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誕生逾10年的8K標準,為何最近幾年才“火”起來

2014年2月,也就是差不多8年半前,當時全球的熱點話題毫無疑問是正在進行的索契冬奧會。只不過在那個時候,還有一個與“冬奧會”相絆相生的話題,很快就成為了全民討論的焦點。

而這就是由兩家日本公司合作進行,在公眾區域對冬奧會進行的8K直播技術展示,同時這也是人類歷史上已知的首次8K商用直播案例。也正是從這個時候開始,“8K”正式進入了公眾的視野。

8K好處知多少?不只“超清”這麼簡單

8K的好處都有哪些?首先從字面上來看,8K意味著至少7680*4320畫素的解析度,也就是說在同一幀畫面裡,8K影片的解析力能夠達到4K的4倍、或是1080P的16倍,自然也就意味著更清晰、能看到更多畫面中的細節。

其次,8K標準提升的並不只是清晰度,它還規定了更高的影象色深(從10bit、10。7億色,上升到12bit、680億色)和更高的影象亮度(最高可達10000nit)。

要知道,人類在觀看影片時之所以會感覺到“不夠真實”,其中一個很大的原因就是傳統影片標準在色彩、特別是亮度和對比度上,相比真正的自然景觀差距太大(畢竟強光下的花花草草有多亮、電視/顯示器才多亮)。此時,人腦就會自動做出“不真實”的判斷。而8K標準將色彩、亮度提升了幾倍,甚至幾十倍,很直接地就會帶來畫面“真實感”的提升。

最後,由於8K標準將影片清晰度大為提高,而人眼對畫面的辨識力卻是有限的,這也就意味著相比於1080P或4K電視,8K電視截圖允許近得多(而看不出畫素點)的觀看距離。如此一來,人眼相對於電視的視角將顯著擴大,既然畫面“看起來更大了”,視覺上的沉浸感自然也就會變得更強烈一些。

設計上的缺憾,讓8K的早期推廣舉步維艱

雖然8K所以帶來的好處有很多,但實際上追溯歷史不難發現,8K標準的研發工作早在1995年就已開始。到2007年,美國電影電視工程師協會(SMPTE)就已認定“7680*4320逐行顯示”作為“8K”解析度的標準。並且早在2012年、也就是10年前,這一標準就得到了國際電聯(ITU)的批准,並作為了國際電視標準建議。

那麼問題就來了,為什麼一個2012年就已“定案”的技術標準,直到今天卻依然沒能普及呢?

原因其實有很多,一方面8K標準早期主要是由電視、電影機構牽頭研發推廣,在“技術路線”上偏專業廣播領域,這就導致它的一些民用技術方案(比如小尺寸8K電視面板、比如支援8K傳輸的DP或HDMI線纜)研發嚴重滯後。事實上,直到2017、2018年,業界才終於出現了相對小尺寸、不依賴拼接的8K民用電視面板,消費者也才終於可以買到支援8K資料傳輸的DP或HDMI線纜。

另一方面,由於在過去網際網路還不夠發達的時候,“影片內容”的主要傳播渠道是電視臺和電影院,所以8K標準剛出來的時候,主導新標準制定的也確實是這些企業和相關行業協會。

早期8K影片的製作、傳輸完全依賴轉播站、衛星這些裝置

但就在最近這短短十餘年的時間裡,網際網路、移動網際網路,以及個人影片創作者與影片網站的快速崛起,已經使得在許多消費者群體中,網路影片平臺已經幾乎超過了電視臺、電影院的使用時間。

然而源自上世紀末、制定於21世紀初的8K標準,在拍攝、製作、傳播的裝置與技術上,最初卻並沒有考慮到個人、小團體創作者的需求。這就導致早期的影片內容創作者、甚至是一些規模較小的創作團隊,對於動輒價值幾十萬元、甚至幾千萬上億的8K攝像機、8K影片工作站,只能望洋興嘆。

5G與驍龍,讓8K真正開始步入千家萬戶

那麼對於絕大多數消費者來說,“8K”的普及又是從何時開始的呢?答案其實是2020年初。因為正是在這個時候,我們迎來了業界首批基於驍龍865移動平臺、支援8K影片拍攝,同時具備5G網路連線能力的智慧手機產品。

誠然,彼時智慧手機上的8K攝錄功能才剛剛起步,受CMOS尺寸、鏡頭光學設計、機身儲存容量的限制,畫質還無法與已發展數年、價格高高在上的專業攝像機相提並論,但“為5G智慧手機配備8K影片拍攝功能”這件事本身,對於整個超高畫質產業來說,卻有著極為重大的意義。

