今日,由工業(yè)和信息化部指導(dǎo),IMT-2020(5G)推進(jìn)組聯(lián)合中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)共同主辦的2019年IMT-2020(5G)峰會(huì)在北京開(kāi)幕。峰會(huì)以“5G商用共贏未來(lái)”為主題,集中探討5G標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)與應(yīng)用等最新進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)。在18日的“5G應(yīng)用創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇”上,IMT-2020(5G)推進(jìn)組發(fā)布了《5G新媒體行業(yè)》白皮書(shū)。
IMT-2020(5G)推進(jìn)組于2013年2月由中國(guó)工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部聯(lián)合推動(dòng)成立,組織架構(gòu)基于原IMT-Advanced推進(jìn)組,成員包括中國(guó)主要的運(yùn)營(yíng)商、制造商、高校和研究機(jī)構(gòu)。推進(jìn)組是聚合中國(guó)產(chǎn)學(xué)研用力量、推動(dòng)中國(guó)第五代移動(dòng)通信技術(shù)研究和開(kāi)展國(guó)際交流與合作的主要平臺(tái)。
以下為《5G新媒體白皮書(shū)行業(yè)》全文:
近些年來(lái),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,新媒體行業(yè)的發(fā)展迅猛。新媒體是新的技術(shù)支撐體系下出現(xiàn)的媒體形態(tài),如網(wǎng)絡(luò)視頻、數(shù)字雜志、數(shù)字報(bào)紙、數(shù)字廣播、手機(jī)短信、移動(dòng)電視、數(shù)字電視、觸摸媒體等。相對(duì)于報(bào)刊、戶外、廣播、電視四大傳統(tǒng)意義上的媒體,新媒體被形象地稱為“第五媒體”。
無(wú)線通信在過(guò)去20年經(jīng)歷了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,從以話音為主的2G時(shí)代,發(fā)展到以數(shù)據(jù)為主的3G/4G時(shí)代,目前正在步入萬(wàn)物互聯(lián)的5G時(shí)代。2019年6月6日,隨著5G牌照的發(fā)放,我國(guó)正式進(jìn)入5G商用元年。5G以全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),提供10Gbps以上的帶寬、毫秒級(jí)時(shí)延、超高密度連接,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能新的躍升。
新媒體行業(yè)快速發(fā)展的同時(shí),對(duì)通信技術(shù)提出了新的需求。媒體行業(yè)激增的數(shù)據(jù)量對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸能力提出了前所未有的挑戰(zhàn)。5G技術(shù)能夠使得媒體行業(yè)實(shí)時(shí)高清渲染和大幅降低設(shè)備對(duì)本地引言計(jì)算能力的需求得以落地,可以使大量數(shù)據(jù)被實(shí)時(shí)傳輸,降低網(wǎng)絡(luò)延時(shí),不僅可滿足超高清視頻直播,還能讓AR/VR對(duì)畫(huà)質(zhì)和時(shí)延要求較高的應(yīng)用獲得長(zhǎng)足發(fā)展。
本白皮書(shū)將給出新媒體的業(yè)務(wù)分析、新媒體行業(yè)的通信需求、基于5G技術(shù)的新媒體行業(yè)解決方案和應(yīng)用案例,并對(duì)基于5G技術(shù)的新媒體行業(yè)未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了展望。
新媒體業(yè)務(wù)分析
2011年到2017年,媒體行業(yè)的發(fā)展迅猛,年復(fù)合增長(zhǎng)率14.2%,產(chǎn)業(yè)體量已經(jīng)達(dá)到1.9萬(wàn)億。其中,廣播電視等傳統(tǒng)媒體在媒體總產(chǎn)業(yè)體量的新媒體業(yè)務(wù)分析占比從2011年起逐年下降,目前已低至13%。新媒體(互聯(lián)網(wǎng)及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng))在媒體總產(chǎn)業(yè)體量的占比從39%提升至66%。
通信技術(shù)發(fā)展帶動(dòng)新媒體行業(yè)體驗(yàn)進(jìn)一步提升,視頻類業(yè)務(wù)成為主流媒體形式,圍繞著圖像分辨率、視場(chǎng)角、交互三條主線提升用戶體驗(yàn)。其中,視頻類媒體圖像分辨率由高清發(fā)展到4K、8K;視場(chǎng)角由單一平面視角向VR和自由視角發(fā)展,對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)帶寬提出更高的要求;交互類業(yè)務(wù)的發(fā)展對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延提出更高的要求。
2.1超高清視頻
超高清視頻是未來(lái)新媒體行業(yè)的基礎(chǔ)業(yè)務(wù),廣電媒體和互聯(lián)網(wǎng)媒體都在積極布局超高清視頻直播業(yè)務(wù)?!靶畔⒁曨l化、視頻超高清化”已經(jīng)成為全球信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)。從增長(zhǎng)和規(guī)模來(lái)看,到2022年超高清占視頻直播IP流量的百分比將高達(dá)35%;從技術(shù)演進(jìn)來(lái)看,視頻圖像分辨率已經(jīng)從標(biāo)清、高清進(jìn)入4K,即將進(jìn)入8K時(shí)代。
