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当下，随着拍摄和显示设备的提升，人们对于视频画质的要求越来越高，从360p到720p再到1080p，现在正全面跃升至4K，并且8K的脚步正在逼近。作为创新的排头兵，互联网视频网站正拿出各种应对手段满足用户的需求，提升画质俨然成为视频网站争取IP之外的新战场。2021年8月19日，抖音宣布支持2K高清视频播放；2021年9月8日，快手宣布，全面支持全景4k视频和直播播放；2021年12月6日，B站（哔哩哔哩）宣布上线 8K超高清视频画质，成为国内首家支持UP主上传8K视频的平台，持续提高用户观看感受。近日，B站又面向UP主提供了可将画质提升至4K的超分辨率算法，鼓励用户投稿高清视频，引领广大UGC（用户原创内容)进入超高清新时代。
超高清成大趋势，硬件设备给力
从早期的625线模拟电视信号，到后来的VCD、DVD，蓝光、超大尺寸电视等，用户对高品质画面无止境的追求推动着视频技术的不断进步和产业的蓬勃发展。火山引擎多媒体实验室相关负责人表示，画质是视频技术的核心关键指标，也是视频产业发展的基础。以HDR、4K、8K视频为代表的超高清视频技术目前正进入发展的快车道，从节目制作到视频压缩传输直至终端显示，相关产业链已经基本成熟，即将进入产业爆发期，相关的产品与服务将走进千家万户。画质提升会为用户带来更好的体验，同时也蕴含着巨大的商机，业界很多厂商已在投入相关的研发与推广工作。
2020年，我国4K电视销量超过3000万台，占国内电视销量约70%。据中国电子视像行业协会数据，2021年中国电视机市场整体零售量下降，为3835万台，但其中4K以上分辨率产品的市场占比却达到72%，份额增长3个百分点，由此可以看出，4K以上分辨率电视的市场渗透率不断提高， “增量替换”已呈必然趋势。
而在机顶盒已经全面4K化的IPTV领域，据工信部数据，截至2021年11月份，IPTV总用户数达3.47亿户，比上年末净增3177万户。IPTV用户数的迅速稳步提升反映了人们对电视多样化功能的需求，而超高清视频正是现在各个IPTV平台的争相开拓和主推的新类别。此外，目前，各地IPTV平台都在积极丰富8K内容，目前全国大约有18个省份的IPTV平台具备为用户提供8K超高清电视内容的能力。2021年11月，四川电信向全省21个市州旗舰厅店配备了8K超高清智能机顶盒及85吋8K电视机，并完成了直播和点播穿测，具备了流畅传输8K超高清视频的条件；广东南方新媒体股份有限公司与4K花园联合打造的“8K专区”在前者旗下IPTV品牌喜粤TV上线。
4K电视、IPTV、手机终端等的快速发展，助力超高清视频市场需求进一步释放。4K电视以及IPTV的发展将有助于4K/8K技术在广播电视、文化娱乐等领域的深度应用，并为带动超高清视频产业链上下游发展以及拓展用户更多场景下的需求奠定基础。
另一方面，5G加速落地，助力拓展4K/8K技术在移动端的应用。截至目前，我国5G基站数量已接近140万个，三家基础电信企业5G手机终端连接数达到4.97亿户，比上年竞争2.98亿户，随着5G技术以及硬件的升级，4K视频也将广泛出现在电脑、移动设备上，来满足超过9亿人的国内手机网民需求。
而为了让超高清更贴近我们的生活，智能手机的摄像能力也在不断提高，更多的手机厂商都以支持4k、8k像素摄影作为最大卖点。使用户出门不再需要携带笨重的相机，就能随手拍摄高质量的超高清照片和视频。例如最新发布的几款手机，华为P50 Pocket主摄采用三摄组合，拥有4000万像素原色摄像头+1300万像素超光摄像头以及3200万像素超光谱摄像头；小米12Pro配备5000万像素主摄，搭载12全球首发索尼IMX707传感器；一加 10 Pro的超广角采用定制 5000 万像素 150°超宽幅超广角镜头，甚至今年将要发行的iPhone 14 Pro后置主摄像头将升级为4800万像素。在iPhone 13 Pro上，后置广角摄像头为1200万像素。
但也存在挑战，超高清视频内容制作成本较高，用户认可度仍需培养。为满足市场对于更高清晰度、更广视角以及更高帧率的超高清视频观影体验，爱奇艺、腾讯视频等各大视频网站纷纷推出4K超高清视频服务，4K内容正在不断扩充。但4K/8K内容制作成本较高、用户认可度及付费意愿较低等因素仍然是目前造成超高清视频内容短缺的主要原因。在内容制作方面，由于4K、8K视频每帧图像像素分别是1080P视频的4倍和16倍，因此视频存储空间也要获得相同倍数的增长，这也对后期处理以及数据存储传输时的硬件设备提出了很高要求。