一方面,這意味著8K攝錄裝置的成本,已經從以往數萬元、數十萬元的水平,瞬間降低到了幾千元,成為了大多數消費者都能買得起的產品。

另一方面,這些機型不僅僅可以“拍攝8K影片”,它們普遍還擁有出色的HDR高刷螢幕,能夠以準確的色彩回放超高畫質內容。同時基於驍龍旗艦平臺的強勁效能,也使得直接在手機上對8K影片進行簡單編輯也成為了可能。

並且與傳統的8K攝像機機相比,具備8K影片拍攝能力的5G手機顯然也大幅簡化了影片的分享、上傳、備份難度。而得益於5G網路高達千兆的頻寬,即便是數GB大小的8K短片,也能很快完成傳輸。

也正是因為5G的這種特性,早在2019年5G剛剛開始在全球落地時,就有了一些8K攝像機廠商提出藉助5G網路進行8K影片傳輸、甚至是進行8K實時直播的構想。而後續在手機市場,更是出現了諸如索尼Xperia PRO這類,專為搭配8K攝像機、實現畫面實時傳輸而生的“5G配件”產品。從中不難看出,由高通所主導的這一輪“8K+5G”產品理念,甚至是反向影響到了專業8K影片製作領域。

從“能拍”到“拍好”,驍龍持續領跑8K之路

如果大家平時多有關注智慧手機相關技術可能會知道,目前除了高通驍龍平臺外,行業中的其他旗艦SoC、哪怕是2022年的最新頂級型號,在影片拍攝能力上往往還依然停留在4K解析度這個階段。

也就是說,在“讓手機能拍8K影片”這個課題上,高通至少領先了競爭對手兩年之多。更為重要的是,當回顧高通從2020年初至今的旗艦移動平臺設計時不難發現,他們甚至還在不斷地大幅強化智慧手機的8K影片拍攝能力。

比如說在驍龍888移動平臺上,Spectra 580 ISP將畫素吞吐量提升到了27億畫素每秒,並實現了同時連線和處理三顆攝像頭資料的能力。這就意味著它不僅支援8K、60fps的影片拍攝規格,同時理論上還能讓手機使用三顆攝像頭同時進行4K攝錄,並隨時在三顆攝像頭間無縫切換。

又比如說同樣是在驍龍888上,高通方面首次將基於AI的對焦、曝光和白平衡演算法引入到ISP中,為ISP賦予了模擬人眼的持續追焦功能。而這些基於AI的新特性體現到最終的拍攝效果上,便是明顯改善的對焦速度、各種強大的追焦能力,以及更“傻瓜化”、讓消費者也能更容易拍出清晰超高畫質影片內容的自動白平衡功能。

到了驍龍8和驍龍8+平臺,高通方面也再次對ISP、AI單元進行了大幅升級。一方面,新的ISP不止再次提高了影象處理的速度,同時還將色彩處理精度擴充套件到了18bit,這使得它在業內首次實現了“用手機拍攝8K HDR影片”的目標。換句話來說,現在搭載驍龍旗艦平臺的機型無論是影片拍攝的解析度,還是在影片拍攝的色彩記錄範圍上,都已經在不斷接近專業裝置。

其次,藉助超高的ISP算力,和效能、能效均提高了數倍的新型AI引擎,驍龍8和驍龍8+現在能夠更充分地利用超大底、超高畫素CMOS的潛力,在影片拍攝中實現高倍率的無損變焦、影片人像虛化,甚至是低噪點+超高畫質的夜景場景。

站在整個手機行業的角度來說,“改善影片拍攝能力”當然不能只靠SoC本身,高通甚至還考慮到了整個產業鏈的協作機制。比如早在驍龍865時代,高通就實現了5G與8K攝錄功能的結合。在驍龍888上,高通率先適配了單幀逐行HDR影象感測器,大幅減輕了影片拍攝時的果凍效應;而到了驍龍8、驍龍8+時,高通與索尼的聯合實驗室、與徠卡攜手的演算法調校,如今已經在一些新款影像旗艦上發揮威能。

回望歷史,從2020年搭載驍龍865的旗艦機型首次實現“8K攝像”功能至今,總共也才過去了不到兩年時間。但一方面如今已經迎來了多個主流影片平臺對於使用者上傳8K內容的開放,另一方面也有越來越多的資訊表明,後續會有更多手機廠商將在他們的後續產品中,將“8K影片拍攝”作為重要的功能點進行宣傳。

不難發現,自誕生以來,過去這一兩年很有可能是8K超高畫質影片標準在“民用化”、“普及化”方面發展得最快、最成功的一個階段。而追溯這種成功的背後,高通方面在驍龍旗艦平臺上對8K攝錄功能的大力投入,顯然是相當重要的因素之一。

或許在多年之後,當我們回憶起整個8K生態的歷史時,並不見得會記住到底是哪個廠商最早推出了供電視臺使用的專業8K攝像機。但可能很多人都會記得,正是在2020年年初,是高通的驍龍移動平臺讓他們在手機上第一次體驗到了8K的魅力。

【本文圖片來自網路】