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月初，工信部、國家廣播電視總局、中央廣播電視總臺聯合印發《超高清視頻產業發展行動計劃》，計劃中“4K先行、兼顧8K”的總體技術路線再次將8K助推到風口浪尖。
其實，提到8K的概念，很多人并不陌生，尤其是近期在電信運營商的推波助瀾下，無論是大型會議或國際性賽事上，都能聽到8K的聲音，看到8K的影子。
雖然8K只是視頻圖像分辨率的標準之一，但相比1080P、2K、4K等“前輩們”，8K更大的價值在于將催生出更多的應用場景。尤其是在即將到來的5G時代， 8K超高清產業將迎來更大的發展機遇。未雨綢繆，在視頻已經成為信息傳遞方式之一的今天，在5G即將爆發的前夕，了解并把握8K發展趨勢，不僅是非常重要，而且是必不可少的。
什么是8K？
在談論8K之前，我們需要先簡單說下視頻分辨率。
視頻分辨率是用于度量圖像內像素多少的一個參數。我們常見的視頻分辨率包括720P、1080P、2K、4K、8K，甚至10k、16K等。
如果視頻從畫質清晰度感覺上劃分，一般分為標清、高清、全高清、超高清這幾種效果：
標清一般是指視頻原始分辨率在480P左右的視頻。標清的代表是廣播電視、DVD的清晰度；
高清一般是指視頻尺寸超過720P即短邊分辨率為720個像素，高清的代表是HDVD、低畫質的藍光等；
全高清即為1080P，分辨率多為1920*1080。一般是藍光的標準畫質；
而超高清的定義一般包括4K、8K等分辨率標準。
8K的分辨率是7680*4320，相對于全高清（1920*1080）視頻被稱為1080P，8K也被稱為4320P。通常情況下，它被稱為超高清8K或者簡稱8K。一張8K的圖像大約有大約3300萬個像素點。它的像素是4K圖像的4倍。在65英寸的電視上，肉眼幾乎感覺不到顆粒感。
之所以被稱為8K，因為圖像在寬度上大約有8000個像素點，規格仍屬于超高清的范疇，因此有些人稱之為Ultra HD 8K。也有人稱為8K Super Hi-Vision，比如日本最大的公共廣播公司(NHK)。
8K 基本的參數：
分辨率為7680×4320分辨率；
色位寬度為12 Bit；
色域標準為Rec.2020，為現階段NTSC色域的1.4倍；
畫面幀率方面達到60p到120p；
支持HDR高動態范圍，最好達到動態HDR；
音頻方面采用基于音頻對象的沉浸式三維音效，為22.2聲道（9通道高音、10通道中音、3通道低音、2通道重低音）；
8K的過去、現在和未來
日本廣播協會（NHK）是8K技術發展的主要推動力之一。
2005年，NHK在愛知博覽會上首次展示了8K技術；
同年11月，NHK用光纖網絡及DWDM傳輸技術將UHDTV轉播至260公里外的地方；
2006年，國際電信協會將Super Hi-Vision視頻技術作為UHDTV的推薦草案，這就是8K技術的前身；
同年底， NHK將紅白歌合戰UHDTV畫面從東京傳送到500多公里遠的大阪，在一面450英寸（11.4米）的屏幕實況播出；
2012年，聯合國旗下的國際電訊聯盟（ITU）承認以日本 NHK 電視臺所建議的 7,680 x 4,320 分辨率作為國際的 8K 超高畫質電視（Super Hi-Vision – SHV）標準。
2013年5月，NHK推出了全球首臺面向8K超高清視頻的H.265/HEVC格式的實時硬件編碼器；
2015 年，NHK 采用8K 技術直播了加拿大女足世界杯；
2016年8月里約奧運會期間日本NHK用8K畫質直播了開幕式和閉幕式，以及部分田徑和游泳比賽；
2017年，《銀河護衛隊2》成為全球首部8K電影；
