極清之美:探索4K在可視化指揮的應(yīng)用價(jià)值
來源:數(shù)字音視工程網(wǎng) 編輯:郭雨婷 2016-07-12 09:30:19 加入收藏
2016年熱詞:4K
4K無(wú)疑是2016年AV視聽行業(yè)最火爆的名詞之一??v觀整個(gè)專業(yè)AV市場(chǎng),從4K攝像機(jī)、4K監(jiān)控到4K矩陣、4K拼接器,從4K會(huì)議主機(jī)、4K傳輸器到4K拼接屏,各種標(biāo)榜4K的產(chǎn)品紛至踏來。4K之火已從消費(fèi)市場(chǎng)蔓延至商顯領(lǐng)域,并已覆蓋從采集、傳輸至處理、顯示的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。
然而目前在專業(yè)AV視聽與商用顯示領(lǐng)域,4K的價(jià)值并未像家用消費(fèi)那么突出。除了在廣電行業(yè)、美術(shù)與設(shè)計(jì)行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)等特種顯示應(yīng)用上,4K被廣泛使用外,在普通會(huì)議室、教育、數(shù)字告示、安防和拼接市場(chǎng),4K的價(jià)值更多的體現(xiàn)在“競(jìng)品技術(shù)的層面”。
4K技術(shù)該如何應(yīng)用在專業(yè)顯示領(lǐng)域,突顯其商業(yè)價(jià)值,是目前各大廠商都在積極探索的方向。本文將就4K技術(shù)在可視化指揮中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行簡(jiǎn)單探討。
什么是4 K
4K又稱UHD(Ultra High Definition),在國(guó)內(nèi)譯為超高清或極清。2012年5月,國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了BT.2020標(biāo)準(zhǔn),定義物理分辨率達(dá)到3840×2160(4K×2K)及以上可稱為超高清。
4K分辨率是1080P的4倍,在此分辨率下,因此可以看清畫面中的每一個(gè)細(xì)節(jié),每一個(gè)特寫,得到一種身臨其境的觀感體驗(yàn)。
不僅在分辨率大幅提升,在色彩方面,4K標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)于之前也作出了大幅度的改進(jìn)。比如色深方面,由高清標(biāo)準(zhǔn)的8bit提升至10bit或12bit。這一提升對(duì)于整個(gè)影像在色彩層次與過渡方面的增強(qiáng)起到了關(guān)鍵的作用,使得畫面的色彩表現(xiàn)遠(yuǎn)勝于高清系統(tǒng)。
在傳輸接口方面,支持4K的傳輸接口目前主要有HDMI和Display Port(DP接口)兩種,其中HDMI 1.4a可以支持的4K分辨率規(guī)格最高為4096*2160@24Hz或3840*2160@30Hz;最新的HDMI2.0則可以支持60Hz的4k分辨率傳輸。而DP1.2標(biāo)準(zhǔn)最高可以支持60Hz的4096*2160以及3840*2160分辨率。
4K在可視化指揮的應(yīng)用
指揮中心歷來是音視頻系統(tǒng)應(yīng)用最完全之地。新一代指揮中心更是朝向一體化、可視化發(fā)展,匯集監(jiān)控、會(huì)商、勤務(wù)處置、應(yīng)急調(diào)度、信息可視化等于一身。將4K技術(shù)應(yīng)用于指揮中心,勢(shì)必為一體化指揮提供更好的可視化體驗(yàn)。
1、4 K監(jiān)控
4K監(jiān)控系統(tǒng)已在安防監(jiān)控領(lǐng)域逐步普及。它的超高清圖像、超寬廣視角及寬動(dòng)態(tài)范圍可提供更多的可視化信息,是公安、交通等重要部門開展大面積、遠(yuǎn)距離安全監(jiān)控及道路安全管理的必要條件,可為日常監(jiān)管與應(yīng)急指揮提供了更可靠的決策依據(jù)。
2、4 K會(huì)議
會(huì)議系統(tǒng)是指揮決策必不可少的系統(tǒng)之一,而4K會(huì)議則提供更寬廣更精細(xì)的視覺。將4K應(yīng)用于協(xié)同會(huì)議,可帶來極度逼真音視頻體驗(yàn),身臨其境的面對(duì)面會(huì)議體驗(yàn)。
3、更大操作空間
使用4K級(jí)的辦公電腦,可為勤務(wù)調(diào)度或應(yīng)急指揮中的業(yè)務(wù)處理提供更大的業(yè)務(wù)操作空間。操作員可將更多的常用業(yè)務(wù)界面同置于4K分辨率的顯示桌面上,減少在多個(gè)顯示器間切換觀看的頻度,提高工作效率,減輕操作員疲勞。
4 、更清晰的大畫面顯示