日本NHK在2016年的里約奧運(yùn)會(huì)進(jìn)行8K廣播測(cè)試,2018年正式開(kāi)始8K衛(wèi)星電視廣播,并規(guī)劃在2020年的東京奧運(yùn)會(huì)進(jìn)行8K電視轉(zhuǎn)播,2018年底率先開(kāi)通了全球首個(gè)8K衛(wèi)星廣播頻道。在電視終端方面,LG發(fā)布世界最大的8KOLED屏幕,實(shí)現(xiàn)8K技術(shù)與OLED技術(shù)的首次結(jié)合;索尼研發(fā)基于8KHDR顯示的高端畫(huà)質(zhì)圖像處理引擎;海信推出激光電視和ULED電視;TCL專注于4K畫(huà)質(zhì)高動(dòng)態(tài)渲染;夏普則率先推出消費(fèi)級(jí)8K電視。
隨著新媒體超高清視頻業(yè)務(wù)的流量激增和使用場(chǎng)景的復(fù)雜化,根據(jù)技術(shù)和市場(chǎng)特征,國(guó)內(nèi)的視頻行業(yè)發(fā)展可分為以下四個(gè)階段:發(fā)展期(2005~2015),成熟期(2016~2018),爆發(fā)期(2018~2020),超視頻時(shí)代(2020~2025)。
各時(shí)期具體特性如下:
發(fā)展期(2005~2015):在光進(jìn)銅退和3G/4G的建設(shè)中,視頻業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)在線化、高清化、移動(dòng)化。
成熟期(2016~2018):隨著百兆到戶、固移融合、CDN下沉,有線4K、移動(dòng)2K普及,成為大帶寬視頻時(shí)代的重要特征。
爆發(fā)期(2018~2020):在高端用戶千兆到戶的條件下,4K/8K清晰度視頻業(yè)務(wù)逐漸引入,對(duì)終端、管道和云端服務(wù)均有更高需求。
超視頻時(shí)代(2020~2025):千兆到戶和5G為基本需求,網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)SDN/NFV為關(guān)鍵架構(gòu)。4K/8K清晰度視頻業(yè)務(wù)全面成熟。
5G時(shí)代的視頻,無(wú)論是點(diǎn)播、直播,以及行業(yè)應(yīng)用的視頻業(yè)務(wù),圖像分辨率都將演進(jìn)到4K/8K的分辨率,從而提升信息傳遞和圖像識(shí)別的用戶體驗(yàn)。
2.2VR全景視頻
VR全景視頻(VR,VirtualReality)是徹底顛覆內(nèi)容消費(fèi)與通訊消費(fèi)的變革性技術(shù),VR技術(shù)通過(guò)遮擋用戶的視線,將其感官帶入獨(dú)立且全新的虛擬空間,為用戶提供沉浸式、代入感更強(qiáng)的體驗(yàn)。VR技術(shù)應(yīng)用前景廣闊,在短期內(nèi)最具市場(chǎng)潛力的應(yīng)用案例包括視頻游戲、事件直播、視頻娛樂(lè)、醫(yī)療保健、房地產(chǎn)、零售、教育、工程。
VR主要分為兩種業(yè)務(wù)。一種為360°全景視頻類,如UGC(用戶產(chǎn)生內(nèi)容)的360°視頻直播,PGC(專業(yè)內(nèi)容生成)的360°賽事、音樂(lè)會(huì)、電影等。此類業(yè)務(wù)通過(guò)多個(gè)攝像頭采集、拼接手段,把平面的視頻還原為全景,以流媒體形式在頭顯播放。另一種以計(jì)算機(jī)圖形(CG)處理為關(guān)鍵技術(shù),利用計(jì)算機(jī)生成模擬環(huán)境,是一種多源信息融合的、交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中,也可叫CG類VR。CG類VR主要應(yīng)用于如虛擬教學(xué)、社交、游戲、資產(chǎn)銷售等場(chǎng)景。
隨著5G技術(shù)的發(fā)展,5G網(wǎng)絡(luò)的全面商用推進(jìn),在5G時(shí)代視頻業(yè)務(wù)將迎來(lái)全新的發(fā)展機(jī)遇。以VR全景視頻業(yè)務(wù)為代表的新媒體形式構(gòu)成未來(lái)“5G+VR視頻”業(yè)務(wù)核心。
2.3AR影像
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR,AugmentReality)是人工智能和人機(jī)交互的交叉的學(xué)科,是實(shí)時(shí)地計(jì)算攝影機(jī)影響的位置及角度并加上相應(yīng)圖像、視頻、3D模型的技術(shù),是一種把真實(shí)世界和虛擬世界信息有機(jī)集成的技術(shù),AR把原本在現(xiàn)實(shí)世界一定時(shí)空范圍內(nèi)很難體驗(yàn)到的實(shí)體信息(主要包括視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)信息)通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬仿真后再疊加,將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界,被人類感官所感知,從而達(dá)到超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。
相對(duì)VR來(lái)說(shuō),AR更強(qiáng)調(diào)的是在真實(shí)場(chǎng)景下增加的信息,觀看屏幕與VR的全封閉頭盔設(shè)備不同,主要有頭戴透明現(xiàn)實(shí)、手機(jī)、手持投影等。目前應(yīng)用主要領(lǐng)域是工業(yè)、商業(yè)以及游戲類,如AR導(dǎo)航。