2018年2月，NHK和日本電臺則采用了無比清晰的8K技術對平昌冬奧會進行了實時轉播；
2020年，日本NHK將對東京奧運會做8K直播
而在國內，8K技術的起步相對較晚，最近兩年才開始取得了大的進展。國內對8K技術更多的是試驗和演示階段：
2018年3月，在云棲大會·深圳峰會上，阿里云發布了全球首個8K視頻云解決方案，并實現了全球首次8K互聯網視頻直播；
2018年5月，東方明珠與上海電信、富士康等聯合成立“5G+8K實驗網”；
同年9月，中國移動聯合合作伙伴完成了國內首個基于5G端到端網絡的8K超高清視頻外場直播。而中國聯通在云棲大會上首次開通國內5G+8K超高清應用；
2018年11月，在世界互聯網大會上，中國移動展示了業界首個基于5G網絡傳輸的8K+VR直播應用；
同年12月，北京市經信局發布的關于組織開展2019年5G及工業互聯網領域儲備項目征集工作的通知中，將“8K超高清顯示”列為征集方向；
中央廣播電視總臺計劃于2021年開展8K超高清試驗；2022年北京冬奧會也在考慮應用8K。
8K的應用場景：從量變到質變
相比4K，8K也不僅僅是像素數量提升了4倍，圖像尺寸變得更大這么簡單。量變必然導致“質變”。更多的信息密度承載能力，更多的細節呈現力背后，是應用場景的不斷拓展。這是8K真正的價值所在。而不僅僅是獲得更大畫面的視頻觀看體驗。
在影視娛樂自不必說。這應該是8K最先商用化落地的領域之一，尤其是大型體育賽事直播和好萊塢大片。8K帶來的不僅僅是更多細節的呈現，而是更震撼的視覺沖擊力。8K版《銀河護衛隊2》，畫面由很強的縱深感和真實感，讓觀眾處于沉浸畫面之中的狀態，有身臨其境的感覺。而在體育賽事8K直播中，4.3倍于人眼的分辨率竟然連球員身上的汗珠都能完美展示。而更大的價值在于，更多運動細節的呈現，也為教練修正運動員技術動作提供了有力的支持。
8K的出現對于IMAX的巨幕來說，會帶來對整個用戶更好的體驗，因此在電影市場上使用最新的拍攝技術和應用，也是未來的發展方向。
而在“分辨率越高越好”的醫學領域，8K影像技術將為更深層的微創手術提供技術支持，帶動智能化醫療設備的整體升級；除了微創手術的內窺鏡顯示、CT讀片顯示，在未來5G時代，遠程醫療更需要精準的細節顯示。
在安防監控領域，8K直播的價值不僅僅圖像更加清晰，細節更加豐富，而更大的價值在于成本的節省。8K畫面豐富的細節可以讓各個部門進行信息共享，同一個場景下，不用為了看清不同區域而架設多臺攝像機，節約投資成本。所以，8K的價值在智慧城市、高速公路，機場、火車站等場景中將得到更大的發揮。除此之外，8K技術還將應用于警用微觀取證以及防盜監控，用精細的圖像數據助力提高破案率。
相比以上與視頻息息相關的領域，近兩年文物考古與8K結合后，成了藝術與科學融合的典范。去年7月，8K技術首次用于展示國寶文物《清明上河圖》，通過8K超清數字互動技術則可以讓那些原本隱藏在畫卷中不易被了解的細節放大展示，并進行動態演繹，大幅提升了觀眾對這件國寶藝術品的鑒賞體驗。另外，運用8K技術，可以清晰地看到文物上紋路，對修復文物上細微的裂紋有很重要的輔助作用。
8K的關鍵技術與挑戰
8K視頻的關鍵技術主要體現拍攝、傳輸和終端播放等三個環節。
在攝制環節，主要的技術難點在于真正進入實際應用的攝像機產品少、成本高，內容匱乏。
8K視頻內容主要包括廣播級8K視頻、8K電影和消費者自我錄制的視頻。時至今日，8K的廣播級攝像機及工業級電影攝像機既然非常稀少。而在消費級領域，8K相機也非常罕見。
目前市面上的8K攝像機，售價一般都是十幾萬、幾十萬，甚至上百萬，即使入門級的產品也要上百萬。更關鍵的是當前市面上在售的設備也寥寥無幾。設備的稀缺，自然就造成了視頻內容的匱乏。