各视频平台各显神通，提升用户体验
各大视频平台都将超高清作为下一个竞争点，B站作为超高清画质的拥护者。早在2020年5月28日，B站就将站内视频清晰度升级至4K/120FPS。而到了今年12月6日，B站宣布上线 8K超高清视频画质，成为国内首家支持UP主上传8K视频的平台。哔哩哔哩相关负责人表示，从4K 120帧到杜比视界，B站一直在升级视频画质。8K视频的分辨率达到7680x4320，同样一帧画面中，8K的像素数量是4K的4倍，1080P的16倍。在屏幕大小不变的情况下，8K视频将多呈现出十几倍的像素数量，将光线、质感、人物皮肤、纹理等细节还原得更为真实。
随着5G时代的快速发展，8K超高清视频技术已经在高清电视，户外大屏等领域不断落地、成熟。今年，B站接连升级视频画质，推出4K 120帧、HDR真彩、杜比视界等画质升级。此前，B站还推出蒙版弹幕、互动视频等创新视频体验功能，持续为用户提供极致的观看体验。
而字节跳动旗下的火山引擎多媒体实验室持续参与了最新一代视频编码标准-H.266标准的制定。H.266是由联合视频专家组（JVET）于2020年7月确定。相比前一代H.265标准，H.266标准在主观质量相当的情况下可以节省50%码率，能够大大节省带宽成本。火山引擎多媒体实验室为新标准做出的技术贡献数量排名世界前列。
2021年10月，字节跳动的BVC2解码器已支持移动平台H.266标准的8K解码，解决了以往8K视频码率过高带来的传输难、带宽和存储成本高等问题，有助于加速8K应用的普及。公开资料显示，BVC2是移动平台首个基于H.266标准的8K解码器。2021年11月，火山引擎多媒体实验室宣布推出完整的端云一体H.266视频解决方案，支持符合H.266编解码协议的视频内容从服务端转码、分发、到终端适配播放。这也是业界首个H.266端云一体的视频解决方案。
AI助力，让超高清视频制作唾手可得
目前，大家应该都能感觉到，各大视频平台的超高清内容还并不是很多，其关键在于超高清视频的制作难度远超普通视频制作，对设备以及后期技术的要求，为视频内容贡献者带来了很大的阻碍。
4K/8K内容缺乏始终是超高清视频产业发展的痛点，完善渠道、拍摄制作水平、技术等方面的不足是关键。
“超高清视频内容会带来更为极致的用户体验，但同时目前也面临着视频源不足的境地。“火山引擎多媒体实验室相关负责人表示，为丰富超高清视频内容，一方面随着采集设备更广泛的普及，节目源会增多；另一方面，从现有的高清视频源进行高质量的视频分辨率、帧率、及色彩增强，也可以增加超高清视频内容。字节跳动将在8K视频、VR视频等沉浸式媒体领域发力。而4K修复和超分辨率算法可以使得超高清视频的制作不再强依赖于昂贵的专业设备，普通用户能够在条件有限的情况下也可以进行超高清视频的制作，极大降低了超高清视频的门槛，使得其可以飞入寻常百姓家。
“随着软硬件能力的提升，4K的消费能力大幅提高，为了应对这种情况，需要提高4K的生产能力。除了新拍4K以外，超分4K是个降低成本很好的途径。“哔哩哔哩相关负责人这样对《中国电子报》记者说道。B站不只提高了视频画质，还面向UP主提供了画质提升的4K超分功能，此举将为各位UP主来了很大的便利。“AI超分辨率技术，简而言之就是一种图像修复技术。我们知道动漫视频在产出过程中，往往会出现一些锯齿、晕轮、色块、不符合预期的噪声、作画分辨率过低后期放大导致的线条模糊等情况。而动漫压制组为了处理这些瑕疵，就需要经过一系列的复杂繁琐的人工修复过程，所消耗的人力、物力、财力以及时间都非常大。但如果是AI通过对大量的高质量二次元画风数据进行分析和学习，自动完成图像修复，并达到超高清化，就会大大提高视频制作的效率。”这位负责人表示。
据了解，目前该技术已经在PGC《镇魂街第二季》上线，并且已经在UGC领域上线，还有UP主已经亲身参与其中。同时，B站面向UP主提供画质提升的超分4K权益。通过AI超分辨率和视频编码优化，B站将为UP主上传分辨率为720P和1080P的视频提升至真实的4K分辨率，还可以将480P视频修复为高清的1080P。目前，超分4K权益处于内测阶段，UP主可以在专题页面提交申请。通过UP主的创作可以极大丰富B站超高清内容。
作者丨许子皓
编辑丨连晓东
美编丨马利亚
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