隨著AR技術(shù)的發(fā)展,其市場(chǎng)規(guī)模逐年增加,預(yù)測(cè)到2022年達(dá)到800-900億美金,AR技術(shù)特點(diǎn)導(dǎo)致其技術(shù)或者設(shè)備無(wú)處不在,移動(dòng)AR應(yīng)用靈活性強(qiáng),各個(gè)廠家推出其新的場(chǎng)景和商業(yè)模式,使得應(yīng)用越來(lái)越范圍廣,市場(chǎng)收入越來(lái)越高。
隨著移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,用戶對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用體驗(yàn)要求日益提高:流暢展現(xiàn)、實(shí)時(shí)交互、持久運(yùn)行,這對(duì)移動(dòng)終端設(shè)備的計(jì)算能力、媒體處理能力等均提出挑戰(zhàn)。如何高效調(diào)用移動(dòng)終端硬件能力,如何在不同業(yè)務(wù)執(zhí)行環(huán)境中迅速識(shí)別和捕捉增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)目標(biāo),如何實(shí)時(shí)疊加并流暢展現(xiàn)各種媒體類型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)內(nèi)容,這些極大影響用戶體驗(yàn),通信技術(shù)的發(fā)展、捕捉技術(shù)的進(jìn)步、拍攝技術(shù)等方面都會(huì)對(duì)AR的體驗(yàn)進(jìn)一步提升,AR的應(yīng)用場(chǎng)景更豐富。
5G新媒體行業(yè)解決方案
新媒體行業(yè)的發(fā)展與通信技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān),每一次通信技術(shù)的革新都會(huì)帶來(lái)新的媒體形式。在4G通信時(shí)期,超高清視頻、VR全景視頻等大數(shù)據(jù)量視頻是以硬件存儲(chǔ)本地播放的形式存在,傳播不便捷,用戶數(shù)量較少,難以形成大規(guī)模產(chǎn)業(yè)。5G的大帶寬、低時(shí)延特性解決了超高清5G視頻、VR全景視頻等大帶寬業(yè)務(wù)傳播的技術(shù)問(wèn)題,推動(dòng)了行業(yè)的發(fā)展。
視頻已經(jīng)成為當(dāng)今主流的媒體傳播形式,隨著技術(shù)的發(fā)展,視頻的分辨率由標(biāo)清、高清向超高清發(fā)展,視頻的觀看方式由平面向VR全景發(fā)展。各種類型視頻的通信帶寬需求如表3-1所示:
3.15G+超高清視頻制播
3.1.1應(yīng)用場(chǎng)景
大型活動(dòng)舉行期間,會(huì)產(chǎn)生數(shù)以萬(wàn)計(jì)的連接需求,和大量的高清攝像頭或者終端錄屏的視頻傳輸需求。相對(duì)于目前已經(jīng)普及的4G網(wǎng)絡(luò),5G擁有超高網(wǎng)速、超低時(shí)延、超大連接三大特點(diǎn)。5G速率是4G的10-100倍,時(shí)延僅僅是4G的五分之一,連接數(shù)密度是4G的10倍,峰值速度比4G高出20倍。5G技術(shù)是承載此類高清傳輸需求的最佳載體。
用戶對(duì)于4K/8K超高清的視聽(tīng)體驗(yàn)會(huì)有強(qiáng)烈需求,同時(shí)隨著5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,5G技術(shù)下的4K/8K視頻直播必將成為未來(lái)的大型賽事、演唱會(huì)的視頻直播標(biāo)準(zhǔn)。超高清視頻直播對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的要求較高,不僅分辨率要達(dá)到4K甚至8K,而且?guī)室_(dá)到50幀以上,圖像采樣比特要提升到10比特,同時(shí)圖像增加HDR標(biāo)準(zhǔn)。如此巨大的數(shù)據(jù)傳輸量,對(duì)帶寬的要求非常高,5G技術(shù)的商用自然成為超高清視頻直播的重要推手。
運(yùn)營(yíng)商在場(chǎng)館內(nèi)部署移動(dòng)邊緣計(jì)算服務(wù)器,通過(guò)本地分流、本地運(yùn)營(yíng)向觀眾提供場(chǎng)館內(nèi)低廉的套餐資費(fèi),觀眾對(duì)內(nèi)容平臺(tái)進(jìn)行本地訪問(wèn),以更高的速率和更低的時(shí)延享受到多播分發(fā)、實(shí)時(shí)多屏共享等業(yè)務(wù),并有效地進(jìn)行線上與線下的互動(dòng)。4K相比于1080P包含多4倍的像素?cái)?shù)量,可以呈現(xiàn)的細(xì)節(jié)更分明,賽場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)員、演唱會(huì)上表演者的毫發(fā)、毛孔、表情都會(huì)一覽無(wú)余,并實(shí)時(shí)同步在網(wǎng)絡(luò)端呈現(xiàn)。這不僅能極大地提升用戶的體驗(yàn),也能節(jié)省移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸帶寬。
3.1.2解決方案
超高清視頻主要是指4K及8K清晰度的平面視頻,而超高清視頻制播分為三個(gè)環(huán)節(jié):超高清視頻采集回傳、視頻素材云端制作、超高清視頻節(jié)目播出。
4K視頻在播出時(shí)需要60-75Mbps的傳輸帶寬,8K視頻需要100Mbps的傳輸帶寬,因此只有基于5G網(wǎng)絡(luò)才能保證超高清視頻回傳質(zhì)量。超高清視頻制播5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖如圖3.1所示。