此外，目前4K視頻的主流碼率為100Mbps-150Mbps，部分視頻相機可以達到400Mpbs以上，8K視頻碼流至少應在400Mbps以上，這對于存儲設備是非常大的挑戰。
在傳輸環節，視頻編解碼和傳輸帶寬是問題的關鍵所在。目前，較為流行的視頻編碼技術為HEVC發布的H.264與H.265。對于數據量極大的8K視頻，H.264肯定是力不從心。而在同等畫質的情況下，數據傳輸碼率相比H.264降低50%的H.265將有很大的用武之地。
不過，在8K上更具有編碼優勢的將會是谷歌牽頭的AV1。
AV1編碼可以在視頻被存儲或通過網絡傳輸之前對其進行壓縮，由此減少視頻文件的體積。
具體的數據方面，對比H.265和谷歌VP9，AV1能將視頻文件的體積再縮小25%到35%。
錄制20分鐘未經壓縮的8K超高清視頻，足足需要4 TB的儲存空間。即使經過編碼，8K視頻的數據量也十分龐大。即使是基于較低分辨率格式的內容，1個小時的8K視頻流的大小也要近10GB。對于網絡視頻供應商而言，服務器存儲空間也成了很大的挑戰。
如此巨大的視頻文件，為傳輸也帶來大的壓力。據測試，一套60fps的8K視頻至少需要80至100Mbps帶寬的支持；而如果是120fps的VR 8K視頻，帶寬需求甚至以上。
這些都有待于更高帶寬的網絡傳輸技術。當前火熱異常的5G，理論下行峰值帶寬可高達20Gbps，是8K視頻順暢傳輸的希望所在。
在終端環節，消費電子廠商為8K技術的發展提供了強大的動能。近日，小米與諾基亞、中國聯通等或者伙伴，利用小米MIX3 5G版，在上海成功實現了5G在線播放8K視頻。
而8K電視目前也早已在市面上銷售。
早在CES 2013的展會上，夏普就推出了8K分辨率的電視機。2015年，夏普開售全球首款8K電視，尺寸為85英寸，售價約75萬元人民幣。
現在包括三星、夏普、索尼、LG、松下等全球化的電視品牌商都已經推出了8K產品或正在積極規劃面世，而國內創維、康佳、海信等電視廠商都已有8K電視產品上市。
8K未來的趨勢
當前8K視頻從攝制到終端播放都存在這很多的障礙，尤其是傳輸中的帶寬問題。而隨著5G的逐步商用，8K 超高清產業也將迎來新的戰略發展機遇。
首先，直播將是8K超高清視頻技術最新落地點。
一方面，在大型體育賽事、晚會上，觀眾對超高清畫質和臨場感都有強烈的需求；另一方面， 8K 直播與傳統直播一樣同樣具有短平快的特點，錄制后直接設定一個色彩標準即可不經過調色、剪輯、包裝等環節就傳輸畫面，相對可以跳過一些瓶頸環節。里約奧運會、平昌冬奧會及世界杯等體育賽事都已大量嘗試過8K直播。2020年東京奧運會和2022年的北京冬奧會，也將采用8K直播。
其次，5G的普及將加速8K影像應用落地進度。5G將是8K視頻應用得以大幅增加的關鍵因素。5G的峰值速率可以達到20Gbps，同時每平方公里可鏈接設備數超過100萬，鏈接延遲僅為1毫秒。5G這種低延遲、高帶寬的特性更像是8K視頻傳輸的高速公路。
總之，隨著上下游生態鏈的不斷完善，未來幾年，超高清產業將引來爆發期。一方面，在軟件層面，存儲、編解碼等技術的進步將大大降低8K視頻內容的數據體量，另一方面，隨著技術的不斷更新迭代，攝像機、8K電視等硬件設備的成本將逐漸親民，將帶動產生更多的8K內容產生。尤其是5G網絡的逐步普及，不僅為8K視頻走入尋常百家姓掃除了帶寬的障礙，更是將催生更多的8K應用場景。而在應用方面，電視、文娛仍是最火領域，安防、醫療等領域有望引領2B市場爆發。”
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