸的电视屏幕上面的4K和8K,用户是感受不出来的,单纯从像素密度来看,2米以下看100寸的电视,4K已经超过人眼的极限分辨率,因此8K相比4K优势在于表现超大的场景、超丰富的细节,适合大型活动的转播,所以8K主要应用场景就是商业显示和行业应用。如果在家庭场景规模应用8K,那么还需要显示技术的发展,来支持尺寸的增大、能耗的降低、成本的降低。

  众所周知,现在大于100寸的屏幕价格是天文数字,而且尺寸这么大的屏幕很难搬进电梯和家里,这是目前面临最大的问题。在工信部等三部门印发的超高清视频产业发展3年行动计划当中,讲到4K先行、兼顾8K,全4K技术已满足家庭电视提升体验的需求,但是8K作为一个商业和技术卖点,预计对用户有很大的吸引力。值得一提的是,政府在日韩产业升级竞争的压力下,还会大力推动国内4K产业,而且电视机厂家也会把8K作为电视机的卖点,成为整机厂家的竞争制高点。而我们的策略则是积极引导整个终端芯片机顶盒的能力提升,结合8K、VR以及AR做高端差异化的产品,这是我们对8K的逻辑和观点。

  除了家庭电视8K可能不会大规模产生,但360°全景、近眼显示都需要更多的像素点。按照体验的角度,8K是VR的入门和起步,为什么这样说?全景360°的视频特别适合大型活动、大型赛事的直播和纪录,符合观众临场感的需求。VR是戴在头上的,不像看电视有固定的3米距离,整个屏幕移到眼前的话需要的分辨率是非常高的。可以看出8K分辨率在200度FoV下对应40PPD,人眼起步是60PPD,也就是4K还不够。


  360°全景视频在4K当中是互联网上看到的最高质量,VR单眼分辨率1K是什么概念?大约等同于240P的平面视频体验,连标清都没达到。头显分辨率对应的像素密度是11PPD,距离60PPD差得太远,4K连入门的标准都不到,8K全景视频才是入门标准,相当于标清电视的视频体验,对应的屏幕像素密度是22PPD,即使是这样的范围还是可以感觉到VR头显有些纱窗效应,但基本上可以接受,只有到了16K才基本等同于高清的电视体验。全景需要更多的像素,8K也仅仅是入门。

  前面讲了分辨率的逻辑,下面展望一下8K和VR的应用,以及在这方面的一些工作。

  4K先行、兼顾8K这样的总体路线,中国电信也在国内率先带领整个IPTV产业链,提炼出了超高清的演进路线,就是4K、全4K、8K VR这样三个阶段的路径和技术,并获得国内外的广泛认同。

  这是国际电联(ITU)和欧洲广播联盟(EBU)做的路线图,2015年到2016年IPTV做4K这个路线图和国内的超高清产业步伐是不一致的。4K部署时间是2015年——2017年,2018年,电信、联通、移动发的机顶盒都是这样的规格,分辨率从高清提升到了4K。而从2018年开始,三大运营商发布的机顶盒基本都是支持全4K的规格和功能,未来两三年会以全4K的规格为主,主要的特点除了分辨率之外还支持50/60桢和HDR。


  设想全4K会有一个动态元数据,即为HDR技术的分支,而2020年就会有8K结合更高的桢率以及动态元数据的技术。

  今年是5G的商用元年,大家对5G的期待很高,8K和VR会成为千兆网络时代的标记。千兆宽带就不说了,今年一定是5G商用元年,8K VR对高性能移动网络的需求将推动5G的发展,成为未来5G业务开展的必经之路。整个产业都有共识,就是5G时代最先成熟、最先商用的业务就是AR和VR。此外5G也将符合8K业务对网络传输的要求。

  5G会加速AR和VR成为互联网或者屏幕的新接口,8K VR的沉浸体验和高带宽需求是IPTV体验提升、业务创新的必然选择,4K在电视端的需求已经到头了,再往前走怎么提升用户体验?VR可以给用户提供超越看电视的体验,这需要借助VR这样的沉浸特点、近远显示的模式提升用户观影体验。传统二维平面视频到3D再到360°球面,再往前走就会到达空间体验,视频将会提升10-1000倍,也会拉动千兆甚至更高的带宽需求,符合整个IPTV业务的创新方向。

  去年9月份中国电信就在广州宣布五年内将把8K VR做成千万级的新业务,将云VR打造成为IPTV下一个核心应用。会将VR打造成为一个面向千兆网络的全新业务和产品,将有别于IPTV,包含硬件、内容和服务等方面。面向5G这样的全新划时代网络,会有视频类业务和强交互类业务出现,所谓的强交互类业务就是VR游戏、VR社交、云游戏的业务形态,视频类业务会首先推出VR巨幕影院,用户通过VR设备可以获得看电影的体验,并且里面内容是3D的,等同于在影院获得的体验。此外也会推动整个8K VR 360度全景的直播,比如大型活动和春晚,这些完全可以通过IPTV给用户全新的、更好的体验。

责任编辑:李平

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