4K/8K攝像機(jī)通過(guò)編碼推流設(shè)備,將原始視頻流轉(zhuǎn)換成IP數(shù)據(jù)流,通過(guò)兩種途徑發(fā)送到5G基站:一種方法是通過(guò)5GCPE將視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給5G基站。另一種方式是通過(guò)集成5G模組的編碼推流設(shè)備將視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給5G基站。基于5G模組的編碼推流設(shè)備和攝像機(jī)背包設(shè)備可以為各種視頻設(shè)備提供穩(wěn)定的實(shí)時(shí)傳輸,同時(shí)相比傳統(tǒng)的線纜傳輸更加靈活,不受空間的限制,能滿足更靈活的超高清視頻回傳需求。
5G基站通過(guò)核心網(wǎng),把視頻數(shù)據(jù)傳送到視頻播放、存儲(chǔ)及分發(fā)端,并通過(guò)多種方式發(fā)給視頻顯示終端。在5G+超高清視頻直播的基礎(chǔ)上,在超高清視頻素材到達(dá)云端之后,在云端部署相應(yīng)的視頻制作軟件,通過(guò)桌面應(yīng)用、H5頁(yè)面等方式對(duì)視頻素材進(jìn)行云端的制作,然后再通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行內(nèi)容分發(fā),實(shí)現(xiàn)基于5G網(wǎng)絡(luò)的超高清視頻制播。
3.2 5G+VR全景視頻制播
3.2.1應(yīng)用場(chǎng)景
體育賽事的VR全景視頻通過(guò)場(chǎng)館內(nèi)或者賽事沿線攝像頭多機(jī)位現(xiàn)場(chǎng)直播進(jìn)行移動(dòng)采集、定點(diǎn)采集,可以實(shí)時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)采集的VR圖像回傳至業(yè)務(wù)平臺(tái)。通過(guò)5G+VR全景視頻能夠?yàn)橛^眾提供帶有360度視角、4K以上分辨率的實(shí)況VR視頻,可以追隨特定運(yùn)動(dòng)員的腳步,以運(yùn)動(dòng)員的第一視角體會(huì)賽場(chǎng)情況,這也將成為未來(lái)主要的視頻觀看方式。
從演唱會(huì)、賽事直播、晚會(huì)等到現(xiàn)在逐漸普及的大眾VR全景內(nèi)容制作,VR全景制播也在不斷發(fā)展。VR全景視頻制播將VR攝像機(jī)各個(gè)方位采集到的平面圖像拼接縫合成球形畫(huà)面并借助圖像拼接服務(wù)器使整個(gè)球形圖像無(wú)畸變,真實(shí)還原自然效果,多機(jī)位采集的多路畫(huà)面經(jīng)由VR監(jiān)看切換系統(tǒng)選擇最佳畫(huà)面,植入VR虛擬元素和特效制作,最終形成完整VR全景視頻播出內(nèi)容。
3.2.2解決方案
5G+VR全景視頻制播整體架構(gòu)與5G+超高清視頻制播架構(gòu)類似,主要區(qū)別在于視頻采集端和呈現(xiàn)端。VR全景視頻采集端需要借助VR全景攝像頭,目前主流的VR全景攝像頭都能進(jìn)行視頻畫(huà)面的機(jī)內(nèi)拼接,當(dāng)視頻清晰度提高到8K時(shí),則需要通過(guò)專用硬件設(shè)備進(jìn)行拼接。此外,VR全景視頻呈現(xiàn)需要借助VR頭盔一體機(jī),VR全景視頻制播網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖3.2所示。
3.35G+AR影像制播
3.3.1應(yīng)用場(chǎng)景
5G技術(shù)帶來(lái)的大帶寬數(shù)據(jù)傳輸可以滿足AR遠(yuǎn)程交互。在景點(diǎn)游覽過(guò)程中,與AR結(jié)合的有“AR餐飲”、“AR民宿”、“AR景點(diǎn)”、“AR景區(qū)”等。游客通過(guò)線上操作,一步解決旅游過(guò)程中的所有問(wèn)題。基于不同景區(qū)或景點(diǎn),通過(guò)手機(jī)掃描門(mén)票上的景點(diǎn)圖案標(biāo)識(shí),直觀感受到景點(diǎn)情況,觀看動(dòng)畫(huà)宣傳視頻講解;還可以為游客設(shè)置例如景點(diǎn)打卡簽到、文物位置追蹤、景區(qū)知識(shí)答題、虛擬簽名墻等活動(dòng),并給予游客消費(fèi)優(yōu)惠。另外,增加景區(qū)周邊的相關(guān)城市服務(wù)功能,如異常天氣提醒、飯店或酒店推薦與預(yù)訂、城市或景區(qū)宣傳、交通信息查詢與實(shí)時(shí)提醒等功能,實(shí)現(xiàn)一步點(diǎn)餐、訂房、直觀了解餐館、民宿情況。這種新型的智慧旅游方式,不僅能有效地提升游客的體驗(yàn),還能為景區(qū)與周邊城市帶來(lái)更多的有效收入,打造可循環(huán)發(fā)展的智慧旅游新業(yè)態(tài)。
3.3.2解決方案
AR影像通信系統(tǒng)架構(gòu)包括用戶客戶端、5G核心網(wǎng)、邊緣云服務(wù)和云服務(wù),客戶端用于采集用戶AR人像并呈現(xiàn)。依賴5G的低延時(shí)和強(qiáng)大的無(wú)線傳輸能力,AR影像通信數(shù)據(jù)的傳輸將更加流暢,清晰度也可進(jìn)一步提高;同時(shí),通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)將部分渲染工作交給能力更強(qiáng)的云計(jì)算服務(wù)完成,最終實(shí)現(xiàn)內(nèi)容上云、渲染上云、運(yùn)算上云;AR影像通信應(yīng)用場(chǎng)景的多樣化對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)提出了不同的性能和功能要求,5G核心網(wǎng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)擁有向業(yè)務(wù)場(chǎng)景適配的能力,針對(duì)不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景提供恰到好處的網(wǎng)絡(luò)控制功能和性能保證,實(shí)現(xiàn)按需組網(wǎng),基于SDN/NFV(軟件定義網(wǎng)絡(luò)/網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化),為不同切片提供對(duì)應(yīng)的QoS服務(wù)。
