2018年10月1日，中央廣播電視總臺4K超高清電視頻道(CCTV-4K)已經(jīng)開播。為了給觀眾提供豐富的超高清節(jié)目源，解決目前4K超高清節(jié)目數(shù)量短缺、類型單一等問題，中央廣播電視總臺近些年一直在布局4K超高清業(yè)務(wù)。

央視出品的精品紀(jì)錄片如《舌尖上的中國》、《記住鄉(xiāng)愁》等都是使用4K技術(shù)進(jìn)行拍攝和制作的。而除了紀(jì)錄片之外，大型綜藝節(jié)目以及電視體育轉(zhuǎn)播都是4K超高清出精品的重點(diǎn)。所以央視迅速推進(jìn)4K業(yè)務(wù)，實現(xiàn)大型綜藝節(jié)目的4K制作和電視體育轉(zhuǎn)播的4K升級。

早在2015年的《春節(jié)聯(lián)歡晚會》，央視就嘗試進(jìn)行4K制作。當(dāng)時在央視1號演播廳要進(jìn)行高清的現(xiàn)場直播，同時在高清機(jī)位旁架設(shè)部分4K攝像機(jī)拍攝4K畫面并記錄下所有4K超高清畫面。在后期制作時參考高清節(jié)目，按照4K拍攝特點(diǎn)重新編輯剪輯一版《4K春晚》。工作人員加班加點(diǎn)花費(fèi)數(shù)天的時間才能制作出4K版本的《春節(jié)聯(lián)歡晚會》。拍攝使用的攝像機(jī)還是采用35mm單片傳感器，只支持PL卡口電影鏡頭的4K電影攝像機(jī)，和電視拍攝的習(xí)慣和手法也不同。應(yīng)該說制作模式和制作紀(jì)錄片類似，都是單機(jī)拍攝再經(jīng)過繁重的后期制作產(chǎn)出節(jié)目。一場現(xiàn)場直播的晚會，高清和4K制作需要兩個團(tuán)隊來支持，對人力和效率都是不小的考驗。

1號演播廳4K攝像機(jī)基站及多通道錄制及PGM合成系統(tǒng)

為了在4K超高清的路上走的更遠(yuǎn)、更穩(wěn)，央視一直不停地在進(jìn)行著努力和嘗試。經(jīng)過2016、2017年春晚的磨礪和積累，到了2018年的《春節(jié)聯(lián)歡晚會》，一號演播廳的全部攝像機(jī)已經(jīng)升級為4K超高清(采用3片傳感器，B4卡扣鏡頭適用于電視拍攝的4K廣播級攝像機(jī))，制作4K春晚不再架設(shè)重復(fù)的機(jī)位拍攝。在高清直播中，使用4K攝像機(jī)的下變換高清輸出接入系統(tǒng);錄制4K節(jié)目時采用多通道錄制系統(tǒng)同步記錄所有機(jī)位的畫面。為了提高4K節(jié)目制作的效率，在多通道錄制系統(tǒng)基礎(chǔ)上開發(fā)虛擬切換合成PGM的功能——也就是自動讀取高清切換臺的切換信息，用合成服務(wù)器按照切換信息把錄制的4K多機(jī)位畫面接近實時地合成4K版本的PGM，沒有 4K畫面的節(jié)目源如虛擬機(jī)位或插播片段用高清PGM上變換后的4K畫面替換。

最終實現(xiàn)在高清直播結(jié)束后，同時完成4K版本PGM，后期制作用這一版4K PGM再經(jīng)過簡單編輯并加上字幕包裝，在當(dāng)天高清播出后就連夜推送4K春晚到央視4K專區(qū)供觀眾朋友點(diǎn)播。

高清系統(tǒng)兼容4K制作示意圖

為了迅速提高4K節(jié)目制作能力，央視的1號演播廳、E01演播室(2000m2)、E02演播室(800m2)、E03演播室(800m2)幾個大型綜藝類演播室在10月1日之前先后升級4K攝像機(jī)以及多通道收錄系統(tǒng)，擴(kuò)充4K節(jié)目制作能力，同時還保留高清系統(tǒng)和高清直播功能。這期間完成多檔4K節(jié)目的錄制例如《4K春節(jié)聯(lián)歡晚會》、《4K元宵晚會》、《4K開門大吉》、《4K世界杯豪門盛宴》、《4K超級樂隊》、《4K星光璀璨音樂會》等。

2018世界杯豪門盛宴節(jié)目現(xiàn)場

E01演播室4K攝像機(jī)基站

E01演播室4K多通道錄制及PGM合成系統(tǒng)

也許要問一句，為什么不能直接都建成全4K演播室呢?從2015年起4K超高清就是一個焦點(diǎn)的話題，對于電視下一步如何演變進(jìn)化無非是兩個方向一個是媒體融合，另一個就是4K超高清。一方面是從傳播途徑和手段上的突破，另一方面就是把影像技術(shù)做到極致。而新技術(shù)進(jìn)化中帶來的爭論和不確定性是必不可少的：如何解決4K的高帶寬實時傳輸?12G還是OVER IP?HDR高動態(tài)和ITU Rec.2020廣色域的必要性和實施進(jìn)度?超高清帶來的帶寬、存儲的瓶頸以及處理能力、制作效率、制作經(jīng)驗的不足，等等這些很大程度制約了4K超高清業(yè)務(wù)的發(fā)展和普及推廣。

而正是由于之前一步一步節(jié)目制作的經(jīng)驗積累，總臺制定了高標(biāo)準(zhǔn)的4K制播規(guī)范：分辨率為3840X2160，幀率為50P，圖像量化bit為10bit，具備HDR(HLG)高動態(tài)范圍，色域為ITU Rec.2020，聲音為5.1環(huán)繞聲和三維聲。

2018年10月1日CCTV-4K頻道開播，新建成的4K全I(xiàn)P體育演播室完成中網(wǎng)的4K直播，另一個全I(xiàn)P的800平米4K演播室也在緊張建設(shè)當(dāng)中，在2019年還將有外場制作系統(tǒng)和多個演播室系統(tǒng)全面升級為4K超高清，所以2018年應(yīng)該稱為總臺的4K元年，這一面4K超高清的大旗已經(jīng)立起，中國的超高清視頻產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟也已經(jīng)建立。