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从4K到8K,谁才是开启8K时代的钥匙?

2021-12-17 10:34

12月6日,B站宣布上线8K超高清视频画质,成为国内首家支持UP主上传8K视频的平台。同时,B站还面向UP主提供画质提升的4K超分功能,持续提高用户观看体验。

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目前,B站是全球为数不多支持8K视频上传和观看的视频平台。B 站联合新华社发布首个 8K 视频《追寻最美中国星》,记录8K画质的星空美景。

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从4K120帧到杜比视界8K画质,数字影像技术一直在迭代。8K其实指的是数字影像的清晰度,目前主流的数字影像为全高清(2K)标准,分辨率为 1920×1080;4K 的分辨率为 3840×2160;而8K 的分辨率则达到惊人的 7680×4320,像素数量达到了4K的4倍,1080P的16倍,人眼视觉极限的 4.3 倍在屏幕大小不变的情况下,8K视频将多呈现出十几倍的像素数量,将光线、质感、人物皮肤、纹理等细节还原得更为真实。

中国联通《"5G+8K" 技术白皮书》数据显示,在 H.265 编码格式下,8K 视频流畅播放要求传输速度达到 48-160Mbps。而目前大多数家庭的网络带宽尚不能满足 8K 视频所需速率,因此,愈来愈成熟的8K超清技术,仍需要技术的优化来实现数据量更大的传输,这对数据存储与传输来说都具有不小的挑战。为降低存储与传输带宽的占用度,需要更大的压缩比。ITU-T 在 2013年颁布了H.265标准,其压缩比可达 150 :1至 400 :1,由此实现了在画面质量不变的情况下,数据传输所需的码率下降 50% 左右,压缩后的码率可以达到 80~100Mbps。虽然实现了压缩,但SDH 系统的传统 DS3(45M)通道已不能承载,需要采用 IP 或 ASI 的业务形态。

目前针对于数据传输优化,广电运营商受带宽出口问题的影响较大,所以宽带运营商与广电网络运营商都在加快完善CDN网络建设,从而力争给人们更好的体验,满足数字时代更多的需求。

那么CDN 网络的建设到底有什么作用?是否是开启8K时代的钥匙?

CDN 即内容分发网络,其建立部署在 IP 数据网上,由分布在不同区域的节点服务器组成分布式网络,通过一定的规则将源发布的内容发布到最接近用户的边缘,用户可以就近取得所需的内容,减少时延,降低网络拥塞。CDN 系统架构由分发服务系统、负载均衡系统和运营管理系统构成,互联网上的内容会在 CDN 中进行缓存,以此达到优化网络流量、提高用户体验的目的。例如,运营商可运用IP地址的定位数据来获取来访用户地理位置信息,通过ISP数据了解来访用户IP地址的运营商信息,进行映射匹配分析流量来源,从而进行CDN流量调度,就近分配服务器、提升访问速度,进行 8K 信号的传输与覆盖。

随着5G时代的快速发展,8K超高清视频技术已经在高清电视,户外大屏等领域不断尝试落地,海外流媒体平台 YouTube 早在 2015 年就已支持 8K 视频。根据《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022 年)》,到 2022 年中国超高清产业的总体规模要达到 4 万亿元,超高清视频节目年制作能力达 3 万小时,超高清视频用户达到 2 亿。但是,现在国内市场8K电视渗透率还不到0.5%,随着5G技术商业化加速,8K终将会代替4K成为时代的宠儿,而CDN 网络的建设,极有可能是促进8K时代的快车道,万能的IP地址定位技术则会成为不可或缺的核心优化点,一同见证时代的进步。

未来,随着超高清视频技术与5G、人工智能、虚拟现实等新一代信息技术深度融合、创新发展,大量新应用、新模式将应运而生,超高清视频产业的发展不仅仅是停留在升级用户视觉体验,更是逐步构建国内 8K 生态,超高清视频应用场景也远远超出了“视频”本身的范畴,IP 承载网、CDN网络建设等方面也将会有更大的舞台空间。

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