通過(guò)將內(nèi)容與遠(yuǎn)端場(chǎng)景渲染的業(yè)務(wù)層的內(nèi)容全部下沉到5G邊緣云。5G邊緣云服務(wù)器可以位于單個(gè)5G基站之后(針對(duì)特定熱點(diǎn)區(qū)域)或部署在多個(gè)5G基站的匯聚節(jié)點(diǎn)之后。通過(guò)邊緣云服務(wù)器強(qiáng)大的邊緣轉(zhuǎn)碼和計(jì)算能力,可以更好更快的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的本地AR影像場(chǎng)景渲染。另一方面,通過(guò)將行業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與AR影像通信技術(shù)有機(jī)融合,使得技術(shù)與業(yè)務(wù)綁定更為緊密。
5G新媒體行業(yè)應(yīng)用案例
4.1新聞活動(dòng)報(bào)道
在2019年兩會(huì)期間,采用了5G新媒體技術(shù)支撐兩會(huì)報(bào)道,以基于5G的輕量級(jí)轉(zhuǎn)播技術(shù)為核心,為各媒體提供了利用5G網(wǎng)絡(luò)傳輸和云化制作超高清視頻的新媒體服務(wù)。通過(guò)5G新媒體服務(wù)不僅可以讓參觀人員利用5G網(wǎng)絡(luò)回傳采訪的超高清視頻,也可以在云平臺(tái)進(jìn)行節(jié)目?jī)?nèi)容的制作,各級(jí)廣電用戶、各類媒體、及其他企事業(yè)機(jī)關(guān)紛紛采用5G媒體技術(shù)進(jìn)行了兩會(huì)報(bào)道和體驗(yàn)。
對(duì)比以往會(huì)議期間的媒體報(bào)道,本次兩會(huì)應(yīng)用的5G輕量級(jí)媒體平臺(tái)解決了傳統(tǒng)視頻直播業(yè)務(wù)的布線不方便、無(wú)線傳輸時(shí)延過(guò)大、衛(wèi)星傳輸成本高等問(wèn)題,充分利用了5G大帶寬和超低時(shí)延的特性,使新聞報(bào)道采用了4K、VR等視頻業(yè)務(wù),畫(huà)質(zhì)更清晰、互動(dòng)更流暢,全方位保證了用戶體驗(yàn)高質(zhì)量和多樣化需求,覆蓋了“5G直播互動(dòng)”、“5G云采編”等創(chuàng)新應(yīng)用,提供了多樣化綜合融媒體服務(wù),為宣傳提供有利的媒體傳播渠道。
基于5G傳輸?shù)膶?dǎo)播全能機(jī),可實(shí)現(xiàn)多路SDI攝像機(jī)信號(hào)、HDMI信號(hào)、IP信號(hào)的輸入、實(shí)時(shí)導(dǎo)播切換、節(jié)目制作、圖文包裝等演播室的核心功能集成,可以體驗(yàn)和展示高度集成和輕量級(jí)演播方案。并且通過(guò)5G傳輸,可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)位室內(nèi)室外的多信號(hào)接入直播,提供虛擬演播室的實(shí)時(shí)體驗(yàn)。
在2019年兩會(huì)期間,有超過(guò)40家央級(jí)、省級(jí)、互聯(lián)網(wǎng)、自媒體等各級(jí)單位通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行兩會(huì)5G新媒體實(shí)時(shí)報(bào)道的測(cè)試和應(yīng)用,體現(xiàn)了5G在新聞活動(dòng)報(bào)道中的重要作用和巨大潛力。
4.2展會(huì)視頻直播演示
4.2.1云棲大會(huì)5G+8K直播
2018年9月,國(guó)內(nèi)多家公司聯(lián)合在杭州云棲大會(huì)上完成了首次專業(yè)級(jí)5G+8K視頻直播應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)視頻直播體驗(yàn)的升級(jí)。此次應(yīng)用的總體設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)5G+8K直播應(yīng)用為核心,通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈伙伴協(xié)同合作,合理運(yùn)用5G網(wǎng)絡(luò)資源,實(shí)現(xiàn)5G與8K兩項(xiàng)新技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用示范。主要包括頭端設(shè)備(8K攝像機(jī)、8K編碼器)、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備(5G終端及組成5G基站、專線的各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備)、播放設(shè)備(8K解碼器、8K電視)等多個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)同配合。5G終端下載速率超過(guò)800Mbps,可以滿足碼率為300Mbps的8K視頻信號(hào)傳輸,并實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)延展功能。
本次直播面向5G端到端的云管端協(xié)同組網(wǎng),采用專業(yè)級(jí)8K攝像機(jī)采集視頻,視頻流經(jīng)由5GCPE終端上行至本地5G核心網(wǎng)絡(luò),通過(guò)云專線與公有云實(shí)現(xiàn)互通,數(shù)據(jù)傳輸距離長(zhǎng)達(dá)400公里,直播數(shù)據(jù)流全部注入上海直播中心進(jìn)行分發(fā)。并進(jìn)一步通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳至8K超高清電視機(jī),整體性能指標(biāo)滿足各類重大活動(dòng)的5G+8K直播的需求。