報(bào)告會(huì)議或協(xié)同討論時(shí),要將PPT或文件推送到大屏上供大家觀看,PPT或文件通常要被放大至全屏顯示。以1個(gè)6x6的拼接屏為例,全屏顯示時(shí)通常需要將1080P的信號(hào)源放大36倍,造成PPT或文件內(nèi)容的模糊。而同等條件下4K信號(hào)僅需被放大9倍,使得內(nèi)容圖像仍能夠保持高清晰和銳利。
5 、 超高分辨率 信息可視化
指揮系統(tǒng)中GIS、大數(shù)據(jù)可視化等超大分辨率顯示應(yīng)用不可或缺。隨著硬件系統(tǒng)的提升,圖形工作站4K輸出的成本降低,使得高分圖像的產(chǎn)生更加容易。而4K陣列處理技術(shù)為超高分顯示提供了更為優(yōu)化的解決方案,僅需要使用原來高清陣列采集1/4的設(shè)備,即可實(shí)現(xiàn)相同分辨率高分畫面的上屏顯示。成本的下降將更有助于可視化指揮系統(tǒng)的普及。
4K在指揮系統(tǒng)中應(yīng)用的挑戰(zhàn)
作為指揮中心之眼的大屏系統(tǒng),為4K可視經(jīng)應(yīng)用提供了良好的先決條件,其拼接的超高物理分辨率,使得4K圖像高畫質(zhì)可以充分發(fā)揮,在可視化指揮帶來更多的應(yīng)用價(jià)值同時(shí),也對(duì)顯示系統(tǒng)提出的前所未有的挑戰(zhàn)。
1、處理性能
4K視頻如要實(shí)現(xiàn)真正的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)處理,1路視頻信號(hào)的處理能力至少需要1080P的4倍,按3840x2160@30fps計(jì)算,每秒鐘需要高達(dá)2.49億像素(1080P為6200萬(wàn))。而作為指揮中心,通常接入信號(hào)數(shù)量巨大,隨著4K前端設(shè)備的普及,對(duì)上屏顯示路數(shù)的要求也會(huì)越來越高。這也對(duì)大屏控制系統(tǒng)的處理能力提出極大的挑戰(zhàn)。集中處理多路4K視頻將對(duì)硬件有極高的要求,才能保證顯示性能,達(dá)到良好的效果。分布式的架構(gòu)或?qū)?K視頻的處理更有優(yōu)勢(shì),在保證處理能力的前提下,規(guī)??蔁o(wú)限擴(kuò)展。
2、傳輸
目前對(duì)于4K視頻信號(hào)的傳輸多采用HDMI或DP線纜,但傳輸距離受限,難以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。1路3840x2160@30fps視頻原始圖像帶寬達(dá)6Gbps,如何實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸也是巨大的挑戰(zhàn)。現(xiàn)有4K長(zhǎng)距離傳輸或采用無(wú)壓縮與壓縮兩種方式。無(wú)壓縮方式直接傳輸原始圖像數(shù)據(jù),消耗帶寬巨大,通常采用光纖、SDI或多根雙絞線并行傳輸?shù)姆绞?。壓縮方式多采用H.264或H.265編碼,傳輸帶寬僅需幾十兆,配合分布式網(wǎng)絡(luò)傳輸,可以更低的成本實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)傳。
4K 我們已準(zhǔn)備好
為滿足新時(shí)代可視化指揮建設(shè)需要,MicsView已為4K接入做好準(zhǔn)備。MICS7000系列云節(jié)點(diǎn)已可完美支持4K視頻信號(hào)接入,高品質(zhì)畫質(zhì)處理保證了4K信號(hào)極清之美,超低帶寬占用解決了4K傳輸難題,無(wú)需昂貴的長(zhǎng)傳設(shè)備或視頻線纜,僅需1根CAT6即可實(shí)現(xiàn)4K信號(hào)的高品質(zhì)接入與跨地互聯(lián)共享,充分發(fā)揮指揮信號(hào)中的4K信號(hào)應(yīng)用價(jià)值。
上海寰視網(wǎng)絡(luò)科技有限公司(MicsView)成立于2010年,自公司創(chuàng)立,一直專注于大屏分布式拼接技術(shù)的研究和開發(fā),是一家專業(yè)提供大屏分布式拼接產(chǎn)品、視訊控制行業(yè)解決方案、 可視化云平臺(tái)應(yīng)用以及大屏顯示網(wǎng)絡(luò)化創(chuàng)新應(yīng)用產(chǎn)品的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。作為大屏分布式拼接技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者和傳統(tǒng)大屏網(wǎng)絡(luò)化創(chuàng)新應(yīng)用的先行者,MicsView一直致力于為用戶提供最佳的可視化解決方案!
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