4K技术在电视实践中的应用

贾占培

（作者单位：许昌电视台）

4K技术是在科技时代背景下产生的一种先进技术，最初是为了满足大屏幕的需要，被应用至大屏幕中，而为了使电视播放的效果与清晰程度均可以有所提升，4K技术也开始被应用于电视实践转播中，不仅改善了画质，同时也为人们提供了更为良好的视觉体验。4K技术的应用，标志着电视实践与转播进入了一个全新的时代，对于促进电视行业发展具有重要意义。

1 4K技术概述

超高清实质上是属于一个具有较强概括性的词语，主要是用于表示高清技术可以达到的像素更高、分辨率更好，通过采用这种技术，使用电视、手机、大屏幕播放出来的各种视频效果会更佳，无论是色彩，还是画质，均可以得到直线提升[1]。随着电视分辨率回评的提升，4K分辨率的超高清技术应时而生，对于提升画面效果具有重要作用与积极意义。在2012年，美国率先公布了超高清分辨率的标准及“超高清（Ultra High Definition）”，认为这一标准的分辨率至少应该达到3840×2160像素，才可以被称之为超高清技术，而在此之后仅过了1天，索尼便将这一新技术命名为“4K超高清（4K Ultra High Definition）”，在4K技术快速发展的当下，电视行业也普遍接受了这一命名。因此，在电视机、源设备、配件和内容的描述中，“4K”和“UHD”已经成为可以相互替换的词语。

2 4K技术发展历程与现状

最初4K技术的发展，主要是为了满足银幕对于电影像素与画质的需求，虽然著名导演乔治·卢卡斯在拍摄的过程中使用了全数字1080p，但是仍然无法满足大银幕对于电影清晰度的要求，而拍摄画面也无法满足观众对于画质的要求，致使观众无法获得较为良好的视觉体验[2]。因此，产业迫切需要一种新型技术来改善当前画质不清这一情况与现状，以满足观众对画质、清晰度的要求。因此，4K技术诞生了，最初应用于电影放映。然而，随着这一技术的应用，随之而来的客观条件的限制，使大部影院无法将4K效果清晰地展现出来，且无法满足播放条件，这在一定程度上限制了4K技术的发展。直到2009年底，《阿凡达》的上映才促使影院更换放映机，将原有的放映机更换为索尼4K放映机。在此之后，3D技术普及，各种3D电影上映也持续了一段时间，为4K技术的持续推广创造了有利条件。在此之后，为了满足更多观众对于画质、清晰度的要求，这种技术开始被应用于电视中。然而经过研究发现，在屏幕大小小于55寸（1寸=3.33 cm）的情况下，1080p与4K清晰度之间的区别并不明显，而当超过这一临界点时，画面之间的差异才会显现。为了使4K技术的优势可以充分凸显，相关的研究人员不仅需要对4K技术进行研究，还需要对电视的终端、4K信号源、存储传输4K信号的方法等一系列问题进行研究，以保证4K技术可以被更为广泛地应用。现如今，4K电视及4K技术已经较为完善，4K电视实践也逐渐开始，在一定程度上促进了电视行业的进一步发展。

3 4K技术在电视实践中的应用

虽然在国内4K电视制作仍然处于初期发展阶段，但是在电影制作方面已经开始，并且发展态势相对较好。然而，在电视制作方面，各方面资源却相对匮乏，且成果也并不明显，其优势无法得到凸显[3]。然而，由于4K技术自身具有较多的发展优势，已经引起了各大电视台的关注，并且纷纷开始着手进行各方面的研究，在一定程度上为4K技术在电视制作中的应用创造了良好条件。在国内，电视台已经开始有关的4K技术的实践，但是在实际开展的过程中仍然面对较多问题。在拍摄过程中，由于4K摄影机自身的敏感程相对较高，若是对焦不准确，其景深问题会暴露相对严重。这就需要摄影师在实际拍摄的过程中，重视跟焦，即使不能完全消除景深，也需要将景深控制在最小的范围内，以此来保证4K拍摄效果可以达到最佳。在色彩控制方面，4K技术的引进使色彩标准与之前相比得到了较大的改进，于4K系统而言，其色深需要从Rec.709标准的8 bit提升至10 bit或12 bit，这一调整对于整个影像的色彩层次与色彩过渡方面均具有重要作用与影响，若是没有对针色彩标准等方面进行调整，则4K影像中的色彩仍然会存在的一定缺陷，4K技术应用的优势也就无法突显出来，且画面最佳动态范围也会受到这一方面因素的影响，进而影响到电视播放效果。为了充分满足4K拍摄对于电视播放的各方面要求，电视台在进行4K后期制作的过程中，通常是选用两款应用软件来完成相关制作，即宽泰的IQ5.2版本及Autodesk Flame，而两种软件可以满足16 bit条件下的图像数字处理，可以在最大程度上满足4K制作的各方面要求，使4K技术在电视实践中的应用更加广泛。

尽管如此，4K在实际运用的过程中仍然会存在一个问题，即色域三角型越大，对播放过程中所使用设备的要求也会越高。然而，就目前国内电视放映的情况来看，大部分电视设备无法满足这一要求，存在较为严重的播放问题，而色彩放映要求方面的问题尤为明显，使4K成片播放具有较大的局限性。因此，为了保证电视高清频道播出，除了需要解决4K高清分辨率转换的问题，还需要解决色彩局限这一问题。为了有效解决这一问题，在电视实践的过程中主要是通过转换色域空间这一方法来暂时解决色彩局限这一问题，以此来弥补4K在发展过程中存在的缺陷，使4K播放效果、画质画面、清晰度等各个方面均可以达到最佳状态[4]。虽然电视4K技术主要是由电影制作延伸而来的一种新概念，但是随着电视机性能的进一步提升，这种技术的应用也会成为一种时代发展的趋势，而越来越多的厂家也开始将“4K”作为电视生产过程中需要具备的一项重要性能。因此，在今后，4K电视播放必将成为电视制作的主流，其可有效提高画面清晰度，带给观众更为良好的视觉体验。

4 结语

4K实际上是一种新兴的数字电影、数字内容的解析度标准，而4K技术则是一种可以让清晰度达到4K标准的技术，是一种实现超高清的技术。这种技术最初被应用于大屏幕播放，防止画质因屏幕过大而出现模糊不清的情况，而在科技快速发展的当下，这种技术也开始被广泛应用于电视中，用于改善画质。虽然目前国内4K电视生产相对较少，但是4K电视具有较为良好的发展前景。