在本次5G+8K直播過(guò)程中還展示了兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,一是面向家庭娛樂(lè)消費(fèi)的8K直播和點(diǎn)播,二是遠(yuǎn)程會(huì)診的行業(yè)場(chǎng)景。在現(xiàn)場(chǎng)演示環(huán)節(jié),通過(guò)專業(yè)級(jí)8K攝像機(jī)拍攝現(xiàn)場(chǎng)患者眼部,采集患者眼部的細(xì)微表象癥狀高清視頻畫(huà)面,將實(shí)時(shí)編碼的8K視頻通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)、跨省專線傳輸至上海直播中心,再將8K視頻推送至浙江大學(xué)附屬邵逸夫醫(yī)院,由眼科專家通過(guò)8K超高清視頻為患者進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)診。
此次應(yīng)用演示通過(guò)展示5G有效支撐8K超高清視頻的能力,對(duì)5G室內(nèi)外一體化組網(wǎng)、8K業(yè)務(wù)端到端業(yè)務(wù)保障實(shí)現(xiàn)了率先探索,為打造優(yōu)質(zhì)體驗(yàn)的5G超高清直播服務(wù)奠定了良好基礎(chǔ)。
4.2.2世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)5G+VR直播
2018年11月,世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)在中國(guó)浙江烏鎮(zhèn)舉行。運(yùn)營(yíng)商攜手設(shè)備廠商推出了業(yè)界首個(gè)基于5G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?KVR實(shí)時(shí)直播。
4.3演出活動(dòng)的視頻直播
4.3.1央視春晚5G+4K直播
2018年春節(jié)期間,春晚分會(huì)場(chǎng)采用5G網(wǎng)絡(luò)超高清視頻實(shí)時(shí)傳輸。通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò),央視將春晚分會(huì)場(chǎng)拍攝的4K實(shí)時(shí)信號(hào),成功傳回至北京中央廣播電視總臺(tái)5G媒體應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室機(jī)房,同時(shí)總臺(tái)拍攝的北京景觀信號(hào)也成功經(jīng)過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)傳輸至分會(huì)場(chǎng)導(dǎo)播機(jī)房,兩路信號(hào)均在分會(huì)場(chǎng)導(dǎo)播機(jī)房的4K大屏上予以實(shí)時(shí)呈現(xiàn)。
4.3.2江西春晚5G+VR直播
2019年2月3日,江西省春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)首次采用5G+8K+VR進(jìn)行錄制播出,這也是電視史上首臺(tái)5G+8K+VR春晚。在拍攝現(xiàn)場(chǎng)共設(shè)計(jì)了4個(gè)VR機(jī)位,包含中央固定機(jī)位、搖臂機(jī)位、空中飛貓機(jī)位以及游機(jī)位,每個(gè)機(jī)位通過(guò)5GCPE連接至現(xiàn)場(chǎng)的5G基站及核心網(wǎng),然后通過(guò)核心網(wǎng)專線回傳至現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)播切換臺(tái)?,F(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)播通過(guò)VR預(yù)覽監(jiān)看系統(tǒng),實(shí)時(shí)切換現(xiàn)場(chǎng)前臺(tái)主機(jī)位、游機(jī)機(jī)位、搖臂機(jī)位與飛貓機(jī)位,選取最優(yōu)畫(huà)面,加入虛擬植入與特效制作,通過(guò)媒體服務(wù)器統(tǒng)一進(jìn)行發(fā)布推流,現(xiàn)場(chǎng)和網(wǎng)絡(luò)觀眾可以通過(guò)手機(jī)、PC以及VR頭顯等多種方式體驗(yàn)觀看。整體方案通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了單基站下多路超高清VR全景視頻并行的實(shí)時(shí)傳輸。
本次5G+8K+VR春晚采取了多渠道分發(fā)供觀眾欣賞觀看。在春晚播出當(dāng)晚和重播時(shí),手機(jī)用戶可通過(guò)掃描電視上春晚節(jié)目下方的二維碼,通過(guò)手機(jī)H5頁(yè)面進(jìn)行觀看,也可以在VR手機(jī)APP上的江西VR春晚直播專區(qū)進(jìn)行觀看,使用手機(jī)觀看的用戶既可以通過(guò)拖拽畫(huà)面切換觀看視角,也可以在觀看界面開(kāi)啟陀螺儀模式,通過(guò)旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)手機(jī)來(lái)切換觀看視角;PC端用戶可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)VR,通過(guò)鼠標(biāo)拖拽切換視角的方式觀看;而VR頭顯用戶可以直接通過(guò)頭顯完全沉浸式觀看。
4.4體育賽事的視頻直播
4.4.1重慶馬拉松5G+VR直播
2019年重慶馬拉松5G+VR直播是首次廣域賽事級(jí)5GVR直播,是全國(guó)首次將5G+VR技術(shù)應(yīng)用于國(guó)際級(jí)體育賽事的直播。在長(zhǎng)達(dá)20公里的馬拉松賽道沿線實(shí)現(xiàn)了5G網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定覆蓋和設(shè)置多路VR機(jī)位,將比賽的VR全景視頻實(shí)時(shí)回傳至播控中心,并在播控中心配備專業(yè)導(dǎo)播和制作團(tuán)隊(duì),通過(guò)圖文包裝、導(dǎo)播切換等廣播級(jí)設(shè)備實(shí)現(xiàn)內(nèi)容精細(xì)化制作。
本次比賽采用6路專業(yè)級(jí)VR攝像頭同時(shí)推50M全景4K碼流,通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)連接到直播工作站,直播工作站每路機(jī)位配備一臺(tái)服務(wù)器用于圖文包裝,然后將全景多機(jī)位視頻信號(hào)、廣電直播節(jié)目信號(hào)、單兵全景視頻信號(hào)在導(dǎo)播臺(tái)切換后輸出最終視頻流,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)專線推送給運(yùn)營(yíng)商直播平臺(tái)、廣電、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)等。
在VR直播機(jī)位上基于5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和傳輸能力,首次采用了全賽道高點(diǎn)架設(shè)及8個(gè)機(jī)位的同步采集。為保證與衛(wèi)視信號(hào)同步,在賽事包裝上第一次采用衛(wèi)視直播信號(hào)的VR嵌入功能以及比賽信息的多機(jī)位包裝同步。將8路VR混編信號(hào)輸出至廣電頻道及多個(gè)媒體客戶端平臺(tái)、現(xiàn)場(chǎng)展示體驗(yàn)活動(dòng)區(qū)、及融媒體指揮中心大屏幕進(jìn)行監(jiān)看。觀眾可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)區(qū)、官方微信、重慶第一眼等線上線下多種渠道向全國(guó)觀眾提供賽事級(jí)專業(yè)VR直播,讓觀眾以VR的方式全程參與比賽、感受馬拉松運(yùn)動(dòng)的魅力!
本次比賽5G+VR直播基于5G網(wǎng)絡(luò)將新媒體與傳統(tǒng)媒體進(jìn)行融合。在VR全景視頻中開(kāi)窗加入平面直播信號(hào)、VR直播增加解說(shuō)、實(shí)時(shí)播報(bào)賽事信息等等,充分呈現(xiàn)賽事節(jié)目效果。同時(shí)VR直播與電視直播同步,這種形式也是5G新媒體對(duì)傳統(tǒng)媒體的創(chuàng)新和有益補(bǔ)充。
4.2.2CBA常規(guī)賽5G+4K直播
2019年1月18日晚,CBA常規(guī)賽第32輪在北京五棵松凱迪拉克中心開(kāi)賽。此次比賽采用5G+4K直播,從現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)播車直播信號(hào)輸出,至4K演示電視機(jī)接收直播信號(hào),全程都采用5G進(jìn)行傳輸。這是CBA比賽首次借助5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多機(jī)位全時(shí)段的直播信號(hào)傳送。本次直播基于5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行4K信號(hào)的上行回傳,首先由現(xiàn)場(chǎng)多機(jī)位4K攝像機(jī)拍攝后,原始基帶視頻經(jīng)4K轉(zhuǎn)播車完成制作后輸出4K視頻IP流,碼率為50Mbps。通過(guò)5G室外宏站提供的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和2套CPE提供的主備上行通道,進(jìn)行4K視頻流的實(shí)時(shí)高速傳輸。4K下行信號(hào)為現(xiàn)場(chǎng)演示信號(hào),由演示用機(jī)頂盒從CDN流媒體服務(wù)器上拉取4K演示信號(hào)。4K下行信號(hào)的5G信號(hào)由5G室內(nèi)宏站提供,使用4套CPE分別為4個(gè)機(jī)頂盒提供下行通道并展示在4臺(tái)4K電視。
通過(guò)CBA常規(guī)賽5G+4K超高清應(yīng)用實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)了CBA歷史上首次5G真4K直播,首次使用室內(nèi)覆蓋方式將廣播級(jí)的4K直播信號(hào)使用5G方式完成下行業(yè)務(wù)實(shí)踐,對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)在復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境下提供商用化4K播出的可行性完成了驗(yàn)證。
總結(jié)和展望
隨著5G技術(shù)和新媒體業(yè)務(wù)結(jié)合的不斷深入,5G新媒體應(yīng)用也將從初期的采、編、傳逐漸滲透到云化制作生產(chǎn)、全息通信的引入,以及形成平臺(tái)化的生產(chǎn)傳播融合平臺(tái),并面向未來(lái)探索沉浸式體驗(yàn)等更新的技術(shù),對(duì)5G新媒體業(yè)務(wù)發(fā)展路標(biāo)的預(yù)測(cè)如下圖:
開(kāi)拓期:
5G視頻采編背包:5G傳輸功能及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的服務(wù)集成于視頻采編設(shè)備中
5G超高清制播:基于5G網(wǎng)絡(luò)的超高清視頻采、編、播整體服務(wù)
5GVR一體化制播:通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全景VR的一體化制作
5G增強(qiáng)型交互式媒體:基于5G網(wǎng)絡(luò)提供的短時(shí)延和高通量實(shí)現(xiàn)的互動(dòng)媒體業(yè)務(wù)
發(fā)展期:
5G輕量級(jí)演播室:基于5G實(shí)現(xiàn)移動(dòng)在線的媒體行業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)報(bào)道、前方演播室、移動(dòng)生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)連線
5GAR制播:利用5G的大帶寬低延時(shí)實(shí)現(xiàn)AR業(yè)務(wù)的在線制播
5G全息制播:通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全息圖像的制作播出
成熟期:
5G融媒體平臺(tái):利用移動(dòng)傳播技術(shù),形成渠道豐富、覆蓋廣泛、傳播有效、可管可控的移動(dòng)傳播矩陣
5G云VR平臺(tái):基于5G的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的強(qiáng)VR業(yè)務(wù)體驗(yàn)
5GAI媒體平臺(tái):5G與AI相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)媒體業(yè)務(wù)的智能化采編播系統(tǒng)
進(jìn)階期:
5G裸眼8K3D:無(wú)需佩戴眼鏡的基于5G大帶寬低時(shí)延的裸眼高清3D信息傳輸方式
5G沉浸式MR:在5G網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)VR、AR、全息等技術(shù)的融合應(yīng)用
目前,5G與新媒體行業(yè)結(jié)合創(chuàng)新應(yīng)用的需求旺盛。新媒體行業(yè)中5G應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)生態(tài)也逐步成熟。我國(guó)通信行業(yè)及媒體行業(yè)高度重視5G與媒體結(jié)合創(chuàng)新,2018年底,中央廣播電視總臺(tái)與三大運(yùn)營(yíng)商及華為公司簽署戰(zhàn)略協(xié)議合作建設(shè)國(guó)家級(jí)5G新媒體平臺(tái),通過(guò)聯(lián)合建設(shè)“5G媒體應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室”積極開(kāi)展5G環(huán)境下的視頻應(yīng)用和產(chǎn)品創(chuàng)新,形成電視、廣播、網(wǎng)媒三位一體的全媒介多終端傳播渠道,并發(fā)布4K超高清技術(shù)規(guī)劃和超高清頻道。未來(lái),希望通過(guò)新媒體5G應(yīng)用領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新,促進(jìn)基于5G網(wǎng)絡(luò)的各類視頻直播+制播系統(tǒng)在娛樂(lè)、教育、醫(yī)療、安防等領(lǐng)域有更廣泛的應(yīng)用。IMT-2020(5G)推進(jìn)組也將促進(jìn)通信與媒體行業(yè)深度合作,從幾個(gè)方面推動(dòng)5G媒體技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展,開(kāi)拓5G新媒體行業(yè)的蓬勃生態(tài)和創(chuàng)新空間:
第一階段,出臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。新媒體內(nèi)涵豐富,目前看來(lái),最易與5G技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的是需要大帶寬的各類視頻直播業(yè)務(wù)。雖然在超高清視頻直播、VR全景視頻直播、AR影像通信領(lǐng)域內(nèi)部已經(jīng)陸續(xù)出臺(tái)了若干行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。但是,媒體行業(yè)與5G技術(shù)結(jié)合的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚處于空白階段,需要進(jìn)一步推進(jìn)。
第二階段,提升消費(fèi)者認(rèn)知度。隨著更多優(yōu)質(zhì)的超高清視頻直播、VR全景視頻直播內(nèi)容的不斷推出,成熟的技術(shù)將給消費(fèi)者的感官體驗(yàn)帶來(lái)質(zhì)的飛躍。提升消費(fèi)者對(duì)超高清、VR的認(rèn)可度,拉動(dòng)對(duì)內(nèi)容產(chǎn)品的需求,形成整個(gè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈的良性循環(huán)。預(yù)計(jì)到2022年我國(guó)將成為全球最大的超高清視頻消費(fèi)市場(chǎng)。
第三階段,助力產(chǎn)業(yè)大爆發(fā)。伴隨著新媒體行業(yè)5G應(yīng)用技術(shù)的成熟,各行業(yè)將進(jìn)入快速發(fā)展期,例如:體育比賽的超高清視頻觀賽、演唱會(huì)的VR全景視頻體驗(yàn)、AR遠(yuǎn)程醫(yī)療、AR遠(yuǎn)程教學(xué)、超高清視頻監(jiān)控、云游戲等。如何利用5G與媒體的結(jié)合應(yīng)用服務(wù)于更多行業(yè),將是未來(lái)的主要研究方向。
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